第八章地下建筑物的施工測(cè)量

1、 8-18-1 概概 述述第八章第八章 地下建筑物的施工測(cè)量地下建筑物的施工測(cè)量 一、地下建筑物的施工測(cè)量的內(nèi)容及其作用一、地下建筑物的施工測(cè)量的內(nèi)容及其作用 地下建筑物主要有隧道工程、城市地鐵工程、人防工程、地下建筑物主要有隧道工程、城市地鐵工程、人防工程、地下廠(chǎng)房倉(cāng)庫(kù)、地下停車(chē)場(chǎng)、機(jī)場(chǎng)、地下環(huán)形粒子加速器工程地下廠(chǎng)房倉(cāng)庫(kù)、地下停車(chē)場(chǎng)、機(jī)場(chǎng)、地下環(huán)形粒子加速器工程以及地下礦山的井巷工程等。以及地下礦山的井巷工程等。 地下建筑物地下建筑物施工測(cè)量的主要內(nèi)容：施工測(cè)量的主要內(nèi)容： 在地面建立平面與高程施工控制網(wǎng)；將地面上的坐標(biāo)、方在地面建立平面與高程施工控制網(wǎng)；將地面上的坐標(biāo)、方向和高程傳遞到地

2、下去的聯(lián)系測(cè)量；在地下進(jìn)行平面與高程控向和高程傳遞到地下去的聯(lián)系測(cè)量；在地下進(jìn)行平面與高程控制測(cè)量；根據(jù)地下控制點(diǎn)進(jìn)行施工放樣，指導(dǎo)地下工程的正確制測(cè)量；根據(jù)地下控制點(diǎn)進(jìn)行施工放樣，指導(dǎo)地下工程的正確開(kāi)挖、襯砌和施工；對(duì)地下建筑工程中的大型設(shè)備進(jìn)行安裝和開(kāi)挖、襯砌和施工；對(duì)地下建筑工程中的大型設(shè)備進(jìn)行安裝和調(diào)校測(cè)量；最后進(jìn)行竣工測(cè)量。調(diào)校測(cè)量；最后進(jìn)行竣工測(cè)量。地下建筑物地下建筑物施工測(cè)量的作用：施工測(cè)量的作用： 在地下標(biāo)定出地下工程建筑物的設(shè)計(jì)中心線(xiàn)和高程及開(kāi)挖、在地下標(biāo)定出地下工程建筑物的設(shè)計(jì)中心線(xiàn)和高程及開(kāi)挖、襯砌和施工指定方向和位置；保證在有兩個(gè)相向開(kāi)挖面的掘進(jìn)中，襯砌和施工指定方向和

3、位置；保證在有兩個(gè)相向開(kāi)挖面的掘進(jìn)中，施工中線(xiàn)在平面和高程上按設(shè)計(jì)的要求正確貫通，保證開(kāi)挖不超施工中線(xiàn)在平面和高程上按設(shè)計(jì)的要求正確貫通，保證開(kāi)挖不超過(guò)規(guī)定的界線(xiàn)，保證所有的建筑物在貫通前能正確的修建；保證過(guò)規(guī)定的界線(xiàn)，保證所有的建筑物在貫通前能正確的修建；保證設(shè)備的正確安裝；為設(shè)計(jì)和管理部門(mén)提供竣工測(cè)量資料等。設(shè)備的正確安裝；為設(shè)計(jì)和管理部門(mén)提供竣工測(cè)量資料等。二、地下建筑物施工測(cè)量的方法二、地下建筑物施工測(cè)量的方法 1、現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定法（直接定線(xiàn)測(cè)量）、現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定法（直接定線(xiàn)測(cè)量） 對(duì)于較短的隧洞，可在現(xiàn)場(chǎng)直接選定洞口位置，然后用經(jīng)對(duì)于較短的隧洞，可在現(xiàn)場(chǎng)直接選定洞口位置，然后用經(jīng)緯儀按正倒鏡定直

4、線(xiàn)的方法標(biāo)定隧洞中心線(xiàn)掘進(jìn)方向，并求出緯儀按正倒鏡定直線(xiàn)的方法標(biāo)定隧洞中心線(xiàn)掘進(jìn)方向，并求出隧洞的長(zhǎng)度。隧洞的長(zhǎng)度。 a.a.洞口位置的標(biāo)定，洞口位置的標(biāo)定，b.b.開(kāi)挖方向的標(biāo)定，開(kāi)挖方向的標(biāo)定， c.c.隧洞長(zhǎng)度的確定。隧洞長(zhǎng)度的確定。對(duì)于直線(xiàn)型隧道：對(duì)于直線(xiàn)型隧道：對(duì)于曲線(xiàn)型隧道：對(duì)于曲線(xiàn)型隧道： 8-28-2 隧道貫通測(cè)量隧道貫通測(cè)量 一、貫通誤差及其對(duì)隧道貫通的影響一、貫通誤差及其對(duì)隧道貫通的影響 相向開(kāi)挖的兩條施工中線(xiàn)上，具有貫通面里相向開(kāi)挖的兩條施工中線(xiàn)上，具有貫通面里程的中線(xiàn)點(diǎn)不重合，兩點(diǎn)連線(xiàn)的空間線(xiàn)段稱(chēng)為貫通程的中線(xiàn)點(diǎn)不重合，兩點(diǎn)連線(xiàn)的空間線(xiàn)段稱(chēng)為貫通誤差。誤差。HYXJCP

5、1P2h l q1. 貫通誤差的分類(lèi)貫通誤差的分類(lèi) 貫通誤差在水平面上的正射投影稱(chēng)為平面貫通誤差在水平面上的正射投影稱(chēng)為平面 貫通誤差；貫通誤差； 在鉛垂面上的正射投影稱(chēng)為高程貫通誤差，簡(jiǎn)稱(chēng)高在鉛垂面上的正射投影稱(chēng)為高程貫通誤差，簡(jiǎn)稱(chēng)高程誤差。程誤差。HYXJCP1P2hlq平面貫通誤差在水平面內(nèi)可分解為兩個(gè)分量：平面貫通誤差在水平面內(nèi)可分解為兩個(gè)分量： 與貫通面平行的分量，稱(chēng)為橫向貫通誤差，簡(jiǎn)稱(chēng)與貫通面平行的分量，稱(chēng)為橫向貫通誤差，簡(jiǎn)稱(chēng)橫向誤差橫向誤差(q q ) ) ； 與貫通面垂直的分量，稱(chēng)為縱向貫通誤差，簡(jiǎn)稱(chēng)與貫通面垂直的分量，稱(chēng)為縱向貫通誤差，簡(jiǎn)稱(chēng)縱向誤差縱向誤差(l l ) )。H

6、YXJCP1P2hlq2. 貫通誤差對(duì)隧道貫通的影響貫通誤差對(duì)隧道貫通的影響 高程誤差主要影響線(xiàn)路坡度。高程誤差主要影響線(xiàn)路坡度。 縱向誤差影響隧道中線(xiàn)的長(zhǎng)度和線(xiàn)路的設(shè)計(jì)坡度?？v向誤差影響隧道中線(xiàn)的長(zhǎng)度和線(xiàn)路的設(shè)計(jì)坡度。 橫向誤差影響線(xiàn)路方向，如果超過(guò)一定的范圍，橫向誤差影響線(xiàn)路方向，如果超過(guò)一定的范圍，就會(huì)引起隧道幾何形狀的改變，甚至造成侵入建就會(huì)引起隧道幾何形狀的改變，甚至造成侵入建筑限界而迫使大段襯砌拆除重建，既給工程造成筑限界而迫使大段襯砌拆除重建，既給工程造成重大經(jīng)濟(jì)損失又延誤了工期。因此，必須對(duì)橫向重大經(jīng)濟(jì)損失又延誤了工期。因此，必須對(duì)橫向誤差加以限制。誤差加以限制。 3. 橫向誤

7、差和高程誤差的限差橫向誤差和高程誤差的限差兩開(kāi)挖洞口兩開(kāi)挖洞口間長(zhǎng)度（間長(zhǎng)度（km）448810101313171720橫向貫通誤橫向貫通誤差（差（mm）100150200300400500高程貫通誤高程貫通誤差（差（mm）50 主要來(lái)源于洞內(nèi)、外控制測(cè)量和豎井（斜井）聯(lián)系測(cè)量的誤主要來(lái)源于洞內(nèi)、外控制測(cè)量和豎井（斜井）聯(lián)系測(cè)量的誤差，由于施工中線(xiàn)的誤差是由洞內(nèi)導(dǎo)線(xiàn)測(cè)量確定，所以施工誤差，由于施工中線(xiàn)的誤差是由洞內(nèi)導(dǎo)線(xiàn)測(cè)量確定，所以施工誤差和放樣誤差對(duì)貫通的影響可忽略不計(jì)。差和放樣誤差對(duì)貫通的影響可忽略不計(jì)。 誤差分配：將地面控制作為一個(gè)獨(dú)立因素；地下兩相向開(kāi)挖誤差分配：將地面控制作為一個(gè)獨(dú)立

8、因素；地下兩相向開(kāi)挖的坑道中導(dǎo)線(xiàn)測(cè)量的誤差各為一個(gè)獨(dú)立因素。設(shè)隧道總的橫向的坑道中導(dǎo)線(xiàn)測(cè)量的誤差各為一個(gè)獨(dú)立因素。設(shè)隧道總的橫向貫通中誤差的允許值為貫通中誤差的允許值為Mq，按等影響原則，則地面控制測(cè)量的，按等影響原則，則地面控制測(cè)量的誤差所引起的橫向貫通中誤差的允許值為：誤差所引起的橫向貫通中誤差的允許值為：qqqMMm58. 03 對(duì)于高程控制測(cè)量，洞內(nèi)、外各為一個(gè)獨(dú)立因素。設(shè)隧道對(duì)于高程控制測(cè)量，洞內(nèi)、外各為一個(gè)獨(dú)立因素。設(shè)隧道總的高程貫通中誤差的允許值為總的高程貫通中誤差的允許值為Mh，則地面水準(zhǔn)測(cè)量高程貫，則地面水準(zhǔn)測(cè)量高程貫通中誤差的允許值為：通中誤差的允許值為：hhhMMm71.

9、 02 按上述原理算得的隧道洞內(nèi)、洞外控制測(cè)量誤差，對(duì)于貫按上述原理算得的隧道洞內(nèi)、洞外控制測(cè)量誤差，對(duì)于貫通面上的橫向和高程貫通中誤差所產(chǎn)生的影響值為下表所示：通面上的橫向和高程貫通中誤差所產(chǎn)生的影響值為下表所示：洞洞外外、洞洞內(nèi)內(nèi)控控制制測(cè)測(cè)量量誤誤差差對(duì)對(duì)貫貫通通精精度度的的影影響響值值（mm） 橫橫 向向 中中 誤誤 差差 兩兩開(kāi)開(kāi)挖挖洞洞口口間間長(zhǎng)長(zhǎng)度度（km） 測(cè)測(cè) 量量 部部 位位 4 48 810 1013 1317 1720 高高 程程 中中誤誤差差 洞洞 外外 洞洞 內(nèi)內(nèi) 洞洞外外、 內(nèi)內(nèi)總總和和 30 40 50 45 60 75 60 80 100 90 120 150

10、 120 160 200 150 200 250 18 17 25 注：此表不適用設(shè)有豎井的隧道。注：此表不適用設(shè)有豎井的隧道。若設(shè)有豎井？若設(shè)有豎井？ 若設(shè)有豎井，在一般情況下通過(guò)每個(gè)豎井的聯(lián)系測(cè)量若設(shè)有豎井，在一般情況下通過(guò)每個(gè)豎井的聯(lián)系測(cè)量誤差作為一個(gè)獨(dú)立因素。誤差作為一個(gè)獨(dú)立因素。8-3 隧道控制測(cè)量誤差對(duì)橫向貫通精度的影響隧道控制測(cè)量誤差對(duì)橫向貫通精度的影響 隧道控制測(cè)量包括地面和洞內(nèi)兩部分，每一部分又分平面隧道控制測(cè)量包括地面和洞內(nèi)兩部分，每一部分又分平面控制和高程控制。控制和高程控制。 平面控制可通過(guò)三角測(cè)量、導(dǎo)線(xiàn)測(cè)量、平面控制可通過(guò)三角測(cè)量、導(dǎo)線(xiàn)測(cè)量、GPS測(cè)量等建立；測(cè)量等建

11、立； 高程控制一般采用水準(zhǔn)測(cè)量的方法。高程控制一般采用水準(zhǔn)測(cè)量的方法。 隧道施工控制網(wǎng)的主要作用是保證地下相向開(kāi)挖的工作面隧道施工控制網(wǎng)的主要作用是保證地下相向開(kāi)挖的工作面 能正確貫通。它們的精度要求主要取決于隧道貫通的精度要求、能正確貫通。它們的精度要求主要取決于隧道貫通的精度要求、隧道長(zhǎng)度與形狀、開(kāi)挖工作面的數(shù)量以及施工方法等。隧道長(zhǎng)度與形狀、開(kāi)挖工作面的數(shù)量以及施工方法等。二、導(dǎo)線(xiàn)測(cè)量誤差對(duì)橫向貫通精度的影響二、導(dǎo)線(xiàn)測(cè)量誤差對(duì)橫向貫通精度的影響 1、測(cè)角誤差引起的橫向貫通誤差、測(cè)角誤差引起的橫向貫通誤差 Z DRARxBCRxRDEFBAX DX EXRCE D B C A YX隧 道

12、中 線(xiàn)通貫面 2XyRmm 式中，式中，R2X為測(cè)角的各導(dǎo)線(xiàn)點(diǎn)至貫通面的垂直距離的為測(cè)角的各導(dǎo)線(xiàn)點(diǎn)至貫通面的垂直距離的平方和。平方和。公式推導(dǎo)：公式推導(dǎo)：ABRxA通面貫ACBCNSKKmxAAyAyRmmsmKKKKNKmAA 故cos 2XyRmm2、測(cè)邊誤差所引起的橫向貫通誤差、測(cè)邊誤差所引起的橫向貫通誤差2ylydlmmlABB1B1BAdymylmllylydlmBBml1公式推導(dǎo)：公式推導(dǎo)：式中：式中：d2y為各導(dǎo)線(xiàn)邊在為各導(dǎo)線(xiàn)邊在貫通面上的投影長(zhǎng)度平方貫通面上的投影長(zhǎng)度平方的總和。的總和。3、導(dǎo)線(xiàn)測(cè)量誤差引起的橫向貫通誤差、導(dǎo)線(xiàn)測(cè)量誤差引起的橫向貫通誤差 222222ylXyyq

13、dlmRmmmml 35 .12222nmsnmq當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)為等邊直伸型時(shí)：當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)為等邊直伸型時(shí)：三、地面三角測(cè)量誤差對(duì)隧道橫向貫通誤差的影響（略）三、地面三角測(cè)量誤差對(duì)隧道橫向貫通誤差的影響（略） 四、水準(zhǔn)測(cè)量誤差對(duì)高程貫通精度的影響四、水準(zhǔn)測(cè)量誤差對(duì)高程貫通精度的影響 受洞外或洞內(nèi)高程控制測(cè)量的誤差影響，貫通面上所產(chǎn)生受洞外或洞內(nèi)高程控制測(cè)量的誤差影響，貫通面上所產(chǎn)生的高程中誤差按下式估算：的高程中誤差按下式估算： 式中：式中：L 為洞內(nèi)外水準(zhǔn)路線(xiàn)全長(zhǎng)，以為洞內(nèi)外水準(zhǔn)路線(xiàn)全長(zhǎng)，以km計(jì)。計(jì)。 m 為每為每km水準(zhǔn)測(cè)量高差中數(shù)的偶然中誤差，水準(zhǔn)測(cè)量高差中數(shù)的偶然中誤差， 以以mm計(jì)；計(jì)；Lmmh

14、8-4 8-4 地面控制測(cè)量地面控制測(cè)量 直線(xiàn)隧道長(zhǎng)度大于直線(xiàn)隧道長(zhǎng)度大于1000m，曲線(xiàn)隧道長(zhǎng)度大于，曲線(xiàn)隧道長(zhǎng)度大于 500 m，均，均應(yīng)根據(jù)橫向貫通精度要求進(jìn)行隧道平面控制測(cè)量設(shè)計(jì)。應(yīng)根據(jù)橫向貫通精度要求進(jìn)行隧道平面控制測(cè)量設(shè)計(jì)。 兩相鄰開(kāi)挖洞口（包括橫洞口、斜井口）高程路線(xiàn)長(zhǎng)度大兩相鄰開(kāi)挖洞口（包括橫洞口、斜井口）高程路線(xiàn)長(zhǎng)度大于于5000m，應(yīng)根據(jù)高程貫通精度要求進(jìn)行隧道高程控制測(cè)，應(yīng)根據(jù)高程貫通精度要求進(jìn)行隧道高程控制測(cè)量設(shè)計(jì)。量設(shè)計(jì)。（一）洞外平面控制測(cè)量（一）洞外平面控制測(cè)量 對(duì)于直線(xiàn)隧道，洞外平面控制測(cè)量的目的主要是對(duì)于直線(xiàn)隧道，洞外平面控制測(cè)量的目的主要是獲取兩端洞口較為精

15、確的點(diǎn)的平面位置和引測(cè)進(jìn)獲取兩端洞口較為精確的點(diǎn)的平面位置和引測(cè)進(jìn)洞的方向；洞的方向； 對(duì)于曲線(xiàn)隧道，洞外平面控制測(cè)量除具有與直線(xiàn)對(duì)于曲線(xiàn)隧道，洞外平面控制測(cè)量除具有與直線(xiàn)隧道相同的目的外，還在于間接求算隧道所在曲線(xiàn)隧道相同的目的外，還在于間接求算隧道所在曲線(xiàn)的轉(zhuǎn)向角及兩端洞口控制樁與交點(diǎn)的相對(duì)位置，進(jìn)的轉(zhuǎn)向角及兩端洞口控制樁與交點(diǎn)的相對(duì)位置，進(jìn)而按設(shè)計(jì)選配的圓曲線(xiàn)半徑和緩和曲線(xiàn)長(zhǎng)重新確定而按設(shè)計(jì)選配的圓曲線(xiàn)半徑和緩和曲線(xiàn)長(zhǎng)重新確定隧道中線(xiàn)的位置。隧道中線(xiàn)的位置。1. 1. 中線(xiàn)法中線(xiàn)法 中線(xiàn)法一般只能用于短于中線(xiàn)法一般只能用于短于1000 m1000 m的直線(xiàn)隧道的直線(xiàn)隧道和短于和短于500

16、 m500 m的曲線(xiàn)隧道的洞外平面控制。的曲線(xiàn)隧道的洞外平面控制。 建立洞外平面控制的常用的方法有：中線(xiàn)法、導(dǎo)線(xiàn)建立洞外平面控制的常用的方法有：中線(xiàn)法、導(dǎo)線(xiàn)法、三角網(wǎng)和法、三角網(wǎng)和GPSGPS網(wǎng)等。網(wǎng)等。 先將洞內(nèi)線(xiàn)路中線(xiàn)點(diǎn)的平面位置測(cè)設(shè)于地面，先將洞內(nèi)線(xiàn)路中線(xiàn)點(diǎn)的平面位置測(cè)設(shè)于地面，經(jīng)檢核確認(rèn)該段中線(xiàn)與兩端相鄰線(xiàn)路中線(xiàn)能夠正確經(jīng)檢核確認(rèn)該段中線(xiàn)與兩端相鄰線(xiàn)路中線(xiàn)能夠正確銜接后，方可以此作為依據(jù)，進(jìn)行引測(cè)進(jìn)洞和洞內(nèi)銜接后，方可以此作為依據(jù)，進(jìn)行引測(cè)進(jìn)洞和洞內(nèi)中線(xiàn)測(cè)設(shè)。中線(xiàn)測(cè)設(shè)。 2. 2. 導(dǎo)線(xiàn)法導(dǎo)線(xiàn)法 導(dǎo)線(xiàn)最短邊長(zhǎng)不應(yīng)小于導(dǎo)線(xiàn)最短邊長(zhǎng)不應(yīng)小于300m，相鄰邊長(zhǎng)的比不，相鄰邊長(zhǎng)的比不應(yīng)小于應(yīng)小

17、于1：3，并盡量采用長(zhǎng)邊，以減小測(cè)角誤差，并盡量采用長(zhǎng)邊，以減小測(cè)角誤差對(duì)導(dǎo)線(xiàn)橫向誤差的影響。對(duì)導(dǎo)線(xiàn)橫向誤差的影響。 用導(dǎo)線(xiàn)方式建立隧道洞外平面控制時(shí)，導(dǎo)線(xiàn)點(diǎn)應(yīng)用導(dǎo)線(xiàn)方式建立隧道洞外平面控制時(shí)，導(dǎo)線(xiàn)點(diǎn)應(yīng)沿兩端洞口的連線(xiàn)布設(shè)。沿兩端洞口的連線(xiàn)布設(shè)。 導(dǎo)線(xiàn)點(diǎn)的位置應(yīng)根據(jù)隧道的長(zhǎng)度和輔助坑道的數(shù)導(dǎo)線(xiàn)點(diǎn)的位置應(yīng)根據(jù)隧道的長(zhǎng)度和輔助坑道的數(shù)量及分布情況，并結(jié)合地形條件和儀器測(cè)程選擇。量及分布情況，并結(jié)合地形條件和儀器測(cè)程選擇。 導(dǎo)線(xiàn)的水平角一般采用方向觀(guān)測(cè)法。當(dāng)水平角只導(dǎo)線(xiàn)的水平角一般采用方向觀(guān)測(cè)法。當(dāng)水平角只有兩個(gè)方向時(shí)，可按奇數(shù)和偶數(shù)測(cè)回分別觀(guān)測(cè)導(dǎo)線(xiàn)有兩個(gè)方向時(shí)，可按奇數(shù)和偶數(shù)測(cè)回分別觀(guān)測(cè)導(dǎo)線(xiàn)的左角

18、和右角，這樣可以檢查出測(cè)角儀器的帶動(dòng)誤的左角和右角，這樣可以檢查出測(cè)角儀器的帶動(dòng)誤差，數(shù)據(jù)處理時(shí)可以較大程度地消除此項(xiàng)誤差的影差，數(shù)據(jù)處理時(shí)可以較大程度地消除此項(xiàng)誤差的影響。響。 導(dǎo)線(xiàn)的內(nèi)業(yè)計(jì)算一般采用嚴(yán)密平差法，對(duì)于等級(jí)導(dǎo)線(xiàn)的內(nèi)業(yè)計(jì)算一般采用嚴(yán)密平差法，對(duì)于等級(jí)較低的導(dǎo)線(xiàn)也可采用近似平差計(jì)算較低的導(dǎo)線(xiàn)也可采用近似平差計(jì)算 隧道洞外導(dǎo)線(xiàn)應(yīng)組成閉合環(huán)，一個(gè)控制網(wǎng)中導(dǎo)線(xiàn)隧道洞外導(dǎo)線(xiàn)應(yīng)組成閉合環(huán)，一個(gè)控制網(wǎng)中導(dǎo)線(xiàn)環(huán)的個(gè)數(shù)應(yīng)不少于環(huán)的個(gè)數(shù)應(yīng)不少于 4 個(gè)；每個(gè)環(huán)的邊數(shù)約為個(gè)；每個(gè)環(huán)的邊數(shù)約為 46 條，條，應(yīng)盡可能將兩端洞口控制點(diǎn)納入到導(dǎo)線(xiàn)網(wǎng)中。應(yīng)盡可能將兩端洞口控制點(diǎn)納入到導(dǎo)線(xiàn)網(wǎng)中。JC3.3.三角

19、網(wǎng)法三角網(wǎng)法 三角測(cè)量建立隧道洞外平面控制時(shí)，一般是布設(shè)三角測(cè)量建立隧道洞外平面控制時(shí)，一般是布設(shè)成單三角鎖的形式。成單三角鎖的形式。 對(duì)于直線(xiàn)隧道，一排三角點(diǎn)應(yīng)盡量沿線(xiàn)路中線(xiàn)布對(duì)于直線(xiàn)隧道，一排三角點(diǎn)應(yīng)盡量沿線(xiàn)路中線(xiàn)布設(shè)。條件許可時(shí)，可將線(xiàn)路中線(xiàn)做為三角鎖的一設(shè)。條件許可時(shí)，可將線(xiàn)路中線(xiàn)做為三角鎖的一條基本邊，布設(shè)為直伸三角鎖。以減小邊長(zhǎng)誤差條基本邊，布設(shè)為直伸三角鎖。以減小邊長(zhǎng)誤差對(duì)橫向貫通的影響。對(duì)橫向貫通的影響。 對(duì)于曲線(xiàn)隧道，應(yīng)盡量沿著兩洞口的連線(xiàn)方向布對(duì)于曲線(xiàn)隧道，應(yīng)盡量沿著兩洞口的連線(xiàn)方向布設(shè)，以減弱邊長(zhǎng)誤差對(duì)橫向貫通的影響。設(shè)，以減弱邊長(zhǎng)誤差對(duì)橫向貫通的影響。 四、四、GPS控

20、制測(cè)量控制測(cè)量AJCEFB 布點(diǎn)要求與三角測(cè)量、導(dǎo)線(xiàn)測(cè)量相同。布點(diǎn)要求與三角測(cè)量、導(dǎo)線(xiàn)測(cè)量相同。GPS網(wǎng)的布網(wǎng)的布設(shè)一般遵循設(shè)一般遵循“網(wǎng)中每個(gè)點(diǎn)至少獨(dú)立設(shè)站兩次網(wǎng)中每個(gè)點(diǎn)至少獨(dú)立設(shè)站兩次”的原則。的原則。 如下圖的布網(wǎng)方案，圖中兩點(diǎn)間連線(xiàn)為獨(dú)立基線(xiàn)，該方案如下圖的布網(wǎng)方案，圖中兩點(diǎn)間連線(xiàn)為獨(dú)立基線(xiàn)，該方案每個(gè)點(diǎn)均有三條獨(dú)立基線(xiàn)相連，其可靠性較好。每個(gè)點(diǎn)均有三條獨(dú)立基線(xiàn)相連，其可靠性較好。五、洞外高程控制測(cè)量五、洞外高程控制測(cè)量 洞外高程控制測(cè)量的任務(wù)，是按照測(cè)量設(shè)計(jì)中規(guī)定洞外高程控制測(cè)量的任務(wù)，是按照測(cè)量設(shè)計(jì)中規(guī)定的精度要求，以洞口附近一個(gè)線(xiàn)路定測(cè)點(diǎn)的高程為的精度要求，以洞口附近一個(gè)線(xiàn)路定測(cè)

21、點(diǎn)的高程為起算高程，測(cè)量并傳算到隧道另一端洞口與另一個(gè)起算高程，測(cè)量并傳算到隧道另一端洞口與另一個(gè)定測(cè)高程點(diǎn)閉合。定測(cè)高程點(diǎn)閉合。洞外高程測(cè)量的等級(jí)劃分測(cè)量測(cè)量 部位部位 測(cè)量測(cè)量 等級(jí)等級(jí) 每千米水準(zhǔn)測(cè)量每千米水準(zhǔn)測(cè)量 偶然中誤差偶然中誤差 M（mm） 兩開(kāi)挖洞口間兩開(kāi)挖洞口間 高程路線(xiàn)長(zhǎng)度高程路線(xiàn)長(zhǎng)度 （km） 水準(zhǔn)儀等級(jí)水準(zhǔn)儀等級(jí) / 測(cè)距儀等級(jí)測(cè)距儀等級(jí) 水準(zhǔn)尺類(lèi)型水準(zhǔn)尺類(lèi)型 二二 1.0 36 DS0.5、DS1 因瓦水準(zhǔn)尺因瓦水準(zhǔn)尺 DS1 因瓦水準(zhǔn)尺因瓦水準(zhǔn)尺 三三 3.0 1336 DS3 區(qū)格式水準(zhǔn)尺區(qū)格式水準(zhǔn)尺 四四 5.0 513 DS3 / I、II 區(qū)格式水準(zhǔn)尺區(qū)格式

22、水準(zhǔn)尺 洞洞 外外 五五 7.5 5 DS3 / I、II 區(qū)格式水準(zhǔn)尺區(qū)格式水準(zhǔn)尺 隧道高程控制測(cè)量一般采用水淮測(cè)量，對(duì)于四、五隧道高程控制測(cè)量一般采用水淮測(cè)量，對(duì)于四、五等高程控制測(cè)量也可采用光電測(cè)距三角高程測(cè)量。等高程控制測(cè)量也可采用光電測(cè)距三角高程測(cè)量。 8-5 8-5 進(jìn)洞關(guān)系計(jì)算和進(jìn)洞測(cè)量進(jìn)洞關(guān)系計(jì)算和進(jìn)洞測(cè)量 控制測(cè)量確認(rèn)了隧道兩端線(xiàn)路中線(xiàn)控制樁與洞控制測(cè)量確認(rèn)了隧道兩端線(xiàn)路中線(xiàn)控制樁與洞外平面控制點(diǎn)的相對(duì)位置關(guān)系。外平面控制點(diǎn)的相對(duì)位置關(guān)系。 根據(jù)洞外控制測(cè)量成果，計(jì)算由洞外控制點(diǎn)引測(cè)根據(jù)洞外控制測(cè)量成果，計(jì)算由洞外控制點(diǎn)引測(cè)進(jìn)洞測(cè)設(shè)數(shù)據(jù)，據(jù)此指導(dǎo)隧道的進(jìn)洞及洞內(nèi)開(kāi)挖，進(jìn)洞測(cè)設(shè)

23、數(shù)據(jù)，據(jù)此指導(dǎo)隧道的進(jìn)洞及洞內(nèi)開(kāi)挖，稱(chēng)為進(jìn)洞關(guān)系計(jì)算稱(chēng)為進(jìn)洞關(guān)系計(jì)算 。 進(jìn)洞關(guān)系計(jì)算和進(jìn)洞測(cè)量的主要任務(wù)：進(jìn)洞關(guān)系計(jì)算和進(jìn)洞測(cè)量的主要任務(wù)： 1.1.確定隧道中線(xiàn)與平面控制網(wǎng)之間的關(guān)系；確定隧道中線(xiàn)與平面控制網(wǎng)之間的關(guān)系； 2.2.在洞內(nèi)控制建立之前，指導(dǎo)中線(xiàn)進(jìn)洞和洞內(nèi)開(kāi)挖。在洞內(nèi)控制建立之前，指導(dǎo)中線(xiàn)進(jìn)洞和洞內(nèi)開(kāi)挖。隧道進(jìn)洞測(cè)設(shè)的主要方法隧道進(jìn)洞測(cè)設(shè)的主要方法極坐標(biāo)法極坐標(biāo)法 將隧道的中線(xiàn)控制樁納入洞外平面控制網(wǎng)，控制將隧道的中線(xiàn)控制樁納入洞外平面控制網(wǎng)，控制測(cè)量完成后，即可求得它們的精確坐標(biāo)。根據(jù)這測(cè)量完成后，即可求得它們的精確坐標(biāo)。根據(jù)這些點(diǎn)的坐標(biāo)和洞口（或洞內(nèi)）中線(xiàn)點(diǎn)的坐標(biāo)，反些點(diǎn)的

24、坐標(biāo)和洞口（或洞內(nèi)）中線(xiàn)點(diǎn)的坐標(biāo)，反算出極坐標(biāo)法的放樣數(shù)據(jù)，進(jìn)而現(xiàn)場(chǎng)測(cè)設(shè)。算出極坐標(biāo)法的放樣數(shù)據(jù)，進(jìn)而現(xiàn)場(chǎng)測(cè)設(shè)。ABCD 8-6 8-6 地下控制測(cè)量地下控制測(cè)量 地下控制測(cè)量包括地下平面控制測(cè)量和高程控制測(cè)量。地地下控制測(cè)量包括地下平面控制測(cè)量和高程控制測(cè)量。地下平面控制測(cè)量在隧道內(nèi)下平面控制測(cè)量在隧道內(nèi)只能敷設(shè)成支導(dǎo)線(xiàn)形式，其形狀完全只能敷設(shè)成支導(dǎo)線(xiàn)形式，其形狀完全取決于隧道的形狀取決于隧道的形狀；地下高程控制測(cè)量一般采用水準(zhǔn)測(cè)量形式，地下高程控制測(cè)量一般采用水準(zhǔn)測(cè)量形式，也可以采用三角高程測(cè)量的形式。也可以采用三角高程測(cè)量的形式。 1 1、采取支導(dǎo)線(xiàn)形式，隨坑道的開(kāi)挖而逐漸向前延伸；、采

25、取支導(dǎo)線(xiàn)形式，隨坑道的開(kāi)挖而逐漸向前延伸； 2 2、導(dǎo)線(xiàn)點(diǎn)經(jīng)常布設(shè)在坑道頂板，采用點(diǎn)下對(duì)中；、導(dǎo)線(xiàn)點(diǎn)經(jīng)常布設(shè)在坑道頂板，采用點(diǎn)下對(duì)中； 3 3、采用分級(jí)布設(shè)的方法；施工導(dǎo)線(xiàn)（邊長(zhǎng)、采用分級(jí)布設(shè)的方法；施工導(dǎo)線(xiàn)（邊長(zhǎng)202050m50m）、基本導(dǎo)）、基本導(dǎo)線(xiàn)（邊長(zhǎng)較短線(xiàn)（邊長(zhǎng)較短5050100m100m）和主要導(dǎo)線(xiàn)（邊長(zhǎng)）和主要導(dǎo)線(xiàn)（邊長(zhǎng)150150800m800m）見(jiàn)圖）見(jiàn)圖施工導(dǎo)線(xiàn)點(diǎn)基本導(dǎo)線(xiàn)點(diǎn)主要導(dǎo)線(xiàn)點(diǎn) 1、地下導(dǎo)線(xiàn)盡量沿線(xiàn)路中線(xiàn)（和邊線(xiàn)）布設(shè)，邊長(zhǎng)要接近、地下導(dǎo)線(xiàn)盡量沿線(xiàn)路中線(xiàn)（和邊線(xiàn)）布設(shè)，邊長(zhǎng)要接近等邊。等邊。 2、在導(dǎo)線(xiàn)延伸時(shí)，應(yīng)對(duì)以前的導(dǎo)線(xiàn)點(diǎn)作檢查測(cè)量，在直線(xiàn)、在導(dǎo)線(xiàn)延伸時(shí)，應(yīng)對(duì)以

26、前的導(dǎo)線(xiàn)點(diǎn)作檢查測(cè)量，在直線(xiàn)段只檢查角度，在曲線(xiàn)段全面檢查。段只檢查角度，在曲線(xiàn)段全面檢查。 3、應(yīng)盡可能減小儀器對(duì)中和目標(biāo)對(duì)中誤差；當(dāng)邊長(zhǎng)小于、應(yīng)盡可能減小儀器對(duì)中和目標(biāo)對(duì)中誤差；當(dāng)邊長(zhǎng)小于15m時(shí)，測(cè)回間儀器和目標(biāo)應(yīng)重新對(duì)中。時(shí)，測(cè)回間儀器和目標(biāo)應(yīng)重新對(duì)中。 4、邊長(zhǎng)測(cè)量中，采用鋼尺懸空丈量時(shí)，除加入尺長(zhǎng)、溫度改、邊長(zhǎng)測(cè)量中，采用鋼尺懸空丈量時(shí)，除加入尺長(zhǎng)、溫度改正外，還應(yīng)加入垂曲改正。當(dāng)采用光電測(cè)距時(shí)應(yīng)注意水霧、灰正外，還應(yīng)加入垂曲改正。當(dāng)采用光電測(cè)距時(shí)應(yīng)注意水霧、灰塵的影響，有瓦斯時(shí)應(yīng)采用防爆測(cè)距儀。另外對(duì)于重要的貫通塵的影響，有瓦斯時(shí)應(yīng)采用防爆測(cè)距儀。另外對(duì)于重要的貫通測(cè)量，邊長(zhǎng)應(yīng)進(jìn)

27、行歸化改正。測(cè)量，邊長(zhǎng)應(yīng)進(jìn)行歸化改正。5、凡構(gòu)成閉和圖形的導(dǎo)線(xiàn)網(wǎng)（環(huán)），都應(yīng)進(jìn)行平、凡構(gòu)成閉和圖形的導(dǎo)線(xiàn)網(wǎng)（環(huán)），都應(yīng)進(jìn)行平差計(jì)算，以便求出導(dǎo)線(xiàn)點(diǎn)的新坐標(biāo)。差計(jì)算，以便求出導(dǎo)線(xiàn)點(diǎn)的新坐標(biāo)。6、對(duì)與螺旋形隧道，不能形成長(zhǎng)邊導(dǎo)線(xiàn)，每次向、對(duì)與螺旋形隧道，不能形成長(zhǎng)邊導(dǎo)線(xiàn)，每次向前延伸時(shí)都應(yīng)從洞外復(fù)測(cè)。復(fù)測(cè)精度應(yīng)一致，在證前延伸時(shí)都應(yīng)從洞外復(fù)測(cè)。復(fù)測(cè)精度應(yīng)一致，在證明導(dǎo)線(xiàn)點(diǎn)無(wú)明顯位移時(shí)，取點(diǎn)位的均值。明導(dǎo)線(xiàn)點(diǎn)無(wú)明顯位移時(shí)，取點(diǎn)位的均值。三、洞內(nèi)高程控制測(cè)量三、洞內(nèi)高程控制測(cè)量 洞內(nèi)高程控制測(cè)量的目的，是由洞口高程控制點(diǎn)向洞內(nèi)高程控制測(cè)量的目的，是由洞口高程控制點(diǎn)向洞內(nèi)傳遞高程，即測(cè)定洞內(nèi)各高程控制點(diǎn)

28、的高程，洞內(nèi)傳遞高程，即測(cè)定洞內(nèi)各高程控制點(diǎn)的高程，做為洞內(nèi)施工高程放樣的依據(jù)。做為洞內(nèi)施工高程放樣的依據(jù)。 洞內(nèi)應(yīng)每隔洞內(nèi)應(yīng)每隔200500m設(shè)立一對(duì)高程控制點(diǎn)。高程設(shè)立一對(duì)高程控制點(diǎn)。高程控制點(diǎn)可選在導(dǎo)線(xiàn)點(diǎn)上，也可根據(jù)情況埋設(shè)在隧道控制點(diǎn)可選在導(dǎo)線(xiàn)點(diǎn)上，也可根據(jù)情況埋設(shè)在隧道的頂板、底板或邊墻上。的頂板、底板或邊墻上。 當(dāng)采用水準(zhǔn)測(cè)量時(shí)，應(yīng)進(jìn)行往返觀(guān)測(cè)；采用光電測(cè)當(dāng)采用水準(zhǔn)測(cè)量時(shí)，應(yīng)進(jìn)行往返觀(guān)測(cè)；采用光電測(cè)距三角高程測(cè)量時(shí)，應(yīng)進(jìn)行對(duì)向觀(guān)測(cè)距三角高程測(cè)量時(shí)，應(yīng)進(jìn)行對(duì)向觀(guān)測(cè); 三等及以上的高程控制測(cè)量應(yīng)采用水準(zhǔn)測(cè)量，四、三等及以上的高程控制測(cè)量應(yīng)采用水準(zhǔn)測(cè)量，四、五等可采用水準(zhǔn)測(cè)量或光電測(cè)距三

29、角高程測(cè)量五等可采用水準(zhǔn)測(cè)量或光電測(cè)距三角高程測(cè)量; 高程導(dǎo)線(xiàn)宜構(gòu)成閉合環(huán)。高程導(dǎo)線(xiàn)宜構(gòu)成閉合環(huán)。 洞內(nèi)高程控制測(cè)量采用水準(zhǔn)測(cè)量時(shí)，除采用常規(guī)洞內(nèi)高程控制測(cè)量采用水準(zhǔn)測(cè)量時(shí)，除采用常規(guī)的方法外，有時(shí)為避免施工干擾還采用倒尺法傳的方法外，有時(shí)為避免施工干擾還采用倒尺法傳遞高程。遞高程。 洞 內(nèi) 倒 尺 法 傳 遞 高 程 示 意 圖a1b1a2b2a3b3a4b4P3P4B M1P1P2 應(yīng)用倒尺法傳遞高程時(shí)，規(guī)定倒尺的讀數(shù)為負(fù)值，應(yīng)用倒尺法傳遞高程時(shí)，規(guī)定倒尺的讀數(shù)為負(fù)值，則高差的計(jì)算與常規(guī)水準(zhǔn)測(cè)量方法相同：則高差的計(jì)算與常規(guī)水準(zhǔn)測(cè)量方法相同： hAB = a - b 計(jì)算計(jì)算檢核：檢核：72

30、6. 0ba726. 0hhh726.014BMPHH高高差差 測(cè)測(cè)點(diǎn)點(diǎn) 后后視視讀讀數(shù)數(shù) 前前視視讀讀數(shù)數(shù) 測(cè)測(cè)得得高高程程 BM 1 1.856 56.231 P1 1.789 1.566 0.290 56.521 P2 -2.385 -2.512 4.301 60.822 P3 -2.568 -2.743 0.358 61.180 P4 1.655 4.223 56.957 -1.308 -2.034 4.949 4.223 8 8-7 隧道施工中的測(cè)量工作隧道施工中的測(cè)量工作 一、隧道開(kāi)挖中的測(cè)量工作一、隧道開(kāi)挖中的測(cè)量工作 1、施工中線(xiàn)的標(biāo)定、施工中線(xiàn)的標(biāo)定 （1）中線(xiàn)法）中線(xiàn)法 施工方法用全斷面開(kāi)挖法施工方法用全斷面開(kāi)挖法ABP3P44AL 先設(shè)置中線(xiàn)點(diǎn)（先設(shè)置中線(xiàn)點(diǎn)（A為設(shè)計(jì)中線(xiàn)點(diǎn)位），已知為設(shè)計(jì)中線(xiàn)點(diǎn)位），已知P3、P4及及中線(xiàn)方位中線(xiàn)方位B工作面DC（2）串線(xiàn)法）串線(xiàn)法 隧道采用導(dǎo)坑法開(kāi)挖隧道采用導(dǎo)坑法開(kāi)挖 首先用中線(xiàn)法設(shè)置三個(gè)中線(xiàn)點(diǎn)、掛垂球、用肉首先用中線(xiàn)法設(shè)置三個(gè)中線(xiàn)點(diǎn)、掛垂球、用肉眼來(lái)標(biāo)定開(kāi)挖方向。該方法誤差較大，兩相鄰的眼來(lái)標(biāo)定開(kāi)挖方向。該方法誤差較大，兩相鄰的臨時(shí)中線(xiàn)點(diǎn)距離不宜小于臨時(shí)中線(xiàn)點(diǎn)距離不