超长隧道施工测量基本知识讲座学习教案

1、会计学1超长隧道施工测量超长隧道施工测量(cling)基本知识讲基本知识讲座座第一页，共64页。第1页/共64页第二页，共64页。第2页/共64页第三页，共64页。第3页/共64页第四页，共64页。tiiiiSZZYYXXS222）（）（）（第4页/共64页第五页，共64页。大地水准面是假想将平静的平均的海水面延伸通过陆地而形成的封闭曲面。大地水准面是一个特殊的水准面大地水准面是正高的起算面大地水准面包围的形体称为大地体，它是地球的物理模型第5页/共64页第六页，共64页。将其与大地体套合并确定两者将其与大地体套合并确定两者的关系（该过程称为地球椭球的关系（该过程称为地球椭球体定位，定位后的椭

2、球体称为体定位，定位后的椭球体称为地球椭球体），然后将地面地球椭球体），然后将地面(dmin)观测元素（距离和角观测元素（距离和角度等）经过各项改正（因铅垂度等）经过各项改正（因铅垂线与法线、大地水准面与地球线与法线、大地水准面与地球椭球体面不一致而产生的影响）椭球体面不一致而产生的影响）而归算到地球椭球体面上进行而归算到地球椭球体面上进行球面坐标的计算，或进一步投球面坐标的计算，或进一步投影到平面上进行平面坐标的计影到平面上进行平面坐标的计算算第6页/共64页第七页，共64页。球为参考椭球，球为参考椭球，GPSGPS采用的采用的WGS84WGS84椭球则为总椭球椭球则为总椭球第7页/共64页

3、第八页，共64页。第8页/共64页第九页，共64页。其中其中 N N为大地水准面差距；为大地水准面差距；为高程异常为高程异常HHNHHg第9页/共64页第十页，共64页。第10页/共64页第十一页，共64页。程基准1985国家高程基准以1952年至1979年19年间的验潮资料，按10个19年取平均推求的平均海水面作为高程基准第11页/共64页第十二页，共64页。由于平面计算要比椭球面计算容由于平面计算要比椭球面计算容易得多，因此在控制测量时，易得多，因此在控制测量时，为了简化计算往往将椭球面上为了简化计算往往将椭球面上的观测值和已知点坐标归算到的观测值和已知点坐标归算到平面上进行计算，这个转换

4、的平面上进行计算，这个转换的实质也就是地图投影的过程实质也就是地图投影的过程高斯投影是地图投影的一种高斯投影是地图投影的一种第12页/共64页第十三页，共64页。第13页/共64页第十四页，共64页。第14页/共64页第十五页，共64页。第15页/共64页第十六页，共64页。第16页/共64页第十七页，共64页。第17页/共64页第十八页，共64页。第18页/共64页第十九页，共64页。第19页/共64页第二十页，共64页。第20页/共64页第二十一页，共64页。值用、来表示，它是将弧度值表示为60进值度、分、秒时的重要常数,在精度估算和测量平差中占有重要地位,其值为： =57.2957795

5、1，=3438，=206265第21页/共64页第二十二页，共64页。100进制度、分、秒（GRAD）亦称100进制角度或角度的梯度值它是将一个圆周分为400份，每一份(y fn)为100进值的1度（单位是“g”）；将1g再分为100份，每一份(y fn)为100进值的1分（单位是“c”）；将1c再分为100份，每一份(y fn)为100进值的1秒（单位是“cc”） 。 100进制角度的111g22c33cc可表示为111.222333g1g=0.9，1c=0.54，1cc=0.324-密位制是将一个圆周分为6000（或6400）份，每1份为1个密位。该角度制主要在国家基本地形图的三北方向图上

6、标注，为炮兵服务11 测量工作的组织原则与控制程序测量工作的一般组织原则与控制程序从整体到局部，先控制后碎部（放样）测量；控制测量时应从整体到局部，从高级到低级，分级布网,逐级控制工程控制网的布设程序从整体到局部，分层布网,逐层控制第22页/共64页第二十三页，共64页。第23页/共64页第二十四页，共64页。第24页/共64页第二十五页，共64页。第25页/共64页第二十六页，共64页。第26页/共64页第二十七页，共64页。第27页/共64页第二十八页，共64页。第28页/共64页第二十九页，共64页。第29页/共64页第三十页，共64页。第30页/共64页第三十一页，共64页。要高于钻爆

7、法铁路隧道贯通精度的规定根据铁路测量(cling)技术规则，铁路隧道贯通精度的要求如下表第31页/共64页第三十二页，共64页。对向开挖长度(km)448810101313171720横向贯通中误差允许值(mm)5075100150200250竖向贯通中误差允许值(mm)25第32页/共64页第三十三页，共64页。第33页/共64页第三十四页，共64页。例如： 对于山西引黄南干7#隧洞工程来说，全长42.6km，TBM掘进段为41.0km，其中有3个支洞，工程采用两台TBM对向掘进。若按前表列的限差分段要求（即每段限差为150mm）进行计算，则整个隧洞的贯通中误差将达到260mm，极限贯通误差

8、将达到520mm。但是，根据工程需要，若按整体考虑，整个隧洞的贯通中误差的限差可被规定(gudng)为152mm，极限贯通误差为304mm，隧洞竣工时的实际贯通误差为85mm； 对于大伙房隧洞工程，全长85.3km，工程分为3个约20km的TBM掘进段和5个约5km的钻爆法施工段。若按前表列的限差分别要求（即TBM段限差为250mm，钻爆法施工段限差为75mm）进行计算，则整个隧洞的贯通中误差将达到460mm，极限贯通误差将达到920mm，但是，若按整体考虑，整个隧洞的贯通中误差的限差可被设计为300mm，极限贯通误差仅为600mm ； 对于八十一大坂隧洞工程来说，全长30.7km，工程分为2

9、个长度分别约1.5km和3.5km的钻爆法施工段和1个约26.2km的TBM掘进段，TBM掘进段又被2个支洞分为3段（长度分别1.4km、12.5km、11.7km）。若按前表列的限差分别要求进行计算，则整个隧洞的贯通中误差将达到（350221502）1/2=214mm，极限贯通误差将达到428mm，但是，若按整体考虑，整个隧洞的贯通中误差的限差可被规定(gudng)为150mm，极限贯通误差为300mm。第34页/共64页第三十五页，共64页。AmmmmARHRySSRySSRHSS22222122第35页/共64页第三十六页，共64页。第36页/共64页第三十七页，共64页。第37页/共6

10、4页第三十八页，共64页。第38页/共64页第三十九页，共64页。整个山西引黄工程的 m相对取为 1/190000；对于八十一大坂隧洞，若按m横=150mm计算，可选择m相对= 1/240000 。测区内投影长度变形允许相对误差应为2 m相对第39页/共64页第四十页，共64页。，于一般工程(gngchng)，y=45km ）第40页/共64页第四十一页，共64页。第41页/共64页第四十二页，共64页。可根据投影分带和分层并结合标段和承包商承揽的工程段等因素分成若干个工程段，分别编写各自的施工桩号。每工程段的起始施工桩号应与相应设计桩号相同第42页/共64页第四十三页，共64页。理桩号。工程

11、的设计桩号、施工桩号、管理桩号共同组成工程的桩号系统。在工程竣工时应列出桩号系统对照表 第43页/共64页第四十四页，共64页。允许值设计时洞外控制在通常(tngchng)情况下已经布设完成，它的精度已经确定，但应通过计算对它的精度进行核对，或椐此推算洞内控制测量精度设计的最后要通过贯通精度的估算确定洞内导线的观测纲要，即：测角精度、测距精度、仪器等级、观测的测回数普通隧道施工测量的技术设计，因其多数内容在规范中已有明确规定，只需选择执行。故其技术设计相对比较简单，设计内容和程序也与长隧道、长大隧道、超长隧道不同第44页/共64页第四十五页，共64页。个，其位置要便于进一步布设洞口网或直接用于

12、进洞第45页/共64页第四十六页，共64页。隧洞相向开挖长度(km)控制网等级平面高程68二三46三14四四1五五第46页/共64页第四十七页，共64页。第47页/共64页第四十八页，共64页。元素等标注在略图上，即为隧洞施工放样总图180/2RStgRT第48页/共64页第四十九页，共64页。第49页/共64页第五十页，共64页。设计施工坐标直道长（m）弯道长（m）折边长（m）方位角（）弯道半径（m）转折角 （）切线长（m）施工桩号X（m）Y（m）进口4569675.106532460.547310.168253 00 44.00000.000273.467ZYD14569595.20853

13、2199.0120273.46770.3491#拐点4569584.485532163.913100.00040 18 25.036.7012233.383293 19 09.0YZD14569599.013532130.2100343.8162177.325ZYD24570460.913530130.7422521.14138.2402#拐点4570468.576530112.966100.00021 54 36.019.35722041.467315 13 45.0YZD24570482.318530099.3342559.381第50页/共64页第五十一页，共64页。洞口点的观测等级应与

14、基本高程点的等级相同或略高第51页/共64页第五十二页，共64页。为50m150m）洞内平面控制网的网形穿线型单导线型主副导线或双导线型导线网型第52页/共64页第五十三页，共64页。第53页/共64页第五十四页，共64页。n钻爆法施工时，高程控制点通常(tngchng)设置在底板上，且借用平面控制点的桩位nTBM施工时，高程控制点通常(tngchng)设置在运输轨道两侧的底板上，且每隔1km左右两侧的水准路线进行连测第54页/共64页第五十五页，共64页。2222)()(ylmxmqdRmlNoImageNoImage35 . 1nmmLq当导线(doxin)为等边直伸导线(doxin)时，上式可简化为第55页/共64页第五十六页，共64页。第56页/共64页第五十七页，共64页。22yxlmmdRml对于(duy)等边直伸导线而言，则有5.13nLmm第57页/共64页第五十八页，共64页。222mmn仪器第58页/共64页第五十九页，共64页。第59页/共64页第六十页，共64页。第60页/共64页第六十一页，共64页。连环修改连环修改放样元素的计算必须在正放样元素的计算必须在正式表格中进行，实地放式表格中进行，