拉哇电站隧道测量专项方案

1、金沙江上游拉哇水电站筹建期右岸工程施工（合同编号：JS-LW-JJ/J-002）曲引朗沟排水洞、道路工程、道路工程、道路工程隧道施工测量专项方案（初稿）批准：审核：编制： 中国水利水电第十一工程局有限公司拉哇电站筹建期右岸项目经理部2018年08月15日目 录一、工程概况3二、既有控制网情况5三、编制依据及执行标准6四、测量作业任务和内容6五、测量组织、设备配置6六、施工测量技术方案7七、隧道施工测量19八、隧道竣工测量20九、测量精度质量保证措施21十、 施测安全及仪器管理22一、工程概况1.1 曲引朗沟排水洞布置在曲引朗沟右岸，由进口明渠、进水口结构、排水隧洞、急流槽、跌水池及排水箱涵等结

2、构组成。排水隧洞进口高程为2857.000m，出口高程2847.000m，洞身总长2086.000m，纵坡为0.48%，排水洞采用城门洞型，断面尺寸为5.00m×6.00m（宽×高）。急流槽顶部高程2847.000m，出口高程2536.200m，高差310.800m，急流槽平均坡比约为11.0，急流槽底宽6.00m，底板采用C30钢筋混凝土消力台阶消能，边墙采用C30钢筋混凝土衬砌，厚0.50m，边墙高3.50m。跌水井底板高程2526.000m，尺寸为6.50m×8.00m×2.00m（宽×长×深）。排水箱涵由两个尺寸为3.00m&

3、#215;3.00m（宽×高）的箱涵组成，出口与钢筋石笼防护的出水明渠衔接。排水箱涵上部覆土后高程2534.000m，作为交通道路使用。1.2 道路工程为右岸上坝主干道路，起点自拉哇金沙江大桥右岸桥头接线，高程2596.00m，K0+200处以隧道形式与道路、道路十字相接，高程2602.00m，K2+430处与道路T形相接，高程2686.41m，终点与大坝右岸相连，终点高程2709.00m，路线全长约3.173km，其中隧道3160m/1座。本工程招标范围为道路K0+250K3+173段，分两段：1）K0+250K2+430段，公路等级为场内二级公路，永久道路，设计速度30km/h，

4、路面宽度7.5m，路基宽度8.5m，路面采用水泥混凝土路面。本段隧道全长2180m，隧道建筑限界为9.5m*4.5m（宽*高），采用城门洞截面，水泥混凝土路面。2）K2+430K3+173段，公路等级为场内三级公路，永久道路，设计速度20km/h，路面宽度,6.5m，路基宽度7.5m，路面采用水泥混凝土路面。本段隧道全长740m，隧道建筑限界为8.5m*4.5m（宽*高），采用城门洞截面，水泥混凝土路面。1.3 道路为右岸低线道路，自道路隧道K0+200处接线，起点高程2602m，沿金沙江右岸上行，与泄洪系统出口检修道隧道内平交，下穿2条溢洪洞，再与泄洪放空洞隧道内平交，上跨2条导洪洞，再与厂

5、房排风洞隧道内平交，下穿过鱼隧道、上跨4条尾水洞，再与尾水出口平台交通洞、进厂交通洞、上游索桥连接洞隧道内平交，最终沿江右岸上行至上游围堰右堰头，终点高程2597.5m，路线全线3.875km，其中隧道3830m/1座。道路是右岸导流工程、坝基开挖工程、输水发电工程开挖及混凝土运输、大坝填筑料运输的主要交通干线。道路线路分段桩号及特性详见下表所示，主要分为以下4段：路线起讫桩号道路等级道路性质设计速度（km/h）路面结构路基宽度(m)隧道备注路基宽度（m）路面宽度（m）截面形式建筑限界K0+000K1+223.434场内一级永久40水泥混凝土119.5城门洞11.5×4.5mK1+2

6、23.434K2+121.523场内一级临时40水泥混凝土119.5城门洞11.5×4.5mK2+121.523K2+637.856场内二级永久30水泥混凝土8.57.5城门洞9.5×4.5mK2+637.856K3+874.939场内二级临时30水泥混凝土8.57.5城门洞9.5×4.5ma）道路交叉点至泄洪系统出口检修道交叉点段，即K0+000K1+223.434段。公路等级为场内一级公路，永久道路，设计速度40km/h，路面宽度9.5m，路基宽度11.0m，路面采用水泥混凝土路面；本段隧道全长1223.434m，隧道建筑限界为11.5m×4.5m（

7、宽×高），采用城门洞截面，水泥混凝土路面。b）泄洪系统出口检修道交叉点至厂房排风洞交叉点段，即K1+223.434K2+121.523段。公路等级为场内一级公路，临时道路，设计速度40km/h，路面宽度9.5m，路基宽度11.0m，路面采用水泥混凝土路面；本段隧道全长898.089m，隧道建筑限界为11.5m×4.5m（宽×高），采用城门洞截面，水泥混凝土路面。c）排风洞交叉点至进厂交通洞交叉点段为场内二级永久道路，即K2+121.523K2+637.856段。公路等级为场内二公路，永久道路，设计速度30km/h，路面宽度7.5m，路基宽度8.5m，路面采用水泥混

8、凝土路面；本段隧道全长516.333m，隧道建筑限界为9.5m×4.5m（宽×高），采用城门洞截面，水泥混凝土路面。d）进厂交通洞交叉点至上游围堰段段为场内二级临时道路，即K2+637.856K3+874.939段。公路等级为场内二公路，临时道路，设计速度30km/h，路面宽度7.5m，路基宽度8.5m，路面采用水泥混凝土路面；本段隧道全长1223.434m，隧道建筑限界为9.5m×4.5m（宽×高），采用城门洞截面，水泥混凝土路面。1.4 道路工程（至曲引朗渣场高线公路）是通往曲引朗弃渣场的主要干线，负责大坝左、右岸开挖弃渣运输、有用料转存等运输任务。

9、其起点自场内公路隧道K0+200处接线，高程2602.00m，以隧道形式穿越基岩陡壁区，隧道轴线走向与金沙江流向近乎平行，隧道最大埋深230m，在曲引朗沟口上游出洞，再以一小段明线接入曲引朗渣场中部，终点高程2650.00m，路线全长1.104km，其中隧道1093m/1座。道路为临时路，公路等级为水电工程场内一级，设计速度40km/h，设计荷载为公路-II级，采用双车道，路基宽度11.0m，路面宽度9.5m，路面采用水泥混凝土路面。本次施工图设计范围为道路K0+050K1+104.372段，总长1.054km，本段隧道全长1043m。二、既有控制网情况拉哇水电站施工测量控制网平面系统和高程系

10、统采用与规划勘测设计阶段一致的近似1954年北京坐标系和1956年黄海高程系，该坐标系统的建立情况如下：参考椭球：克拉索夫斯基参考椭球(椭球长半轴6378245，椭球扁率1/298.3)。平均曲率半径：6367572(根据测区平均纬度30°05计算得到)。中央子午线：99度(3度带第33带)。投影高程面：2600m高程面。三、编制依据及执行标准水利水电工程施工测量规范（SL52-2015）；国家三角测量规范（GB/T17942-2000）；公路隧道设计规范（JTG D70-2004）；公路隧道施工技术规范（JTG F60-2009）；测绘成果质量检查与验收(GB/T 24356-20

11、09) ；拉哇水电站施工测量控制网2018年度复测成果报告；拉哇水电站道路工程设计图纸中相关的技术条款。四、测量作业任务和内容测量工作是隧道工程的重要组成部分，为工程施工提供准确的定位信息、实时监控量测施工进程地面、隧道相关变化量的发展，为工程施工提供必要的测量数据，根据测量数据适当调整作业进度和措施方法，确保工程顺利准确进行，确保施工安全。在本次工程项目中，测量作业的任务主要包含以下内容：地面测量控制网的复测；施工平面控制网的加密测量；施工高程控制网的加密测量；地面至隧道的联系测量，包括进洞定向测量、高程传递测量；洞内施工放样洞内开挖断面衬砌断面；隧道贯通测量；竣工测量:包含线路中线测量、隧

12、道净空断面测量。五、测量组织、设备配置5.1人员组织 为确保工程如期顺利进行，确保工程质量，我项目部测量班组进行了曲引朗沟排水洞、道路工程、道路工程的控制网加密工作，其测量组成员选派具有资质、经验丰富的专业测量人员组成，参加此次控制网测量的工程技术人员见下表。测量人员配置表序号姓 名职 务电话号码备注1罗祥测量工程师附证书2谢小彬测量工程师附证书3李罗测量员/4罗松测量员/5.2投入使用的测量仪器 全站仪：徕卡TS06plus一台，木脚架三副，棱镜组两套，对讲机三台。测量仪器表序号仪器 名称型号/规格仪器编号校定时间/ 有效期标称精度1全站仪徕卡TS06plus测角精度：2测距精度：1.5+2

13、ppm六、施工测量技术方案 施工测量是标定和检查施工中线、测设坡度和放样构筑物，测量是施工的导向，是确保工程质量的前提和基础。隧道工程施工测量的施测环境和条件复杂，要求的施测精度又相当高，必须精心施测和进行成果整理，工程测量成果必须符合相关规范的要求。隧道平面与高程贯通误差的限差下表6.1所示。表6.1 水工隧洞开挖贯通测量容许极限误差值相向开挖长度/km< 551010151520202525303035354040454550极限贯通误差/mm横向±100±150±220±300±400±500±620±

14、740±880±1000纵向±100±150±220±300±400±500±620±740±880±1000竖向±40±56±76±100±124±150±176±200±224±250注：相向开挖长度包括支洞的长度。在进行贯通测量设计时，可取极限误差的1/2作为贯通面上的贯通中误差，根据隧洞长度，各项测量中误差的分配应符合表6.2的规定表6.2贯通中误差分配值相向开挖长度/

15、km贯通中误差/mm横向纵向竖向地面地下贯通面地面地下贯通面地面地下贯通面< 5±20±50±54±20±50±54±15±15±21510±30±75±81±30±75±81±20±20±281015±44±110±118±44±110±118±27±27±381520±60±150±162

16、±60±150±162±35±35±492025±80±200±215±80±200±215±44±44±622530±100±250±269±100±250±269±53±53±753035±124±310±334±124±310±334±62±62±883540&#

17、177;148±370±399±148±370±399±71±71±1004045±176±440±474±176±440±474±79±79±1124550±200±500±539±200±500±539±88±88±1246.1 测量控制网的复测金沙江上游拉哇水电站筹建期右岸工程由金沙江上游拉哇水电站工程建设测量中心于洞外建立二等GN

18、SS平面网，三等三角高程网，我项目部施工范围GNSS控制点7个，可用于隧道控制点有：YA01、YA02、YA03、IIL11、IIL15、IIL17，LG02。 表6.3 控制点坐标点名纵坐标X（m）横坐标Y（m）高程H（m）备注YA013325975.8522502750.28472675.431三等三角高程YA023326967.1921503823.20452672.042三等三角高程YA033325970.1240501801.58702786.830三等三角高程IIL113329269.4158504108.81042680.916三等三角高程IIL153326716.2483503

19、344.76202682.869三等三角高程IIL173325781.0394503284.73612693.320三等三角高程LG023329615.6626504496.30132653.094三等三角高程为满足施工的需要，对测量中心提供的首级GNSS 控制点及高程控制点进行检测，保证上述各级控制点相邻点的精度分别满足规范要求。地面控制网是隧道贯通的依据由于受施工和地面沉降等因素的影响，这些点有可能发生变化，所以在测量时和施工中先对地面控制点进行复测，确定控制网的可靠性。工作内容包括：复测相应GNSS 控制点，复测高程控制点等。表6-4 控制点检查表点号已知坐标实测坐标误差值x（m）y（m

20、）h（m）X（m）Y（m）H（m）X（m）Y（m）H（m）YA013325975.8522502750.28472675.4313325975.856 502750.289 2675.428 0.004 0.004 -0.003 YA023326967.1921503823.20452672.0423326967.187 503823.203 2672.039 -0.005 -0.002 -0.003 YA033325970.1240501801.58702786.8303325970.126 501801.581 2786.834 0.002 -0.006 0.004 IIL11332926

21、9.4158504108.81042680.9163329269.4186504108.8116 2680.9120.0030.001 -0.004 IIL153326716.2483503344.76202682.8693326716.254 503344.758 2682.864 0.006 -0.004 -0.005 IIL173325781.0394503284.73612693.3203325781.042 503284.732 2693.323 0.003 -0.004 0.003 LG023329615.6626504496.30132653.0943329615.6615044

22、96.3052653.099-0.0020.004 0.005 注：误差值为实测坐标减已知坐标。6.2 隧洞施工测量技术标准表6-5 地面控制网等级选择隧洞相向开挖长度/km三角形测量导线测量GPS测量水准测量< 5三等三等三等、四等三等、四等510二等二等二等、三等二等、三等1020二等二等、三等2030二等二等3050二等二等注：隧洞相向开挖长度包括支洞的长度。表6-6 地下控制网等级选择相向开挖长度/km基本导线测量水准测量< 5三等、四等三等、四等510二等、三等二等、三等1020二等、三等二等、三等2030二等二等3050二等二等注：隧洞相向开挖长度包括支洞的长度。表6-

23、7 光电测距导线测量技术要求等级导线总长/km平均边长/m方位角闭合差/（）测角中误差/（）测距中误差/mm全场相对闭合差测距仪等级测回数边长水平角天顶距2级2级三等3.23.55.0400600800±3.6n±1.8±51:55000往返各294±51:60000±21:70000I表6-8 水平角方向观测法技术要求等级仪器类型光学测微器两次重合读数差/（）两次照准读数差/（）半测回归零差/（）一测回中2C较差/（）同方向值各测回互差/（）三等2级368139注：当观测方向的垂直角超过±3°时，该方向的2C较差，按相邻测

24、回方向进行比较，其差值仍符合本表规定。表6-9 光电测距三角高程测量技术要求等级使用仪器最大边长（m）斜距测回数天顶距观测仪器高棱镜高丈量精度（mm）对向观测高差较差（mm）隔点设站两次观测高差较差（mm）符合或环线闭合差（mm）测回数指标差较差（）测回差（）单向对向隔点设站中丝法三丝法三等DJ1DJ2/50030034299±1±50D±8D±12L注：D为平距，km；L为线路总长，km；斜距观测一测回为照准一次测距离4次，同时读取气象数据。6.3 施工控制网布设在地面控制网检测无误后，依据复测的控制点再进行施工控制网的加密，以保证日后的施工测量及隧道

25、贯通测量顺利进行。施工控制网的加密分两方面内容：（1）施工平面控制网加密测量 通常地面控制点的密度及数量都不能满足施工测量的要求，因此根据现场的实际情况，进一步进行施工控制网的加密，以满足洞口联系测量、施工放样、隧道贯通测量的需要。施工平面控制网采用徕卡TS06plus全站仪（测角精度：2，测距精度:1mm+2ppm）进行测量，三等控制网测角测边依据表6-7、表6-8要求施测，数据整理并合格后采用南方平差易2005软件严密平差进行数据处理。（2）施工高程控制网加密测量根据实际情况将高程控制点引入施工现场，并沿线路走向加密高程控制点。高程控制点必须布设在施工影响区域外且保证稳定。三等三角高程测量

26、依据表6-9要求施测。（3）隧道联系测量隧道洞外和洞内的联系测量：在隧道开挖之前，必须根据洞外控制测量的结果，测算洞口控制点的坐标和高程，同时按设计要求计算洞内待定点的设计坐标和高程，通过坐标反算，求出洞内待定点与洞口控制点（或洞口投点）之间的距离和夹角关系，可按极坐标方法或其它方法测设出进洞的开挖方向，并放样出洞门内的待定点点位。（4）隧道洞内控制测量在隧道施工中，随着开挖的延伸进展，需要不断给出隧道的掘进方向。为了正确完成施工放样，防止误差积累，保证最后的准确贯通，应进行洞内控制测量。此项工作是在洞外控制测量和洞、内外联系测量的基础上展开的，包括洞内平面控制测量和洞内高程控制测量。6.4洞

27、内平面控制测量导线法导线法是指隧道洞内平面控制采用布设精密导线进行。导线特点：较中线形式灵活，点位易于选择，测量工作也较简单，而且可有多种检核方法；当组成导线闭合环时，角度经过平差，还可提高点位的横向精度。施工放样时的隧道中线点依据临近导线点进行测设，中线点的测设精度能满足局部地段施工要求即可。本工程项目采用洞内导线环形式：导线环隧道洞内控制测量的首选形式，有较好的检核条件，而且每增设一对新点，如5和5点，可按两点坐标反算55的距离，然后与实地丈量的55距离比较，这样每前进一步均有检核。图6.1 测绘隧道的实际净空断面（ 141414141414141414141414141414141414

28、141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414141414导线环主、副导线环如下图所示，图中双线为主导线，单线为副导线。主导线既测角又测边长，副导线只测角不测边，增加角度的检核条件。在形成第二闭合环时，可按虚线形式，以便主导线在3点处能以平差角传算34边的方位角。主副导线环可对测量角度进行平差，提高了测角精度，对提高导线端点的横向点位精度非常有

29、利。图6.2主副导线环洞内平面控制注意事项（1）每次建立新点，都必须检测前一个旧点的稳定性，确认旧点没有发生位移，才能用来发展新点。（2）导线点应布设在避免施工干扰、稳固可靠的地段，尽量形成闭合环。导线边以接近等长为宜，一般直线地段不短于200 m，曲线地段不宜短于50m。导线边视线距离设施不小于0.2m。（3）测角和测距时，必须经过通风排烟，使空气澄清以后，能见度恢复时进行。根据测量的精度要求确定使用仪器的类型和测回数 。6.5洞内高程控制测量洞内高程控制测量是将洞外高程控制点的高程通过联系测量引测到洞内,作为洞内高程控制和隧道构筑物施工放样的基础,以保证隧道在竖直方向正确贯通。洞内三等三角

30、高程测量与洞外三等三角高程测量的方法基本相同，有以下特点：（1）隧道贯通之前，需往返多次观测进行检核。（2）洞内三等三角高程测量应进行往返观测。（3）洞内应每隔200500m设立一对高程控制点以便检核.为了施工便利,应在导坑内拱部边墙至少每100m设立一个临时高程点。（4）洞内高程点必须定期复测。测设新的高程点前，注意检查前一高程点的稳定性，以免产生错误。6.6隧道贯通测量的设计隧道贯通面上贯通误差的影响值，由洞外洞内控制测量两部分组成，为了保证高精度贯通。按照水电水利工程施工测量规范SL522015中表9.1.3控制测量对贯通中误差影响值的限差规定。道路工程隧道为3.874km，且大部分为直

31、线隧道，为提高测量精度，导线边长尽量长，故本方案按平均边长为150m，在隧道中线两侧，布设成一个主副导线网的形式进行设计，本设计从道路工程隧道起点0+000按一端开挖导线至贯通面设计，贯通点里程从金沙江上游拉哇水电站筹建期右岸工程施工实施性施工组织设计中查得为K1+400。按规范要求初步选择观测精度为：测角中误差2，测边中误差1/55000,导线组1组。导线测量误差对贯通精度影响值的估算公式：依据上述设计边长，利用线路平面图，自两端洞口投点分别向洞内绘出设计导线点，。并绘出用于贯通误差计算的专用坐标轴。由图上量取各导线点的各导线边的值，见下表6-10。 表6-10 Rxi、dYi投影数据CAD

32、丈量表点号0123456789102Rxi1403 1397 1251 1101 951 801 651 501 351 201 51 9084227 dYi14 30 28 18 16 17 15 11 9 8 3240 注：本表数据单位为米。根据估算公式计计表6-10算得：mY=+0.2922mmYL=+0.0010mMY=+0.2922m七、隧道施工测量7.1 洞门的施工测量进洞数据通过坐标反算得到后，应在洞口投点安置全站仪，测设出进洞方向，并将此掘进方向标定在地面上，即测设洞口投点的护桩。在投点A的进洞方向及其垂直方向上的地面上测设护桩，量出各护桩到A的距离。在施工中若投点A被破坏，可

33、以及时用护桩进行恢复。在洞口的山坡面上标出中垂线位置，按设计坡度指导劈坡工作的进行。劈坡完成后，在洞帘上测设出隧道断面轮廓线，就可以进行洞门的开挖施工。7.2洞内中线测量（1）由导线测设中线；（2）独立的中线法；（3）洞内临时中线的测设。7.3腰线的测设在隧道施工中，为了随时控制洞底的高程，以及进行断面放样，通常在隧道侧面岩壁上沿中线前进方向每隔一定距离（510 m），标出比洞底设计地坪高出1 m的抄平线，称为腰线。7.4掘进方向指示应用激光定向全站仪或激光指向仪来指示掘进方向。利用它发射的一束可见光，指示出中线及腰线方向或它们的平行方向。它具有直观性强、作用距离长，测设时对掘进工序影响小，便

34、于实现自动化控制的优点。7.5开挖断面的放样开挖断面的放样是在中垂线和腰线基础上进行的，包括两侧边墙、拱顶、底板三部分。根据设计图纸给出的断面的宽度、拱脚和拱顶的标高、拱曲线半径等数据放样，常采用断面支距法测设断面轮廓 。断面测点相对于洞室轴线的测量限差为：开挖竣工断面±50mm，混凝土衬砌竣工断面±20mm。7.6结构物的施工放样在结构物施工放样之前，应对洞内的中线点和高程点加密。中线点加密的间隔视施工需要而定，一般为510 m一点，加密中线点应以线路定测的精度测设。加密中线点的高程，均以三等三角高程精度测定。在衬砌之前，还应进行衬砌放样，包括立拱架测量、边墙及避车洞的衬

35、砌放样，洞门砌筑施工放样等一系列的测量工作。地下开挖轮廓放样点相对于洞室轴线的限差为±50mm，混凝土衬砌立模放样点相对于洞室轴线的限差为±20mm。7.7道路测量道路测量主要内容包括：原始地形图和断面图测绘；线路定位测量；路基，路面现场放样；路基横断面测量及土石方计量；中间交工和竣工验收测量。线路定位测量：中桩的测量限差平面为±100mm，高程为±100mm。八、隧道竣工测量隧道竣工后，为了检查主要结构物及线路位置是否符合设计要求并提供竣工资料，为将来运营中的检修工作和设备安装等提供测量控制点，应进行竣工测量。8.1竣工测量任务（1）首先检测中线点，从

36、一端洞口至另一端洞口。检测闭合后，应在直线上每200250 m、各曲线主点上埋设永久中线桩； （2）洞内高程点应在复测的基础上每公里埋设一个永久水准点。永久中线点、水准点经检测后，除了在边墙上加以标示之外，需列出实测成果表，注明里程，必要时还需绘出示意图，作为竣工资料之一。（3）测绘隧道的实际净空断面，应在直线地段每510 m、曲线地段每35 m或需要加测断面处施测。净空断面测量应以线路中线为准，测量拱顶高程、起拱线宽度。 8.2竣工测量后一般要求提供下列图表隧道长度表、净空表、隧道回填断面图、水准点表、中桩表、断链表、坡度表。九、测量精度质量保证措施（1）施工放样前将施工测量方案与意见报告监理审批。内容包括施测方法、操作规程、观测仪器设备的配置和测量专业人员的配备等。积极和监理工程师进行联系、沟通和配合，满足监理工程师提出的测量技术要求及意见，并把测量结果和资料及时上报监理，监理工程师经过内业资料复核和外业实测确定无误后，方可进行下步工序的施工。（2）用于测量的图