隧道控制測量及監(jiān)控量測

1、鐵路隧道鐵路隧道洞內(nèi)外洞內(nèi)外控制測量及監(jiān)控量測控制測量及監(jiān)控量測提提 要要一、洞內(nèi)外控制測量一、洞內(nèi)外控制測量二、隧道監(jiān)控量測二、隧道監(jiān)控量測一、洞內(nèi)外控制測量一、洞內(nèi)外控制測量1 1、隧道控制點(diǎn)布設(shè)、隧道控制點(diǎn)布設(shè)1.1 1.1 洞外平面控制網(wǎng)一般采用洞外平面控制網(wǎng)一般采用GPSGPS測量，每個(gè)洞口應(yīng)沿洞口連線的方向布設(shè)測量，每個(gè)洞口應(yīng)沿洞口連線的方向布設(shè)4 4個(gè)控制點(diǎn)，形成大地四邊形，點(diǎn)間盡量相互通視，點(diǎn)間的距離不宜小于個(gè)控制點(diǎn)，形成大地四邊形，點(diǎn)間盡量相互通視，點(diǎn)間的距離不宜小于300m300m，各點(diǎn)間的距離相差不宜過大，一般相鄰點(diǎn)間邊長之比不能超過，各點(diǎn)間的距離相差不宜過大，一般相鄰點(diǎn)

2、間邊長之比不能超過1:3.1:3.并且有不少于并且有不少于2 2個(gè)點(diǎn)與隧道洞口通視，作為與洞內(nèi)傳遞方向的洞外聯(lián)系邊，個(gè)點(diǎn)與隧道洞口通視，作為與洞內(nèi)傳遞方向的洞外聯(lián)系邊，且該聯(lián)系邊長度不宜小于且該聯(lián)系邊長度不宜小于300m300m。洞外控制點(diǎn)連線以與隧道中心線方向平行。洞外控制點(diǎn)連線以與隧道中心線方向平行或垂直為宜，以減少點(diǎn)位誤差對貫通面橫向誤差影響。點(diǎn)位的埋設(shè)應(yīng)穩(wěn)定，或垂直為宜，以減少點(diǎn)位誤差對貫通面橫向誤差影響。點(diǎn)位的埋設(shè)應(yīng)穩(wěn)定，便于長期保存。布點(diǎn)時(shí)還應(yīng)注意進(jìn)洞聯(lián)系邊的俯仰角不應(yīng)過大，規(guī)范要求便于長期保存。布點(diǎn)時(shí)還應(yīng)注意進(jìn)洞聯(lián)系邊的俯仰角不應(yīng)過大，規(guī)范要求GPSGPS控制網(wǎng)進(jìn)洞聯(lián)系邊最大俯仰

3、角不宜大于控制網(wǎng)進(jìn)洞聯(lián)系邊最大俯仰角不宜大于5 5，導(dǎo)線網(wǎng)、三角形網(wǎng)的最大，導(dǎo)線網(wǎng)、三角形網(wǎng)的最大俯仰角不宜大于俯仰角不宜大于1515。 一、洞內(nèi)外控制測量一、洞內(nèi)外控制測量1 1、隧道控制點(diǎn)布設(shè)、隧道控制點(diǎn)布設(shè)1.2 1.2 洞外水準(zhǔn)點(diǎn)一般每個(gè)洞口應(yīng)埋設(shè)不少于洞外水準(zhǔn)點(diǎn)一般每個(gè)洞口應(yīng)埋設(shè)不少于2 2個(gè)以上的水準(zhǔn)點(diǎn)。水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)盡個(gè)以上的水準(zhǔn)點(diǎn)。水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)盡可能與洞口等高，兩水準(zhǔn)點(diǎn)間的高差應(yīng)以水準(zhǔn)測量可能與洞口等高，兩水準(zhǔn)點(diǎn)間的高差應(yīng)以水準(zhǔn)測量1-21-2站即可聯(lián)測為宜。站即可聯(lián)測為宜。水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)埋設(shè)在洞口附近不受施工影響的地方，且便于與隧道洞內(nèi)聯(lián)測為水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)埋設(shè)在洞口附近不受施工影響的地方，且便于與

4、隧道洞內(nèi)聯(lián)測為宜。宜。1.3 1.3 一般大于一般大于1.5km1.5km的隧道洞內(nèi)應(yīng)布設(shè)雙導(dǎo)線，形成多邊形閉合環(huán)，每個(gè)閉的隧道洞內(nèi)應(yīng)布設(shè)雙導(dǎo)線，形成多邊形閉合環(huán)，每個(gè)閉合環(huán)一般由合環(huán)一般由4-64-6條邊構(gòu)成。導(dǎo)線點(diǎn)間距一般在條邊構(gòu)成。導(dǎo)線點(diǎn)間距一般在200m200m左右不宜過長或過短。左右不宜過長或過短。相鄰導(dǎo)線邊長不宜相差太大，相鄰邊長之比不能超過相鄰導(dǎo)線邊長不宜相差太大，相鄰邊長之比不能超過1:3.1:3.1.4 1.4 洞內(nèi)水準(zhǔn)點(diǎn)一般洞內(nèi)水準(zhǔn)點(diǎn)一般200m-500m200m-500m設(shè)置一對，應(yīng)選擇在穩(wěn)定便于長期保存。設(shè)置一對，應(yīng)選擇在穩(wěn)定便于長期保存。（一般和導(dǎo)線點(diǎn)公用）（一般和導(dǎo)

5、線點(diǎn)公用）一、洞內(nèi)外控制測量一、洞內(nèi)外控制測量1 1、隧道控制點(diǎn)布設(shè)、隧道控制點(diǎn)布設(shè)隧道洞內(nèi)外導(dǎo)線布設(shè)示意圖隧道洞內(nèi)外導(dǎo)線布設(shè)示意圖一、洞內(nèi)外控制測量一、洞內(nèi)外控制測量2 2、隧道洞外控制測量、隧道洞外控制測量 當(dāng)線路平面控制網(wǎng)精度滿足隧道平面控制測量要求時(shí)，應(yīng)在線路平面當(dāng)線路平面控制網(wǎng)精度滿足隧道平面控制測量要求時(shí)，應(yīng)在線路平面控制網(wǎng)基礎(chǔ)上擴(kuò)展加密，建立隧道平面控制網(wǎng)?？刂凭W(wǎng)基礎(chǔ)上擴(kuò)展加密，建立隧道平面控制網(wǎng)。 當(dāng)線路平面控制網(wǎng)精度不能滿足隧道平面控制測量要求時(shí)，應(yīng)建立隧當(dāng)線路平面控制網(wǎng)精度不能滿足隧道平面控制測量要求時(shí)，應(yīng)建立隧道獨(dú)立平面控制網(wǎng)，并與隧道洞口附近線路平面控制點(diǎn)聯(lián)測。道獨(dú)立平

6、面控制網(wǎng)，并與隧道洞口附近線路平面控制點(diǎn)聯(lián)測。 平面獨(dú)立網(wǎng)一般以隧道平均高程面為基準(zhǔn)面，隧道工程中心經(jīng)線作為平面獨(dú)立網(wǎng)一般以隧道平均高程面為基準(zhǔn)面，隧道工程中心經(jīng)線作為坐標(biāo)投影的中央子午線。坐標(biāo)投影的中央子午線。我們平常常用的獨(dú)立網(wǎng)坐標(biāo)系統(tǒng)同勘測網(wǎng)相同，就是我們平常常用的獨(dú)立網(wǎng)坐標(biāo)系統(tǒng)同勘測網(wǎng)相同，就是X X、Y Y軸方向與勘測網(wǎng)軸方向與勘測網(wǎng)坐標(biāo)系一致，施工坐標(biāo)不變，無需進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。坐標(biāo)系一致，施工坐標(biāo)不變，無需進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。一、洞內(nèi)外控制測量一、洞內(nèi)外控制測量2 2、隧道洞外控制測量、隧道洞外控制測量隧道平面獨(dú)立控制網(wǎng)測量方法：隧道平面獨(dú)立控制網(wǎng)測量方法： 首先在隧道進(jìn)出口各布設(shè)首先在隧

7、道進(jìn)出口各布設(shè)4 4個(gè)平面控制點(diǎn)，同時(shí)將原勘測網(wǎng)的部分個(gè)平面控制點(diǎn)，同時(shí)將原勘測網(wǎng)的部分GPSGPS控制點(diǎn)和洞口附近的線路中心點(diǎn)一并納入進(jìn)出洞口子網(wǎng)，然后通過大地四控制點(diǎn)和洞口附近的線路中心點(diǎn)一并納入進(jìn)出洞口子網(wǎng)，然后通過大地四邊形聯(lián)測將各洞口的邊形聯(lián)測將各洞口的GPSGPS子網(wǎng)聯(lián)系成一個(gè)整體的平面網(wǎng)，進(jìn)行一等子網(wǎng)聯(lián)系成一個(gè)整體的平面網(wǎng)，進(jìn)行一等GPSGPS測量。測量。 內(nèi)業(yè)計(jì)算時(shí)，把獨(dú)立網(wǎng)控制點(diǎn)納入勘測網(wǎng)進(jìn)行平差，得出坐標(biāo)（也就內(nèi)業(yè)計(jì)算時(shí)，把獨(dú)立網(wǎng)控制點(diǎn)納入勘測網(wǎng)進(jìn)行平差，得出坐標(biāo)（也就是勘測網(wǎng)加密點(diǎn)）。然后進(jìn)出口各選一點(diǎn)（靠近洞口，靠近線路中線），是勘測網(wǎng)加密點(diǎn)）。然后進(jìn)出口各選一點(diǎn)（靠近

8、洞口，靠近線路中線），約束進(jìn)口點(diǎn)在勘測網(wǎng)坐標(biāo)系中得到的平面坐標(biāo)，固定進(jìn)口點(diǎn)約束進(jìn)口點(diǎn)在勘測網(wǎng)坐標(biāo)系中得到的平面坐標(biāo)，固定進(jìn)口點(diǎn)- -出口點(diǎn)方向，出口點(diǎn)方向，采用獨(dú)立網(wǎng)的中央子午線和投影面高度，采用一點(diǎn)一方向的方法進(jìn)行平差，采用獨(dú)立網(wǎng)的中央子午線和投影面高度，采用一點(diǎn)一方向的方法進(jìn)行平差，可得到各可得到各GPSGPS點(diǎn)的獨(dú)立網(wǎng)坐標(biāo)。獨(dú)立網(wǎng)其實(shí)是把控制網(wǎng)的各項(xiàng)誤差推到隧點(diǎn)的獨(dú)立網(wǎng)坐標(biāo)。獨(dú)立網(wǎng)其實(shí)是把控制網(wǎng)的各項(xiàng)誤差推到隧道外邊，保證隧道的貫通精度。道外邊，保證隧道的貫通精度。一、洞內(nèi)外控制測量一、洞內(nèi)外控制測量一、洞內(nèi)外控制測量一、洞內(nèi)外控制測量2 2、隧道洞外控制測量、隧道洞外控制測量 以某一長

9、大隧道為例，該隧道東西走向，長約以某一長大隧道為例，該隧道東西走向，長約8km8km，中間設(shè)一斜井。該，中間設(shè)一斜井。該區(qū)布設(shè)了勘測網(wǎng)（北京區(qū)布設(shè)了勘測網(wǎng)（北京5454參考橢球，參考橢球，0 0米投影面，中央子午線經(jīng)度為米投影面，中央子午線經(jīng)度為1181181515），在測區(qū)共加密），在測區(qū)共加密1212個(gè)點(diǎn)個(gè)點(diǎn)GPS9201-GPS9212.GPS9201-GPS9212.一、洞內(nèi)外控制測量一、洞內(nèi)外控制測量2 2、隧道洞外控制測量、隧道洞外控制測量 全站儀測量邊長與全站儀測量邊長與GPSGPS點(diǎn)坐標(biāo)反算邊長距離對比點(diǎn)坐標(biāo)反算邊長距離對比邊名邊名GPS測量（測量（m）全站儀測量（全站儀測量（

10、m） 差值（差值（mm）相對誤差相對誤差GPS9205-GPS9207343.9635343.985421.91/15706GPS9207-GPS9208697.2101697.253042.91/16251GPS9201-GPS9203504.2568504.284027.21/18538GPS9201-GPS9202423.5920423.615723.71/17873GPS9201-GPS9204727.0394727.078839.41/18452GPS9209-GPS9212547.3713547.404132.81/16688GPS9209-GPS9210443.3211443.3

11、40018.91/23456GPS9210-GPS9212960.0535960.103650.11/19162一、洞內(nèi)外控制測量一、洞內(nèi)外控制測量2 2、隧道洞外控制測量、隧道洞外控制測量 按工程測量規(guī)范要求，隧道施工獨(dú)立控制網(wǎng)的邊長投影變形值按工程測量規(guī)范要求，隧道施工獨(dú)立控制網(wǎng)的邊長投影變形值要小于要小于2.5cm/km2.5cm/km。從上表可以看出該隧道控制網(wǎng)達(dá)不到精度要求，為。從上表可以看出該隧道控制網(wǎng)達(dá)不到精度要求，為了減小投影需建立獨(dú)立網(wǎng)。了減小投影需建立獨(dú)立網(wǎng)。 該隧道獨(dú)立網(wǎng)采用既改變投影面又改變投影帶的方法。該獨(dú)立網(wǎng)是該隧道獨(dú)立網(wǎng)采用既改變投影面又改變投影帶的方法。該獨(dú)立網(wǎng)

12、是在北京在北京5454橢球下，以勘測網(wǎng)中隧道進(jìn)口橢球下，以勘測網(wǎng)中隧道進(jìn)口GPS9201GPS9201點(diǎn)作為約束點(diǎn)起算，以點(diǎn)作為約束點(diǎn)起算，以GPS9201-GPS9209GPS9201-GPS9209方向作為約束方向，中央子午線方向作為約束方向，中央子午線，投影面高程，投影面高程H=332.10mH=332.10m。 通過解算，得出獨(dú)立網(wǎng)坐標(biāo)。獨(dú)立網(wǎng)和勘測網(wǎng)在出口處存在偏差，通過解算，得出獨(dú)立網(wǎng)坐標(biāo)。獨(dú)立網(wǎng)和勘測網(wǎng)在出口處存在偏差，橫向?yàn)闄M向?yàn)?.104m0.104m，縱向?yàn)?，縱向?yàn)?.370m0.370m。橫向偏差較大，應(yīng)調(diào)整隧道內(nèi)線路左。橫向偏差較大，應(yīng)調(diào)整隧道內(nèi)線路左線坐標(biāo)，或修改整個(gè)

13、曲線在獨(dú)立網(wǎng)坐標(biāo)系的曲線要素。線坐標(biāo)，或修改整個(gè)曲線在獨(dú)立網(wǎng)坐標(biāo)系的曲線要素。004.256117L一、洞內(nèi)外控制測量一、洞內(nèi)外控制測量2 2、隧道洞外控制測量、隧道洞外控制測量 全站儀測量邊長與獨(dú)立網(wǎng)全站儀測量邊長與獨(dú)立網(wǎng)GPSGPS點(diǎn)坐標(biāo)反算邊長距離對比點(diǎn)坐標(biāo)反算邊長距離對比邊名邊名GPS測量（測量（m）全站儀測量（全站儀測量（m） 差值（差值（mm）相對誤差相對誤差GPS9205-GPS9207343.9803343.98545.11/67447GPS9207-GPS9208697.2441697.25308.91/78342GPS9201-GPS9203504.2801504.2840

14、3.91/129302GPS9201-GPS9202423.6116423.61574.11/103319GPS9201-GPS9204727.0728727.07886.01/121178GPS9209-GPS9212547.3988547.40415.31/103282GPS9209-GPS9210443.3437443.3400-3.71/119822GPS9210-GPS9212960.1019960.10361.71/564766一、洞內(nèi)外控制測量一、洞內(nèi)外控制測量2 2、隧道洞外控制測量、隧道洞外控制測量 從上表可以看出，地面全站儀的測量數(shù)據(jù)與獨(dú)立網(wǎng)從上表可以看出，地面全站儀的測量

15、數(shù)據(jù)與獨(dú)立網(wǎng)GPSGPS坐標(biāo)反算的坐標(biāo)反算的數(shù)據(jù)吻合程度較好，可以驗(yàn)證獨(dú)立網(wǎng)測量成果的精度和可靠性，用該數(shù)據(jù)吻合程度較好，可以驗(yàn)證獨(dú)立網(wǎng)測量成果的精度和可靠性，用該獨(dú)立網(wǎng)可以達(dá)到該隧道貫通誤差精度的要求，因此該平面獨(dú)立網(wǎng)可以獨(dú)立網(wǎng)可以達(dá)到該隧道貫通誤差精度的要求，因此該平面獨(dú)立網(wǎng)可以作為該隧道施工測量控制的基準(zhǔn)。作為該隧道施工測量控制的基準(zhǔn)。一、洞內(nèi)外控制測量一、洞內(nèi)外控制測量3 3、隧道洞內(nèi)控制測量、隧道洞內(nèi)控制測量 在隧道施工中，隨著開挖的延伸進(jìn)展，需要不斷給出隧道的掘進(jìn)方在隧道施工中，隨著開挖的延伸進(jìn)展，需要不斷給出隧道的掘進(jìn)方向。為了正確完成施工放樣，防止誤差積累，保證最后的準(zhǔn)確貫通，

16、向。為了正確完成施工放樣，防止誤差積累，保證最后的準(zhǔn)確貫通，應(yīng)進(jìn)行洞內(nèi)控制測量。此項(xiàng)工作是在洞外控制測量和洞、內(nèi)外聯(lián)系測應(yīng)進(jìn)行洞內(nèi)控制測量。此項(xiàng)工作是在洞外控制測量和洞、內(nèi)外聯(lián)系測量的基礎(chǔ)上展開的，包括洞內(nèi)平面控制測量和洞內(nèi)高程控制測量。量的基礎(chǔ)上展開的，包括洞內(nèi)平面控制測量和洞內(nèi)高程控制測量。 隧道洞內(nèi)平面控制測量應(yīng)結(jié)合洞內(nèi)施工特點(diǎn)進(jìn)行。由于場地狹窄，隧道洞內(nèi)平面控制測量應(yīng)結(jié)合洞內(nèi)施工特點(diǎn)進(jìn)行。由于場地狹窄，施工干擾大，故洞內(nèi)平面控制常采用導(dǎo)線法形式。施工干擾大，故洞內(nèi)平面控制常采用導(dǎo)線法形式。 導(dǎo)線法是指隧道洞內(nèi)平面控制采用布設(shè)精密導(dǎo)線進(jìn)行。導(dǎo)線法是指隧道洞內(nèi)平面控制采用布設(shè)精密導(dǎo)線進(jìn)行。

17、一、洞內(nèi)外控制測量一、洞內(nèi)外控制測量3 3、隧道洞內(nèi)控制測量、隧道洞內(nèi)控制測量 洞內(nèi)導(dǎo)線與洞外導(dǎo)線相比，具有以下特點(diǎn)：洞內(nèi)導(dǎo)線與洞外導(dǎo)線相比，具有以下特點(diǎn)： 洞內(nèi)導(dǎo)線是隨著隧道的開挖而向前延伸，因此只能敷設(shè)支導(dǎo)線或狹洞內(nèi)導(dǎo)線是隨著隧道的開挖而向前延伸，因此只能敷設(shè)支導(dǎo)線或狹長形導(dǎo)線環(huán)，而不可能將貫穿洞內(nèi)的全部導(dǎo)線一次測完；長形導(dǎo)線環(huán)，而不可能將貫穿洞內(nèi)的全部導(dǎo)線一次測完； 測量工作間歇時(shí)間取決于開挖面的進(jìn)展速度；測量工作間歇時(shí)間取決于開挖面的進(jìn)展速度； 導(dǎo)線的形狀（直伸或曲折）完全取決于坑道的形狀和施工方法；導(dǎo)線的形狀（直伸或曲折）完全取決于坑道的形狀和施工方法； 支導(dǎo)線或狹長形導(dǎo)線環(huán)只能用重

18、復(fù)觀測的方法進(jìn)行檢核，定期進(jìn)行支導(dǎo)線或狹長形導(dǎo)線環(huán)只能用重復(fù)觀測的方法進(jìn)行檢核，定期進(jìn)行精確復(fù)測，以保證控制測量的精度；精確復(fù)測，以保證控制測量的精度； 洞內(nèi)導(dǎo)線點(diǎn)不宜保存，觀測條件差，標(biāo)石頂面最好比洞內(nèi)地面低洞內(nèi)導(dǎo)線點(diǎn)不宜保存，觀測條件差，標(biāo)石頂面最好比洞內(nèi)地面低2 23cm3cm，周圍用鋼圈保護(hù)。，周圍用鋼圈保護(hù)。一、洞內(nèi)外控制測量一、洞內(nèi)外控制測量3 3、隧道洞內(nèi)控制測量、隧道洞內(nèi)控制測量洞內(nèi)導(dǎo)線可以采用下列幾種形式：洞內(nèi)導(dǎo)線可以采用下列幾種形式：（1 1）單導(dǎo)線）單導(dǎo)線 導(dǎo)線布設(shè)靈活，但缺乏檢測條件。測量轉(zhuǎn)折角時(shí)最好半數(shù)導(dǎo)線布設(shè)靈活，但缺乏檢測條件。測量轉(zhuǎn)折角時(shí)最好半數(shù)測回測左角，半數(shù)

19、測回測右角，以加強(qiáng)檢核。施工中應(yīng)定期檢查各導(dǎo)測回測左角，半數(shù)測回測右角，以加強(qiáng)檢核。施工中應(yīng)定期檢查各導(dǎo)線點(diǎn)的穩(wěn)定情況。線點(diǎn)的穩(wěn)定情況。（2 2）導(dǎo)線環(huán)）導(dǎo)線環(huán) 是長大隧道洞內(nèi)控制測量的首選形式，有較好的檢核條件，是長大隧道洞內(nèi)控制測量的首選形式，有較好的檢核條件，而且每增設(shè)一對新點(diǎn)，如而且每增設(shè)一對新點(diǎn)，如5 5和和55點(diǎn)，可按兩點(diǎn)坐標(biāo)反算點(diǎn)，可按兩點(diǎn)坐標(biāo)反算5 555的距離，的距離，然后與實(shí)地丈量的然后與實(shí)地丈量的5 555距離比較，這樣每前進(jìn)一步均有檢核。距離比較，這樣每前進(jìn)一步均有檢核。一、洞內(nèi)外控制測量一、洞內(nèi)外控制測量3 3、隧道洞內(nèi)控制測量、隧道洞內(nèi)控制測量 另外，也可采用三角形

20、導(dǎo)線網(wǎng)進(jìn)行控制，但在每進(jìn)尺另外，也可采用三角形導(dǎo)線網(wǎng)進(jìn)行控制，但在每進(jìn)尺800800米時(shí)要進(jìn)米時(shí)要進(jìn)行洞內(nèi)外聯(lián)測導(dǎo)線網(wǎng)。行洞內(nèi)外聯(lián)測導(dǎo)線網(wǎng)。 三角形導(dǎo)線網(wǎng)測量示意圖三角形導(dǎo)線網(wǎng)測量示意圖1 12 23 34 45 56 6一、洞內(nèi)外控制測量一、洞內(nèi)外控制測量3 3、隧道洞內(nèi)控制測量、隧道洞內(nèi)控制測量 洞內(nèi)外聯(lián)測導(dǎo)線網(wǎng)測量示意圖洞內(nèi)外聯(lián)測導(dǎo)線網(wǎng)測量示意圖1 12 23 34 45 56 61 12 23 34 45 56 6一、洞內(nèi)外控制測量一、洞內(nèi)外控制測量3 3、隧道洞內(nèi)控制測量、隧道洞內(nèi)控制測量 洞內(nèi)高程控制測量是將洞外高程控制點(diǎn)的高程通過聯(lián)系測量引測到洞內(nèi)高程控制測量是將洞外高程控制點(diǎn)的

21、高程通過聯(lián)系測量引測到洞內(nèi)洞內(nèi), ,作為洞內(nèi)高程控制和隧道構(gòu)筑物施工放樣的基礎(chǔ)作為洞內(nèi)高程控制和隧道構(gòu)筑物施工放樣的基礎(chǔ), ,以保證隧道在以保證隧道在豎直方向正確貫通。豎直方向正確貫通。 洞內(nèi)水準(zhǔn)測量與洞外水準(zhǔn)測量的方法基本相同，但有以下特點(diǎn)：洞內(nèi)水準(zhǔn)測量與洞外水準(zhǔn)測量的方法基本相同，但有以下特點(diǎn)： 隧道貫通之前，洞內(nèi)水準(zhǔn)路線屬于水準(zhǔn)支線，故需往返多次觀測進(jìn)隧道貫通之前，洞內(nèi)水準(zhǔn)路線屬于水準(zhǔn)支線，故需往返多次觀測進(jìn)行檢核。行檢核。 洞內(nèi)三等及以上的高程測量應(yīng)采用水準(zhǔn)測量，進(jìn)行往返觀測；四、洞內(nèi)三等及以上的高程測量應(yīng)采用水準(zhǔn)測量，進(jìn)行往返觀測；四、五等也可采用光電測距三角高程測量的方法，應(yīng)進(jìn)行對

22、向觀測。五等也可采用光電測距三角高程測量的方法，應(yīng)進(jìn)行對向觀測。一、洞內(nèi)外控制測量一、洞內(nèi)外控制測量3 3、隧道洞內(nèi)控制測量、隧道洞內(nèi)控制測量 洞內(nèi)應(yīng)每隔洞內(nèi)應(yīng)每隔200200500m500m設(shè)立一對高程控制點(diǎn)以便檢核設(shè)立一對高程控制點(diǎn)以便檢核. .為了施工便利為了施工便利, ,應(yīng)在導(dǎo)坑內(nèi)拱部邊墻至少每應(yīng)在導(dǎo)坑內(nèi)拱部邊墻至少每100m100m設(shè)立一個(gè)臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)。設(shè)立一個(gè)臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)。 洞內(nèi)高程點(diǎn)必須定期復(fù)測。測設(shè)新的水準(zhǔn)點(diǎn)前，注意檢查前一水準(zhǔn)洞內(nèi)高程點(diǎn)必須定期復(fù)測。測設(shè)新的水準(zhǔn)點(diǎn)前，注意檢查前一水準(zhǔn)點(diǎn)的穩(wěn)定性，以免產(chǎn)生錯(cuò)誤。點(diǎn)的穩(wěn)定性，以免產(chǎn)生錯(cuò)誤。 洞內(nèi)高程控制測量的作業(yè)要求、觀測限差和精度評

23、定方法符合洞外洞內(nèi)高程控制測量的作業(yè)要求、觀測限差和精度評定方法符合洞外高程測量的有關(guān)規(guī)定。洞內(nèi)測量結(jié)果的精度必須符合洞內(nèi)高程測量設(shè)高程測量的有關(guān)規(guī)定。洞內(nèi)測量結(jié)果的精度必須符合洞內(nèi)高程測量設(shè)計(jì)要求或規(guī)定等級的精度。計(jì)要求或規(guī)定等級的精度。 當(dāng)隧道貫通之后，求出相向兩支水準(zhǔn)路線的高程貫通誤差，在允許當(dāng)隧道貫通之后，求出相向兩支水準(zhǔn)路線的高程貫通誤差，在允許誤差以內(nèi)時(shí)可在未襯砌地段進(jìn)行調(diào)整。所有開挖、襯砌工程應(yīng)以調(diào)整誤差以內(nèi)時(shí)可在未襯砌地段進(jìn)行調(diào)整。所有開挖、襯砌工程應(yīng)以調(diào)整后的高程指導(dǎo)施工。后的高程指導(dǎo)施工。二、隧道監(jiān)控量測二、隧道監(jiān)控量測1 1、量測目的、量測目的 現(xiàn)場監(jiān)控量測是隧道施工管理

24、的重要組成部分，它不僅能指導(dǎo)施工，現(xiàn)場監(jiān)控量測是隧道施工管理的重要組成部分，它不僅能指導(dǎo)施工，預(yù)報(bào)險(xiǎn)情，確保安全，而且通過現(xiàn)場監(jiān)測獲得圍巖動(dòng)態(tài)的信息（數(shù)預(yù)報(bào)險(xiǎn)情，確保安全，而且通過現(xiàn)場監(jiān)測獲得圍巖動(dòng)態(tài)的信息（數(shù)據(jù)），為修正和確定初期支護(hù)參數(shù)，混凝土襯砌支護(hù)時(shí)間提供信息依據(jù)），為修正和確定初期支護(hù)參數(shù)，混凝土襯砌支護(hù)時(shí)間提供信息依據(jù)，為完善隧道工程設(shè)計(jì)與指導(dǎo)施工提供可靠的足夠的數(shù)據(jù)。據(jù)，為完善隧道工程設(shè)計(jì)與指導(dǎo)施工提供可靠的足夠的數(shù)據(jù)。2 2、量測項(xiàng)目、量測項(xiàng)目洞內(nèi)、外觀察；（一般情況測量人員不必管理）二次襯砌前凈空變洞內(nèi)、外觀察；（一般情況測量人員不必管理）二次襯砌前凈空變化；拱頂下沉；地表下

25、沉（淺埋隧道必測）?；?；拱頂下沉；地表下沉（淺埋隧道必測）。二、隧道監(jiān)控量測二、隧道監(jiān)控量測3 3、量測設(shè)備、量測設(shè)備 監(jiān)控量測項(xiàng)目監(jiān)控量測項(xiàng)目主要儀器主要儀器備注備注拱頂下沉拱頂下沉水準(zhǔn)儀、測微器、水準(zhǔn)儀、測微器、 銦鋼尺銦鋼尺、鋼掛尺、全站儀鋼掛尺、全站儀等等地表沉降地表沉降水準(zhǔn)儀、測微器、銦鋼尺水準(zhǔn)儀、測微器、銦鋼尺、全站儀全站儀等等凈空變化凈空變化收斂計(jì)收斂計(jì)、全站儀等、全站儀等二、隧道監(jiān)控量測二、隧道監(jiān)控量測4 4、量測方法、量測方法 4 4、1 1 凈空變形量測凈空變形量測（1 1）量測斷面間距）量測斷面間距 凈空變形量測包括拱頂下沉和凈空變化。量測斷面的間距根據(jù)圍凈空變形量測包括

26、拱頂下沉和凈空變化。量測斷面的間距根據(jù)圍巖級別、隧道斷面尺寸、埋置深度及工程重要性等確定。拱頂下沉測巖級別、隧道斷面尺寸、埋置深度及工程重要性等確定。拱頂下沉測點(diǎn)與凈空變化測點(diǎn)應(yīng)布置在同一斷面上。點(diǎn)與凈空變化測點(diǎn)應(yīng)布置在同一斷面上。圍巖級別圍巖級別斷面間距（斷面間距（m m）V V-VI-VI5 5-10-10IVIV1010-30-30IIIIII30-5030-50IIII視具體情況而定視具體情況而定二、隧道監(jiān)控量測二、隧道監(jiān)控量測（2 2）測量測線的布置）測量測線的布置 監(jiān)控量測測線布置根據(jù)開挖方法來布置：監(jiān)控量測測線布置根據(jù)開挖方法來布置： 地段地段 開挖方法開挖方法一般地段一般地段特

27、殊地段特殊地段全斷面法全斷面法一條水平測線一條水平測線臺階法臺階法每臺階一條水平測線每臺階一條水平測線每臺階一條水平測每臺階一條水平測線，兩條斜測線線，兩條斜測線二、隧道監(jiān)控量測二、隧道監(jiān)控量測（3 3）監(jiān)控量測的頻率）監(jiān)控量測的頻率 頂下沉量測與水平相對凈空量測在同一時(shí)間內(nèi)進(jìn)行。在每次開挖頂下沉量測與水平相對凈空量測在同一時(shí)間內(nèi)進(jìn)行。在每次開挖后盡早進(jìn)行，初讀數(shù)在開挖后后盡早進(jìn)行，初讀數(shù)在開挖后2 2小時(shí)內(nèi)讀取，最遲不大于小時(shí)內(nèi)讀取，最遲不大于1212小時(shí)，而且小時(shí)，而且在下一循環(huán)開挖前，必須完成初期支護(hù)變形值的讀數(shù)。測點(diǎn)要牢固可在下一循環(huán)開挖前，必須完成初期支護(hù)變形值的讀數(shù)。測點(diǎn)要牢固可靠

28、，易于識別并妥為保護(hù)，拱頂量測后視測點(diǎn)必須埋設(shè)在穩(wěn)定的圍巖靠，易于識別并妥為保護(hù)，拱頂量測后視測點(diǎn)必須埋設(shè)在穩(wěn)定的圍巖上，并和洞內(nèi)水準(zhǔn)點(diǎn)建立聯(lián)系。上，并和洞內(nèi)水準(zhǔn)點(diǎn)建立聯(lián)系。 監(jiān)控量測頻率應(yīng)根據(jù)點(diǎn)距開挖面的距離及位移速度確定。由位移速監(jiān)控量測頻率應(yīng)根據(jù)點(diǎn)距開挖面的距離及位移速度確定。由位移速度決定的監(jiān)控量測頻率和由距開挖面的距離決定的監(jiān)控量測頻率之中，度決定的監(jiān)控量測頻率和由距開挖面的距離決定的監(jiān)控量測頻率之中，原則上采用較高的頻率值。出現(xiàn)異常情況或不良地質(zhì)時(shí)，要增大監(jiān)控原則上采用較高的頻率值。出現(xiàn)異常情況或不良地質(zhì)時(shí)，要增大監(jiān)控量測頻率。量測頻率。二、隧道監(jiān)控量測二、隧道監(jiān)控量測按開挖面距離

29、確定的監(jiān)控量測頻率按開挖面距離確定的監(jiān)控量測頻率量測斷面距開挖工作面的距離量測斷面距開挖工作面的距離(m)(m)量量 測測 頻頻 率率（0 01 1）B B2 2次次/ /天天（1 12 2）B B1 1次次/ /天天（2 25 5）B B1 1次次/2/23 3天天5B5B1 1次次/7/7天天位移速度位移速度(mm/d)(mm/d)量量 測測 頻頻 率率552 2次次/ /天天1 15 51 1次次/ /天天0.50.51 11 1次次/2/23 3天天0.20.20.50.51 1次次/3/3天天0.20.21 1次次/7/7天天注：注：B為隧道開挖寬度為隧道開挖寬度按位移速度確定的監(jiān)控

30、量測頻率按位移速度確定的監(jiān)控量測頻率二、隧道監(jiān)控量測二、隧道監(jiān)控量測4 4、2 2 地表沉降量測地表沉降量測 地表下沉量測根據(jù)隧道埋置深度、地質(zhì)條件、地表有無建筑物、所地表下沉量測根據(jù)隧道埋置深度、地質(zhì)條件、地表有無建筑物、所采用的開挖方式等因素確定。地表下沉量測的測點(diǎn)應(yīng)與水平凈空相對采用的開挖方式等因素確定。地表下沉量測的測點(diǎn)應(yīng)與水平凈空相對變化和拱頂下沉量測的測點(diǎn)布置在同一個(gè)橫斷面內(nèi)。變化和拱頂下沉量測的測點(diǎn)布置在同一個(gè)橫斷面內(nèi)。 地表沉降測點(diǎn)縱向間距地表沉降測點(diǎn)縱向間距埋置深度埋置深度H H和開挖寬度和開挖寬度B B地表下沉量測斷面間距（地表下沉量測斷面間距（m m）H2BH2B2020

31、-50-50BH2BBH2B1010-20-20HBHB5 5-10-10二、隧道監(jiān)控量測二、隧道監(jiān)控量測4 4、2 2 地表沉降量測地表沉降量測 橫斷面方向地表下沉量測的測點(diǎn)間隔為橫斷面方向地表下沉量測的測點(diǎn)間隔為2 25m5m。在隧道中線附近測。在隧道中線附近測點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)加密，隧道中線兩側(cè)量測范圍不應(yīng)小于點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)加密，隧道中線兩側(cè)量測范圍不應(yīng)小于H+B,H+B,地表有建筑物時(shí)地表有建筑物時(shí)要適當(dāng)加寬量測范圍。在一個(gè)量測斷面內(nèi)設(shè)要適當(dāng)加寬量測范圍。在一個(gè)量測斷面內(nèi)設(shè)7 71111個(gè)測點(diǎn)。個(gè)測點(diǎn)。 B45H0量 測 范 圍2-5m基 準(zhǔn) 點(diǎn)二、隧道監(jiān)控量測二、隧道監(jiān)控量測4 4、2 2 地表沉降

32、量測地表沉降量測 地表下沉量測在開挖工作面前方地表下沉量測在開挖工作面前方H+h1H+h1（隧道埋置深度隧道高度）（隧道埋置深度隧道高度）處開始，直到襯砌結(jié)構(gòu)封閉、下沉基本停止為止。地表下沉的量測頻處開始，直到襯砌結(jié)構(gòu)封閉、下沉基本停止為止。地表下沉的量測頻率和拱頂下沉及水平相對凈空變化的量測頻率相同。具體布置情況初率和拱頂下沉及水平相對凈空變化的量測頻率相同。具體布置情況初步設(shè)計(jì)如下：步設(shè)計(jì)如下： H+h1B地表線45量測區(qū)間5BHh1h1地表沉降量測區(qū)間圖地表沉降量測測點(diǎn)布置圖二、隧道監(jiān)控量測二、隧道監(jiān)控量測5 5、監(jiān)測資料整理及數(shù)據(jù)分析、監(jiān)測資料整理及數(shù)據(jù)分析 現(xiàn)場量測所取得的原始數(shù)據(jù)，

33、不可避免的會(huì)具有一定的離散性，其現(xiàn)場量測所取得的原始數(shù)據(jù)，不可避免的會(huì)具有一定的離散性，其中包含著測量誤差。因此，應(yīng)對所測數(shù)據(jù)進(jìn)行一定的數(shù)學(xué)處理。數(shù)學(xué)中包含著測量誤差。因此，應(yīng)對所測數(shù)據(jù)進(jìn)行一定的數(shù)學(xué)處理。數(shù)學(xué)處理的目的是：將同一量測斷面的各種量測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析對比、相互處理的目的是：將同一量測斷面的各種量測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析對比、相互印證，以確定量測數(shù)據(jù)的可靠性；探求圍巖變形或支護(hù)系統(tǒng)的受力隨印證，以確定量測數(shù)據(jù)的可靠性；探求圍巖變形或支護(hù)系統(tǒng)的受力隨時(shí)間變化的規(guī)律，判定圍巖和初期支護(hù)系統(tǒng)穩(wěn)定狀態(tài)。時(shí)間變化的規(guī)律，判定圍巖和初期支護(hù)系統(tǒng)穩(wěn)定狀態(tài)。 在取得監(jiān)測數(shù)據(jù)后，結(jié)合圍巖、支護(hù)受力及變形情況，進(jìn)行

34、分析判在取得監(jiān)測數(shù)據(jù)后，結(jié)合圍巖、支護(hù)受力及變形情況，進(jìn)行分析判斷，將實(shí)測值與允許值進(jìn)行比較，及時(shí)繪制各種變形或應(yīng)力時(shí)間關(guān)斷，將實(shí)測值與允許值進(jìn)行比較，及時(shí)繪制各種變形或應(yīng)力時(shí)間關(guān)系曲線，預(yù)測變形發(fā)展趨向及圍巖和隧道結(jié)構(gòu)的安全狀況系曲線，預(yù)測變形發(fā)展趨向及圍巖和隧道結(jié)構(gòu)的安全狀況 。 資料整理：資料整理：1 1、洞內(nèi)監(jiān)測數(shù)據(jù)記錄（拱頂下沉，凈空收斂），、洞內(nèi)監(jiān)測數(shù)據(jù)記錄（拱頂下沉，凈空收斂），2 2、地、地表沉降數(shù)據(jù)記錄，表沉降數(shù)據(jù)記錄，3 3、回歸分析，、回歸分析，4 4、周報(bào)，、周報(bào)，5 5、月報(bào)，、月報(bào)，6 6、總結(jié)報(bào)告、總結(jié)報(bào)告 二、隧道監(jiān)控量測二、隧道監(jiān)控量測5 5、監(jiān)測資料整理及數(shù)

35、據(jù)分析、監(jiān)測資料整理及數(shù)據(jù)分析 回歸分析是量測數(shù)據(jù)數(shù)學(xué)處理的主要方法，通過對量測數(shù)據(jù)回歸分回歸分析是量測數(shù)據(jù)數(shù)學(xué)處理的主要方法，通過對量測數(shù)據(jù)回歸分析預(yù)測最終位移值和各階段的位移速率。具體方法如下：析預(yù)測最終位移值和各階段的位移速率。具體方法如下：（1 1）將量測記錄及時(shí)輸入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，根據(jù)記錄繪制縱橫斷面地表下）將量測記錄及時(shí)輸入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，根據(jù)記錄繪制縱橫斷面地表下沉曲線和洞內(nèi)各測點(diǎn)的位移沉曲線和洞內(nèi)各測點(diǎn)的位移u-u-時(shí)間時(shí)間t t 的關(guān)系曲線。的關(guān)系曲線。（2 2）若位移）若位移- -時(shí)間關(guān)系曲線出現(xiàn)反常，表明圍巖和支護(hù)已呈不穩(wěn)定狀態(tài)，時(shí)間關(guān)系曲線出現(xiàn)反常，表明圍巖和支護(hù)已呈不穩(wěn)定狀態(tài)

36、，加強(qiáng)監(jiān)控量測頻率，必要時(shí)將暫停開挖并進(jìn)行加強(qiáng)支護(hù)處理。加強(qiáng)監(jiān)控量測頻率，必要時(shí)將暫停開挖并進(jìn)行加強(qiáng)支護(hù)處理。 （3 3）當(dāng)位移）當(dāng)位移- -時(shí)間關(guān)系曲線趨于平緩時(shí)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理或回歸分析，從時(shí)間關(guān)系曲線趨于平緩時(shí)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理或回歸分析，從而推算最終位移值和掌握位移變化規(guī)律。而推算最終位移值和掌握位移變化規(guī)律。（4 4）各測試項(xiàng)目的位移速率明顯收斂，圍巖基本穩(wěn)定后，進(jìn)行二次襯）各測試項(xiàng)目的位移速率明顯收斂，圍巖基本穩(wěn)定后，進(jìn)行二次襯砌的施作。砌的施作。 二、隧道監(jiān)控量測二、隧道監(jiān)控量測5 5、監(jiān)測資料整理及數(shù)據(jù)分析、監(jiān)測資料整理及數(shù)據(jù)分析 二、隧道監(jiān)控量測二、隧道監(jiān)控量測5 5、監(jiān)測資料整理

37、及數(shù)據(jù)分析、監(jiān)測資料整理及數(shù)據(jù)分析 常用三種分析函數(shù)：常用三種分析函數(shù)：（1 1）指數(shù)函數(shù)：）指數(shù)函數(shù)： 轉(zhuǎn)化為直線函數(shù)：轉(zhuǎn)化為直線函數(shù)： 求導(dǎo)：求導(dǎo)： 極限公式：極限公式： tBeAu/tBAu/ )(lnln2/teAButBAtft)(lim二、隧道監(jiān)控量測二、隧道監(jiān)控量測5 5、監(jiān)測資料整理及數(shù)據(jù)分析、監(jiān)測資料整理及數(shù)據(jù)分析 （2 2）對數(shù)函數(shù)：）對數(shù)函數(shù)： 轉(zhuǎn)化為直線函數(shù)：轉(zhuǎn)化為直線函數(shù)： 求導(dǎo)：求導(dǎo)： 極限公式：極限公式： )1lg(/tBAu)1lg(1tBAu2)1lg(10ln)1 (1ttBuAtft)(lim二、隧道監(jiān)控量測二、隧道監(jiān)控量測5 5、監(jiān)測資料整理及數(shù)據(jù)分析、

38、監(jiān)測資料整理及數(shù)據(jù)分析 （3 3）雙曲線函數(shù)：）雙曲線函數(shù)： 轉(zhuǎn)化為直線函數(shù)：轉(zhuǎn)化為直線函數(shù)： 求導(dǎo)：求導(dǎo)： 極限公式：極限公式： tBAtutABu112)/(BtAAuBtft/1)(lim二、隧道監(jiān)控量測二、隧道監(jiān)控量測5 5、監(jiān)測資料整理及數(shù)據(jù)分析、監(jiān)測資料整理及數(shù)據(jù)分析 （4 4） nxbya22)(xxnyxxynb2222)()(yynxxnyxxynrbxay二、隧道監(jiān)控量測二、隧道監(jiān)控量測6 6、監(jiān)測量測控制基準(zhǔn)、監(jiān)測量測控制基準(zhǔn) 監(jiān)控量測控制基準(zhǔn)包括隧道內(nèi)位移、地表沉降、爆破振動(dòng)等，應(yīng)根監(jiān)控量測控制基準(zhǔn)包括隧道內(nèi)位移、地表沉降、爆破振動(dòng)等，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、隧道施工安全性、隧

39、道結(jié)構(gòu)的長期穩(wěn)定性，以及周圍建據(jù)地質(zhì)條件、隧道施工安全性、隧道結(jié)構(gòu)的長期穩(wěn)定性，以及周圍建( (構(gòu)構(gòu)) )筑物特點(diǎn)和重要性等因素制定。筑物特點(diǎn)和重要性等因素制定。 二、隧道監(jiān)控量測二、隧道監(jiān)控量測6 6、監(jiān)測量測控制基準(zhǔn)、監(jiān)測量測控制基準(zhǔn) 跨度跨度B7mB7m隧道初期支護(hù)極限相對位移隧道初期支護(hù)極限相對位移 圍巖級別圍巖級別隧道埋深隧道埋深h(m)h(m)h50h505050h300h300300300h500h500拱腳水平相對凈空變化拱腳水平相對凈空變化(%)(%)0.01-0.080.01-0.080.0.1010-0.-0.5 50 00.0.4040-0.-0.70700.0.6 6

40、0-0-1.501.500.0.2 20-0.0-0.7 70 00.0.5 50-0-2.62.60 02.42.40-0-3.53.50 00.0.3 30-0-1.001.000.0.8 80-0-3.503.503.003.00- -5 5.00.00拱頂相對下沉拱頂相對下沉(%)(%)0.00.01 1-0.0-0.05 50.00.04 4-0.-0.08080.00.01 1-0.0-0.04 40.00.03 3-0.1-0.11 10.10.10 0-0.-0.25250.00.03 3-0.-0.07070.00.06 6-0.-0.15150.0.1 10-0.0-0.6 60 00.00.06 6-0.1-0.12 20.10.10 0- -0.600.600.0.5 50-1.0-1.2 20 0二、隧道監(jiān)控量測二、隧道監(jiān)控量測6 6、監(jiān)測量測控制基準(zhǔn)、監(jiān)測量測控制基準(zhǔn) 跨度跨度7mB12m7mB12m隧道初期支護(hù)極限相對