高速公路隧道貫通測量方案

1、清塘鋪特長隧道貫通測量方案二連浩特至廣州國家高速公路湖南省安化邵陽公路 編 制:復 核:中鐵五局集團安邵高速公路項目部二0一0年三月五日 目錄1、工程概況 12、作業(yè)依據(jù) 1 3、貫通測量方案 25 4、貫通誤差調整 675、測量質量保證措施 71 概述二廣國家高速公路湖南省安化（梅城）至邵陽公路第tj1標段起點樁號k94+112.169，終點樁號k127+660，全長33.54783公里；位于益陽市的安化縣和漣源市境內，重點隧道清塘鋪隧道左洞全長4800m，右洞全長4775m。1、1 坐標系統(tǒng)1、1、1平面坐標系統(tǒng)： 清塘鋪隧道進口至出口投影高為400 m。1、1、2高程采用1985國家高程

2、基準。2、 作業(yè)依據(jù)，按照公路隧道施工技術細則（jtg/t f602009）和工程測量規(guī)范（gb50026-2007）規(guī)定的測量方法及技術指標進行作業(yè)。2、1洞內導線測量主要技術要求 表4.2.2-3 導線測量技術要求等級導線長度（km）邊 數(shù) 測角中誤差（）測距中誤差（mm）測距相對中誤差（mm）測回數(shù)方位角閉合差（）導線全長相對閉合差四等121225±101/8萬6±5n1/3.5萬表4.2.2-4 水平角方向觀測法的技術要求等級儀器精度等級半測回歸零差（）一測回內2c互差（）同一方向值各測回較差（）四等281392、1、2 洞內水準測量要求表4.2.3-2水準測量觀測

3、的主要技術要求測量等級每千米高差全中誤差（mm）路線長度（km）觀測方式水準儀型號附合或環(huán)形閉合差（mm）四 等10s16往返ds320l表4.2.3-3水準測量觀測的主要技術要求等級水準儀的型號視線長度（m）前后視較差（m）前后視累積差（m）視線離地面最低高度（m）紅黑面讀數(shù)差（mm）紅黑面高差較差（mm）四 等ds31005100.23.05.03、隧道測量控制方案3、1隧道工程相向施工中線在貫通面上的貫通誤差，不應大于表8.6.2的規(guī)定。表8.6.2 隧道工程的貫通限差類別兩開挖洞口間長度（km）貫通誤差限差（mm）橫向4l8150高程不限70 3、2清塘鋪隧道洞外進洞平面控制點g003

4、、g004，i024。出口進洞平面控制點gps029、gps030、g005，為設計院交底三等平面控制點。進出洞口高程點i024、gbm3為設計院交底四等平面控制點。3洞內控制測量設計 洞內導線的主要作用是保證隧道在平面位置上按規(guī)定的精度貫通和便于施工放樣，確定一個經(jīng)濟、合理的施測精度，既可保證隧道準確貫通，又能節(jié)省大量的人力、物力、 時間和金錢，有效提高工作效率。 進出口控制點，以相向施工進洞，貫通里程k112+008，導線長度為2700m左右。為了保證隧道順利貫通，根據(jù)規(guī)范表8.6.2 “橫向和高程貫通精度要求”規(guī)定 48km 隧道洞內貫通誤差的限差為150 mm 的要求，以此作為測量設計

5、的依據(jù)，不占用洞外控制網(wǎng)貫通精度的余額，使得設計的洞內測角、量距精度更為安全，同時，也符合規(guī)范規(guī)定。 根據(jù)以往洞內測量的經(jīng)驗，結合該隧道平面形狀、洞內運輸方式、通風條件等的具體情況，假設洞內直線段導線平均邊長不短于200m，曲線段不短于70m，導線邊距離洞內設施不小于0.2m，測距相對精度 1/80000，來進行測量設計。 3.1.1洞內rx2、dy2 的計算：（見表 1） 式中：rx2各導線點至貫通面的垂距的平方和；dy2各導線點投影至隧道中線的距離的平方和；各導線點至貫通面的垂直距離（m）各邊邊長在貫通面的投影長度（m）點號rxrx2線 段dydy2g003k109+85021044426

6、816g003k109+85014119881k110+05019093644281k109+850k110+05000k110+25017132934369k110+050k110+25000k110+45015162298256k110+250k110+45000k110+65013161731856k110+450k110+65000k110+85011171247689k110+650k110+85000k111+050923851929k110+850k111+05000k111+250735540225k111+050k111+25000k111+450548300304k111+

7、250k111+45000k111+650356126736k111+450k111+65000k111+85015824964k111+650k111+85000k112+050421764k111+850k112+05000k112+25024258564k112+050k112+25000=18187753=198813.1.2 洞內測角精度計算 myl洞內=±ml/l×(dy2)1/2 =±1.8mm 由于：my洞內=±mb/×(rx2 )1/2 =51.6mm所以： 設洞內測角精度為m ，因為：m 2 =(myl洞內2) +(my洞內

8、2) m =±(myl洞內)2+(my洞內)2) 1/2 =±51.7mm 則：mb=±(my洞內 ×/(rx) 2 ) 1/2 =±2.5 式中： my洞內-測距誤差影響所產(chǎn)生在貫通面上的橫向中誤差； my洞內-測角誤差影響所產(chǎn)生在貫通面上的橫向中誤差； mb-控制網(wǎng)設計的測角中誤差()m-洞內貫通精度總和； dy2-邊長在貫通面的投影長度的平方和； rx2-導線點至貫通面的垂直距離的平方和； ml/l -控制網(wǎng)設計的邊長相對中誤差； 根據(jù)計算結果，洞內控制測量的測角精度采用2.5；量邊相對精度 1/80000。洞內控制引線距離最長約2.7k

9、m，隧道貫通前誤差無法及時調整，極易造成測量誤差的積累，因此，洞內控制測量的難度較大，只有做好每個環(huán)節(jié)的工作，才能保證隧道準確貫通。 3.2 洞內導線測量 3.2.1 布網(wǎng)和施測 3.2.1.1 控制樁類型：混凝土鐵心，包樁規(guī)格和埋設深度符合測規(guī)附錄 b 的規(guī)定。 3.2.1.2 左右線隧洞人(車)行橫洞分別布設導線點（約200300m范圍內）組成閉合導線環(huán)（詳見清塘鋪隧道左右洞閉合導線平面布置示意圖），環(huán)與環(huán)之間以公共邊相連，避免出現(xiàn)結點。各環(huán)的邊數(shù)以條為宜，最多不超過條，盡量達到隧道貫通設計對邊長的要求。一組導線點埋設兩個，并于隧道壁標注點名和大致里程，便于識別。同組導線點沿隧道橫向布置，

10、相距 30cm左右，避免多方向觀測時測點方向的腳架互相干擾。 3.2.1.3 角度觀測使用拓撲康全站儀（gpt-3102n型），標稱精度：水平角 2；距離 1+1ppm。水平角以方向觀測法 四測回觀測，測回間互差；平距對向觀測 次，邊長進行氣象因素改正、儀器常數(shù)改正及平距歸算。 3.2.1.4 每次向洞內延伸測量時，以同精度檢測原導線控制點的角度、距離關系，檢測結果與原測結果的角值限差不超過 3.0，按測量設計測角精度計算的極限值為 4.2,平距檢測也應滿足設計精度要求。當確認點位無誤后，使用原測成果。清塘鋪隧道左右洞閉合導線平面布置示意圖3.2.1.5 洞內導線環(huán)的角度閉合差和坐標閉合差按簡

11、易平差法進行平差。 3.2.1.6 儀器在檢定有效期內使用，測前對其軸系關系進行檢驗；作業(yè)過程中經(jīng)常對棱 鏡支架或覘牌光學對中器進行檢查和校正，使設備始終保持良好的狀態(tài)，觀測過程中積極采取措施削弱對點誤差對觀測結果的影響。 3.2.2內業(yè)計算內業(yè)計算是在導線環(huán)角度測量和邊長測量完成后，計算出測角中誤差、邊長相對精度，確定達到測量設計的精度要求后進行的。 3.2.2.1 角度平差 根據(jù)偶然誤差的特性，導線環(huán)邊數(shù)過多時，導線角出現(xiàn)正、負誤差的機率接近，在 不同的閉合環(huán)角度閉合差出現(xiàn)正、負值的概率也基本上相等，為了避免導線環(huán)之間正負 誤差抵消，平差計算在單環(huán)內獨立進行，不采用由過多導線邊組成的環(huán)來平

12、差，這樣可 提高按角度閉合差計算的測角中誤差ms的可靠程度。由于使用了性能可靠的儀器設備，觀測精度高，正常情況下，角度閉合差往往很小，采用近似平差法平均分配角度閉合差，可簡化計算過程，同樣能保證平差計算成果的質量。 3.2.2.2 坐標平差 對控制網(wǎng)中導線環(huán)高精度的水平角和平距 觀測，其坐標閉合差必然很小，據(jù)業(yè)內經(jīng)驗，嚴密平差與近似平差的結果相差甚小，采用近似平差可簡化計算。該方法是把角度閉合條件和坐標閉合條件看成互不聯(lián)系的兩部分來處理：用平差角度、邊長計算控制網(wǎng)方位角、坐標和坐標閉合差，對于隧道直伸型導線用邊長比例分配坐標閉合差，完成坐標平差；再用改正后坐標反算導線方位角和邊長，進行二次改正

13、，作為終算方位角和邊長。 3.2.2.3 計算（略） 3.2.2.4 撥正中線 這是坐標計算后的數(shù)據(jù)處理過程。洞內導線的目的是為敷設隧道中線提供理論依據(jù)， 為了使隧道中線與導線的關系更加直觀，利用控制點坐標對中線進行改正，用中線法施工十分有用，省時省力，減小出錯的機率。3.2 洞內高程控制測量高程控制點的布設是利用平面控制點的埋石，如特殊需要時進行加密，其布置形式也為附和水準線路。精密水準點的復測按四等水準控制。觀測精度符合偶然誤差±5mm，全中誤差±10mm，往返閉合差±20l（l為往返測段路線段長，以km計）。兩次觀測誤差超限時重測。當重測結果與原測成果比較不

14、超過限值時，取三次成果的平均值。洞內高程必須由洞外高程控制點傳算。每隔100150米設立一對高程控制點。洞內高程采用水準儀進行往返觀測。并定期進行復測。4 貫通誤差的測定及調整41 貫通誤差的測定采用精密導線測量時，在貫通面附近定一臨時點，由進出的兩方向分別測量該點的坐標，所得的閉合差分別投影至貫通面及其垂直的方向上，得出實際的橫向和縱向貫通誤差，再置鏡于該臨時點測求方位角貫通誤差。 采用中線法測量時，應由測量的相向兩方向分別向貫通面延伸，并取一臨時點，量出兩點的橫向和縱向距離，得出該隧道的實際貫通誤差。水準路線由兩端向洞內進測，分別測至貫通面附近的同一水準點或中線點上，所測得的高程差值即為實

15、際的高程貫通誤差。42 貫通誤差的調整為確保施工進度和改善施工環(huán)境，項目部采用進出口兩方相向掘進，考慮出口施工條件比較好，預計貫通點為k112+008，取k112+008的理論坐標為貫通點，由兩端導線分別測量該點坐標，測量該點橫向貫通誤差、縱向貫通誤差、水平角求算方位角貫通誤差和高程貫通誤差。隧道貫通誤差式中：m外控制網(wǎng)誤差對橫向貫通誤差影響值；m1由進口計算的影響值；m2由出口計算的影響值；m由控制點放設中線時理論高度中誤差；用折線法調整直線隧道中線。 曲線隧道，根據(jù)實際貫通誤差，由曲線的兩端向貫通面按長度比例調整中線。 采取精密導線法測量時，貫通誤差用坐標增量平差來調整。 進行高程貫通誤差

16、調整時，貫通點附近的水準點高程，采用由進出口分別引測的高程平均值作為調整后的高程。 隧道貫通后，施工中線及高程的實際貫通誤差，在貫通面兩側未襯砌不小于200m段內(即調線地段)調整。該段的開挖及襯砌均應以調整后的中線及高程進行放樣。43采用導線法測量，貫通誤差按以下要求進行貫通誤差調整：隧道貫通后，中線和高程的實際貫通誤差，應在未襯砌地段調整，調線地段的開挖和襯砌，均應以調整后的中線和高程進行放樣。因本隧道貫通面處于緩和曲線段，因此中線采用導線法調整，貫通誤差由曲線的兩端向貫通面按長度比例調整中線。（1）、方位角貫通誤差分配在未襯砌地段的導線角上；（2）、計算貫通點坐標閉合差；（3）、坐標閉合差在調線地段導線上，按邊長比例分配，閉合差很小時按坐標平差處理；（4）、采用調整后的導線坐標作為未襯砌地段中線放樣的依據(jù)。44高程貫通誤差在規(guī)定的貫通誤差限差之內時，按下列方法調整：（1）、由兩端測得的貫通點高程，取平均值作為調整后的高程；（2）、按高程貫通誤差的一半，分別在兩端未襯砌地段的高程點上按路線長度的比例調整；（3）、以調整后的高程，作為未襯砌地段高程放樣的依據(jù)。5、 測量質量保證措施執(zhí)行現(xiàn)行有關測量技術規(guī)范，保證各項測量成果的精度和可靠