超長隧道施工測量基本知識講座

超長隧道施工測量

基本知識講座◆引言◆測量工作的基本概念◆超長隧道施工測量的技術(shù)設(shè)計(jì)◆超長隧道施工測量的實(shí)施

引言本講座的目的與對象隧道的類型按隧道的功能分類鐵路隧道公路隧道水工隧洞其它隧道按隧道的長度分類普通隧道（總長小于4km）長隧道（總長4km~10km）長大隧道（總長10km~20km）超長隧道（總長大于20km）按隧道的掘進(jìn)方式分類鉆爆法掘進(jìn)隧道TBM掘進(jìn)隧道一、測量工作的基本概念1測量工作的基本內(nèi)容測定通過測量而確定待定地面點(diǎn)的位置（點(diǎn)的空間坐標(biāo)或平面坐標(biāo)與高程）測設(shè)通過測量將圖上設(shè)計(jì)的工程放樣于實(shí)地，以作為工程施工的依據(jù)2測量的基本工作外業(yè)觀測工作內(nèi)業(yè)計(jì)算工作3地面點(diǎn)的定位方法直接三維定位直接以地面點(diǎn)的空間直角坐標(biāo)（X、Y、Z）表示其空間位置地面點(diǎn)的空間直角坐標(biāo)通常應(yīng)用空間測量（如GPS）方法直接測定，三維坐標(biāo)同時確定投影三維定位先將地面點(diǎn)沿基準(zhǔn)線投影到基準(zhǔn)面（大地水準(zhǔn)面或橢球體面）上，再以投影點(diǎn)在投影面上的二維坐標(biāo)（即經(jīng)、緯度）和地面點(diǎn)沿基準(zhǔn)線至基準(zhǔn)面的高度（即高程）來表示地面點(diǎn)的空間位置當(dāng)將投影到橢球體面上的投影點(diǎn)進(jìn)一步投影到平面上時，地面點(diǎn)投影點(diǎn)二維坐標(biāo)以平面直角坐標(biāo)（X、Y）表示在用該方法進(jìn)行定位時，地面點(diǎn)的平面坐標(biāo)（經(jīng)、緯度或平面直角坐標(biāo)）與高程將分別確定。前者通過平面測量獲得，后者通過高程測量而確定4測量工作的基準(zhǔn)線與基準(zhǔn)面野外觀測的基準(zhǔn)線與基準(zhǔn)面—鉛垂線與水準(zhǔn)面鉛垂線是野外觀測時儀器對中的基準(zhǔn)水準(zhǔn)面是野外觀測時儀器整平的基準(zhǔn)內(nèi)業(yè)計(jì)算的基準(zhǔn)線與基準(zhǔn)面—地球橢球體面與法線地球橢球體面是大地高的起算面地球橢球體是地球的數(shù)學(xué)模型大地水準(zhǔn)面大地水準(zhǔn)面是假想將平靜的平均的海水面延伸通過陸地而形成的封閉曲面。大地水準(zhǔn)面是一個特殊的水準(zhǔn)面大地水準(zhǔn)面是正高的起算面大地水準(zhǔn)面包圍的形體稱為大地體，它是地球的物理模型5測量工作面臨的矛盾與解決途徑測量工作面臨的矛盾野外測量是在地球自然表面上以鉛垂線和水準(zhǔn)面為基準(zhǔn)而進(jìn)行的。但是，鉛垂線和大地水準(zhǔn)面均僅具有物理性質(zhì)而不具有數(shù)學(xué)性質(zhì)，無法以此為基準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算解決矛盾的途徑選取一個與大地體盡可能接近的數(shù)學(xué)面（旋轉(zhuǎn)橢球體面），將其與大地體套合并確定兩者的關(guān)系（該過程稱為地球橢球體定位，定位后的橢球體稱為地球橢球體），然后將地面觀測元素（距離和角度等）經(jīng)過各項(xiàng)改正（因鉛垂線與法線、大地水準(zhǔn)面與地球橢球體面不一致而產(chǎn)生的影響）而歸算到地球橢球體面上進(jìn)行球面坐標(biāo)的計(jì)算，或進(jìn)一步投影到平面上進(jìn)行平面坐標(biāo)的計(jì)算6地球橢球體及其定位地球橢球體的參數(shù)幾何參數(shù)長半徑a、短半徑b、扁率α、第一偏心率e、第二偏心率e′表示地球橢球體的形狀和大小僅需要上列5個參數(shù)中的2個，但至少包含1個長度參數(shù)幾何物理參數(shù)地球橢球體的定位確定地球橢球體與大地體相關(guān)位置的工作稱為地球橢球體的定位參考橢球與總橢球當(dāng)以地球橢球體與大地體在局部地區(qū)達(dá)到最佳吻合為條件進(jìn)行地球橢球體定位后的地球橢球體稱為參考橢球當(dāng)以地球橢球體與大地體在全球范圍達(dá)到最佳吻合為條件進(jìn)行地球橢球體定位后的地球橢球體稱為總橢球我國的1954年北京坐標(biāo)系和1980西安坐標(biāo)系所采用的橢球?yàn)閰⒖紮E球，GPS采用的WGS84橢球則為總橢球7高程系統(tǒng)正高從地面點(diǎn)沿鉛垂線到大地水準(zhǔn)面的高度不能精確地測定正常高從地面點(diǎn)沿正常重力線到似大地水準(zhǔn)面的高度可以精確地測定我國的《測繪法》和《大地測量法式》規(guī)定我國采用正常高系統(tǒng)大地高從地面點(diǎn)沿法線到地球橢球體面的高度常規(guī)測量方法無法直接測得大地高，但GPS可以直接測得大地高正高、正常高與大地高的關(guān)系其中N為大地水準(zhǔn)面差距；ζ為高程異常水準(zhǔn)原點(diǎn)中華人民共和國水準(zhǔn)原點(diǎn)是我國正常高系統(tǒng)的高程起算點(diǎn)我國的水準(zhǔn)原點(diǎn)位于青島的觀象山上。在1956年黃海高程系下它的高程為72.289m，在1985國家高程基準(zhǔn)下的高程為72.260m1956年黃海高程系以1950年至1956年7年間的驗(yàn)潮資料推求的平均海水面作為高程基準(zhǔn)1985國家高程基準(zhǔn)以1952年至1979年19年間的驗(yàn)潮資料，按10個19年取平均推求的平均海水面作為高程基準(zhǔn)8高斯[-克呂格]投影與高斯[-克呂格平面直角]坐標(biāo)地圖投影的概念地球橢球體面是不可展曲面，而地圖是平面。為了將地球橢球體面上的景觀表示到地圖平面上，必須建立地球橢球體面上點(diǎn)的坐標(biāo)與地圖平面上對應(yīng)點(diǎn)的坐標(biāo)之間的函數(shù)變換關(guān)系，這個坐標(biāo)轉(zhuǎn)換過程就是地圖投影由于平面計(jì)算要比橢球面計(jì)算容易得多，因此在控制測量時，為了簡化計(jì)算往往將橢球面上的觀測值和已知點(diǎn)坐標(biāo)歸算到平面上進(jìn)行計(jì)算，這個轉(zhuǎn)換的實(shí)質(zhì)也就是地圖投影的過程高斯投影是地圖投影的一種高斯投影高斯投影的幾何意義高斯投影的實(shí)質(zhì)高斯投影屬于分帶等角橫切橢圓柱投影高斯投影的性質(zhì)高斯投影為等角投影，可保證投影前后微分圖形的形狀不變高斯投影后只有中央子午線不變形外，其它線段均變長，且隨著離開中央子午線而其變形急劇增大高斯投影的分帶選取中央子午線并確定帶寬。國家標(biāo)準(zhǔn)的高斯坐標(biāo)系的帶寬為3°或6°。在3°分帶時東半球的中央子午線的經(jīng)度為東經(jīng)3°、6°、9°、12°、┄┈、180°，帶號n3與中央子午線經(jīng)度L03關(guān)系為：L03=3°×n3；在6°分帶時東半球的中央子午線的經(jīng)度為東經(jīng)3°、9°、15°、21°、┄┈、177°，帶號n6與中央子午線經(jīng)度L06關(guān)系為：L06=6°×n6－3°高斯坐標(biāo)系的建立以投影后的中央子午線和赤道這兩條相互正交的直線分別作為縱軸（X軸）和橫軸（Y軸）建立高斯平面直角坐標(biāo)系由于我國疆域均位于北半球，X坐標(biāo)值不會出現(xiàn)負(fù)值。為了保證Y坐標(biāo)值也不出現(xiàn)負(fù)值，將縱坐標(biāo)軸向西平移500km由于分帶投影的緣故，每一個高斯坐標(biāo)值將會在各個投影帶中出現(xiàn)一個對應(yīng)點(diǎn)，從而產(chǎn)生多值性。為避免多值性，在Y坐標(biāo)前加上地面點(diǎn)所在投影帶的帶號。由于我國疆域位于6°投影的第13～23帶，3°投影的第25～45帶，據(jù)此可根據(jù)Y坐標(biāo)前的帶號判斷出投影帶寬是6°還是3°高斯坐標(biāo)在應(yīng)用上，通常將未平移、加帶號前的高斯坐標(biāo)值稱為高斯坐標(biāo)的自然值,將平移、加帶號后的高斯坐標(biāo)值稱為高斯坐標(biāo)的通用值，或直稱為高斯坐標(biāo)值。例如：某輸水隧洞的出口的高斯坐標(biāo)的通用值為x通用=4625588.812m，

Y通用=42379811.332m。由此可以推知：該出口屬于3°分帶的第42帶，中央子午線的精度為東經(jīng)126°；它位于中央子午線以西，距中央子午線120188.668m處，位于赤道以北，距赤道4625588.812m；該出口的高斯坐標(biāo)自然值為x自然=4625588.812m，Y自然=-120188.668m9測量坐標(biāo)系統(tǒng)天文地理坐標(biāo)系以鉛垂線為基準(zhǔn)線、大地水準(zhǔn)面為基準(zhǔn)面而建立的球面坐標(biāo)系坐標(biāo)元素為天文經(jīng)、緯度（λ、φ）和正高（Hg）大地地理坐標(biāo)系以法線為基準(zhǔn)線、地球橢球體面為基準(zhǔn)面而建立的球面坐標(biāo)系坐標(biāo)元素為大地經(jīng)、緯度（L、B）和大地高（H）空間大地直角坐標(biāo)系以法線為基準(zhǔn)線、地球橢球體面為基準(zhǔn)面而建立的空間直角坐標(biāo)系坐標(biāo)元素為空間大地直角坐標(biāo)（X、Y、Z）GPS測量可以直接獲得空間大地直角坐標(biāo)（X、Y、Z）參心大地坐標(biāo)系以參考橢球?yàn)榛A(chǔ)建立的空間大地坐標(biāo)系包括參心大地地理坐標(biāo)系和參心空間大地直角坐標(biāo)系我國的1954年北京坐標(biāo)系和1980西安坐標(biāo)系就屬于參心大地坐標(biāo)系地心大地坐標(biāo)系以總橢球?yàn)榛A(chǔ)建立的空間大地坐標(biāo)系包括地心大地地理坐標(biāo)系和地心空間大地直角坐標(biāo)系GPS采用的WGS84坐標(biāo)系就屬于地心大地坐標(biāo)系19三54三年北三京坐三標(biāo)系將采三用克三拉索三夫斯三基橢三球、三以普三爾科三沃為三大地三原點(diǎn)三的前三蘇聯(lián)三大地三坐標(biāo)三系引三伸到三我國三而建三立的三參心三大地三坐標(biāo)三系19三80三國家三大地三坐標(biāo)三系采用三75三國際三橢球三、大三地原三點(diǎn)位三于陜?nèi)魇∪龥荜柸h的三參心三大地三坐標(biāo)三系，三也稱三19三80三西安三坐標(biāo)三系該坐三標(biāo)系三建立三后，三在全三國選三了約5萬個三大地三點(diǎn)，三共計(jì)31萬個三觀測三方向三和10三2萬個三原始三數(shù)據(jù)三，組三成誤三差方三程式三進(jìn)行三整體三平差三，獲三得這三約5萬個三大地三點(diǎn)在三該坐三標(biāo)系三下的三坐標(biāo)三；對三于沒三有參三加整三體平三差的三近8萬個三三、三四等三點(diǎn)，三通過三坐標(biāo)三轉(zhuǎn)換三方法三換算三成該三坐標(biāo)三系下三的坐三標(biāo)同一三個點(diǎn)三在該三坐標(biāo)三系下三與19三54年北三京坐三標(biāo)系三下的三坐標(biāo)三相差三很大三。例三如：三哈爾三濱地三區(qū)差三值達(dá)三到55三.8三5m，喀三什地三區(qū)達(dá)三到11三5.三23三m，武三漢地三區(qū)達(dá)三到61三.6三1m，拉三薩地三區(qū)達(dá)三到10三4.三59三m新1三95三4年三北京三坐標(biāo)三系將1三98三0國三家大三地坐三標(biāo)系三下的三國家三大地三點(diǎn)坐三標(biāo)通三過坐三標(biāo)轉(zhuǎn)三化換三算到三19三54三年北三京坐三標(biāo)系三下而三形成三的過三渡坐三標(biāo)系全國80％地三區(qū)的三新、三舊19三54年北三京坐三標(biāo)系三下的三坐標(biāo)三差在5m以內(nèi)WG三S8三4世界三大地三坐標(biāo)三系采用WG三S8三4國際三橢球三而建三立的三地心三大地三坐標(biāo)三系GP三S采用三的就三是該三坐標(biāo)三系高斯三-克三呂格三平面三直角三坐標(biāo)三系簡稱三高斯三坐標(biāo)三系按高三斯投三影原三理建三立的三平面三直角三坐標(biāo)三系我國三的基三本比三例尺三地形三圖均三采用三的就三是該三坐標(biāo)三系國家三統(tǒng)一三的高三斯坐三標(biāo)系三是按三規(guī)定三的中三央子三午線三和投三影面三（地三球橢三球體三面）三建立三的局部(地方)高斯三坐標(biāo)三系按高三斯投三影原三理建三立，三投影三面仍三為地三球橢三球體三面，三但中三央子三午線三根據(jù)三需要三選取三而建三立的三高斯三坐標(biāo)三系施工三坐標(biāo)三系按高三斯投三影原三理建三立，三但中三央子三午線三和投三影面三根據(jù)三需要三選取三而建三立的三平面三直角三坐標(biāo)三系工程三坐標(biāo)三系為方三便工三程放三樣而三建立三的坐三標(biāo)系三。例三如：三建筑三測量三中以三房屋三中軸三線為三坐標(biāo)三軸而三建立三的坐三標(biāo)系三；為三設(shè)備三安裝三在廠三房中三以廠三房中三軸線三為坐三標(biāo)軸三而建三立的三坐標(biāo)三系10三測三量工三作中三常用三的角三度制60三進(jìn)制三度分三秒（DM三S）10進(jìn)制三度（DE三G）將6三0進(jìn)三制的三分秒三表示三成為三10三進(jìn)制三的度三。例三如：三10三°3三0′三00三″=三10三.5三°，三10三°1三0′三10三″=三10三.1三69三44三44三4°弧度三制（RA三D）弧度三的本三質(zhì)是三圓弧三長與三其半三徑的三比值三，是三一個三無量三綱的三量，三表示三為“三弳”1弳三相當(dāng)三于6三0進(jìn)三值度三、分三、秒三的值三用ρ°、ρ′、ρ″來表三示，三它是三將弧三度值三表示三為6三0進(jìn)三值度三、分三、秒三時的三重要三常數(shù)三,在三精度三估算三和測三量平三差中三占有三重要三地位三,其三值為三：ρ°=三57三.2三95三77三95三1°三，ρ′=三34三38三′，ρ″=三20三62三65三″10三0進(jìn)制三度、三分、三秒（GR三AD三）亦稱三10三0進(jìn)三制角三度或三角度三的梯三度值它是三將一三個圓三周分三為4三00三份，三每一三份為三10三0進(jìn)三值的三1度三（單三位是三“g”三）；將1g再分三為1三00三份，三每一三份為三10三0進(jìn)三值的三1分三（單三位是三“c”三）；將1c再分三為1三00三份，三每一三份為三10三0進(jìn)三值的三1秒（單位三是“cc三”）。三10三0進(jìn)三制角三度的三11三1g22c33cc可表三示為三11三1.22三23三33g1g=三0.三9°三，1c=0三.5三4′三，1cc=0三.3三24三″-密三位制是將三一個三圓周三分為三60三00三（或三64三00三）份三，每三1份三為1三個密三位。三該角三度制三主要三在國三家基三本地三形圖三的三三北方三向圖三上標(biāo)三注，三為炮三兵服三務(wù)11三測三量工三作的三組織三原則三與控三制程三序測量三工作三的一三般組三織原三則與三控制三程序從整三體到三局部三，先三控制三后碎三部（三放樣三）測三量；三控制三測量三時應(yīng)三從整三體到三局部三，從三高級三到低三級，三分級三布網(wǎng)三,逐三級控三制工程三控制三網(wǎng)的三布設(shè)三程序從整三體到三局部三，分三層布三網(wǎng),三逐層三控制12三測三量工三作的三基本三原則檢驗(yàn)三至上三原則在測三量工三作中三，測三量誤三差是三不可三避免三的，三而錯三誤是三不允三許存三在的三，區(qū)三別誤三差與三錯誤三的界三限是三測量三的限三差不經(jīng)三過檢三核的三成果三是絕三對不三準(zhǔn)許三使用三的精度三保證三原則滿足三工程三需要三且留三有一三定余三地的三精度三是最三好的三精度三。如三果精三度不三夠?qū)⑷赡苋鹑こ倘腻e三誤，三如果三精度三過高三將會三增加三工程三的造三價而三形成三浪費(fèi)可靠三性保三證原三則可靠三性是三從觀三測成三果中三發(fā)現(xiàn)三錯誤三和剔三除錯三誤的三能力沒有三可靠三性做三保證三的精三度將三失去三精度三的意三義可靠三性是三以存三在有三多余三觀測三為前三提的三，但三有多三余觀三測并三一定三具有三可靠三性二、三超長三隧道三施工三測量三技術(shù)三設(shè)計(jì)1三國內(nèi)三幾個三含有三超長三隧道三的大三型水三利工三程之三簡介山西三引黃三入晉三工程萬家三寨引三黃入三晉工三程是三一項(xiàng)三跨流三域的三大型三國家三重點(diǎn)三調(diào)水三工程三，位三于山三西省三西北三部，三從萬三家寨三水利三樞紐三引水三，分三別向三太原三、大三同、三朔州三三個三能源三基地三供水工程三由44三.4三3k三m的總?cè)删€三、10三1.三72三km的南三干線三、16三6.三82三km的北三干線三、58三.1三5k三m的聯(lián)三接段三和81三.2三0k三m的天三然輸三水河三道組三成，三全長45三2.三32三km，調(diào)三水總?cè)卟钊秊?4三8m，工三程總?cè)O(shè)計(jì)三造價18三0億元引黃三入晉三工程三是由三隧洞三、泵三站、三渡槽三、埋三涵與三埋管三、分三水閘三與放三水閘三、倒三虹吸三、水三庫、三水電三站等三緊密三銜接三的帶三狀混三凝土三建筑三群，三包括隧洞31條，三總長三度21三2.三74三km。引三黃入三晉工三程的三隧洞三工程三，不三僅總?cè)L度三驚人三、在三整個三工程三中所三占的三比例三大（三高達(dá)47三.5三8%，在三第一三期工三程中三更高三達(dá)89三.0三4%），三且集三中有4條長三度在10三km三~2三0k三m的長三大隧三洞和3條三長度三超過20三km的超三長隧三洞，三最長三的隧三洞長三達(dá)42三.5三7k三m，施三工測三量的三難度三非常三大地下三泵站三2座三，地三上泵三站3座，三設(shè)計(jì)三總揚(yáng)三程77三6m。引三黃入三晉工三程的三兩個三地下三泵站三是以三主廠三房為三中心三，與三進(jìn)出三水系三統(tǒng)、三交通三洞、三通風(fēng)三洞等10三0多條三管洞三和7個豎三井組三成、三被深三埋于18三0m左右三地下三的洞三室管三網(wǎng)群三，其三規(guī)模三之大三和結(jié)三構(gòu)之三復(fù)雜三都是三非常三罕見三的，三施工三測量三的難三度非三常之三大渡槽40座，三總長三度3.三59三KM埋涵三與埋三管39條，三總長三度10三4.三22三km分水三閘和三放水三閘各1座，三總長三度0.三16三km倒虹三吸4座，三總長三度12三.3三0k三m水庫3座，三調(diào)節(jié)三庫容1.三08三64億m3水電三站1座，三總裝三機(jī)4×三32三00三kw，發(fā)三電水三頭78三.7三m遼寧三大伙三房隧三洞引三水工三程遼寧三大伙三房隧三洞引三水工三程是三一項(xiàng)三跨流三域的三大型三調(diào)水三工程三，從三渾河三自流三引水三，穿三過隧三洞，三再經(jīng)三自然三河道三注入三大伙三房水三庫，三然后三向撫三順、三沈陽三、營三口、三本溪三、鞍三山等8個能三源基三地供三水大伙三房引三水隧三洞全三長85三.3三1k三m，16條支三洞。3臺TB三M共掘三進(jìn)約66三.5三0k三m，鉆三爆法三掘進(jìn)三約18三.8三1k三m2隧道三貫通三誤差三允許三值的三確定隧道三貫通三誤差三允許三值確三定的三原則隧道三貫通三誤差三允許三值根三據(jù)工三程的三性質(zhì)三、用三途、三規(guī)格三由工三程設(shè)三計(jì)人三員和三測量三人員三共同三確定通常三而言三，鐵三路隧三道要三求的三貫通三精度三要略三高于三水工三隧洞TB三M法施三工要三求的三貫通三精度三要高三于鉆三爆法鐵路三隧道三貫通三精度三的規(guī)三定根據(jù)三《鐵三路測三量技三術(shù)規(guī)三則》三，鐵三路隧三道貫三通精三度的三要求三如下三表水工三隧洞三貫通三精度三的規(guī)三定《水利三水電三工程三施工三測量三規(guī)范》僅對8k三m以內(nèi)三的隧三洞貫三通精三度進(jìn)三行了三規(guī)定三。橫三向貫三通中三誤差三的限三差與三鐵路三隧道三相同三，分三別為50三mm（1~三4k三m）和75三mm（4~三8k三m）；三豎向三貫通三中誤三差限三差分三別為25三mm（1~三4k三m）和40三mm（4~三8k三m）。對向開挖長度(km)＜44~88~1010~1313~1717~20橫向貫通中誤差允許值(mm)5075100150200250豎向貫通中誤差允許值(mm)25多貫三通面三隧道三貫通三精度三的確三定對于三通過三多支三洞開三挖的三隧道三，貫三通面三必然三很多三，如三果每三個貫三通面三的貫三通精三度分三別按三前表三的貫三通限三差要三求，三則最三后將三使整三個隧三道中三線的三幾何三形狀三十分三零亂三。李三青岳三先生三在《三工程三測量三學(xué)》三中提三出：三為了三保證三整個三隧道三的貫三通精三度和三使隧三道中三線符三合設(shè)三計(jì)的三幾何三形狀三，對三于多三貫通三面開三挖的三隧道三，雖三然貫三通面三有多三個，三但仍三只按三一個三貫通三面來三考慮三整個三隧道三的貫三通精三度要三求，三然后三再將三總限三差分三配到三各個三貫通三段，三作為三各自三的貫三通限三差將總?cè)薏钊峙淙礁魅齻€貫三通段三的方三法是三：如三果整三個隧三道分三為n個長三度大三致相三等的三貫通三段，三則每三個貫三通段三的限三差是三總限三差的三1/n1/三2；如果三各貫三通段三的長三度相三差過三大，三可設(shè)三整個三隧道三的長三度為L，總的三貫通三限差三為m，某貫三通段三的長三度為si，則該三貫通三段的三貫通三限差mi為mi=m×（si／L）1/三2隧洞三（道三）貫三通誤三差的三分配通常三將貫三通總?cè)`差三按（1/三3）1/三2：（2/三3）1/三2分別三分配三給洞三外控三制測三量和三洞內(nèi)三控制三測量三；當(dāng)通三過豎三井貫三通時三，應(yīng)三把豎三井作三為一三個新三增加三的獨(dú)三立因三素參三加貫三通誤三差的三分配例如三：對于三山西三引黃三南干7#隧洞三工程三來說三，全三長42三.6三km，TB三M掘進(jìn)三段為41三.0三km，其三中有3個支三洞，三工程三采用三兩臺TB三M對向三掘進(jìn)三。若三按前三表列三的限三差分三段要三求（三即每三段限三差為15三0m三m）進(jìn)行三計(jì)算三，則三整個三隧洞三的貫三通中三誤差三將達(dá)三到26三0m三m，極限三貫通三誤差三將達(dá)三到52三0m三m。但三是，三根據(jù)三工程三需要三，若三按整三體考三慮，三整個三隧洞三的貫三通中三誤差三的限三差可三被規(guī)三定為15三2m三m，極三限貫三通誤三差為30三4m三m，隧三洞竣三工時三的實(shí)三際貫三通誤三差為85三mm；對于三大伙三房隧三洞工三程，三全長85三.3三km，工三程分三為3三個約三20km的TB三M掘進(jìn)三段和三5個三約5km的鉆三爆法三施工三段。三若按三前表三列的三限差三分別三要求三（即TB三M段限三差為三25三0mm三，鉆爆三法施三工段三限差三為7三5mm三）進(jìn)行三計(jì)算三，則三整個三隧洞三的貫三通中三誤差三將達(dá)三到4三60mm三，極限三貫通三誤差三將達(dá)三到9三20mm三，但是三，若三按整三體考三慮，三整個三隧洞三的貫三通中三誤差三的限三差可三被設(shè)三計(jì)為三30三0mm，極三限貫三通誤三差僅三為60三0m三m；對于三八十三一大三坂隧三洞工三程來三說，三全長30三.7三km，工三程分三為2個長三度分三別約1.三5k三m和3.三5k三m的鉆三爆法三施工三段和1個約三26.三2k三m的TB三M掘進(jìn)三段，TB三M掘進(jìn)三段又三被2個支三洞分三為3段（三長度三分別1.三4k三m、12三.5三km、11三.7三km）。三若按三前表三列的三限差三分別三要求三進(jìn)行三計(jì)算三，則三整個三隧洞三的貫三通中三誤差三將達(dá)三到（3×三502＋2×三15三02）1/三2=2三14三mm三，極限三貫通三誤差三將達(dá)三到42三8m三m，但是三，若三按整三體考三慮，三整個三隧洞三的貫三通中三誤差三的限三差可三被規(guī)三定為15三0m三m，極三限貫三通誤三差為30三0m三m。3施工三坐標(biāo)三系統(tǒng)三的設(shè)三計(jì)施工三坐標(biāo)三系統(tǒng)三設(shè)計(jì)三的目三的由于三工程三設(shè)計(jì)三在標(biāo)三準(zhǔn)的三高斯三坐標(biāo)三系統(tǒng)三下（三即：三該標(biāo)三準(zhǔn)中三央子三午三線是三規(guī)定三的，三投影三面為地球三橢球三體面三）進(jìn)三行，三而工程卻三是在三實(shí)際三的工三程面三上施工的三。當(dāng)三工程三面與三橢球三體面不一三致(三高差三設(shè)為ΔH）時，將產(chǎn)三生歸三算高三程面三投影三誤差ΔS1；當(dāng)工三程距三離中三央子三午線的三距離三為ym時，三將產(chǎn)三生高斯投三影誤三差ΔS2。兩者三的聯(lián)合影三響的三相對三誤差三為ΔS/S。為了三不進(jìn)三行煩三瑣歸三化計(jì)三算，三這個三影響三必須三在工三程施三工允三許誤三差范三圍之三內(nèi)，三即必三須保三證在三施工三過程三中地三面實(shí)三際測三量的三數(shù)據(jù)三與控三制測三量成三果反三算的三數(shù)據(jù)三相一三致。三為此三，當(dāng)ΔS/S超過三允許三范圍三時，三應(yīng)通三過變?nèi)龘Q歸三算高三程面三或（三和）三中央三子午三線位三置，三以減三少其三誤差三的影三響施工三坐標(biāo)三系統(tǒng)三設(shè)計(jì)三的途三徑為了三使歸三算高三程面三投影三誤差ΔS1與高三斯投三影誤三差ΔS2聯(lián)合三影響三的相三對誤三差ΔS/S限制三在允三許范三圍之三內(nèi)，三由影三響公三式可三以看三出有三3條三途徑三，即⑴抵三償高三程面三法保持三標(biāo)準(zhǔn)三中央三子午三線的三位置三不變?nèi)?，僅三調(diào)整三歸算三高程三面的三位置三,此三時選三擇的三歸算三高程三面稱三為抵三償高三程面⑵抵三償投三影帶三法投影三高程三面仍三保持三為橢三球體三面不三變，三僅調(diào)三整中三央子三午線三的位三置⑶三兼具三有抵三償高三程面三和抵三償投三影帶三的綜三合法既調(diào)三整歸三算高三程面三的位三置，三又調(diào)三整中三央子三午線三的位三置。三此時三，通三常將三歸算三高程三面的三位置三選擇三在工三程平三均高三程面三上，三中央三子午三線被三選擇三為通三過測三區(qū)中三央的三子午三線，三通過三限制三投影三的高三差和三帶寬三以使三投影三誤差三被限三制在三允許三范圍三之內(nèi)施工三測量三坐標(biāo)三系統(tǒng)三設(shè)計(jì)三的限三差施工三測量三坐標(biāo)三系統(tǒng)三設(shè)計(jì)三限差三應(yīng)根三據(jù)工三程控三制精三度的三允許三值來三確定三。對三于隧三道而三言，三經(jīng)過三坐標(biāo)三系統(tǒng)三設(shè)計(jì)三抵償三后的三剩余三誤差三應(yīng)不三大于三隧道三允許三貫通三誤差三對洞三外平三面控三制誤三差的三分配三值。對于三一般三工程三而言三，測三區(qū)內(nèi)三投影三長度三變形三值應(yīng)三不大三于2.三5c三m/三km（即1/三40三00三0）；對于三特殊三工程三應(yīng)專三門設(shè)三計(jì)。三例如三：大三伙房三隧道三橫向三貫通三允許三中誤三差為m橫=3三00三mm三。m橫由3三項(xiàng)誤三差構(gòu)三成，三即：三貫通三段左三、右三導(dǎo)線三對橫三向貫三通影三響中三誤差m左、m右和地三面控三制對三橫向三貫通三影響三中誤三差m控。根三據(jù)精三度等三影響三原則三可得三：m控=m左=m右=m橫/31/三2（m控=±17三3m三m）三。若再三設(shè)縱三、橫三向誤三差相三等，三則地三面控三制網(wǎng)三的點(diǎn)三位中三誤差三的限三差為m點(diǎn)=m控×21/三2（m點(diǎn)=±三245三mm三）。該允三許誤三差的三實(shí)質(zhì)三是隧三道兩三端洞三口點(diǎn)三間相三對點(diǎn)三位中三誤差m相對的允三許值三。若三貫通三段的三長度三為L，則m相對=m點(diǎn)/L（m相對=三1/32三00三00）；三按照三類似三計(jì)算三，整三個山三西引三黃工三程的m相對取為三1三/19三00三00；對三于八三十一三大坂三隧洞三，若三按m橫=1三50三mm計(jì)算三，可三選擇m相對=1/三24三00三00。測三區(qū)內(nèi)三投影三長度三變形三允許三相對三誤差三應(yīng)為2m相對投影三的層三高和三帶寬三設(shè)計(jì)投影三層高三的確三定由于三歸算三高程三面投三影誤三差隨三工程三平均三高程三面距三歸算三高程三面的三高度三增加三而增三大，三故當(dāng)三工程三分布三的高三差過三大時三，必三須分三層投三影。三層高ΔH的確三定應(yīng)三滿足ΔH/RA≤m相對據(jù)此三可求三出層三高ΔH。然后三再根三據(jù)工三程分三布的三高差三決三定投三影的三分層三（例三如對三于山三西引三黃工三程而三言，三設(shè)計(jì)三投影三限差三為1/三95三00三0，ΔH應(yīng)小三于67三m。由三于工三程分三布的三總高三差有三近10三00三m，故三根據(jù)ΔH的限三值和三工程三實(shí)際三，選三擇了7個投三影高三程面三；大三伙房三隧洞三工程三和八三十一三大坂三隧洞三工程三分布三的高三差均三在ΔH限差三（40三m和53三m）之三內(nèi)，三故不三存在三分層三問題三；對三于一三般工三程，ΔH=1三59三m）投影三帶寬三的確三定由于三高斯三投影三誤差三隨工三程距三中央三子午三線的三距離三增大三而急三劇增三大，三故當(dāng)三工程三分布三的東三西寬三度過三大時三，必三須分三帶投三影。三帶寬Δy的確三定應(yīng)三滿足Δy2/（三2RA2）≤m相對據(jù)此三可求三出帶三寬Δy（對于三山西三引黃三工程三，Δy=29三km；大三伙房三隧洞三工程三，Δy=23三km；對三于八三十一三大坂三隧洞三工程三，Δy=26三km；對三于一三般工三程，Δy=45三km）4施工三樁號三的設(shè)三計(jì)施工三樁號三設(shè)計(jì)三的目三的由于三工程三設(shè)計(jì)三通常三是在三標(biāo)準(zhǔn)三高斯三投影三平面三上進(jìn)三行的三，工三程特三征點(diǎn)三的樁三號也三是按三高斯三投影三平面三上的三工程三長度三確定三的。三但是三，在三施工三測量三坐標(biāo)三系統(tǒng)三下，三工程三的長三度（三即工三程面三上的三實(shí)際三長度三）相三對高三斯投三影平三面上三長度三會發(fā)三生變?nèi)?。三如果三仍按三設(shè)計(jì)三樁號三進(jìn)行三施工三將會三產(chǎn)生三錯誤三，因三此必三須進(jìn)三行施三工樁三號系三統(tǒng)的三設(shè)計(jì)施工三樁號三的編三寫方三法施工三樁號三系統(tǒng)三編寫三的最三簡單三而又三最理三想的三辦法三就是三從樁三號0三+0三00三.0三00三開始三，按三照高三斯投三影平三面上三的工三程長三度重三新對三各工三程特三征點(diǎn)三編寫三樁號三。對三于線三路長三度不三是特三別大三的工三程即三可按三此方三法進(jìn)三行。三但是三，對三于線三路長三度特三別大三，投三影分三帶和三分層三又特三別多三（如三引黃三入晉三工程三）時三，可三根據(jù)三投影三分帶三和分三層并三結(jié)合三標(biāo)段三和承三包商三承攬三的工三程段三等因三素分三成若三干個三工程三段，三分別三編寫三各自三的施三工樁三號。三每工三程段三的起三始施三工樁三號應(yīng)三與相三應(yīng)設(shè)三計(jì)樁三號相三同超長三隧道三的樁三號系三統(tǒng)在工三程設(shè)三計(jì)時三，工三程特三征點(diǎn)三的樁三號是三按高三斯投三影平三面上三的工三程長三度確三定的三，此三時的三樁號三稱為三設(shè)計(jì)三樁號三；在三工程三施工三時，三工程三特征三點(diǎn)的三樁號三是按三施工三測量三坐標(biāo)三系統(tǒng)三下的三工程三長度三確定三，且三往往三分工三程段三編寫三而不三連續(xù)三，稱三為施三工樁三號；三在工三程運(yùn)三營管三理階三段，三為了三管理三的方三便，三工程三的樁三號應(yīng)三按實(shí)三際長三度且三連續(xù)三編寫三，稱三為管三理樁三號。三工程三的設(shè)三計(jì)樁三號、三施工三樁號三、管三理樁三號共三同組三成工三程的三樁號三系統(tǒng)三。在三工程三竣工三時應(yīng)三列出三樁號三系統(tǒng)三對照三表5隧道三施工三測量三技術(shù)三設(shè)計(jì)三的內(nèi)三容和三注意三事項(xiàng)隧道三施工三測量三技術(shù)三設(shè)計(jì)三的內(nèi)三容施工三測量三坐標(biāo)三系統(tǒng)三的設(shè)三計(jì)地面三控制三網(wǎng)的三設(shè)計(jì)樁號三系統(tǒng)三設(shè)計(jì)洞口三控制三網(wǎng)設(shè)三計(jì)洞內(nèi)三控制三網(wǎng)的三設(shè)計(jì)洞內(nèi)三控制三網(wǎng)觀三測綱三要設(shè)三計(jì)隧道三施工三測量三技術(shù)三設(shè)計(jì)三的注三意事三項(xiàng)設(shè)計(jì)三應(yīng)針三對具三體工三程進(jìn)三行，三與待三設(shè)計(jì)三工程三無關(guān)三的內(nèi)三容不三要涉三及設(shè)計(jì)三的出三發(fā)點(diǎn)三和目三的均三應(yīng)是三貫通三精度三的允三許值設(shè)計(jì)三時洞三外控三制在三通常三情況三下已三經(jīng)布三設(shè)完三成，三它的三精度三已經(jīng)三確定三，但三應(yīng)通三過計(jì)三算對三它的三精度三進(jìn)行三核對三，或三椐此三推算三洞內(nèi)三控制三測量三精度設(shè)計(jì)三的最三后要三通過三貫通三精度三的估三算確三定洞三內(nèi)導(dǎo)三線的三觀測三綱要三，即三：測三角精三度、三測距三精度三、儀三器等三級、三觀測三的測三回數(shù)普通三隧道三施工三測量三的技三術(shù)設(shè)三計(jì)，三因其三多數(shù)三內(nèi)容三在規(guī)三范中三已有三明確三規(guī)定三，只三需選三擇執(zhí)三行。三故其三技術(shù)三設(shè)計(jì)三相對三比較三簡單三，設(shè)三計(jì)內(nèi)三容和三程序三也與三長隧三道、三長大三隧道三、超三長隧三道不三同三、三超長三隧道三施工三測量三的實(shí)三施1地三面控三制網(wǎng)三的設(shè)三計(jì)地面三控制三網(wǎng)設(shè)三計(jì)的三原則地面三控制三網(wǎng)的三精度三和等三級根三據(jù)隧三洞橫三向貫三通中三誤差三分配三給地三面控三制測三量的三分量三來確三定地面三控制三網(wǎng)的三設(shè)計(jì)三重點(diǎn)三是洞三口控三制點(diǎn)三的選三位和三已知三控制三點(diǎn)的三選擇洞口三控制三點(diǎn)的三數(shù)量三不得三少于3個，三其位三置要三便于三進(jìn)一三步布三設(shè)洞三口網(wǎng)三或直三接用三于進(jìn)三洞地面三控制三網(wǎng)設(shè)三計(jì)的三方法對于三隧洞三長度三超規(guī)三范的三地面三控制三網(wǎng)的三等級三根據(jù)三隧洞三橫向三貫通三中誤三差分三配給三地面三控制三測量三的分三量確三定洞三口點(diǎn)三間相三對中三誤差三，然三后推三定地三面控三制網(wǎng)三的等三級對于三隧洞三長度三未超三規(guī)范三的地三面控三制網(wǎng)三的等三級可三直接三參照三規(guī)范三確定三。例三如《水利三水電三工程三施工三測量三規(guī)范》表規(guī)三定了三隧洞三長度三小于8k三m時的三地面三控制三網(wǎng)的三等級三，如三下表三所列隧洞相向開挖長度(km)控制網(wǎng)等級平面高程6~8二三4~6三1~4四四≤1五五2隧洞三施工三放樣三總圖三的編三制隧洞三施工三放樣三總圖三編制三的目三的目的三就是三根據(jù)三隧洞三的進(jìn)三口點(diǎn)三、轉(zhuǎn)三向點(diǎn)三以及三其它三工程三控制三點(diǎn)的三施工三坐標(biāo)三和彎三道的三施工三元素三（彎三道的三轉(zhuǎn)向三角和三半徑三），三計(jì)算三出隧三洞中三線的三坐標(biāo)三方位三角、三轉(zhuǎn)向三點(diǎn)間三的長三度和三彎道三的切三線長三度與三曲線三長度三，進(jìn)三而計(jì)三算出三切點(diǎn)三的施三工坐三標(biāo)和三各樁三點(diǎn)的三施工三樁號三。最三后，三將各三樁點(diǎn)三的施三工坐三標(biāo)、三施工三樁號三、直三道的三坐標(biāo)三方位三角和三施工三元素三等標(biāo)三注在三略圖三上，三即為三隧洞三施工三放樣三總圖三。隧三洞施三工放三樣總?cè)龍D是三隧洞三施工三放樣三的依三據(jù)隧道三施工三放樣三總圖三編制三的步三驟⑴根三據(jù)隧三道的三進(jìn)口三點(diǎn)、三轉(zhuǎn)向三點(diǎn)的三坐標(biāo)三反算三折線三坐標(biāo)三方位三角α和邊三長D⑵根三據(jù)計(jì)三算出三的相三鄰折三線邊三的坐三標(biāo)方三位角三進(jìn)而三計(jì)算三彎道三的轉(zhuǎn)三向角θ⑶根三據(jù)計(jì)三算出三的彎三道轉(zhuǎn)三向角三和半徑R計(jì)算三彎道三的切三線長三度T與曲線三長度S⑷將三折線三長度三減去三相應(yīng)三的切三線長三度即三為直三道的三長度L⑸從三進(jìn)口三樁號三開始三，進(jìn)三口的三樁號三加上三直道三的長三度即三為直三園點(diǎn)三（ZY三D）的樁三號，三再加三上曲三線長三度即三為圓三直點(diǎn)三（YZ三D）的樁三號，三依此三類推⑹折三點(diǎn)的三樁號三等于三直圓三點(diǎn)的三樁號三加上三切線三長度⑺最三后，三將各三樁點(diǎn)三的施三工坐三標(biāo)、三施工三樁號三、直三道的三坐標(biāo)三方位三角和三施工三元素三等標(biāo)三注在三略圖三上，三即為三隧洞三施工三放樣三總圖設(shè)計(jì)施工坐標(biāo)直道長（m）彎道長（m）折邊長（m）方位角（°′″）彎道半徑（m）轉(zhuǎn)折角（°′″）切線長（m）施工樁號X（m）Y（m）進(jìn)口4569675.106532460.547310.1682530044.00＋000.000273.467ZYD14569595.208532199.0120＋273.46770.3491#拐點(diǎn)4569584.485532163.913100.000＋401825.036.7012233.3832931909.0YZD14569599.013532130.2100＋343.8162177.325ZYD24570460.913530130.7422＋521.14138.2402#拐點(diǎn)4570468.576530112.966100.000＋215436.019.35722041.4673151345.0YZD24570482.318530099.3342＋559.3813地面三基本三控制三網(wǎng)的三復(fù)測平面三控制三網(wǎng)的三復(fù)測全面三復(fù)測三法或三部分三校核三法穿線三法（三或稱三地面三貫通三法）高程三控制三網(wǎng)的三復(fù)測4洞口三控制三網(wǎng)的三布設(shè)洞口三平面三控制三網(wǎng)布三設(shè)的三原則洞口三點(diǎn)不三要距三離洞三口過三遠(yuǎn)（三通常三不超三過1三00m）三；洞口三、洞三口點(diǎn)三、洞三口基三本控三制點(diǎn)三之間三的高三差不三可過三大洞口三點(diǎn)要三與洞三口基三本控三制點(diǎn)三構(gòu)成三有可三靠檢三核條三件的三網(wǎng)形超長三隧道三的洞三口控三制網(wǎng)三點(diǎn)均三要設(shè)三置帶三有強(qiáng)三制對三中裝三置的三觀測三墩洞口三網(wǎng)的三觀測三等級三應(yīng)與三洞外三基本三控制三網(wǎng)的三等級三相同三或略三高洞口三高程三控制三網(wǎng)布三設(shè)原三則洞口三高程三控制三網(wǎng)點(diǎn)三連同三基本三高程三點(diǎn)不三得少三于3三個洞口三點(diǎn)的三觀測三等級三應(yīng)與三基本三高程三點(diǎn)的三等級三相同三或略三高5洞內(nèi)三控制三網(wǎng)的三布設(shè)洞內(nèi)三控制三網(wǎng)的三分級鉆爆三法施三工時三通常三分為三3級三，即三：主三導(dǎo)線三（邊三長為三15三0m~三80三0m三）、基本三導(dǎo)線三（邊三長5三0m~三10三0m三）、施工三導(dǎo)線三（邊三長為三25m~三50三m）TB三M施工三時可三分為三兩級三，即三：主三導(dǎo)線三（邊三長為三50三0m~三80三0m三，彎道三處除三外）三、施三工導(dǎo)三線（三邊長三為5三0m~三15三0m三）洞內(nèi)三平面三控制三網(wǎng)的三網(wǎng)形穿線三型單導(dǎo)三線型主副三導(dǎo)線三或雙三導(dǎo)線三型導(dǎo)線三網(wǎng)型洞內(nèi)三平面三控制三網(wǎng)樁三點(diǎn)的三設(shè)置鉆爆三法施三工時三通常三設(shè)置三在底三板上TB三M施工三時通三常借三助于三角鋼三架設(shè)三置在三洞壁三上，三并帶三有強(qiáng)三制對三中裝三置，三且常三常與TB三M導(dǎo)向三系統(tǒng)三的激三光導(dǎo)三向儀三（即三激光三導(dǎo)向三用的三全站三儀）三的安三置樁三點(diǎn)共三用洞內(nèi)三高程三控制三網(wǎng)的三布設(shè)鉆爆三法施三工時三，高三程控三制點(diǎn)三通常三設(shè)置三在底三板上三，且三借用三平面三控制三點(diǎn)的三樁位TB三M施工三時，三高程三控制三點(diǎn)通三常設(shè)三置在三運(yùn)輸三軌道三兩側(cè)三的底三板上三，且三每隔三1km左右三兩側(cè)三的水三準(zhǔn)路三線進(jìn)三行連三測6洞內(nèi)三主導(dǎo)三線的三觀測三綱要三設(shè)計(jì)貫通三誤差三的估三算方三法洞內(nèi)三導(dǎo)線三測量三對橫三向貫三通誤三差影三響的三一般三公式三為當(dāng)導(dǎo)三線為三等邊三直伸三導(dǎo)線三時，三上式三可簡