隧道地铁施工测量和竣工测量

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1、地下工程测量第七章、隧道、地铁施工测量和竣工测量栾元重山东科技大学我国目前拥有8600多座铁路、公路隧道，总长度约4370多公里，居世界第一。其中，铁路隧道6876座，总长3670公里，为世界第一；公路隧道总数1782座，总长704公里，是世界上公路隧道最多的国家。我国目前最长的隧道是铁路线上的秦岭隧道，全长18.456公里。近10年来，我国修建了不少长隧道、特长隧道以及隧道群。隧道测量的主要任务：在勘测设计阶段是提供选址地形图和地质填图所需的测绘资料、以及定测时将隧道线路测设在地面上，即在洞门前后标定线路中线控制桩及洞身顶部地

2、面上的中线桩；在施工阶段是保证隧道相向开挖时，能按规定的精度正确贯通，并使建筑物的位置符合规定，不侵入建筑限界，以确保运营安全。7.1隧道施工测量7.1.1隧道进洞测量洞外控制测量包括平面控制测量和高程控制测量。洞外平面控制测量常用的方法有：中线法、精密导线法、三角测量、三边测量、边角测量或综合使用，此外还可以来用GPS测量。1.中线法所谓中线法，就是将隧道线路中线的平面位置，按定测的方法先测设在地表上，经反复核对无误后，才能把地表控制点确定下来，施工时就以这些控制点为准，将中线引入洞内。图7-1中线法示意图2.精密导线法导线法

3、比较灵活、方便，对地形的适应件比较大。目前在全站仪已经普及的情况下，导线法不失为隧道洞外控制形式的良好方案之一。在进行导线边长丈量时，应尽量接近于测距的最佳测程，边长不应短于300m；导线尽量以直伸形式布设，减少转折角的个数，以减弱边长误差和测角误差对隧道横向贯通误差的影响。导线的测角中误差按下式汁算，并应满足测量设计的精度要求：（7-2）式中fβ——附合导线或闭合导线环的方位角闭合差（″）；n——计算时fβ的测站数；N——附合导线或闭合导线环的个数。3.三角测量三角测量的方向控制较中线法、导线法都高，如果仅从横向贯通精度的观点

4、考虑，则它是最理想的隧道平面控制方法。三角测量除采用测角三角锁外，还可采用边角网和三边网。但从精度、可靠性、工作量、经济方面综合考虑，以测角三角锁为好。4.三角锁和导线联合控制这种方法只有在受到特殊地形条件限制时才考虑，一般不宜采用。如隧道在城市附近，三角锁的中部遇到较密集的建筑群，这时使用导线穿过建筑群与两端的三角锁相连结。用于隧道施工控制测量的三角锁或导线环，在布设中除了前面所述要求之外，还应注意以下几点：1）使三角锁或导线环的方向，尽量垂直于贯通面，以减弱测角误差对横向贯通精度的影响。2）尽量选择长边，减少三角形个数或导线

5、边数，以减弱测角误差对横向贯通精度的影响。3）每一洞口附近测设不少于三个平面控制点(包括洞口投点及其相联系的三角点或导线点)，作为引线入洞的依据，并尽量将其纳入主网中，以加强点位稳定性和入洞方向的校核。4）三角锁的起始边如果只有一条，则应尽量布设于三角锁中部；如果有两条。则应使其位于三角锁两端，这样不仅利于洞口插网，而且可以减弱三角网测量误差对横向贯通精度的影响。5）三角锁中若要增列基线条件时，应将基线设于锁段两端，但此时起始边的测量精度应满足下列要求否则，不应加入基线条件。5.GPS测量由于GPS具有选点灵活、无需通视，定位精

6、度高，观测时间短，提供三维位置和速度、自动化程度高、操作简便，不受天气条件影响、可全天候作业等特点，GPS在公共安全、大地控制测量、工程测量、变形监测、地球动力学、气象学、海平面监测、时间和频率传输、导航、军事、航空摄影测量等等领域中也得到了极为广泛的应用，正如业内人士所言，“GPS应用只受到人们想象力的限制”。6.高程控制测量洞外高程控制测量的任务，是按照设计精度施测两相向开挖洞口附近水准点之间的高差，以便将整个隧道的统一高程系统引入洞内，保证按规定精度在高程方面正确贯通，并使隧道工程在高程方面按要求的精度正确修建。水准测量的

7、精度，一般参照表7-1即可。测量部位测量等级每公里高差中数的偶然中误差(mm)两开挖洞口间的水准路线长度(km)水准仪等级水准尺类型洞外二≤1.0＞36S0.5、S1线条式因瓦水准尺三≤3.013～36S1线条式因瓦水准尺S3区格式水准尺四≤5.05～13S3区格式水准尺洞内二≤1.0＞32S1线条式因瓦水准尺三≤3.011～32S3区格式水准尺四≤5.05～11S3区格式水准尺7.2隧道洞外、洞内联系测量7.2.1进洞关系的计算和进洞测量洞外控制测量完成以后，应把各洞口的线路中线控制桩和洞外控制网联系起来。由于控制网和线路中线

8、两者的坐标系不一致，应首先把洞外控制点和中线控制桩的坐标纳入同一坐标系统内，故必须先进行坐标变换计算，得到控制点在变换后的新坐标。把中线引入洞内，可按下列方法进行。1.直线隧道1）移桩法，如图7-2所示图7-2移桩法示意图2）拔角法如图7-3，当以AD为坐标纵轴