浅谈隧洞施工测量

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1、浅谈隧洞施工测量摘要：隧洞施工测量包含了洞外控制网的建立与洞内控制测量两部分。木文简耍介绍了常见的洞外控制网的建立方法和洞内控制测量的施测方法。以延安市南沟门水库引洛入葫输水隧洞工程测量为例。关键词：平面控制网；高程控制网；工程独立坐标系；支导线中图分类号:TB22文献标识码:A水利项目中，隧洞工程测量的重要性在水利水电丁程建设中为了施T导流、引水发电或修渠灌溉，常常要修建隧洞。施工测量是隧洞按设计精度贯通的重要保证。隧洞施工前要进行贯通误差设计和施工控制网的布设，并以此为依据把设计图纸上隧洞的平面位置和高程，按精度要求

2、测设到地面上，作为施工的依据。隧洞工程一般在施工过程中有好儿个工作面同时开工，这就要求相向开挖的隧洞必须按设计要求安全贯通。洞外控制网的建立为了保证各个工作面之间的坐标和高程系统一致，必须按照规范要求布设相对独立的工程处标系统。并且应在洞外埋设具有强制归心装置的观测墩和水准点。平面控制网：建立平面控制网，可以采用三角控制测量、各种形式的边角组合策略、导线测量及GPS全球定位等测量方法。平面控制网建立应因地制宜，根据工程规模及放样点的精度要求确定，做到技术先进，经济合理。平面控制网可布设成测角网、测边网、边角组合网、GPS

3、网和导线网。平面控制网一般为独立网，对于观测数据可以不做高斯投影改正和方向改化，但应将边长投影到测区内某一高程面上。高程控制网：高程控制网是施T测量的高程基准，其等级划分为二、三、四等。选择时应根据工程规模、范围大小和放样精度來确定。高程控制网应布设为闭合环线、附合路线或节点网。可以采用水准测量方法和三角高程孤!］量方法。洞内控制测量方法洞内控制测量包含平

4、何控制测量和高程控制测量两种。平面控制测量一般采用导线测量方法；高程控制测量一般采用水准测量和三角高程测量方法。冃前，洞内平面控制测量多采用支导线法；高程则采用支高程

5、线路。举例说明4.1工程简介引洛入葫马家河低坝引水枢纽工程位于洛川县马家河村附近，坝址位于洛河交口河水文站以上约38km处，距洛川县城约12km。引水枢纽主要建筑物由溢流堰、副坝、冲沙闸等三部分组成。输水隧洞主要由进口放水塔、引水隧洞和出口明渠段等三部分组成，全长6.115km。输水隧洞进口洞底设计高程852.50m,出口洞底设计高程848.48m。施工拟设支洞2个,最大相向开挖长度约3.7km。4.2采用坐标和高程系统坐标系统：挂靠在1954年北京坐标系下的独立坐标系（具有抵偿高程面的任意带平面直旳坐标系，中央子午线为

6、109。19，,高程投影面850m）；高程系统：挂靠在1956年黄海高程系统下的独立高程系。4.3贯通误差设计限差洞外控制测量中误差在贯通面上的误差影响值相向开挖长度（含支洞在内）km洞外控制测量中误差在贯通面上的误差影响值（mm）横向纵向竖向<5±30±30±154.4洞外控制网4.4.1洞外平面控制网：根据工程所在区域地形地貌特征，并参照《水电水利工程施工测量规范》第十一章“地下工程测量”要求，洞外平面控制选取三等GPS网形。（1）点位的布设：在马家河引水枢纽区布设4个GPS点，在两个支洞及引水隧洞出口各布设3个GP

7、S点，上述13个GPS点构成GPS网，网形见附图1。各处GPS点间均应相互通视，相邻控制点最小间距不宜小于400米。编号:Pi（i二1、213）o(2)选点与埋设标石严格按照水利水电施工规范。(3)野外观测：观测采用6台中海达V8双频GPS接收机。使用的GPS接收机应为按规定通过了检验后的仪器，作业前还应检验基座圆水准器和光学対中器是否正确。观测方法严格按照规范要求。(2)数据处理：GPS网采用屮海达2003全球通用版软件进行基线向量解算。平差采用GPS工程测量网通用平差软件包(CosaGPSV5.20)进行处理。a)G

8、PS网观测数据质量检验:计算任一三边同步环的坐标分量相对闭合差及全长相对闭合差，英值应满足下表规定：同步环处标分量及环线全长相对闭合差的规定等级限差类型坐标分量相对闭合差环线全长相对闭合差三等3.0X10-65.0X10-6异步环各坐标分量丨W丨、IW

9、>

10、W

11、闭合差均应WI2

12、；异步环全长闭合差WW

13、2

14、；复测基线的长度较差W

15、2

16、(以上各式屮闭合环中的边数，基线向量的弦长中误差)。b)GPS网平差：首先在WGS-84坐标系中进行三维无约朿平差；以1954年北京坐标系的已知点为起算点，进行二维约束平差，得到各点在195

17、4年北京坐标系下的坐标；在1954年北京坐标系下二维约束平差的基础上,取测区一端一个点坐标作为起算点、一条边方位为起始方位角，中央子午线取109。19’,高程投影面850m,按GPS独立网进行平差。平差处理时,应在引水枢纽、两个支洞及隧洞出口等四处，采用TCA2003全站仪按二等精度施测的边长作为固定边；对于部分基线