隧道的控制測(cè)量的技術(shù)方案設(shè)計(jì)

新建鐵路滬昆客專某某段CKGZTJ-5標(biāo)段隧道控制測(cè)量技術(shù)方案一、工程概況新建鐵路滬昆客運(yùn)專線某某段CKGZTJ-5標(biāo)段起訖里程為DK593+466.41～DK623+941，全長(zhǎng)30.474km，沿線自東向西經(jīng)過某某省麻江縣、福泉市兩個(gè)縣市。主要工程量：路基4068m，〔含涵洞8座〕，橋梁20座，5762m，其中特大橋4座，大橋11座，中橋5座；主跨64米連續(xù)梁2聯(lián)，隧道12.5座，20618m，其中長(zhǎng)度大于4km隧道一座〔7708m〕，長(zhǎng)度2～3km隧道2.5座〔含高瓦斯隧道1座〕，長(zhǎng)度1～2km隧道2座，長(zhǎng)度小于1km隧道7座；預(yù)制箱梁212孔〔梁場(chǎng)1座〕；預(yù)制軌枕201km共31.155萬塊軌枕〔預(yù)制場(chǎng)1處〕。二、編制依據(jù)(1)《客運(yùn)專線無碴軌道鋪設(shè)條件評(píng)估技術(shù)指南》〔鐵建[2006]158號(hào)〕；(2)《客運(yùn)專線無碴軌道鐵路工程測(cè)量技術(shù)暫行規(guī)定》；(3)《國(guó)家一、二等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)X》(4)《高速鐵路工程測(cè)量規(guī)X》(4)《工程測(cè)量規(guī)X》(5)《全球定位系統(tǒng)〔GPS〕鐵路測(cè)量規(guī)程》三、主要人員與儀器設(shè)備1、人員配置、質(zhì)量管理中鐵十七局集團(tuán)某某滬昆客運(yùn)專線CKGZTJ-5標(biāo)段測(cè)量隊(duì)實(shí)施。質(zhì)量管理組織機(jī)構(gòu)框圖項(xiàng)目經(jīng)理項(xiàng)目經(jīng)理專家顧問審定復(fù)核項(xiàng)目總工程師主管工程師生產(chǎn)與施工保證質(zhì)量監(jiān)視、檢查、資料整理、報(bào)告編寫質(zhì)量檢查負(fù)責(zé)人平面位置測(cè)量負(fù)人高程測(cè)量負(fù)責(zé)人2、項(xiàng)目部?jī)x器設(shè)備Leica全站儀4臺(tái)套，標(biāo)稱精度：5mm+1ppm；天寶DINI03數(shù)字水準(zhǔn)儀3臺(tái)套，所有儀器均已檢定，檢定證書見附件。四、控制測(cè)量方案1、洞外控制測(cè)量洞外控制測(cè)量采用CPIIGPS測(cè)量方法，測(cè)量由中鐵十七局集團(tuán)某某滬昆客運(yùn)專線CKGZTJ-5標(biāo)段精測(cè)隊(duì)進(jìn)展加密測(cè)量，在隧道進(jìn)出口、橫洞口分別布設(shè)三個(gè)GPS控制加密點(diǎn)和兩個(gè)二等水準(zhǔn)點(diǎn)。1.1、洞外控制點(diǎn)布設(shè)1〕、控制點(diǎn)布設(shè)在視野開闊、通視良好、土質(zhì)堅(jiān)實(shí)、不易破壞的地方。2〕、視線高離開旁遮障礙物1m以上，通過水田、沙灘時(shí)，增加視線高度。3〕、每個(gè)隧道進(jìn)出口、橫洞洞口布設(shè)平面控制點(diǎn)3個(gè)，二等水準(zhǔn)點(diǎn)2個(gè)。4〕、用于向洞內(nèi)傳遞方向的洞外聯(lián)系邊不短于300m。1.2、洞外控制網(wǎng)精度設(shè)計(jì)洞外控制網(wǎng)采用CPIIGPS測(cè)量進(jìn)展加密，按三等GPS精度施測(cè),固定誤差為5mm，比例誤差為1ppm。要求最弱邊邊長(zhǎng)相對(duì)中誤差不大于1/100000，基線邊方向中誤差不大于1.7″，基線長(zhǎng)度小于500m時(shí)，邊長(zhǎng)中誤差小于5mm。CPⅠ、CPⅡ控制網(wǎng)GPS測(cè)量的精度指標(biāo)控制網(wǎng)基線邊方向中誤差最弱邊相對(duì)中誤差CPⅠ≤1.3″1/180000CPⅡ≤1.7″1/100000各等級(jí)GPS控制網(wǎng)測(cè)量的主要技術(shù)要求等級(jí)固定誤差a〔mm〕比例誤差系數(shù)b〔mm/km〕基線方位角中誤差〔″〕約束點(diǎn)間的邊長(zhǎng)相對(duì)中誤差約束平差后最弱邊邊長(zhǎng)相對(duì)中誤差一等≤5≤10.91/5000001/250000二等≤5≤11.31/2500001/180000三等≤5≤11.71/1800001/100000四等≤5≤22.01/1000001/70000五等≤10≤23.01/700001/40000CPII加密點(diǎn)觀測(cè)執(zhí)行如下主要技術(shù)要求：各等級(jí)GPS測(cè)量作業(yè)的根本技術(shù)要求等級(jí)項(xiàng)目一等二等三等四等五等靜態(tài)測(cè)量衛(wèi)星截止高度角〔°〕≥15≥15≥15≥15≥15同時(shí)觀測(cè)有效衛(wèi)星數(shù)≥4≥4≥4≥4≥4有效時(shí)段長(zhǎng)度〔min〕≥120≥90≥60≥45≥40觀測(cè)時(shí)段數(shù)≥2≥21～21～21數(shù)據(jù)采樣間隔〔s〕10～6010～6010～6010～3010～30接收機(jī)類型雙頻雙頻雙頻單/雙頻單/雙頻PDOP或GDOP≤6≤6≤8≤10≤10快速靜態(tài)測(cè)量衛(wèi)星截止高度角〔°〕－－－－－－≥15≥15有效衛(wèi)星總數(shù)－－－－－－≥5≥5觀測(cè)時(shí)間〔min〕－－－－－－5～205～20平均重復(fù)設(shè)站數(shù)－－－－－－≥1.5≥1.5數(shù)據(jù)采樣間隔〔s〕－－－－－－5～205～20PDOP〔GDOP〕－－－－－－≤7〔8〕≤7〔8〕高程控制網(wǎng)按二等水準(zhǔn)測(cè)量精度施測(cè)，每公里水準(zhǔn)測(cè)量的偶然中誤差不大于1.0mm，往返觀測(cè)不符值或環(huán)閉合差不大于4mm(L為水準(zhǔn)測(cè)量的環(huán)線或路線長(zhǎng)度，單位為km)。二等水準(zhǔn)測(cè)量主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)每千米高差全中誤差〔mm〕路線長(zhǎng)度〔km〕水準(zhǔn)儀等級(jí)水準(zhǔn)尺觀測(cè)次數(shù)往返較差或閉合差〔mm〕與點(diǎn)聯(lián)測(cè)附合或環(huán)線二等2≤400DS1因瓦往返往返4二等水準(zhǔn)觀測(cè)主要技術(shù)要求等級(jí)水準(zhǔn)尺類型水準(zhǔn)儀等級(jí)視距〔m〕前后視距差〔m〕測(cè)段的前后視距累積差〔m〕視線高度〔m〕二等因瓦DS1≤50≤1.5≤6.0≤2.8且≥0.55DS05≥3且≤50二等水準(zhǔn)測(cè)量精度要求水準(zhǔn)測(cè)量等級(jí)每千米水準(zhǔn)測(cè)量偶然中誤差M△每千米水準(zhǔn)測(cè)量全中誤差MW限差〔mm〕檢測(cè)已測(cè)段高差之差往返測(cè)不符值附合路線或環(huán)線閉合差左右路線高差不符值二等水準(zhǔn)≤1.0≤2.0644——1.3、貫穿誤差的估算洞外控制測(cè)量完成后，按規(guī)X要求估算洞外控制測(cè)量引起的貫穿誤差。1〕、控制測(cè)量前，按下式估算橫向貫穿中誤差。式中、---進(jìn)、出口GPS控制點(diǎn)的Y坐標(biāo)誤差；、----進(jìn)、出口GPS控制點(diǎn)至貫穿點(diǎn)的長(zhǎng)度；、--進(jìn)、出口GPS控制點(diǎn)聯(lián)系邊的方位中誤差；、-----進(jìn)、出口控制點(diǎn)至貫穿點(diǎn)連線與貫穿點(diǎn)線路切線的夾角。2〕、控制測(cè)量后，按下式估算橫向貫穿中誤差。式中、、---由進(jìn)、出口推算至貫穿點(diǎn)的、坐標(biāo)差的方差和協(xié)方差；---貫穿面方位角。洞外高程控制測(cè)量誤差產(chǎn)生的高程貫穿中誤差按下式估算：式中---每千米水準(zhǔn)測(cè)量偶然中誤差〔mm〕；----洞外高程路線長(zhǎng)度〔km〕。2、洞內(nèi)控制測(cè)量2.1、洞內(nèi)導(dǎo)線點(diǎn)的布設(shè)1〕導(dǎo)線點(diǎn)布設(shè)在施工干擾小、穩(wěn)定可靠、便于設(shè)站的地方，點(diǎn)間視線旁離隧道內(nèi)設(shè)施0.2m以上。2〕隧道內(nèi)導(dǎo)線布設(shè)成多邊形閉合環(huán)，每個(gè)環(huán)由4~6條邊構(gòu)成。長(zhǎng)隧道布設(shè)成交叉雙導(dǎo)線形式，以增加網(wǎng)的內(nèi)部檢核條件、提高網(wǎng)的可靠性。3〕隧道內(nèi)導(dǎo)線隨施工進(jìn)度分期布設(shè)，建立新一期導(dǎo)線前，對(duì)原有控制點(diǎn)進(jìn)展檢測(cè)。4〕洞內(nèi)導(dǎo)線點(diǎn)以混凝土包埋鋼樁，鋼樁長(zhǎng)度為30-40cm間，并打入地面10cm，外露1cm。埋設(shè)時(shí)四周用30cm*30cm的木板支撐，以做到平整，上面加護(hù)蓋，護(hù)蓋背面寫上導(dǎo)線點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的線路里程與點(diǎn)號(hào)。埋設(shè)點(diǎn)位距旁構(gòu)筑物至少在0.3m以上。5〕曲線段洞內(nèi)導(dǎo)線點(diǎn)間以最大通視距離布設(shè)，不短于按下式計(jì)算的距離。式中R---曲線設(shè)計(jì)半徑〔m〕f---保證最大通視距離的安全斷面寬度〔一般取0.7m〕2.2、洞內(nèi)導(dǎo)線觀測(cè)設(shè)計(jì)洞內(nèi)導(dǎo)線等級(jí)根據(jù)隧度確定，按相應(yīng)等級(jí)的技術(shù)要求和觀測(cè)法進(jìn)展觀測(cè)。1〕導(dǎo)線水平角觀測(cè)的主要技術(shù)要求等級(jí)測(cè)角中誤差〔″〕測(cè)距相對(duì)中誤差方位角閉合差〔″〕導(dǎo)線全長(zhǎng)相對(duì)閉合差測(cè)回?cái)?shù)0.5″級(jí)儀器1″級(jí)儀器2″級(jí)儀器6″級(jí)儀器二等11/2500001/10000069----隧道二等1.31/2500001/10000069----三等1.81/1500001/550004610--四等2.51/800001/40000346--一級(jí)41/400001/20000--22--二級(jí)7.51/200001/12000----132〕水平角方向觀測(cè)法的技術(shù)要求等級(jí)儀器等級(jí)半測(cè)回歸零差〔″〕一測(cè)回內(nèi)2C互差〔″〕同一方向值各測(cè)回互差〔″〕四等與以上0.5″級(jí)儀器4841″級(jí)儀器6962″級(jí)儀器8139一級(jí)與以下2″級(jí)儀器1218126″級(jí)儀器18--243〕目標(biāo)應(yīng)有足夠亮度，采光均勻柔和、目標(biāo)清晰，防止光線從旁側(cè)照射目標(biāo)。4〕完成規(guī)定測(cè)回?cái)?shù)一半后，儀器和反射鏡均應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)180度重新對(duì)中整平，觀測(cè)剩余測(cè)回?cái)?shù)。1〕測(cè)量前應(yīng)充分通風(fēng)、防止塵霧。2〕反射鏡應(yīng)有適度照明。3〕儀器和反射鏡面應(yīng)無水霧。4〕曲線段導(dǎo)線邊長(zhǎng)符合的要求。公式含義參照上面說明。2.3、洞內(nèi)導(dǎo)線測(cè)量精度設(shè)計(jì)隧道內(nèi)控制導(dǎo)線從隧道外聯(lián)系邊引入，隧道內(nèi)外平面控制以邊連接。按隧度確定隧道內(nèi)導(dǎo)線長(zhǎng)度。隧道內(nèi)導(dǎo)線測(cè)量精度應(yīng)符合下表規(guī)定：表五-2.1隧道內(nèi)導(dǎo)線測(cè)量精度要求測(cè)量等級(jí)適用長(zhǎng)度〔km〕測(cè)角中誤差〔″〕邊長(zhǎng)相對(duì)中誤差二9～201.01/100000隧道二等6～91.31/100000三3～51.81/50000四1.5～42.51/50000一級(jí)<1.54.01/200002.4、洞內(nèi)高程控制網(wǎng)設(shè)計(jì)隧道內(nèi)高程測(cè)量應(yīng)采用水準(zhǔn)測(cè)量往返觀測(cè)，具體原如此如下：1〕高程控制點(diǎn)應(yīng)每隔200-500m設(shè)置一對(duì)。六、施工測(cè)量方案1、隧道內(nèi)施工中線測(cè)設(shè)的原如此1〕采用導(dǎo)線測(cè)設(shè)中線點(diǎn)，一次測(cè)設(shè)不應(yīng)少于3個(gè)，并相互檢核。2〕采用獨(dú)立中線測(cè)設(shè)中線點(diǎn)，直線上應(yīng)采用正倒鏡法延伸直線；曲線上采用坐標(biāo)法測(cè)設(shè)。3〕襯砌用的臨時(shí)中線點(diǎn)宜每10m加密一點(diǎn)。直線上應(yīng)正倒鏡壓點(diǎn)或延伸；曲線上采用極坐標(biāo)法測(cè)設(shè)。4〕采用上下半斷面施工時(shí)，上半斷面每延伸90-120m時(shí)應(yīng)與下半斷面的中線點(diǎn)聯(lián)測(cè)，檢查校正上半斷面中線。5〕隧道內(nèi)中線點(diǎn)應(yīng)埋設(shè)混凝土樁，嚴(yán)禁包埋木板、鐵板和在混凝土上鉆眼。2、隧道內(nèi)襯砌測(cè)量的原如此1〕立模前，應(yīng)利用隧道內(nèi)控制點(diǎn)檢查永久中線點(diǎn)或臨時(shí)中線點(diǎn)位置與高程。檢測(cè)與原測(cè)成果較差不應(yīng)大于5mm。2〕檢查合格后，在立模X圍內(nèi)放設(shè)不少于三個(gè)中線點(diǎn)與其橫斷面十字線方向，同時(shí)在斷面上標(biāo)定出拱架頂、起拱線和邊墻底的高程位置。3、隧道貫穿測(cè)量誤差測(cè)量與調(diào)整3.1、測(cè)定實(shí)際貫穿誤差的方法1〕在貫穿面中線附近設(shè)一臨時(shí)點(diǎn)，由兩端導(dǎo)線分別測(cè)量該點(diǎn)坐標(biāo)，坐標(biāo)較差分別投影至線路中線與其垂直方向上，即為縱向和橫向貫穿誤差。同時(shí)測(cè)量該點(diǎn)的水平角，求得方向貫穿誤差。2〕由兩端高程點(diǎn)分別測(cè)量貫穿面處臨時(shí)點(diǎn)的高程，其高程差即為高程貫穿誤差。3.2、平面貫穿誤差調(diào)整的方法1〕貫穿誤差≤50mm時(shí)，在保證隧道建筑界限要求的條件下，可不調(diào)整線路中線，按設(shè)計(jì)線位鋪軌。2〕貫穿誤差＞50mm時(shí)，應(yīng)采用隧道內(nèi)CPIII控制網(wǎng)實(shí)測(cè)隧道中線，采用線位擬合方法進(jìn)展調(diào)整，調(diào)整后的線路應(yīng)滿足軌道平順性標(biāo)準(zhǔn)和隧道建筑限界的要求。3.3、高程貫穿誤差調(diào)整的方法1〕由兩端測(cè)得的貫穿點(diǎn)高程，應(yīng)取兩貫穿高程的平均值作為調(diào)整后的貫穿點(diǎn)高程。2〕高程貫穿誤差調(diào)整可按貫穿誤差的一半，分別在兩端未襯砌地段，以未襯砌段的線路長(zhǎng)度按比例調(diào)整其X圍內(nèi)各水準(zhǔn)點(diǎn)高程。3〕未襯砌段高程放樣應(yīng)依據(jù)調(diào)整后的水準(zhǔn)點(diǎn)高程進(jìn)展。4〕調(diào)整后的線路應(yīng)滿足線路設(shè)計(jì)和驗(yàn)收規(guī)X要求。七、質(zhì)量控制與檢驗(yàn)1〕、使用的觀測(cè)儀器、元器件的精度和規(guī)格應(yīng)滿足設(shè)計(jì)和規(guī)X要求，并經(jīng)檢定合格，觀測(cè)儀器按檢定計(jì)劃