市政隧道施工測量的任務誤差及控制

市政隧道施工測量的任務、誤差及控制1隧道施工的特點及施工測量的任務和內(nèi)容2隧道貫通誤差3隧道洞外控制測量4進洞關(guān)系計算和進洞測量5隧道洞內(nèi)控制測量6隧道施工中線測設§13-1

隧道施工的特點及施工測量的任務和內(nèi)容一、隧道施工的特點

為了保證工期，常利用增加開挖面的方法，將整個隧道分成若干段同時施工；

開挖順著中線不斷地向洞內(nèi)延伸，襯砌和洞內(nèi)建筑物（避車洞、排水溝、電纜槽等）的施工緊跟其后，不等貫通，隧道內(nèi)的大部分建筑物已經(jīng)建成；增加開挖面的主要方法有：設置平行導坑或在隧道中部設置橫洞、斜井或豎井。二、隧道施工測量的主要任務

（2）保證洞內(nèi)各項建筑物以規(guī)定的精度按照設計位置修建，不得侵入建筑限界。（1）保證相向開挖的工作面，按照規(guī)定的精度在預定位置貫通；

兩個開挖面相向開挖，在預定位置挖通稱為貫通。貫通后，由兩端分別引進的線路中線，應按設計規(guī)定的精度正確銜接。三、隧道施工測量的特點1.洞外總體控制作為指導隧道施工的測量工作，在隧道開挖前一般要建立具有必要精度的、獨立的隧道洞外施工控制網(wǎng)，作為引測進洞的依據(jù)；對于較短的隧道，可不必單獨建立洞外施工控制網(wǎng)，而以經(jīng)隧道施工復測、調(diào)整后并確認的洞外線路中線控制樁為引測進洞的依據(jù)。2.洞內(nèi)分級控制洞內(nèi)控制點控制正式中線點（正式中線點是洞內(nèi)襯砌和洞內(nèi)建筑物施工放樣的依據(jù)），正式中線點控制臨時中線點；臨時中線點控制掘進方向。

洞內(nèi)高程控制與平面相仿，臨時水準點控制開挖面的高低，正式水準點控制洞內(nèi)襯砌和洞內(nèi)建筑物的高程位置。對于采用全斷面開挖法開挖的隧道，其測量過程與先挖導坑后擴大成型開挖的隧道基本一樣，不同的是對臨時中線點、臨時水準點的測設精度要求較高，或者是直接測設正式中線點、正式水準點。3.開挖方法影響測量方式先導坑后擴大成型法對隧道的位置還有一定的糾正余地，隧道施工測量可先粗后精；全斷面開挖法一次成型，隧道施工測量必須一次到位。4.隧道施施工的的特殊殊環(huán)境境對控控制點點布設設提出出特殊殊要求求隧道貫貫通前前，洞洞內(nèi)平平面控控制測測量只只能采采用支支導線線的形形式，，測量誤誤差隨隨著開開挖的的延伸伸而積積累。。洞外外控制制網(wǎng)和和洞內(nèi)內(nèi)施工工控制測量量應保保證必必要的的精度度?？刂泣c點應設設置在在不易易被破破壞的的位置置處。。四、隧隧道施施工測測量的的主要要內(nèi)容容洞外平平面控控制測測量；；洞外高高程控控制測測量；；洞內(nèi)平平面控控制測測量；；洞內(nèi)高高程控控制測測量；；進洞測測量；；洞內(nèi)中中線測測設；；貫通誤誤差調(diào)調(diào)整；；竣工測測量。?！?-2隧道貫貫通誤誤差一、貫貫通誤誤差及及其對對隧道道貫通通的影影響相向開開挖的的兩條條施工工中線線上，，具有有貫通通面里里程的的中線線點不重合合，兩兩點連連線的的空間間線段段稱為為貫通通誤差差。實際的的貫通通誤差差只有有在貫貫通后后才能能確定定！貫通面1.貫通誤誤差的的分類類貫通誤誤差在在水平平面上上的正正射投投影稱稱為平平面貫貫通誤誤差；；在鉛垂垂面上上的正正射投投影稱稱為高高程貫貫通誤誤差，，簡稱稱高程程誤差差。貫通面面平面貫貫通誤誤差在在水平平面內(nèi)內(nèi)可分分解為為兩個個分量量：與貫通通面平平行的的分量量，稱稱為橫橫向貫貫通誤誤差，，簡稱稱橫向向誤差差；與貫通面垂直直的分量，稱稱為縱向貫通通誤差，簡稱稱縱向誤差。。貫通面2.貫通誤差對隧隧道貫通的影影響高程誤差主要要影響線路坡坡度?？v向誤差影響響隧道中線的的長度和線路路的設計坡度度。橫向誤差影響響線路方向，，如果超過一一定的范圍，，就會引起隧隧道幾何形狀狀的改變，甚甚至造成侵入入建筑限界而而迫使大段襯襯砌拆除重建建，既給工程程造成重大經(jīng)經(jīng)濟損失又延延誤了工期。。因此，必須須對橫向誤差差加以限制。。3.橫向誤差和高高程誤差的限限差兩開挖洞口間長度（km）＜44~88~1010~1313~1717~20橫向貫通誤差（mm）100150200300400500高程貫通誤差（mm）±504.影響貫通誤差差的主要因素素及其分解由于洞外控制制測量、洞內(nèi)內(nèi)外聯(lián)系測量量、洞內(nèi)控制制測量和洞內(nèi)內(nèi)中線放樣等等項誤差的共共同影響。一般將洞外平平面控制測量量的誤差作為為影響隧道橫橫向貫通誤差差的一個獨立立的因素，將將兩相向開挖挖的洞內(nèi)導線線測量的誤差差各為一個獨獨立的因素，，按照等影響響原則確定相相應的橫向貫貫通誤差。高程控制測量量中，洞內(nèi)、、洞外高程測測量的誤差對對高程貫通誤誤差的影響，，按相等原則則分配。5.控制測量對貫貫通精度影響響的限值測量部位橫向中誤差（mm）高程中誤差mm相鄰兩開挖洞口間長度（km）＜44~88~1010~1313~1717~20洞外30456090120150±18洞內(nèi)406080120160200±17洞外、洞內(nèi)總影響5075100150200250±25二、貫通誤差差估算1.導線測量誤差差對橫向貫通通精度的影響響（mm）測角誤差的影影響設RX為導線環(huán)在隧隧道兩洞口連連線的一列邊邊上的各點至至貫通面的垂垂直距離（m），則導線的的測角中誤差差m（″）對橫向貫通通中誤差的影影響為：貫通誤差估算算的方法因控控制網(wǎng)的形式式不同而異（mm）推導：如圖，，當在A點測角時，產(chǎn)產(chǎn)生一個測角角中誤差mβA，因此使導線線在貫通面上上的尺點產(chǎn)生生一個位移值值(誤差值)KK’，而移至K’點，這個位移移值在貫通面面上的投影(亦即對于橫向向貫通誤差的的影響)為上面分析的是是在導線點A上的測角中誤誤差對橫向貫貫通的影響。。實際測量過過程中，每個個導線點上都都有測角中誤誤差mβ”，都可以得出出公式。應用用誤差傳播定定律，就得出出公式（mm）測距誤差的影影響設導線環(huán)在鄰鄰近隧道兩洞洞口連線的一一列測邊上的的各邊對貫通通面上的投影影長度為dy(m)，導線邊長測測量的相對中中誤差為ml/l，則由于測距距誤差對貫通通面上橫向中中誤差的影響響為：推導：如果在在測量導線邊邊l時產(chǎn)生了誤差差ml，從圖中可以以看出，這一一誤差所引起起的橫向貫通通誤差為：式中：l為導線邊長度度。由誤差傳播率率得上式。受角度測量誤誤差和距離測測量誤差的共共同影響，導導線測量誤差差對貫通面上上橫向貫通中中誤差的影響響為：2.三角測量誤差差對橫向貫通通精度的影響響估算方法1.按照嚴密公式式計算(公式與方法見見《新建鐵路測量量規(guī)范（條文說明明）》)12345678方法2.按導線估算（（偏于安全，，目前不提倡倡）3.高程控制測量量對高程貫通通誤差的影響響估算在貫通面上，，受洞外或洞洞內(nèi)高程控制制測量誤差影影響而產(chǎn)生的的高程中誤差差為：式中，M為每千米水準準測量的偶然然中誤差，以以mm計；L為洞外或洞內(nèi)內(nèi)兩開挖洞口口間高程路線線長度的公里里數(shù)。［例7-1］某鐵路隧道道為直線隧道道，設計長度度為L=1136.29m，洞外平面控控制設計為單單導線，其布布設如圖。試試確定測量等等級并判定該該設計方案能能否滿足貫通通的精度要求求。算例［解］（1）圖解相關(guān)數(shù)數(shù)據(jù)A、F為導線的始、、終點，亦為為隧道洞口控控制點。以洞外導線的始點點A做為坐標系原點，，以隧道中線按里里程增加方向為X軸正向，建立測量量坐標系。在地形形圖上，各導線點點A、B、C、D、E、F在貫通面方向上的的垂足分別為A′、B′，C′、D′、E′、F′，量算出各導線點點的垂距RX及各導線邊在貫通通面方向上的投影影長度dy，其結(jié)果于表7-3中。（2）確定隧道洞外平平面控制測量等級級本例隧道長度小于于2km，根據(jù)表7-5洞外導線測量適用用長度知，洞外導線線可布設為五等，，即:導線測角中誤差為為mβ=±4.0″，邊長相對中誤差為為ml/l=1/20000。（3）估算洞外導線測測量誤差對貫通的的影響洞外導線測量誤差差對貫通的影響列列表計算如下表7-3洞外導線測量誤差差對橫向貫通影響響=±13.4（mm）=±13.1（mm）=±18.7（mm）洞外導線測量中誤誤差對隧道的影響響預計是18.7mm，其允許值是30mm，顯然該洞外導線線測量設計可行。?！?3-3隧道洞外控制測量量直線隧道長度大于于1000m，曲線隧道長度大大于500m，均應根據(jù)橫向貫貫通精度要求進行行隧道平面控制測測量設計。兩相鄰開挖洞口（（包括橫洞口、斜斜井口）高程路線線長度大于5000m，應根據(jù)高程貫通通精度要求進行隧隧道高程控制測量量設計。所謂中線法，就是是將隧道線路中線線的平面位置，按按定測的方法先測測設在地表上，經(jīng)經(jīng)反復核對無誤后后，才能把地表控控制點確定下來，，施工時就以這些些控制點為準，將將中線引入洞內(nèi)。。一般在直線隧道短短于1000m，曲線隧道短于500m時，可以采用中線線作為控制。中線法如圖14－1所示，A、C、D、B作為在A、B之間修建隧道定測測時所定中線上的的直線轉(zhuǎn)點。由于于定測精度較低，，在施工之前要進進行復測，其方法法為：以A、B作為隧道方向控制制點，將經(jīng)緯儀安安置在C′點上，后視A點，正倒鏡分中定定出D′點；在置鏡D′點，正倒鏡分中定定出B′點。若B′與B不重合，可量出B′B的距離，則3.三角網(wǎng)法三角測量建立隧道道洞外平面控制時時，一般是布設成成單三角鎖的形式式。對于直線隧道，一一排三角點應盡量量沿線路中線布設設。條件許可時，，可將線路中線做做為三角鎖的一條條基本邊，布設為為直伸三角鎖。以以減小邊長誤差對對橫向貫通的影響響。對于曲線隧道，應應盡量沿著兩洞口口的連線方向布設設，以減弱邊長誤誤差對橫向貫通的的影響。二、洞外高程控制制測量洞外高程控制測量量的任務，是按照照測量設計中規(guī)定定的精度要求，以以洞口附近一個線線路定測點的高程程為起算高程，測測量并傳算到隧道道另一端洞口與另另一個定測高程點點閉合。閉合的高程差應設設斷高，或推算到到路基段調(diào)整。這這樣，既使整座隧隧道具有統(tǒng)一的高高程系統(tǒng)，又使之之與相鄰線路正確確銜接，從而保證證隧道按規(guī)定精度度在高程方面正確確貫通，保證各項項建筑物在高程方方面按規(guī)定限界修修建。洞外高程測量的等等級劃分隧道高程控制測量量一般采用水淮測測量，對于四、五五等高程控制測量量也可采用光電測測距三角高程測量量。高程控制測量誤差差對高程貫通精度度的影響受洞外或洞內(nèi)高程程控制測量的誤差差影響，貫通面上上所產(chǎn)生的高程中中誤差按下式估算算：式中：mΔ為每千米水準測量量高差中數(shù)的偶然然中誤差，以mm計；L為洞外或洞內(nèi)兩開開挖洞口間水準路路線長度，以km計。每千米水準測量高高差中數(shù)的偶然中中誤差計算[例7—2]某鐵路直線隧道，，設計長度為5246m，分別由兩端洞口口相向開挖。兩端端洞口分別埋設四四個水準點：BM23、BM23－1和BM24、BM24－1，其中BM23和BM24為定測線路水準點點。洞外高程控制制測量設計為四等等水準測量，布設設六個臨時水準點點。各測段水準路路線長度、往返測測高差觀測值及高高程計算列于表中中，試計算每千米米水準測量高差中中數(shù)的偶然中誤差差mΔ，并估算mΔh。表7—11往返測高差觀測值值及高程計算每千米水準測量高高差中數(shù)的偶然中中誤差計算高程貫通中誤差為為：可見，該項洞外高高程控制測量對貫貫通面上所產(chǎn)生的的高程貫通中誤差的影響滿足足精度要求?！?-4進洞關(guān)系計算和進進洞測量控制測量確認了隧隧道兩端線路中線線控制樁與洞外平平面控制點的相對對位置關(guān)系。根據(jù)洞外控制測量量成果，計算由洞洞外控制點引測進進洞測設數(shù)據(jù)，據(jù)據(jù)此指導隧道的進進洞及洞內(nèi)開挖，，稱為進洞關(guān)系計計算。進洞關(guān)系的計算和和進洞測量洞外控制測量完成成以后，應把各洞洞口的線路中線控控制樁和洞外控制網(wǎng)聯(lián)系系起來。由于控制制網(wǎng)和線路中線兩兩者的坐標系不一致，應首先把把洞外控制點和中中線控制樁的坐標標納入同一坐標系統(tǒng)內(nèi)，故必須須先進行坐標變換換計算，得到控制制點在變換后的新坐標。其坐標標變換計算公式可可以采用解析幾何何中的坐標轉(zhuǎn)軸和移軸計算公式式。一般在直線段段以線路中線作為為x軸；曲線上則以一條切線方方向作為x軸。用線路中線點點和控制點的坐標標，反算兩點的距離和和方位角，從而確確定進洞測量的數(shù)數(shù)據(jù)。把中線引入洞內(nèi)，可按下下列方法進行：直線隧道曲線隧道直線隧道1．移樁法如圖14－2所示，洞口兩端線線路控制點A、B、C、D是按定測精度測設設的，它們并不是是嚴格位于同一條條直線上。經(jīng)精測測A、B、C、D后，可以A為原點，AB方向為縱軸，計算算出C、D兩點相應的偏離值值yc、yd和β角，將經(jīng)緯儀分別別安置在C和D上，拔角量出垂線線yc和yd，即可移樁定出C‘和D‘點，再將經(jīng)緯儀安安置于D‘點，照準C’即得進洞方向。當當偏移量較大時，，為保持原設計的的線路平面位置和和方向的一致性，，可用洞口兩端的的A、D兩點連線作縱軸，，將B、C移至中線上。2．拔角法如圖14－3，當以AD為坐標縱軸時，可可根據(jù)A、B及C、D點的坐標，反算出出水平角α和β，即可得到進洞方方向。通常為了施施工測量方便，亦亦可將B、C兩點移到中線上的的B‘、C’點上。曲線隧道曲線隧道兩端洞口口的每條切線上已已有兩個投點的坐坐標在控制網(wǎng)中得得到，如圖14－4中的A、G和D、E。經(jīng)坐標變換后，，以A點為坐標系原點，，AG的切線方向為y軸，其進洞關(guān)系的的計算步驟如下：：1．坐標變換后，得得到A、G、D、E各點的新坐標。根根據(jù)這些新坐標反反算得到AG、DE的方位角；兩方位位角相減得到曲線線精測的轉(zhuǎn)向角α，它的精度較之定定測角值精確，并并與各點的坐標相相一致。2．計算交點的坐標標因為AG切線與y軸重合或平行，故故JD的x坐標為零或選定值值，它是已知的；；只需計算出JD的y坐標值即可。（14－4）3．根據(jù)精測算得的的α和選定的曲線半徑徑R和緩和曲線長，，計算出曲線要要素。。4．選定洞口外面一一個中線控制樁的的里程，使其和定定測里程一致，例例如選定A點。由此從A推算隧道范圍內(nèi)其其它中線控制點的的里程，到隧道另另一端洞口外的中中線控制點上出現(xiàn)現(xiàn)斷鏈，這是由于于精測長度和定測測長度不一致所致致，這種里程稱為為隧道施工里程。。5．計算任一中線點點的坐標要想在洞中測設出出任一中線點的位位置，必須先知道道該點的施工里程程，使它與曲線控控制樁的施工里程程相比較，才能確確定該點是在直線線上，還是在曲線線上，并且知道該該點距中線控制樁樁有多遠。由于任任一中線點的位置置不同，所以計算算坐標的方法也不不同，現(xiàn)分別說明明如下：(1)中線點在直線上如圖14－4所示，進口洞門在在一直線上，而N1點在出口端的另一一直線上。在已知知各點的施工里程程DK進口、DKN1（不能用定測里程程）的情況下，則則x進口＝0y進口＝DK進口－DKA（14－5）(2)中線點在緩和曲線線上首先計算出它們的的切線坐標（計算算到mm或0.1mm），然后將切線坐坐標轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一坐坐標。例如在圖14－5中，統(tǒng)一坐標系的的坐標軸為x、y軸；ZH端的切線坐標系為為x’、y’軸；HZ端的切線坐標系為為x”、y”軸。假設統(tǒng)一坐標標系的y軸平行于x‘軸，則中線點N2、N3的統(tǒng)一坐標推算如如下：（14－6）（14－7）式中、、——N2點的切線坐標；、——N3點的切線坐標。(3)中線點在圓曲線上上當中線點位于圓曲曲線上時，最好通通過圓心來計算它它們的坐標。如圖14－6中，N4點在圓曲線上，則則圓心O的統(tǒng)一坐標為：（14－8）而ON4的坐標方位角為為：（14－9）（14－10）按上述方法計算算出測設中線點點的坐標后，再再根據(jù)控制網(wǎng)點點的坐標，反算算出兩點間的距距離和方位角，，利用極坐標法法即可確定洞口口的位置和進洞洞方向。如圖14－7，H為出口洞門的設設計位置，D、E為切線方向的控控制點，根據(jù)D、H點坐標可以算出出距離SDH及方位角αDH；根據(jù)D、E坐標可以算出方方位角αDE，根據(jù)兩方位角角之差可以求得得水平角β。將經(jīng)緯儀按在在D點，后視E點，轉(zhuǎn)一角度β，沿此方向丈量量距離SDH，即可定出洞門門出口位置H點。由洞外向洞內(nèi)傳傳遞方向和坐標標為了加快施工進進度，隧道施工工中除了進出洞洞口之外，還會會用斜井、橫洞洞或豎井來增加加施工開挖面。。為此就要經(jīng)由由它們布設導線線，把洞外導線線的方向和坐標標傳遞給洞內(nèi)導導線，構(gòu)成一個個洞內(nèi)、外統(tǒng)一一的控制系統(tǒng)，，這種導線稱為為聯(lián)系導線，如如圖14－8。聯(lián)系導線屬支支導線性質(zhì)，其其測角誤差和邊邊長誤差直接影影響隧道的橫向向貫通精度，故故使用中必須多多次精密測定、、反復校核，確確保無誤。當由豎井進行聯(lián)聯(lián)系測量時，可可以采用垂準儀儀光學投點、陀陀螺經(jīng)緯儀定向向的方法，來傳傳遞坐標和方位位。豎井聯(lián)系測量的的任務和內(nèi)容為了保證各相向向開挖面能正確確貫通，就必須須將地面控制網(wǎng)網(wǎng)中的坐標、方方向及高程，經(jīng)經(jīng)由豎并傳遞到到地下去。這些些傳遞工作稱為為豎井聯(lián)系測量量。其中坐標和和方向的傳遞，，稱為堅井定向向測量。通過定定向測量，使地地下平面控制網(wǎng)網(wǎng)與地面上有統(tǒng)統(tǒng)一的坐標系統(tǒng)統(tǒng)。而通過高程傳遞遞則使地下高程程系統(tǒng)獲得與地地面統(tǒng)一的起算算數(shù)據(jù)。按照地下控制網(wǎng)網(wǎng)與地面上聯(lián)系系的形式不同，，定向的方法可可分為下列四種種：1．經(jīng)過一個豎井井定向(簡稱一井定向)；2．經(jīng)過兩個豎井井定向(簡稱兩井定向)；3．經(jīng)過橫洞(平坑)與斜井的定向；；4．應用陀螺經(jīng)緯緯儀定向。一、一井定向通過一個豎井進進行定向，就是是在井筒內(nèi)掛兩兩條吊錘線，在在地面上根據(jù)控控制點來測定兩兩吊錘線的坐標標x和y，以及其連線的的方向角。在井井下，根據(jù)投影影點的坐標及其其連線的方向角角，確定地下導導線的起算坐標標及方向角。一井定向測量工工作分為兩部分分1．由地面用吊錘錘線向隧道內(nèi)投投點。2．地面和地下控控制點與吊錘線線的連接測量。。通過豎井用吊錘錘線投點，通常常采用單荷重穩(wěn)穩(wěn)定投點法。吊吊錘的重量與鋼鋼絲的直徑隨井井深而不同(例如當井深為100m時，錘重為60kg，鋼絲直徑為0.7mm)。為了使吊錘較較快地穩(wěn)定下來來，可將其放入入盛有油類液體體的平靜器中。。投點時，首先在在鋼絲上掛以較較輕的荷重(例如2kg)，用絞車將鋼絲絲導入豎井中，，然后，在井底底換上作業(yè)重錘錘，并使它自由由地放在平靜器器中，不與容器器壁及豎并中的的物體接觸。二、聯(lián)系測量的的任務：由地面上距離豎豎井最近的控制制點敷設導線直直至豎井附近，，而設立近井點點，由它用適當當?shù)膸缀螆D形與與吊錘線連結(jié)起起來，這樣便可可確定兩吊錘線線的坐標及其連連線的方向角。。在井下的隧道道中，將地下導導線點連結(jié)到吊吊錘線上，以便便求得地下導線線起始點的坐標標以及起始邊的的方向角。在連接測測量中，，常采用用的幾何何圖形為為聯(lián)系三三角形(上圖)，圖中A為地面上上的近井井點，O1、O2為兩吊錘線，，Al為地下的近井井點，即為地地下導線起點點。待兩吊錘錘線穩(wěn)定之后后，即可開始始聯(lián)系三角形形的測量工作作。這時在地地面上觀測α角及連接角ω，并丈量三角角形的邊長a、b及c，在并下觀測測α’角及連接角ω’。并丈量邊長長a’、b’和c’。觀測之后，聯(lián)聯(lián)系三角形形中的β’和β角可由計算求求得。根據(jù)這這些觀測成果果和通過聯(lián)系系三角形的解解算，便可得得到地下導線線起始點A1的坐標，及地地下導線起始始邊A1M的方向角。二、兩井定向向兩井定向時外外業(yè)工作包括括：投點、地地面與地下連連接測量。1．投點，投點點所用設備與與一并定向相相同。兩豎井井則設點與連連測工作可以以同時進行或或單獨進行。。2．地面連接測測量：根據(jù)地地面已知控制制點的分布情情況，可采用用導線測量或或插點的方法法建立近井點點，由近井點點開始布設導導線與兩豎井井中的A、B吊錘線連接(見圖9—9)。3．地下連接測測量：在地下下沿兩豎井之之間的坑道布布設導線。根根據(jù)現(xiàn)場情況況盡可能地布布設長邊導線線，減少導線線點數(shù)，以減減小測角誤差差的影響。作作連接測量時時，先將吊錘錘線懸掛好，，然后在地面面與地下導線線點上分別與與吊錘線連測測。地面與地地下導線中的的角度與邊長長可在另外的的時間進行測測量。由洞外向洞內(nèi)內(nèi)傳遞高程經(jīng)由斜井或橫橫洞向洞內(nèi)傳傳遞高程時，，一般均采用用往返水準測測量，當高差差較差合限時時取平均值的的方法。由于于斜井坡度較較陡，視線很很短，測站很很多，加之照照明條件差，，故誤差積累累較大，每隔隔10站左右應在斜斜井邊腳設一一臨時水準點點，以便往返返測量時校核核。近年來用用光電測距三三角高程測量量的方法來傳傳遞高程，已已得到愈來愈愈廣泛的應用用，大大提高高了工作效率率，但應注意意洞中溫度的的影響，以及及應采用對向向觀測的方法法。經(jīng)由豎井傳遞遞高程時，過過去一直采用用懸掛鋼尺的的方法，即在在井上懸掛一一根經(jīng)過檢定定的鋼尺（或或鋼絲），尺尺零點下端掛掛一標準拉力力的重錘，如如圖14－9所示，在井上上、井下各安安置一臺水準準儀，同時讀讀取鋼尺讀數(shù)數(shù)l1和l2，然后再讀取取井上、井下下水準點的尺尺讀數(shù)a、b，由此可求得得井下水準點點B的高程：HB=HA+a-[(l1-l2)+Δt+ΔΔk]-b（14－11）式中HA——井上水準點A的高程；a、b——井上、井下水水準尺讀數(shù)；；l1、l2——井上、井下鋼鋼尺讀數(shù)，L＝l1-l2；Δt——鋼尺溫度改正正數(shù)，Δt＝αL（t均-t0）；α——鋼尺膨脹系數(shù)數(shù)，取1.25×10-5/℃℃；t均——井上、井下平平均溫度；t0——鋼尺檢定時的的溫度；Δk——鋼尺尺長改正正數(shù)，Δk=(L÷÷l)×Δl；l和Δl分別是鋼尺的的名義長度和和它的尺長改改正數(shù)。如果在井上裝裝配一托架，，安裝上光電電測距儀，使使照準頭向下下直接瞄準井井底的反光鏡鏡測出井深Dh，然后在井上上、井下用兩兩臺水準儀，，同時分別測測定井上水準準點A與測距儀照準準頭轉(zhuǎn)動中心心的高差（a上－b上）、井下水水準點B與反射鏡轉(zhuǎn)動動中心的高差差（b下－a下），即可求求得井下水準準點B的高程HB，如圖14－10所示。HB=HA+（a上－b上）+（b下－a下）（（14－12）式中HA為井上水準準點A的已知高程程。用光電測距距儀測井深深的方法遠遠比懸掛鋼鋼尺的方法法快速、準準確，尤其其是對于50m以上的深井井測量，更更顯現(xiàn)出其其優(yōu)越性。?！?3-5隧道洞內(nèi)控控制測量洞內(nèi)控制測測量起始于于兩端洞口口處的洞外外控制點，，隨著隧道道的開挖而而向前延伸伸。因此，只能能敷設成支支線形式，，其形狀完完全取決于于隧道的形形狀；只能用重復復觀測的方方法進行檢檢核。一、洞內(nèi)平平面控制測測量洞內(nèi)平面控控制通常有有兩種形式式，即中線線形式和導導線形式。。（一）中線線形式中線形式是是指洞洞內(nèi)布設導導線，用中中線控制點點直接進行行施工放樣樣。一般以以定測精度度測設出新新點，測設設中線點的的距離和角角度數(shù)據(jù)由由理論坐標標值反算，，這種方法法一般用于于較短的隧隧道。若將將上述測設設的新點，，再以高精精度測角、、量距，算算出實際的的新點精確確點位，再再和理論坐坐標相比較較，若有差差異，應將將新點移到到正確的中中線位置上上，這種方方法可以用用于曲線隧隧道500m、直線隧道道1000m以上的較長長隧道。（二）導線線形式導線形式是是指洞洞內(nèi)控制依依靠導線進進行，施工工放樣用的的正式中線線點由導線線測設，中中線點的精精度能滿足足局部地段段施工要求求即可。導導線控制的的方法較中中線形式靈靈活，點位位易于選擇擇，測量工工作也較簡簡單，而且且具有多種種檢核方法法；當組成成導線閉合合環(huán)時，角角度經(jīng)過平平差，還可可提高點位位的橫向精精度。導線線控制方法法適用于長長隧道。洞內(nèi)導線與與洞外導線線比較，具具有以下特特點：洞內(nèi)內(nèi)導線是隨隨著隧道的的開挖逐漸漸向前延伸伸，故只能能敷設支導導線或狹長長形導線環(huán)環(huán)，而不可可能將全部部導線一次次測完；導導線的形狀狀完全取決決于坑道的的形狀；導導線點的埋埋石頂面應應比洞內(nèi)地地面低20～30cm，上面加設設護蓋、填填平地面，，以免施工工中遭受破破壞。1.單導線洞內(nèi)導線主主要有以下下幾種形式式：單導線半半數(shù)測回回測左角，，半數(shù)測回回測右角。。2.導線環(huán)導線環(huán)如如圖14－11所示，每測測一對新點點，如5和5‘，可按兩點點坐標反算算5～5‘的距離，然然后與實地地丈量的5～5‘距離比較，，這樣每前前進一步均均有檢核。。3.主副導線環(huán)環(huán)主副導線環(huán)環(huán)如圖圖14－12所示，雙線線為主導線線，單線為為副導線。。副導線只只測角不量量距離，主主導線既測測角又量距距離。按虛虛線形成第第二閉合環(huán)環(huán)時，主導導線在3點處能以平平差角傳算算3～4邊的方位角角；以后均均仿此法形形成閉合環(huán)環(huán)。閉合環(huán)環(huán)角度平差差后，對提提高導線端端點的橫向向點位精度度很有利；；并可對角角度測量加加以檢查，，同時根據(jù)據(jù)角度閉合合差還可以以評定測角角精度；另另一方面又又節(jié)省了副副導線大量量的測邊工工作。主副副導線環(huán)在在洞內(nèi)控制制中應推廣廣使用。4.交叉導線交叉導線如如圖14－13所示，并行行導線每前前進一段交交叉一次，，每一個新新點由兩條條路線傳算算坐標（如如5點坐標由4和4‘兩點傳算）），最后取取平均值；；亦可以實實量5～5‘的距離，來來檢核5和5’的坐標值。。交叉導線線不作角度度平差旁點閉合環(huán)環(huán)如圖圖14－14所示，A、B為旁點。旁旁點閉合環(huán)環(huán)一般測內(nèi)內(nèi)角，作角角度平差；；旁點兩側(cè)側(cè)的邊長，，可測可不不測。5.旁點導線當有平行導導坑時，還還可利用橫橫通道將正正洞和導坑坑聯(lián)系起來來，形成導導線閉合環(huán)環(huán)。無論是采用用中線形式式，還是采采用導線形形式作洞內(nèi)內(nèi)控制，在在測量時應應注意以下下幾點：1．每次在建建立新點之之前，必須須檢測前一一個老點的的穩(wěn)定性，，只有在確確認老點沒沒有發(fā)生變變動時，才才能用它來來發(fā)展新點點。2．盡量形成成閉合環(huán)、、兩條路線線的坐標比比較、實量量距離與反反算距離的的比較等檢檢查條件，，以免發(fā)生生錯誤。3．導線應盡量布布設為長邊或等等邊，一般直線線地段不短于200m，曲線地段不宜宜短于70m。4．洞內(nèi)丈量工具具，在使用前應應與洞外控制網(wǎng)網(wǎng)丈量工具比長長。5．以導線形式作作為洞內(nèi)平面控控制時，正式中中線點由臨近的的導線點以極坐坐標法測設在地地面上之后，應應在中線點上安安置經(jīng)緯儀，以以任何兩個已知知坐標的點為目目標測其角度。。用實測角值與與坐標反算的角角值比較，以檢檢查中線點測設設的正確性，如如圖14－15，中線點5由導線點C測設出來之后，，將經(jīng)緯儀安置置在5點上，測出檢查查角和坐標反算算出的角值比較較。洞內(nèi)導線應注意意的問題導線點應盡量布布設在施工干擾擾小、通視良好好、地層穩(wěn)固的的地方；點間視線應離開開洞內(nèi)設施0.2m以上；導線的邊長在直直線地段不宜短短于200m，在曲線地段不不宜短于70m，并盡量選擇長長邊和接近等邊邊；導線點應埋于坑坑道底板面以下下10~20cm，上面蓋鐵板以以保護樁面及標標志中心不受損損壞，為便于尋尋找，應在邊墻墻上用紅油漆預預以標注；采用雙照準法測測角，測回間要要重新對中儀器器和覘標，以減減小對中誤差和和對點誤差的影影響；由洞外引向洞內(nèi)內(nèi)的測角工作，，宜在夜晚或陰陰天進行，以減減小折光差的影影響；洞內(nèi)導線應重復復觀測，定期檢檢查；設立新點前必須須檢查與之相關(guān)關(guān)的既有導線點點，在對既有導導線點確認的基基礎上測量新點點;應構(gòu)成多邊形閉閉合導線或主副副導線環(huán)；當有平行導坑時時，應利用橫向向通道，使平行行導坑的單導線線與正洞的導線線聯(lián)測，以資檢檢核。二、洞內(nèi)高程控控制測量洞內(nèi)高程控制測測量的目的，是是由洞口高程控控制點向洞內(nèi)傳傳遞高程，即測測定洞內(nèi)各高程程控制點的高程程，做為洞內(nèi)施施工高程放樣的的依據(jù)。洞內(nèi)應每隔200~500m設立一對高程控控制點。高程控控制點可選在導導線點上，也可可根據(jù)情況埋設設在隧道的頂板板、底板或邊墻墻上。當采用水準測量量時，應進行往往返觀測；采用用光電測距三角角高程測量時，，應進行對向觀觀測;三等及以上的高高程控制測量應應采用水準測量量，四、五等可可采用水準測量量或光電測距三三角高程測量;高程導線宜構(gòu)成成閉合環(huán)。洞內(nèi)高程控制測測量采用水準測測量時，除采用用常規(guī)的方法外外，有時為避免免施工干擾還采采用倒尺法傳遞遞高程。應用倒尺法傳遞遞高程時，規(guī)定定倒尺的讀數(shù)為為負值，則高差差的計算與常規(guī)規(guī)水準測量方法法相同：hAB=a-b計算檢核：：隧道洞洞內(nèi)中中線測測量洞內(nèi)中中線測測量洞內(nèi)臨臨時中中線的的測設設洞內(nèi)中中線測測量隧道洞洞內(nèi)施施工，，是以以中線線為依依據(jù)來來進行行。當當洞內(nèi)內(nèi)敷設設導線線之后后，導導線點點不一一定恰恰好在在線路路中線線上，，更不不可能能恰好好在隧隧道的的結(jié)構(gòu)構(gòu)中線線上（（即隧隧道軸軸線上上）。。而隧隧道襯襯砌后后兩個個邊墻墻間隔隔的中中心即即為隧隧道中中心，，在直直線部部分則則與線線路中中線重重合；；曲線線部分分由于于隧道道襯砌砌斷面面的內(nèi)內(nèi)外側(cè)側(cè)加寬寬不同同，所所以線線路中中心線線就不不是隧隧道中中心線線，如如圖14－16所示。。隧道道中線線的測測設方方法有有下列列兩種種：（一））由導導線測測設中中線用精密導線線進行洞內(nèi)內(nèi)隧道控制制測量時，，為便于施施工，應根根據(jù)導線點點位的實際際坐標和中中線點的理理論坐標，，反算出距距離和角度度，利用極極坐標法，，根據(jù)導線線點測設出出中線點。。一般直線線地段150～200m；曲線地段段60～100m，應測設一一個永久的的中線點。。由導線建立立新的中線線點之后，，還應將經(jīng)經(jīng)緯儀安置置在已測設設的中線點點上，測出出中線點之之間的夾角角，如圖14－17所示，將實實測的檢查查角與理論論值相比較較；另外實實量4～5點的距離，，亦可與理理論值比較較，作為另另一種檢核核，確認無無誤即可挖挖坑埋入帶帶金屬標志志的混凝土土樁。（二）獨立立的中線法法若用獨立的的中線法測測設，在直直線上應采采用正倒鏡鏡分中法延延伸直線；；在曲線上上一般采用用弦線偏角角法。測規(guī)規(guī)要求采用用獨立中線線法時，永永久中線點點間距離：：直線上不不小于100m，曲線上不不小于50m。洞內(nèi)臨時中中線的測設設為了知道隧隧道洞內(nèi)開開挖方向，，隨著向前前掘進的深深入，平面面測量的控控制工作和