新建鐵路川藏線拉薩至林芝段隧道施工控制測量工程施工設(shè)計(jì)方案

1、新建鐵路JI藏線至林芝段隧道施工控制測量施工方案1、編制說明1.1、 概述新建鐵路川藏線至林芝段站前工程LLZQ-8標(biāo)段第四項(xiàng)目經(jīng)理部起點(diǎn)位于林芝地區(qū)朗鎮(zhèn)巴熱村，經(jīng)堆巴村、沿S306省道前行，于林芝地區(qū)朗鎮(zhèn)路村終止。線路穿越雅魯藏布峽谷地帶，三跨雅魯藏布江，線路全長6.69正線公里。1.2、 工程概況新建鐵路川藏線至林芝段站前工程LLZQ-8標(biāo)段第四項(xiàng)目經(jīng)理部管段共設(shè)計(jì)兩座隧道，分別為則弄隧道、朗鎮(zhèn)二號隧道。則弄隧道全長865m進(jìn)口里程D4K256+150出口里程D2K257+015單線隧道，隧道最大埋深138m位于朗縣與山南縣之間。設(shè)計(jì)縱坡為5.0%o/420m、-7%o/445m的單面下坡

2、，軌面高程3150.6133149.598m。本隧道曲線段位于R=1600m&偏曲線上。朗鎮(zhèn)二號隧道全長2652m進(jìn)口里程DK260+236出口里程DK262+888單線隧道，隧道最大埋深305m位于朗縣與山南縣之間。設(shè)計(jì)縱坡為-3.8%o/284m、-9.5%o/2368m的單面下坡，軌面高程3148.2323124.884m。本隧道進(jìn)口端228.597m位于R=1600的左偏曲線上、洞身段2048.798m位于R=1600m勺右偏曲線上，出口端112.246位于R=1600m的左偏曲線上。1.3、 編制依據(jù)2、隧道控制測量總體思路為保證隧道的準(zhǔn)確貫通，本著先總體后碎步的原則，首先在

3、隧道沿線建立精密控制網(wǎng)，覆蓋全隧道，使隧道的洞控制測量或中線測量總體受控。為便于隧道施工測量和滿足洞外導(dǎo)線點(diǎn)精度要求，項(xiàng)目部除布設(shè)的CPI和CPII控制點(diǎn)外分別在每座隧洞口單獨(dú)布設(shè)三四個(gè)加密控制點(diǎn)，當(dāng)控制點(diǎn)經(jīng)過公司精測組GPSa測并經(jīng)過精密平差后的數(shù)據(jù)滿足隧道洞口控制要求時(shí)取用。在洞外GPS空制網(wǎng)的基礎(chǔ)上，根據(jù)洞口施工情況，在洞口設(shè)置2個(gè)洞口投點(diǎn)作為洞外、洞的聯(lián)系測量，洞口投點(diǎn)和洞外GPS空制網(wǎng)點(diǎn)組成小三角形或四邊形進(jìn)行邊角測量，并達(dá)到相應(yīng)等級邊角網(wǎng)的精度要求，以提高地下網(wǎng)精度。洞口投點(diǎn)作用是將洞外控制網(wǎng)與洞控制網(wǎng)連成一體，統(tǒng)一到同一個(gè)坐標(biāo)系。根據(jù)隧道掘進(jìn)進(jìn)度向洞布設(shè)中線或?qū)Ь€網(wǎng)進(jìn)行洞控制，保

4、證隧道順利貫通。3、洞口投點(diǎn)控制測量洞口投點(diǎn)是洞外、洞聯(lián)系測量的關(guān)鍵控制點(diǎn)，其精度的高低直接影響洞后期導(dǎo)線控制網(wǎng)的精度，洞口投點(diǎn)布設(shè)選點(diǎn)應(yīng)盡可能選擇隧道中線上，同時(shí)要考慮到小三角測量的技術(shù)要求和測圖方面的要求，組成的三角形應(yīng)盡量接近等邊三角形，困難地點(diǎn)不應(yīng)大于120°或小于30°,點(diǎn)位宜穩(wěn)定便于保存，各點(diǎn)問通視良好，有條件的地方可布設(shè)12個(gè)洞口投點(diǎn)，便于洞導(dǎo)線網(wǎng)閉合和校核，同時(shí)采用水準(zhǔn)測量的方法將高程引測到洞口投點(diǎn)。為提高洞導(dǎo)線網(wǎng)精度，洞口投點(diǎn)宜達(dá)到一級邊角網(wǎng)精度要求，其測回?cái)?shù)和各項(xiàng)限差應(yīng)滿足下表要求。高程測量應(yīng)符合二等水準(zhǔn)測量要求。平面網(wǎng)業(yè)平差擬采用中鐵二局研制的工程測量

5、數(shù)據(jù)處理通用軟件GSP（2009年11月通過中國中鐵股份評審鑒定）。水平角方向觀測法主要技術(shù)要求儀器等級測回?cái)?shù)測角中誤差三角形角和閉合差半測回歸零差一測回2c較差同一方向各測回間較差DJ1305”09”08”013”010”水平距離測量主要技術(shù)要求儀器等級測回?cái)?shù)一測回讀數(shù)較不往返側(cè)較差測距中誤差相對中誤差一級往還1測回<10mm<2(a+bxSi)<10mm<1/15000注：a、b分別為全站儀或測距儀的加常數(shù)誤差和乘常數(shù)誤差4、隧道洞平面控制測量方案設(shè)計(jì)4.1、 洞導(dǎo)線精度設(shè)計(jì)隧道洞各開挖面導(dǎo)線控制測量應(yīng)按四等導(dǎo)線的精度施測，設(shè)計(jì)測角中誤差為土2.50，邊長相對精度為

6、1/8000004.2、 洞導(dǎo)線網(wǎng)形設(shè)計(jì)洞導(dǎo)線網(wǎng)應(yīng)布設(shè)為閉合導(dǎo)線環(huán)，以加強(qiáng)測量檢核和提高測量精度，每個(gè)導(dǎo)線環(huán)的邊數(shù)為46條；洞導(dǎo)線設(shè)計(jì)的邊長宜近似相等，直線段不宜短于200m曲線段不宜短于70m:導(dǎo)線邊距離洞設(shè)施不小于0.2m,當(dāng)隧道掘進(jìn)至導(dǎo)線設(shè)計(jì)邊長的23倍時(shí)，應(yīng)進(jìn)行一次導(dǎo)線延伸測量。導(dǎo)線網(wǎng)可參照下圖布設(shè)：*圖1:多邊形閉合環(huán)圖2:菱形閉合環(huán)當(dāng)左右線隧道通過橫通道可以連通時(shí)，可將左右線隧道洞導(dǎo)線網(wǎng)通過橫通道進(jìn)行連測并整體平差，提高洞控制測量精度。4.3、 導(dǎo)線點(diǎn)的埋設(shè)導(dǎo)線點(diǎn)埋設(shè)時(shí)，在確保視線清晰的條件下，應(yīng)盡量將導(dǎo)線邊長放長，以減少洞測站數(shù)，削弱誤差的積累。導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)沿中線附近布設(shè)，以削弱旁折

7、光對水平角測量精度的影響；導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)成對埋設(shè)，埋設(shè)時(shí)成對的兩個(gè)導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)在里程方向前后錯(cuò)開510m左右錯(cuò)開0.51m以便于觀測和防止導(dǎo)線點(diǎn)在使用過程產(chǎn)生混淆；導(dǎo)線點(diǎn)的埋設(shè)位置應(yīng)在隧道邊墻上用紅油漆進(jìn)行標(biāo)記，并注明距邊墻的距離，以便于尋找。4.4、 控制網(wǎng)觀測的儀器要求鑒于洞導(dǎo)線測量環(huán)境差、施工干擾大、占用時(shí)間長而精度要求高的特點(diǎn)，建議洞導(dǎo)線測量采用高精度、穩(wěn)定性好的全站儀進(jìn)行導(dǎo)線網(wǎng)的觀測，全站儀標(biāo)稱測角精度不應(yīng)低于±2",測距標(biāo)稱測角精度不應(yīng)低于2mm+2ppm4.5、 控制網(wǎng)觀測技術(shù)要求測角采用方向觀測法觀測69測回，距離往返各觀測2測回，并進(jìn)行氣象改正、投影改正。4.6、

8、控制網(wǎng)平差計(jì)算平面網(wǎng)業(yè)平差擬采用中鐵二局研制的工程測量數(shù)據(jù)處理通用軟件GSP（2009年11月通過中國中鐵股份評審鑒定）。5、隧道洞高程控制測量方案根據(jù)鐵路工程測量規(guī)TB10101-2009第6.1.5條,兩相鄰開挖面高程路線長度大于1500m時(shí)，需按高程貫通精度要求進(jìn)行高程控制測量設(shè)計(jì)，兩座隧道兩相鄰開挖面高程路線長度最大為2.639km,按二等水準(zhǔn)測量進(jìn)行洞高程控制測量的高程貫通中誤差為：mhM、.L1.2.6391.6(mm)25(mm)說明采用二等水準(zhǔn)測量進(jìn)行洞高程控制測量可以滿足所有貫通面之間高程貫通精度的要求。按照二等水準(zhǔn)測量進(jìn)行洞高程控制測量對于滿足貫通精度來講偏于安全，考慮到上

9、述隧道將來部分施做無碎軌道，直接施測二等水準(zhǔn)測量可為無碎軌道施工做好高程測量準(zhǔn)備。洞二等水準(zhǔn)點(diǎn)宜200m左右設(shè)置一對，以便于施工放樣和復(fù)核。水準(zhǔn)網(wǎng)可參照下圖布設(shè):二二等水準(zhǔn)測量應(yīng)采用DS1及以上精度等級的水準(zhǔn)儀配合因瓦水準(zhǔn)尺進(jìn)行測量或者相應(yīng)精度等級的電子水準(zhǔn)儀配合條碼水準(zhǔn)尺進(jìn)行測量。6、隧道貫通精度要求按照工程測量規(guī)GB50026-2007第8.6.3條，隧道相向開挖洞施工中線在貫通面上的橫向和高程貫通誤差應(yīng)符合下表規(guī)定。隧道貫通誤差規(guī)定項(xiàng)目橫向貫通誤差高程貫通誤差相向開挖隧道長度（km）L<44<L<77<L<1010<L<1313<L<

10、1616<L<19洞外貫通中誤差（mm）30404555657518洞貫通中誤差（mm4050658010513517洞外綜合貫通中誤差（mm）50658010012516025貫通限差（mm）100130160200250320507、隧道貫通誤差估算方法7.1、 平面貫通誤差估算用GP跋術(shù)建立隧道施工控制網(wǎng)估計(jì)控制網(wǎng)測量誤差對隧道橫向貫通誤差的影響一般采用下面的簡化公式進(jìn)行估算:(1)、洞外控制測量對隧道橫向貫通誤差的影響2222202m102m2m外m2m3S18-2-式中，m外表示洞外GPS空制測量誤差對貫通面橫向貫通誤差的總影響，m2、m3分別表示兩端洞口GPS控制點(diǎn)誤差

11、對橫向貫通誤差的影響，S1、S2分別為兩端洞口GPS22進(jìn)洞控制點(diǎn)至貫通面的距離，m1、m2分別表示兩端洞口進(jìn)洞邊方向值中誤差，P為常數(shù)206265。(2)洞測量對隧道橫向貫通誤差的影響洞控制測量測角、測距對橫向貫通誤差的影響值按下式計(jì)算：my-R&myimddf測角影響值：，測距影響值：'。Rx為導(dǎo)線點(diǎn)至貫通面的垂直距離(項(xiàng)，dy為導(dǎo)線邊對貫通面的投影長度(m,mmi為洞測角中誤差()，1為導(dǎo)線邊長相對中誤差。(3)洞外、洞總影響洞外、洞綜合影響值按下式計(jì)算M,m2m2m外表示洞外控制測量誤差對貫通面橫向貫通誤差的總影響，m內(nèi)表示洞測量誤差對貫通面橫向貫通誤差的總影響，M表示

12、洞外、洞綜合影響值。7.2、 高程貫通誤差估算高程測量對隧道豎向貫通誤差的影響用下式子估算：mhM.L式中,為每公里水準(zhǔn)測量偶然中誤差，L為水準(zhǔn)路線長度8、測量人員及儀器配置8.1、 測量人員配置要求測量人員要求表測量負(fù)責(zé)人1名工程師測量人員3名大專以上文憑,具有獨(dú)立操作及復(fù)核能力8.2、測量設(shè)備配置測量設(shè)備一覽表序號設(shè)備名稱管理類型品牌型號出廠編號測量圍誤差狀態(tài)保管人1全站儀ASOKKIASET250RX108471115002良好龍遠(yuǎn)富2電子水準(zhǔn)儀ATrimbeTrimbe7327341.51000.3mm良好龍遠(yuǎn)富9、隧道施工測量方案(1)、首先定位出隧道的起始位置，以便修建施工便道。(

13、2)、進(jìn)洞之前，準(zhǔn)確放樣隧道中心線和拱頂標(biāo)高，布置超前管棚，做好超前支護(hù)(3)、施工上導(dǎo)坑時(shí)，每開挖放炮并出渣完成后，放樣出隧道中心線和邊線，并在學(xué)子面上定出拱頂標(biāo)高，以便控制型鋼鋼架和格柵鋼架位置，避免鋼架侵入襯砌以。(4)、施工下導(dǎo)坑時(shí)，可以先放樣出半邊的邊線以及中線位置。放炮出渣后，再次放樣相應(yīng)里程的邊線，控制型鋼鋼架和格柵鋼架位置。(5)、開挖完成并完成初期支護(hù)后，必須檢查初期支護(hù)的斷面尺寸?？衫脦饫忡R的全站儀對初支面進(jìn)行掃描，利用相應(yīng)的斷面檢測軟件分析初支是否侵限。(6)仰拱開挖之前，必須定出開挖的深度，在完成放炮出渣后，測量和上部施工測量的一樣。(7)在澆筑底板混凝土后，準(zhǔn)確放

14、樣出矮邊墻位置，并定出矮邊墻頂面標(biāo)高。(8)洞外拼裝襯砌臺(tái)車，進(jìn)洞之前檢查臺(tái)車的斷面尺寸。放樣出隧道的中心線，架設(shè)全站儀于中線上，先左右調(diào)整襯砌臺(tái)車，直至臺(tái)車中線位于隧道中線上。然后架設(shè)水平儀，使得臺(tái)車頂面標(biāo)高略高于設(shè)計(jì)標(biāo)高23cmi再次檢查臺(tái)車中線和頂面標(biāo)高，直至中線和標(biāo)高都達(dá)到施工和設(shè)計(jì)要求。(9)澆筑完成襯砌后，必須利用帶免棱鏡的全站儀對襯砌進(jìn)行掃描，檢查襯砌是否侵限。(10)放樣出水溝電纜槽位置，并定出頂面標(biāo)高。10、隧道施工測量注意事項(xiàng)(1)洞導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)埋設(shè)穩(wěn)固，采用混凝土澆注埋設(shè)至隧道基巖上，宜采用不銹鋼鋼質(zhì)球面中心為標(biāo)志。(2)洞導(dǎo)線測量前應(yīng)提前通風(fēng)，保持視線清晰；(3)測量時(shí)應(yīng)接

15、燈對測量覘牌進(jìn)行照明，以增強(qiáng)照明效果；(4)應(yīng)采用三聯(lián)架法或者測回間多次對中整平的方法削弱短邊測量時(shí)的對中誤差對方位角傳遞精度的影響；(5)當(dāng)距離學(xué)子面最近的導(dǎo)線點(diǎn)與掌子面之間的距離超過洞導(dǎo)線設(shè)計(jì)長度的1.5倍時(shí)，必須要對洞導(dǎo)線進(jìn)行延伸測量，并對洞中線進(jìn)行修正；(6)隧道襯砌前，應(yīng)對中線點(diǎn)進(jìn)行復(fù)測檢查并根據(jù)需要適當(dāng)加密。加密時(shí)，中線點(diǎn)間距不宜大于10m點(diǎn)位的橫向偏差不應(yīng)大于5mm(7)洞導(dǎo)線測量應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行控制測量設(shè)計(jì)的各項(xiàng)技術(shù)要求。(8)洞導(dǎo)線進(jìn)行延伸測量前，應(yīng)復(fù)核原有的三個(gè)洞控制點(diǎn)，確認(rèn)原有導(dǎo)線點(diǎn)穩(wěn)固可靠后方進(jìn)行導(dǎo)線延伸測量。(9)靠近學(xué)子面的臨時(shí)中線樁在使用前應(yīng)加強(qiáng)復(fù)核，防止發(fā)生位移。(10)洞外GPS空制點(diǎn)應(yīng)加強(qiáng)施工過程中的復(fù)核，確保進(jìn)洞使用的控制點(diǎn)正確可