【方案】汉十隧道施工测量方案

1、1 工程概况 .11.1 坐标系统、高程系统及掌握网概况.1.2 依据的规范及既有成果 .2 方案投入的测量仪器 .3 测量原始数据 . .4 洞外平面、高程掌握网测量 . .4.1 洞外平面掌握网测量 .4.1.1洞外平面掌握网设计 .4.1.2洞外平面掌握设计后贯穿误差估算与分析.4.1.3洞外平面掌握测量外业观测 .4.1.4洞外平面掌握网测量内业处理 .4.1.5洞外平面掌握网测量精度评定 .4.2 洞外高程掌握网测量 .4.2.1洞外高程掌握网设计 .4.2.2洞外高程掌握网设计后贯穿误差估算与分析.4.2.3洞外高程掌握网测量外业观测 .4.2.4洞外高程掌握网测量数据处理及精度评

2、定.5 洞内平面、高程掌握网测量 . .5.1 洞内平面掌握网测量 .5.1.1洞内平面掌握网设计 .1112333345777789101010105.1.4洞内平面掌握测量内业处理 .135.1.3洞内平面掌握网测量外业观测 .5.1.5洞内平面掌握测量精度评定 .5.2 洞内高程掌握测量.13135.2.1洞内高程掌握设计 .135.2.2洞内高程掌握设计后贯穿误差估算与分析.5.2.3洞内高程掌握测量外业观测 .14145.2.4洞内高程掌握测量数据处理及精度评定.156 隧道竣工测量 . .166.1 洞内 cp掌握网测量 . .166.2 隧道二等水准贯穿调整测量.6.3 隧道内线

3、路贯穿测量 .16176.4 隧道断面测量 .177 测量复核制度 . .7.1 测量复核过程掌握治理制度.17171 / 22目 录7.2 测量复核制的基本要求 .187.3 测量复核仪器治理.197.4 责任追究 .208 相关证书 .202 / 221 工程概况1.1 坐标系统、高程系统及掌握网概况本部隧道有四个，分别为新光隧道，起止里程为dk394+307.560 dk394+757.000；寨沟隧道，起止里程为 dk394+980.000dk395+150.00；0万家沟隧道，起止里程为dk395+912.000dk396+262.00；0 郭家沟隧道，起止里程为 dk396+360

4、.000dk396+475.00；0 四个隧道均为直线，新光隧道、寨沟隧道、万家沟隧道均设置单面上坡，坡度为9.5 ，郭家沟隧道设置竖曲线，竖曲线要素详见设计说明；平面坐标采纳国家 2000 年施工坐标系；高程系统采纳1985 国家高程基准；现有的平面掌握网概况： cp掌握点 2 个， cp掌握点 3 个；现有的高程掌握网概况：有二等水准点10 个1.2 依据的规范及既有成果高速铁路工程测量规范（tb 10601-2021）；铁路隧道监控量测技术规程（ q/cr 9218-2021）；铁路工程卫星定位测量规范（ tb 10054-2021）全球定位系统 gps测量规范（ gb/t 18314-

5、2021 ）；国家一、二等水准测量规范 gb/t 12897-2006 ； 相关隧道设计施工图纸2 方案投入的测量仪器方案投入的测量仪器情形见下表序号设备名称仪器型号仪器精度数量（台）备注5 / 221全站仪索佳 cx-1012mm+2ppm1已检定3全站仪尼康 2.0m2mm+2ppm1已检定4电子水准仪天宝 dini030.3mm/km1已检定5水准仪苏光 dsz21.5mm/km3已检定以上测量仪器均经国家法定计量检定机构检定合格，并在有效期内， 可用于相应等级精度要求的测量工作；3 测量原始数据依据 2021 年 11 月进行的 dk392+298.900dk396+475.000 段

6、平面掌握网加密的施工复测工作成果可知测量原始数据表见下表：测量原始数据表序号点号x（m）y（m）高程（ m）1bs0983593357.296507061.590169.2242bs0993593482.321505484.288171.0223bs1003592973.869504676.714195.6414bs1013593369.435502821.4515cpi1093593626.246503150.5946cpii4413593229.232507541.4387cpii4423592713.066506585.438182.748cpii4433593052.007505856

7、.681172.9819h0013593485.248502799.891194.17510h0023593357.501502865.36411h0033593119.981503228.33612h0043593021.712503417.41613h0053593176.608503922.02314h0063593372.709504196.733174.36115h0073593253.111504549.331179.40516h0083593343.100505716.574169.53117h0093593176.121505565.11818h0103593224.85750

8、5936.35519h0113593024.351507137.421170.832h0133593007.178508427.481h0143592928.686508527.527h0153593133.806507364.765表 1 隧道贯穿误差规定项目横向贯穿误差相向开挖长度（ km）l4高程贯穿误差洞外贯穿中误差 mm3018洞内贯穿中误差 mm4017洞内外综合贯穿中误差 mm5025贯穿限差 mm10050 洞外gps测量三41.71/100000洞内导线测量五2/41/200002021224 洞外平面、高程掌握网测量4.1 洞外平面掌握网测量4.1.1洞外平面掌握网设计洞外

9、掌握网测量前，要依据隧道贯穿误差规定和平面掌握测量设计要素进行洞外掌握网设计；隧道贯穿误差规定和平面掌握测量设计要素详见表 1、表 2表 2 平面掌握测量设计要素测量部位测量方法测量等级适用长度km洞口联系边方向中误差测角中误差 边长相对中误差洞外平面掌握测量将严格依据 gps三等网精度进行施测；网型采纳边连的方式，采纳 4 台 gps双频接收机同步静态观测；4.1.2 洞外平面掌握设计后贯穿误差估算与分析gps掌握测量误差引起的隧道横向贯穿中误差，掌握测量前估算测量设计的验前横向贯穿中误差运算公式如下：m 2m2m2lj cosmaj22lccosmacjc式中mj、 mc 进、出口 gps

10、 掌握点的 y 坐标误差；lj 、 lc 进、出口 gps 掌握点至贯穿点的长度；maj 、 mac 进、出口gps 联系边的方位中误差；、进、出口掌握点至贯穿点连线与贯穿点线路切线的夹角；4.1.3 洞外平面掌握测量外业观测3.1.3.1 洞外平面掌握测量外业观测执行的技术要求等级项目三等卫星截止高度角 15同时观测有效卫星数 4静有效时段长度 min 60态观测时段数1测量数据采样间隔 s15接收机类型双频pdop或 gdop 83.1.3.2 洞外平面掌握测量外业观测（1） ）按规定时间进行同步观测作业；（2） ）采纳天宝 gps双频接收机同步静态观测模式，观测的独立时段重置仪器；（3）

11、 ）同步观测时段数为 1，每时段观测 90分钟；（4） ）作业前按要求进行仪器检校；对中设备采纳精密对点器，对中精度小于 2mm，在作业前及作业过程中对基座水准器、光学对点器进行检校，确保其状态正常；（5） ）天线安置严格对中、整平，正确量取至仪器指定的天线参考点高度，以便于在随后的数据处理中精确运算天线高；（6） ）天线高每时段前（必需在开机之前）和测后（必需在关机后）各读取一次，每次应在相同的位置，从天线三个不同方向（间隔 120） 量取，或用接收机天线专用量高器量取，两次量取误差小于 2mm时，取平均值作为最终结果，并记入观测手簿，如大于 2mm，该点重测；（7） ）在有效观测时段内，如

12、中途断电，就该时段必需重测；因观测环境及卫星信号等缘由造成数据记录中断累计时间超过 25分钟，就该时段重测；（8） ）作业中使用对讲机，离 gps接收机 10m以外；同一点在不同时段观测应转变仪器高度，并转变天线方向，以获得重复基线，前后时段仪器，严格对中整平，尽量防止因多次安置仪器对重复基线较差带来的影响；4.1.4 洞外平面掌握网测量内业处理（1） ）平差软件gps网基线解算采纳天宝软件 tgo进行解算，网平差采纳天宝软件tgo进行解算进行平差运算；（2） ）基线解算掌握网基线解算采纳广播星历，外业观测终止后第一对观测基线进行处理和质量分析，检查基线质量是否符合规范要求；每天要对 gps观

13、测数据进行闭合环、重复基线进行运算检核；准时进5 / 22行观测数据的处理和质量分析，检查其是否符合规范要求；单基线解算不合格时，要分析缘由，支配补测；掌握网基线向量解算应符合以下规定： 同一时段观测值的数据剔除率小于10； 重复基线较差应满意下式要求：ds22 独立环或附和路线各坐标重量及全长闭合差应符合下式：wx3nwy3nwz3nw33n以上各式中， n 为闭合环边数，为基线边长中误差，运算公式及取值见下面；a 2bd 2式中 基线长度中误差（ mm）；d基线或环的平均边长（ km）；a固定误差 （ mm）；b比例误差系数（ mm/km）；鉴于所使用仪器 a、b 均按以下取值固定误差 a

14、=5 和比例误差 b=1（3） ）掌握网平差运算规定三维无约束平差基线向量各重量的改正数肯定值均满意：v x3v y36 / 22v z3整网约束平差中基线向量各重量改正数与无约束平差同一基线改正数较差的肯定值满意：dv x2dv y2dv z24.1.5 洞外平面掌握网测量精度评定依据洞外平面掌握网的闭合环闭合差、重复基线较差及掌握网平差后 的基线边方向中误差是否 1.7 ，最弱边相对中误差是否1/100000 ， 判定洞外平面掌握网测量精度能否满意gps三等网要求；掌握测量后，应按验后横向贯穿中误差运算公式估算掌握测量的验后横向贯穿中误差；估算的影响值应 30mm；4.2 洞外高程掌握网测

15、量4.2.1 洞外高程掌握网设计隧道洞外高程掌握测量：隧道进出口处洞口高程掌握点由cp443-cp 441 采纳二等水准进行附合来回测量引至隧道口加密点，对隧道内高程进行掌握；4.2.2 洞外高程掌握网设计后贯穿误差估算与分析洞外高程掌握测量误差产生的高程贯穿中误差按下式运算：m h=m lm 二等水准测量每千米测量偶然中误差为1mm；7 / 22l洞外高程测量路线长度按 1km运算；4.2.3 洞外高程掌握网测量外业观测4.2.3.1 洞外高程掌握网测量外业观测执行的技术要求二等水准高程掌握网测量主要技术及限差要求水准测量每千米水准测量等 级偶然中误差 m每千米水准测量全中误差mw限差（ m

16、m）来回测高差不符值附合路线或环线闭合差二等 1.0 2.04l0.8n4l2 水准观测的主要技术要求等级二等3 水准观测的测站限差项 目等 级两次读数之差两次所测高差之差二等 0.2 mm0.2 mm(1) 水准测量主要精度要求水准仪型号水准尺类 型视距前 后视距差测段的前后视距累积差视 线高 度重复往返次数dna03xl-805 l 50-1.5 l 1 1.5-3 l 2 30.55 h 2.8 1 次4.2.3.2 洞外高程掌握网测量外业观测按二等水准测量的技术要求进行测量，采纳天宝dini03 电子水准仪， 标称精度为每公里来回测中误差 0.3mm；实行的主要技术措施有：（1） ）测

17、量时，尽量保证前后视距相等，削减仪器i角对高差观测的影响；（2） ）作业前及使用过程中检查与校正i角，保证 i角肯定值在作业过程中均不超过 15；（3） ）水准测量全部采纳来回观测，来回观测使用同一类型的仪器和13 / 22转点尺承沿同一线路进行；（4） ）水准测量采纳 5kg 的尺垫作转点尺承，并辅以竹竿、木棍等做尺撑，以保证标尺稳固、铅直；（ 5）观测前，将仪器置于露天阴影下30min，并在使用前进行预热（不少于 20 次的单次测量）；（6） ）往测的观测次序为：奇数站为“后前前后”，返测的观测次序为“前后后前”；（7） ）每一测段的往测与返测，其测站数均为偶数；由往测转向返测时，两支标尺

18、互换位置，并重新整置仪器；4.2.4 洞外高程掌握网测量数据处理及精度评定（1） ）水准测量数据处理采纳铁四院高程制测量数据处理系统平差软件进行处理；（2） ）高程网严密平差起算点的选取与稳固性判定原就拟选取三个水准点（ cp 443、cp 442、cpii441 ）作为水准网的约束点；（3） ）从点位环境观看掌握点所处位置的是否土质坚实，是否稳固，判定外界可能的扰动破坏因素；（4） ） 依据精测网复测技术成果报告中可知，这二个水准点间测段复l测高差值与设计高差值之差的肯定值4，认为拟选取的二等水准点稳定，成果牢靠，可以作为高程掌握网平差的起算点；（ 5）洞外高程掌握网测量以水准路线测段来回测

19、高差不符值运算每千米高差中数的偶然中误差，要满意规范要求；否就应重测该段水准路线；水准路线应按测段来回测高差不符值运算偶然中误差m ， m 按以下公式运算：1m4 nl式中： 测段来回高差不符值（ mm）；l 测段长（ km）；n 测段数；5 洞内平面、高程掌握网测量5.1 洞内平面掌握网测量5.1.1 洞内平面掌握网设计对隧道洞内导线进行设计 , 主要为保证隧道最终贯穿误差能否满意规范要求，同时也为洞内测设中线供应依据；按高速铁路工程测量规范中隧 道贯穿误差规定，按工期排布对四个隧道进洞导线进行设计, 洞内导线按隧道四等导线测量精度施测；5.1.2 洞内平面掌握网设计后贯穿误差估算与分析由于

20、隧道确定为单口掘进，而另外一个口只负责施做导向墙及洞口工程，因此可以不考虑贯穿误差；5.1.3 洞内平面掌握网测量外业观测4.1.3.1洞内平面掌握网测量外业观测执行的技术要求导线测量的主要技术要求（）差差（）闭合差0.5 级仪器1级仪器四等2.51/500005n1/4000034等级测角中误差测距相对中误方位角闭合导线全长相对测回数水平角方向观测法的技术要求等级仪器等级四等1级仪器半测回来零差（）6一测回内互差（）9同一方向值各测回互差（）6边长测量技术要求等级测距仪器精度等级每边测回数四等往测2反测2一测回读数较差限值（）2测回间较差限值（）3来回观测平距较差限值2mm5.1.3.2 洞

21、内平面掌握测量外业观测洞内导线测角和测边1 洞口站测量工作要在阴天或夜晚进行；2 洞内导线测量前应充分通风，没有尘雾后才能进行洞内导线测量；3 洞内测量前应先将仪器开箱放置 20min 左右，让仪器与洞内温度基本一样；4 目标棱镜应有足够亮度，受光匀称柔和、目标清晰, 防止光线从旁侧照耀目标；5 仪器和反射镜面应无水雾；6 洞内导线水平角观测用全站仪测回法测左、右角，为提高测角精度测角时左、右角各测 6 个测回，角度较差在限差之内取平均值；7 完成规定测回数一半后，仪器和反射镜均应转动180 重新对中整平，观测剩余测回数；8 在导线测量时实行暂停施工，以保证导线测量的顺当进行；导线自洞口向洞内

22、是分期、逐次测量建立并最终贯穿的； 洞内导线引伸测量前的检测：利用已测导线点引伸测量前，必需先检测判定从前的已知点是否位移；检测方法一般按原有导线最前端的相邻三点点位，通过同精度测角检测和测边检测，假如角和边的差值均在精度答应范畴内，就可认为原导线点的精度和点位均可信；如超限，应沿着原导线依次倒退检测边角，直至精度合格为止，检测 后的检测角与原测角 观测值 的差值，检测边与原测边 观测值 的差值，22应不超过按下式运算的限差： md= 2 m原+m检 式中m原- 原测角或测边的中误差；m检- 检测角或检测边的中误差；检测时所采纳的精度，原就上应不低于原测精度；一般角度检测时的仪器精度及测回数不

23、得低于原测；边长检测时，测边次数以及附加改正 内容应不降低原测要求；洞内导线设计示意图如图三角形表示为洞外平面掌握点即洞口投点；2、4、6为中线掌握点； 1 、3、5、7为副导线掌握点；且每隔 3 条边组成一个闭合环；如掌握点、 1、3、2 形成一个闭合环； 如查 3 点是否位移，可测闭合导线环全部的内角和边长，通过严密平差运算实测坐标；假如角和边的差值均在精度答应范畴内，就可认为原导线点的精度和 点位可信，可以向洞内沿伸测量下个导线环2、3、5、6；假如超限就应认为存疑，应沿着原有导线依次倒退检测边角，直至精度合格为止，这时以合格处的导线点作起算点向前建立新导线；同样方法，测定新的导线坐标，

24、依次循环；当隧道掘进肯定长度，应定期从洞外掌握点，检测测闭合导线至最前端点，以保证掘进方向的正确性；导线点每测站的夹角最好大于 30或小于 150；5.1.4 洞内平面掌握测量内业处理洞内导线平差运算：1 采纳南方平差易 2005 平差软件进行平差；2 初次洞内导线测量时的起算坐标和方位角应采纳测量设计时确定的进洞联系边测量成果；3 洞内导线引伸测量的起算坐标和方位角应采纳经检测合格的前一期洞内导线测量成果；4 洞内导线平差一律采纳严密平差；5.1.5 洞内平面掌握测量精度评定依据洞内导线网的测距相对中误差、方位角闭合差、导线全长相对闭合差，是否满意规范要求来判定洞内导线网的测量精度能否满意隧

25、道二等导线测量要求；5.2 洞内高程掌握测量5.2.1 洞内高程掌握设计洞内高程掌握点由洞口高程掌握点引入洞内，埋设的每隔150 米的一个中桩作为水准点，采纳三等水准测量方法进行测段间来回测量；洞内高13 / 22程掌握点随着隧道施工进度逐步引入洞内，建立新一期高程掌握点前应检测起算高程点；检测已测测段高差之差应满意规范的要求；5.2.2 洞内高程掌握设计后贯穿误差估算与分析洞内高程掌握测量误差产生的高程贯穿中误差按下式运算：m h=m lm 三等水准测量每千米测量偶然中误差为3mm； l洞内高程测量路线长度按 1.5km 运算；那么北山隧道洞内高程掌握测量误差产生的高程贯穿中误差为3.7mm

26、，小于规范中的高程贯穿误差限差 17mm要求；5.2.3 洞内高程掌握测量外业观测5.2.3.1 洞内高程掌握网测量外业观测执行的技术要求三等水准高程掌握网测量主要技术要求(1) 水准测量主要精度要求水准测量等 级每 千 米 水 准 每 千 米 水测 量 偶 然 中 准 测 量 全误差 m中误差 mw三等 3.0检测已测段高差之差20l限来回测不符值12l差（ mm）附合路线或环线闭合差左右路线高差不符值12l8l2 水准观测的主要技术要求等级水准仪型号水准尺类型视距光学数字前后视距差测段的前后视距累积差视线高度重复测量次数三等dna03xl-805 l 50-1.5 l 1 1.5-3 l

27、2 30.55l 2 2.81 次3 水准观测的测站限差项 目等 级两次读数之差两次所测高差之差20 / 22三等光学测微法0.2 mm 0.2 mm5.2.3.2 洞内高程掌握网测量外业观测按三等水准测量的技术要求进行测量，采纳徕卡dna03电子水准仪；实行的主要技术措施有：（ 1）测量时，保证前后视距相等，削减仪器i角对高差观测的影响；（2） ）作业前及使用过程中检查与校正i角，保证 i角肯定值在作业过程中均不超过 15；（3） ）水准测量全部采纳单路线来回观测，来回观测使用同一类型的仪器和转点尺承沿同一线路进行；（4） ）水准测量采纳 5kg 的尺垫作转点尺承，并辅以竹竿、木棍等做尺撑，

28、以保证标尺稳固、铅直；（5） ）洞内测量前应先将仪器开箱放置20min 左右，让仪器与洞内温度基本一样；（6） ）每一测段的往测与返测，其测站数均为偶数；由往测转向返测时，两支标尺互换位置，并重新整置仪器；（7） ）在连续各测站上安置水准仪的三脚架时，使其中的两脚与水准路线的方向基本平行，而第三脚就依次轮换置于水准路线前进方向的左侧与右侧；5.2.4 洞内高程掌握测量数据处理及精度评定（1） ）水准测量数据处理采纳铁四院高程制测量数据处理系统平差软件进行处理；（2） ）高程网严密平差起算点的选取与稳固性判定原就；选取进出口处洞外高程掌握点作为洞内水准的起算点；（3） ）从点位环境观看掌握点所处

29、位置的是否稳固，判定外界可能的扰动破坏因素；（ 4）三等水准的测量以各水准路线测段来回测高差不符值运算每千米高差中数的偶然中误差，合格后方可进行高差比对；否就应重测该段水准路线；每条水准路线应按测段来回测高差不符值运算偶然中误差m ，m按以下公式运算：m1 4 nl式中： 测段来回高差不符值（ mm）；l 测段长（ km）；n 测段数；6 隧道竣工测量隧道竣工测量应包括以下内容：6.1 洞内 cp掌握网测量隧道贯穿后，隧道洞内地段cpii掌握网测量按导线网要求布设施测，此项工作由设计院来做；6.2 隧道二等水准贯穿调整测量隧道二等水准贯穿调整测量应满意以下要求：洞内水准点每千米埋设1 个，水准

30、路线起闭于隧道进、出口两端的线路水准基点，按二等水准测量的要求施测；并在边墙上埋设标志；隧道洞内水准贯穿高差闭合差6l 时，以隧道进、出口两端的二等水准点为固定点进行高程平差；当隧道洞内水准贯穿高差闭合差 6l 时，应将水准路线向两头延长，使之6l 后，固定两端点高程，对该段水准路线进行约束平差，并调整平差范畴内的二等水准点高程，排除隧道断高；6.3 隧道内线路贯穿测量隧道线路中线贯穿测量应利用 cp掌握点测设，并应满意以下要求： 中线桩的设置，应满意编制竣工文件的需要；中线上应钉设公里桩，并宜 钉设百米桩；在曲线起终点、变坡点、竖曲线起终点、隧道进出口、隧道 内断面变化处均应设置加桩；6.4

31、 隧道断面测量隧道净空断面应以竣工测量的线路中线为准，采纳索佳 cx-101 全站仪（测距精度为 2mm+2pp）m或断面仪测量，断面点测量的误差应 10mm；断面测量应符合以下规定：1 每 50 米布设一个断面；2 净空断面应测量内拱顶高程、起拱线宽度以及轨顶面、起拱线处的宽度；7 测量复核制度7.1 测量复核过程掌握治理制度1 测量工作质量掌握的核心是测量复核制度，其运作依靠自检、外检和抽检以及验收制度；测量人员必需严格遵守测量复核制度的基本要求；2 施工复测由项目总工程师组织实施；3 复测工作应在开工前完成，中桩、基线桩、导线桩、水准基点桩加密应满意施工放样的需要，以便在正式灌注混凝土基

32、础（或衬砌）时引用其成果；4 复测成果应系统地整理成文，由项目总工程师签发，准时发至作业层技术部门据以引用，同时报上级主管部门核备；5 各类桩撅要妥当爱护，依据情形加固，并在现场作明显标识，以防误用；在施工影响范畴内的桩要钉设护桩或外移桩，绘制护桩示意图；定期检查桩撅是否移动、下沉，发觉后应采纳牢靠方法重新补设定位，重新测量；7.2 测量复核制的基本要求1) 执行有关测量技术规范和标准，依据规范技术要求进行测量设计、作业、检查和验收，保证各项成果的精度和牢靠性；2) 测量桩点的交接必需由双方持交桩表在现场核对、交接确认；遗失的坚持补桩，无桩名者视为废桩，资料与现场不符的应予更正；3) 用于测量的图纸资料应仔细讨论复核，必要时应作现场核对，确认无误无疑后，方可使用；抄录已知数据资料，必需核对，两运算人应分别独立查阅抄录，并相互核实；4) 各种测量的原始观测记录