隧道施工测量

1、第十二章隧道工程测量、主要测量工作、洞口投点和线路入孔关系纠算隧道洞门仰坡导坑延长中线测量施工断面测量竣工测量和运营时期测量、入孔关系纠算和入孔测量、洞外控制测量后，应把各洞口线路的中线控制桩和洞外控制网连接起来。 由于控制网和线路中线两者的坐标系不一致，首先把孔外控制点和中线控制桩的坐标放入同一坐标系内，先进行坐标变换修正计算，得到测量控制点的新坐标。 一般情况下，直线段的轨道中心线为x轴，曲线上的切线方向为x轴。 使用线路中线点和测量控制点的坐标，反算两点的距离和方位角，确定进洞测量的数据。 直线隧道曲线隧道、直线隧道、1移桩法如图142所示，空口两端的线路测量控制点a、b、c、d是以测量

2、精度测量的，它们并不严格在同一直线上。 在调查了a、b、c、d之后，将a设为原点，将AB方向设为纵轴，算出与c、d两个点对应的偏差值yc、yd和角度，分别将经纬度修正量定径套到c和d，去掉角度而算出垂线yc和yd后，在能够定径套c和d点，定径套经纬度修正量大的情况下，在原来的设定下、直线隧道、2拔方法如图143那样，若将AD设为坐标的纵轴，则根据a、b及c、d点的坐标，通过对出水平方和进行逆运算，能够得到钻孔方向。 通常，为了便于施工测量，也可以将b、c点移动到中线上的b、c点。如图144的a、g、d、e那样，曲线隧道的两端的开口部的各切线上已经以调控网络得到了两个投影点的坐标。 坐标变换后，

3、将a点设为坐标系原点，将AG的切线方向设为y轴，其进入关系的修正计算顺序在曲线隧道、1坐标变换后，得到a、g、d、e各点的新坐标。 从这些个的新坐标中减去AG、DE的方位角，得到曲线的精密转向角，其精度比测量角的值更准确，与各点的坐标一致。 由于补正2升交点的坐标与AG切线重叠或平行，所以JD的x坐标为零或选择值，算出已知的JD的y坐标值即可。 (144 )根据经过3次精密测量的和选定的曲线半径r和缓和曲线长度，计算曲线要素。曲线隧道、4选定洞口外侧的中线控制桩的距离，使其与测量距离(例如选定的a点)一致。 由此，推测从a到隧道范围内的其他中线测量控制点的距离，在隧道的另一端开口部外的中线测量

4、控制点出现断线，是因为精测长度与测定长度不一致，因此将该距离称为隧道工程距离。 5要在任意中线点的坐标校正孔中校正测量任意中线点的位置，必须先知道该点的施工距离，与曲线控制桩的施工距离进行比较，确定该点在直线上还是在曲线上，并知道该点离中线控制桩有多远。 (1)中线点在直线上，如图144所示，入口洞门在直线上，n-1点在出口端的另一直线上。 各点的施工距离DK进口、DKN1 (不能使用测定距离)已知的情况下，x进口0 y进口DK进口DKA (145 )、曲线隧道、(2)中线点在缓和曲线上首先修正它们的切线坐标(修正到mm或0.1mm )，然后在曲线隧道、例如图145中假定统一坐标系的y轴平行于

5、x轴，则中线点N2、N3的统一坐标在(146 )、(147 )式中被推定为N2点的切线坐标，N3点的切线坐标。(3)中线点在圆曲线上的中线点在圆曲线上时，最好从圆的中心修正它们的坐标。 在图146中，在N4点位于圆曲线上的情况下，圆心o的统一坐标为： (148 )，ON4的坐标方位角为： (149 )、曲线隧道，如利用上述方法计算定径套中线的图147所示，h是出口的洞口的设定修正位置，d、e是切线方向的测量控制点，d、h 可根据d、e坐标计算方位角DE，可根据两方位角之差求出水平角。 将经纬度修正抵接于d点，从后方观察e点，转动角度，在该方向测量距离SDH，则能够决定孔门出口位置h点。 为了从

6、孔向孔内传递方向和坐标，加快施工进度，隧道工程除了在孔中出出进进外，还在斜井、横孔或竖井中增加施工挖掘面。 为此，必须经由它们对导线进行布线，将孔外导线的方向和坐标传递给孔内导线，构成孔内、外统一的操纵系统。 此导线称为联系导线，如图148所示。 导线是分支导线的性质，其测角误差和边长误差直接影响隧道的横贯精度，因此在使用中必须多次精密测量、重复校正，使其间一般无二。 从竖井进行联络测量时，可以使用平行光管的光学投点、陀螺传感器的定向方法，传达坐标和方位。 从孔外向孔内传递海拔，经斜井或横孔向孔内传递海拔时，一般采用往复水平测量，台阶差差时取平均值的方法。 由于倾斜供水井坡度陡、视线短、测量站

7、多、照明条件差，误差积累大，每10个站在倾斜供水井边缘设置一个临时水准，往返测量时进行校准。 近年来，光电测距三角高程测量的方法传递高程已得到越来越广泛的应用，大大提高了工作效率，但应注意孔中温度的影响，采用对向观测的方法。 在经由竖井传输标高时，将以往在井上吊上检测到的钢尺(或者钢丝)，在尺零点的下端施加标准张力的重锤，如图149所示，在井上井下各设置1台水平仪，在云同步读取钢尺的读取值l1和l2，井上、井下水准点的读取值a的a、a t钢尺温度修正数、tL(t均-t0)钢尺的膨胀系数为1.2510-5/； t是井上井下平均温度t0钢尺检定时的温度k钢尺长修正数，k=(Ll)l； l和l分别是

8、钢尺的名义长度和其尺长修正数。从孔内向孔内传递标高，井上安装包围曝光，安装光电距离校正，瞄准头使供水井底部反射镜朝下测量供水井深度Dh，井上、供水井下使用两台水平仪，井上等级a和距离校正瞄准头旋转中心的高度差(a上b上)、 用云同步测量供水井下的水平b和反射镜的回转中心的段差(b下a下)求出井下水平b的标高HB HB=HA (a上b上) (b下a下)用光电距离修正测量供水井深度的方法，比悬吊钢尺的方法快得多，正确得多，特别是对50m以上的深井测量，显示了其优越性。隧道洞内中线测量、洞内中线测量孔内临时中线的测量、洞内中线测量、隧道洞内施工按中线化学基进行。 将导线路由到孔中之后，导线的点不一定

9、在线路的中心线上，而是在隧道结构的中心线上(即在隧道轴线上)。由于隧道衬砌后2个边壁间隔的中心为隧道中心，在直线部分与线路中线重叠的曲线部分在隧道衬砌截面的内外侧的扩展不同，所以线路中心线不是隧道中心线，在进行孔内中线测定、(1)从引导线设置中心线并用精密引导线进行孔内隧道控制测定的情况下，为了使施工变得容易， 从导线点的实际坐标和中心线点的理论坐标反算距离和角度，使用极坐标法从导线点测量中心线点的一般直线扇区150200 m； 曲线地段为60100m，必须测量永久中线点。 由导线制作新的中线点后，将经纬仪置于测量的中线点，测量中线点间的夹角，如图1417所示，将实测的检查角与理论值进行比较，

10、另外，实量45点的距离也可以与理论值进行比较，作为另一个检查核，准确无误地挖孔埋入带金属标识牌的混凝土桩(二)独立的中线法用独立的中线法测量时，应该在直线上用正反镜分中法延伸直线的曲线一般采用弦线偏角法。 测量男同性恋要求采用独立中线法时，永久中线点间距离：直线上100m以上，曲线上50m以上。 孔内临时中线的测量，为了了解隧道孔内的挖掘方向，随着前进挖掘的深度，平面测量的控制作业和中线作业也需要继续进行。 掘进的延长长度不满永久中线点的间距时，应该首先修正测量临时中线点，如图1418中的1、2等，修正测量点间距离，一般直线上在30m以下，曲线上在20m以下，临时中线点应该用修正器修正测量。

11、如果延伸长度大于永久中心点的间距，则可以创建新的永久中心点，如图中的e所示。 永久中线点需要根据导线或独立中线法进行修正测量，根据新设定的永久中线点继续向前方修正测量临时中线点。 在掘进长度比从最新的导线点b到一个导线的设置修正边的长度长的情况下，可以制作新的导线点c，根据c点继续向前修正测量中线点(图1418 )。 在所有断面法进行挖掘时，导线点和永久中线点都必须与临时中线点相连。 此时临时中线点所要求的精度也很高。洞内临时中线的测量、隧道工程测量、隧道开挖、衬砌，为了保证开挖方向准确，开挖断面尺寸达到设置修订要求，施工测量工作必须抓紧进行，保证测量成果的精准性； 导坑延长测定上下导坑的连测

12、隧道结构物的施工放样竣工测定、导坑延长测定可以在导坑从最前面的临时中线点继续向前方挖掘时，在直线上30m以下、曲线上20m以下的范围内，使用“串扰法”延长中线。 串扰法延长中线时，临时中线点之前或之后必须在机器上再设两个中线点。 如图1419中的1、2那样，其间距在5m以上。 打线时，把球垂到这三个点上，首先三个点在一条直线上检查有木有，如果没有错误，可以用肉眼看到直溜溜，给被照面中线的位置，指示掘进方向。 串扰的延长长度超过临时中线点的间隔(直线30m、曲线20m )时，需要设定新的临时中线点。 坑延长测量如图1420所示，只要用激光导轨勾挂中线孔的顶部指示挖掘方向，就可以确定100m以外的

13、中线点。 该方法对直线隧道和全断面开挖方向快速准确。 在坑延长测量、曲线坑中经常使用弦线尺片偏移和切线分支法。 弦线尺片偏移最方便，如图1421所示，a、b是在曲线上决定的两个临时中线点，如果想要在前面决定新的中线点c，则要求BC=AB=s，从b开始在CB方向上修正长度s，并且从a开始修正片偏移d，使两尺直线化，得到两个长度关于片偏移d，可以通过以下近似式计算出圆曲线部分缓和曲线部分(1413 )式中的s临时中线点间距离，缓和r圆曲线的半径曲线的全长，从b点到ZH (或HZ )的距离、坑延长测定，上下坑的连测，在上下坑挖掘时，每前进一定距离，使上部的临时中线点和下部的临时中线点漏斗在线测量时，

14、一般使用长线吊坠、光学吊坠、经纬仪的光学点等，将下引导凹坑的中线点引导至上引导凹坑的顶板，如图1422所示。 移动3个点后，测量必须研究其精准性的一定距离后，在构筑拱桥之前，再次导入下坑进行对照，并与导入开口部外的中线尽快闭合。隧道结构施工放样，(1)隧道开挖横断面测量在隧道工程中挖掘断面要符合设修断面，挖掘前必须根据挖掘断面中线和轨顶标高显示设修断面尺寸线。 分支构造挖的隧道用拱形部和马口挖，全断面挖的隧道挖成形后，用断面自动测量改正或断面支距法映射断面，用于确定断面是否满足要求的大修和下挖工程的数量。 测量时在中线和外圆顶标高处，从上向下每隔0.5m (拱部和曲壁)和1.0m (直线壁)左

15、右测量分支距离。 测量分支距离时，请考虑曲线隧道中心和线路中心的片偏移值和施工预约宽度。 背拱横断面测量请从设置修正轨道顶标高线每隔0.5m (从中线左右)向下测量挖掘深度。 (2)建筑物施工断面图在施工断面图前，与洞内中线点和高程点的加密法相对应。 中线加密法的间隔因施工需要而异，一般为510m点，加密法中线可通过铁元素道测量精度测定。 所加密法中线点的标高均以五等水准精度测量。 在翻修前，应进行翻修放样，包括立架测量、边壁及避车洞和背拱的翻修放样、洞门建筑工程放样等一系列测量工作，竣工测量、隧道竣工后，直线区域每50m，曲线区域每20m或剖面需要测量，以中线桩为基准， 映射隧道的映射内容包

16、括圆顶标高、起拱宽度、轨顶水平宽度、褥子底、背拱标高，如图1423所示。 隧道中线统一检查关闭后，直线上的200500m、曲线上的每个主点必须埋设永久中线桩的孔内，每隔1km埋设一次水准点。 无论中线点或水准点，请在隧道边的墙壁上做标记，以后保养修理时使用。隧道贯通误差预测、贯通误差概要贯通误差预测、贯通误差概要、隧道工程进度缓慢、工期控制多。 为了加快施工进度，除了进出2个挖掘面外，多采用横孔、斜井、竖井、平行坑等增加挖掘面。 因此，不管是直线隧道还是曲线隧道，挖掘总是沿着线路的中心线不断地在孔内延伸，孔内线路的中心线的位置修正测量的误差随着挖掘的延伸而逐渐积蓄。 另一方面，在隧道工程基本上采用挖掘、翻修的方法，隧道贯通之前未翻修部分几乎没有残留，因此能够进行中线调整的地区有限。 因此，如何保证隧道贯通时(包括横向、纵向、标高方向)，两对向开挖施工中线的相对偏移不超过规定限值，是隧道工程测量的关键问题。 但是，纵向发生的贯通误差一般不影响隧道工程和隧道质量，根据我国的隧道工程调查，一般在320mm以下，由于达到这种状况也不会影响施工质量，所以规定这种限制差没有实际意义。 标高要求的精度，一般水平的测量方法能满足的横贯通误差(平面地与线路的中心线垂直的方向)的大小，直接影响隧道的施工质量，重症病例达到隧道废弃。 因此，一般所谓贯通误差主要是