武广测量方案.doc

武广客运专线隧道SD标（牛岭、高岭隧道）测量方案1工程概况新建铁路武汉至广州客运专线重点隧道工程SD标段包括牛岭、高岭两座隧道。其中，牛岭隧道位于广东省韶关市及清远市境内，进口里程为DK2017+105,出口里程为DIK2024+693，隧道全长7588m，最大埋深约510m，在隧道出口端左侧设置横洞一座，长93m。高岭隧道位于广东省清远市境内，进口里程为DK2064+387,出口里程为DK2069+945，隧道全长5558m，最大埋深约555m。两座隧道设计均为单洞双线隧道，属低山深丘地貌，地形起伏较大，相对高差100500m，竹树成林，植被茂密，常规测量困难。2测量安排牛岭、高岭隧道属长大隧道，为确保隧道的贯通精度，我单位将组织具有丰富现场施工经验的技术人员和测量工程师、测量技工上场进行控制测量、日常施工测量，并配备性能稳定、精度满足本工程需求的整套测量仪器，本着严谨、求精的科学态度，圆满完成该工程的测量任务。测 量 人 员 表姓 名职 称学历测量年限备 注刘国雄测量高级工程师大学12年集团公司测量主管陈征文测量工程师大学10年四公司精测队队长吕国栋测量工程师大学11年二公司精测队队长王明哲测量助理工程师大学3年项目部安晖高级测量工中技8年项目部杨克云高级测量工中技8年项目部汪健高级测量工中技9年项目部刘心亮高级测量工中技20年项目部陈宏超中级测量工中技6年项目部投 入 的 测 量 设 备 表序号仪器名称规格型号单位数量备 注1双频GPS徕卡RTK1230台35+1ppm2全站仪徕卡TCR702套222+2ppm3全站仪拓普康GTS711S套122+2ppm4全站仪拓普康GTS332台222+2ppm5水准仪苏光DSZ2台41.5mm/km6限界检测仪BJSD-2套11mm备用3测量方案3.1测量依据京沪高速铁路测量暂行规定（铁建设200313号）、新建铁路工程测量规范TB10101-99、全球定位系统（GPS）铁路测量规程TB10054-97；设计提供的GPS平面控制桩表、水准基点表；本工程的技术标准要求以及隧道总平面图、洞口布置图；测量仪器设备情况：仪器精度、性能状况。3.2洞外控制测量3.2.1洞外平面GPS控制测量3.2.1.1选点布网根据设计院提供的GPS控制桩表、隧道平面布置图、洞口布置图，经过实地踏勘，布设平面GPS控制网，选择通视良好、坚实稳定的地方埋设控制桩。设计单位每个洞口仅有两个GPS控制点，复测与控制测量采用GPS同步进行，在每个洞口埋设24个GPS加密点，与设计点组成空间大地四边形和三角形，利用GPS观测内符合精度和残差分析，可复核设计单位提供GPS控制点的点位精度。控制网的布设严格按京沪高速铁路测量暂行规定（铁建设200313号）和全球定位系统（GPS）铁路测量规程TB10054-97的要求和技术标准进行。3.2.1.2外业数据采集洞外平面控制测量外业数据采集采用瑞士徕卡双频RTKGPS1230接收机三台套进行，静态作业模式，其静态相对定位精度为：静态基线（50.5ppm）；高程（101ppm）。野外GPS数据采集时严格按京沪高速铁路测量暂行规定（铁建设200313号）中B级网的技术要求和标准进行：卫星高度截止角15,有效观测卫星数5个，几何精度因子PDOP值90分钟，最大为120分钟。在野外观测时，仪器、天线安置严格整平、对中，置中误差小于1mm，天线高在观测前后各量测一次，互差小于2mm取平均值，同步观测时确保接收机的开机和关机时间的同步。3.2.1.3平差处理首先进行基线向量的质量检验（1）同步环坐标分量及全长闭合差应满足：（Wx，Wy，Wz）1/5n1/2Ws=（Wx2+ Wy2+ Wz2）1/21/5（3n）1/2（2）复测基线较差应满足：s221/2式中：=（a2+(bs)2）1/2 a为相应等级的固定误差 b为比例误差 s为环中基线的平均长度 n为闭合差基线条数对不符合上述限差的闭合环或基线，根据全网的具体情况分析，检查哪一条基线含有粗差，应及时剔除，必要时进行重测，以确保成果的整体质量。在各项质量检查符合技术要求后，进行WGS-84坐标系中的三维无约束平差。在无约束平差中，应关注F检验和点为残差，确定异常观测值，并对其进行检查和分析，决定弃舍。数据处理软件采用徕卡公司随机提供的LGO处理软件，采用北京54坐标系，中央子午线为113，带宽1，高斯投影。首先，进行GPS基线处理，网平差计算，得到WGS84坐标系下各点坐标，再进行基准和投影（坐标转换），转换至北京54坐标系，可得各点的北京54坐标，并与设计值进行对照。3.2.2洞外平面控制质量检查为确保隧道的贯通精度，检查洞外平面GPS控制测量的质量，洞口导线加密点在设计点的基础上采用闭合导线以资检核：实测过程中，采用徕卡TC702全站仪进行观测，选择最有利的观测时间，水平角观测采用方向观测法六测回，奇测回观测左角，偶测回观测右角，左右角中数之和与360较差小于2，方向观测时各项限差满足京沪高速铁路测量暂行规定（铁建设200313号）标准要求。距离采用对向观测两测回，在测量前后，测定温度和气压。经过仪器加、乘常数和气象、倾斜改正化算成水平距高，最后归算到隧道平均高程面上，使洞外和洞内的长度计算在同一高程面上进行，归算到隧道平均高程面上的长度按下式计算：L0=L1+（H0-H）/R式中：L边长测量的最后水平距离（m）H0-隧道平均高程（m）H-测边高程（m）R-地球曲率半径（R=6371km）内业平差处理按简易平差方法进行。3.2.3洞外高程控制测量采用全站仪三角高程双置镜法，使用徕卡TC702正倒镜往返观测各两测回，对向观测高程较差小于2.4D（D为测距边长以KM计）。观测前后各量一次仪器高和觇标高，其差值小于2mm时取平均值。施测过程中，观测条件及作业程序严格按照京沪高速铁路测量暂行规定（铁建设200313号）要求执行。外业测量资料经复核合格后，与设计院提供值进行比较，在限差内采用设计值。 3.3洞内控制测量及施工测量3.3.1进洞方向控制牛岭隧道进口进洞方向控制：以D049置镜，后视D048，进行洞口投点，D049-1、D049-2作为检核点；置镜洞口点，后视D049指导隧道进洞方向。牛岭出口进洞方向控制：出口受场地限制，从横洞方向进洞，以D080B作为置镜点，D080C为后视方向，D080A和D080D作为进洞检核点。 高岭隧道进口进洞方向控制：以GPS30为置镜点，GPS29位后视方向，GJ1、GJ2为检核核点。 高岭隧道出口方向控制：以GPS31为置镜点，GK1位后视方向，GK2、GPS32为检核点。3.3.2洞内中线测量洞内中线采用徕卡TCR702全站仪正倒镜分中法定设，测角中误差在6之内，测距中误差控制在2mm内，当掘进至200m时，使用徕卡全站仪观测12测回，距离对向观测4测回，形成洞内施工导线，其测角中误差应小于1，距离往返测较差小于3mm。在每一次延伸施工导线测量前，对已有的施工导线前三个点必须进行检测，检测结果在测规允许范围内时再向前引测。3.3.3洞内平面控制测量当掘进至一定距离时，选择稳固的施工导线点组成洞内控制导线，其平均边长控制在400m左右。当开挖至1.5-2Km时，布设闭合导线环，测量中严格按测规和本工程的技术标准要求作业，水平角观测912测回，其中奇测回观测左角，偶测回观测右角，左右角平均值之和与360较差控制在2之内，边长往返各测四测回，并进行仪器加、乘常数、气象、倾斜改正。洞内导线平差南方平差易软件进行严密平差。 3.3.4洞内高程控制测量洞内高程采用水准测量方法，临时水准点每200m设置一个，设在隧道中心桩上便于施工，采用苏光DSZ2型水准仪配铟钢尺进行往返观测，其闭合差小于2.4n mm（n为测站数）。当掘进至500mm时，建立施工控制水准点，其一般设在边墙上，用苏光DSZ2型水准仪独立往返测三次，当三次较差小于2.4n mm时，采用平均值作为延伸控制水准测量的起算值。洞内高程点由于受不良地质及施工条件影响，如软弱围岩，可能发生变化，因此洞内高程应定期检测，引测新的高程点时，必须对已知的起算高程点进行检测，检测成果合格，满足规范精度要求时才能向前引测。3.3.5断面测量在每10M或断面变化处，用徕卡TCR702测设中线及断面，将测量数据录入电脑，与设计限界进行数据比较，并及时反馈隧道的超欠挖，以指导隧道掘进施工。3.3.6贯通竣工测量隧道贯通后，用徕卡TCR702、DSZ2水准仪配铟钢尺实地测出隧道贯通误差，（包括纵向、横向、方位角及高程误差）。当横向贯通误差在75mm之内，高程贯通中误差在25mm之内时，进行平差计算，（采用人机对算），根据平差结果对中线和高程进行调整，其竣工断面采用徕卡TCR702或BJSD-2型隧道限界检测仪施测，按设计资料和有关规范要求，提交相应的测量资料和有关图表。4测量保证措施4.1全站仪、水准仪应按有关规定进行周期检定，在进行控制测量前也应该按要求进行必要的检验和校正，以确保测量数据的准确性。4.2作业条件和操作程序必须严格按照和京沪高速铁路测量暂行规定（铁建设200313号）执行。4.3由洞外引向洞内的测角工作，宜在夜晚或阴天进行，减少旁折光的影响。4.4由于隧道横向贯通误差受测角影响大，因此在施测过程中测角采用三脚架挂锤求进行，测距采用对中杆加棱镜的方法，减弱对中误差、照准读数误差的影响，提高测角精度。4.5对外业实测成果，内业计算资料、现场放样资料必须进行复核，经复核无误的成果才能采用，确保资料的准确性。4.6由于诸多施工因素影响，在利用已测导线点、水准点引测前，先检测、判明已知点是否位移、沉降，以确保起算数据的准确。4.7施工测量中，坚持换手复测制度，减少人为误差（看错、读错、记错）的出现。4.8施测过程中，加强防水排水、通风排烟和照明工作，便于正确对中和检查，使洞内作业环境清晰、成像稳定、以提高观测质量。4.9施测过程中，采用钨灯（新闻灯）照明，保持视线清晰。4.10隧道的横向贯通误差随着测站数的增多而增大，随掘进深度的增加，尽可能将导线边拉长，以减小方位角传递误差。4.11各种桩位、基点的埋设应严格按京沪高速铁路测量暂行规定（铁建设200313号）附录中的要求进行，并加强桩点的保护工作，避免破坏现象。武广客运专线SD标（牛岭、高岭隧道）测 量 方 案中铁十一局集团有限公司武广客运专线项目经理部二