隧道洞外控制測量

1、 隧道洞外控制測量隧道洞外控制測量 隧道控制測量工作內容隧道控制測量工作內容 測量設計測量設計 選點、布網(wǎng)選點、布網(wǎng) 標石埋設標石埋設 野外觀測野外觀測 數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理 資料整理資料整理很雷吧很雷吧! 隧道隧道1985年完成的隧道控制測量年完成的隧道控制測量 溪田線溪田線八盤嶺隧道八盤嶺隧道：直線隧道，全長近：直線隧道，全長近7公里，沒有輔助工程，共選埋了公里，沒有輔助工程，共選埋了14個點。個點。采用采用光電測距導線光電測距導線測量方法完成，水平測量方法完成，水平角采用角采用T3經(jīng)緯儀觀測，觀測經(jīng)緯儀觀測，觀測12個測回，個測回， 歷時歷時25天。天。為什么要做隧道控制測量為什么要做隧道控

2、制測量?保證按要求的精度掘進,確保隧道正確貫通。 一般均相向開挖 一般邊掘進邊襯砌 投資規(guī)模巨大一般規(guī)定一般規(guī)定規(guī)范（細則）要求：凡直線隧道長度大于1000m，曲線隧道長度大于500m，均應根據(jù)貫通精度要求進行控制測量和貫通誤差預計。規(guī)范（細則）要求：隧道相鄰兩開挖口間（包括橫洞口斜井口）高程路線長度大于5000m,應根據(jù)高程貫通精度要求進行高程控制測量。 隧道洞外控制測量應根據(jù)貫通誤差要求進行隧道平面高程控制測量設計，隧道洞外洞內控制測量對每個貫通面的貫通誤差值應符合以下兩表規(guī)定。兩開挖洞口間長度(km) 4 48 810 1013 1317 17 20 橫向貫通限差(mm) 1001502

3、00300 400500高程貫通誤差(mm) 50 洞外、洞內控制測量貫通精度 測 量 部 位 橫 向 中 誤 差 （mm）高程中誤差（mm）兩開挖洞口間的長度（km） 4 48 810 1013 1317 1720洞 外 3030 4545 6060 9090 120120 150150 1818洞 內 4040 60801201602001717總誤差50751001502002502525測量設計之前應收集下列資料測量設計之前應收集下列資料 測區(qū)1：50000或1：10000地形圖 線路施工設計平面圖及洞口附近地形圖線路施工設計縱斷面圖 輔助坑道布置圖及隧道施工設計貫通面的位置洞口施工場

4、地布置圖 線路諸表：控制樁表、水準基點表、曲線表等測區(qū)氣象資料及凍土深度測區(qū)高程異常隧道洞外隧道洞外GPS控制測量控制測量 (即洞外平面控制測量)隧道洞外隧道洞外GPS控制測量控制測量對控制點點位的基本要求（一）對控制點點位的基本要求（一） 點位應首先滿足點位應首先滿足GPS測量的要求。測量的要求。 GPS測量要求高度角測量要求高度角15以上沒有成片以上沒有成片障礙物障礙物，以免阻擋衛(wèi)星信號。選擇洞口，以免阻擋衛(wèi)星信號。選擇洞口控制點位時，必須考慮控制點位時，必須考慮GPS測量的這一測量的這一要求。還要求遠離大功率無線電發(fā)射源，要求。還要求遠離大功率無線電發(fā)射源，以免干擾衛(wèi)星信號，避開成片平坦

5、表面，以免干擾衛(wèi)星信號，避開成片平坦表面，以防多路經(jīng)效應等。以防多路經(jīng)效應等。 隧道洞外隧道洞外GPS控制測量控制測量對控制點點位的基本要求（二）對控制點點位的基本要求（二）布設的控制點應保證施工時布設的控制點應保證施工時不被破壞不被破壞，要考慮隧道及隧道前后工程施工后的影要考慮隧道及隧道前后工程施工后的影響。如響。如填挖施工場地施工便道填挖施工場地施工便道等。等。布設洞口子網(wǎng)控制點時，應考慮能用布設洞口子網(wǎng)控制點時，應考慮能用常常規(guī)測量方法規(guī)測量方法檢測、加密、恢復控制點及檢測、加密、恢復控制點及洞內引測洞內引測的需要。洞口投點應考慮與洞的需要。洞口投點應考慮與洞口高程相近，便于施工引測?？?/p>

6、高程相近，便于施工引測。要滿足隧道貫通測量要滿足隧道貫通測量對控制點的點位要求對控制點的點位要求控制網(wǎng)應由洞口子網(wǎng)子網(wǎng)和子網(wǎng)間的聯(lián)系網(wǎng)聯(lián)系網(wǎng)組成。洞口子網(wǎng)應布設不得少于三個三個相互通視的控制點，其中至少一個點應為洞口投點。布設控制點應控制隧道施工范圍內線路中線位置，雙線隧道一般控制線路左線。直線段一般應布設2 2個個點，曲線段至少應布設3 34 4個個點，有條件時應將曲線交點曲線交點納入控制網(wǎng)中。（注意應控制長邊）點位一般選擇線路控制樁，或者根據(jù)現(xiàn)場情況以線路中線控制樁為依據(jù)測設的線路中線點。隧道隧道GPS網(wǎng)的布網(wǎng)網(wǎng)的布網(wǎng)子網(wǎng)邊長不宜太短。一般宜大于500m500m，若受地形限制考慮采取有效措

7、施提高短邊測量的精度時，定向邊邊長不應小于300m300m。定向點宜選擇在主軸線主軸線方向上，有利于提高精度和方便施工測設。布網(wǎng)完成后應進行橫向貫通誤差的估算估算，以進一步優(yōu)化圖形，并確定是否能滿足工程的要求。隧道隧道GPSGPS網(wǎng)一般應布設的圖形網(wǎng)一般應布設的圖形 (a)單環(huán)形網(wǎng)單環(huán)形網(wǎng) (b)具有較好圖形的網(wǎng)具有較好圖形的網(wǎng) (c)全組合型網(wǎng)全組合型網(wǎng)不同長度隧道不同長度隧道GPSGPS網(wǎng)的網(wǎng)的橫向貫通中誤差估算（橫向貫通中誤差估算（mmmm） 觀測精度觀測精度 5mm+1ppm 3mm+1ppm 洞外洞外允許允許誤差誤差(mm)定向邊長定向邊長 400400400300400500300

8、400網(wǎng)形網(wǎng)形 (a)(b)(c)(b)(b)(b)(b)(b)隧隧道道長長度度km429 2423322419201530864 5251705242443345108267668967545642601310989891198972745690171461191191591199698741202017314114118814111311587150定向邊邊長定向邊邊長 在選點布網(wǎng)時應盡量選擇較長的定向邊，一般宜大于大于500m，如果受地形等因素影響不能滿足要求時，應采用建立觀測墩觀測墩、選擇良好的觀測窗口觀測窗口、天線定向天線定向、增加觀增加觀測時間測時間等手段提高觀測精度，尤其應注意短

9、邊基線的觀測。推薦網(wǎng)形推薦網(wǎng)形隧道GPS控制網(wǎng)一般宜布設成三角形大地四邊形中心多邊形等圖形強度較高的網(wǎng)形。完成選點后應留下的記錄完成選點后應留下的記錄現(xiàn)場應釘設一方樁點位位置描述及屬性（中線點或一般點，中線點的定測里程）點位對天通視情況控制點間及與洞口通視情況相互通視控制點的概略距離在相應圖上標出實際選點位置中線控制點標石埋設中線控制點標石埋設直接采用定測測設的線路中線控制樁?；蛘卟捎肎PS-RTK或全站儀重新測設線路中線控制點，并應進行相應檢核 。挖坑前采用騎馬樁騎馬樁護樁，澆灌混凝土后采用騎馬樁恢復點位。控制點編號控制點編號根據(jù)網(wǎng)形沿線路前進方向以阿拉伯數(shù)字從小到大順序編號。隧道隧道GPS

10、網(wǎng)的觀測一般原則網(wǎng)的觀測一般原則應采用雙頻雙頻GPS接收機靜態(tài)靜態(tài)觀測。一般應選擇衛(wèi)星數(shù)目多，衛(wèi)星升降少，GDOP值比較小且穩(wěn)定的觀測窗口施測。截止高度角衛(wèi)星數(shù)GDOP采用間隔天線高丈量次數(shù)天線高較差154515或20秒 2 2mm隧道隧道GPS網(wǎng)觀測網(wǎng)觀測GPS天線必須統(tǒng)一定向統(tǒng)一定向。施測2個時段，可一個時段指北定向，另一個時段應指南定向，基線取均值后，可消除相位中心偏心誤差對方位的影響。子網(wǎng)短基線應觀測兩個時段。觀測2個時段，不同長度基線的觀測時間開挖面距離(km) 5 510 10151520 觀測時間(min) 6090120150 基線解算基線解算基線解算WGS-84坐標系起算坐標

11、取較長時間觀測數(shù)據(jù)的單點定位結果。根據(jù)設計網(wǎng)形和觀測要求解算獨立基線?；€解算設置參數(shù)一般采用軟件系統(tǒng)推薦的系統(tǒng)缺省值，除非有充分的理由，否則不應改變缺省值。簡單記錄基線解算精度情況，注意基線協(xié)方差量級。基線質量檢核基線質量檢核 洞口子網(wǎng)基線構成的異步環(huán)三維閉合差限差應小于20mm。子網(wǎng)間的聯(lián)系網(wǎng)基線構成的異步環(huán)相對閉合差應符合下表要求。重復觀測的基線較差應滿足限差要求。開挖面長度(km) 4 48 8101013 1317 17 20 限差(ppm) 4.32.92.72.6 2.52.5補測補測外業(yè)有缺測、漏測，或數(shù)據(jù)處理后基線不符合要求時，應補測。基線長度小于20km整周未知數(shù)未解算出來或經(jīng)檢核發(fā)現(xiàn)基線質量不符合要求時，應分析原因分析原因，對其中部分成果或全部成果進行重測。 數(shù)據(jù)后處理數(shù)據(jù)后處理隧道工程坐標系的建立：以線路（直線或以線路（直線或切線）前進方向為切線）前進方向為X X軸軸，X X軸順時針轉軸順時針轉9090為為Y Y軸軸，建立右手坐標系。坐標系的基準面為隧道進出口平均高程面進出口平均高程面；坐標原點X方向加常數(shù)為原點在線路中的定測里程（或相對里程），Y方向加常數(shù)以不使控制網(wǎng)中各點Y坐標為負值為準。 常見幾種隧道工程坐標系常見幾種隧道工程坐標系數(shù)據(jù)后處理數(shù)據(jù)后處理平差計算：應選取合格