隧道控制测量及监控量测.ppt

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1、铁路隧道洞内外控制测量及监控量测提要一、洞内外控制测量二、隧道监控量测一、洞内外控制测量1、隧道控制点布设1.1洞外平面控制网一般采用GPS测量，每个洞口应沿洞口连线的方向布设4个控制点，形成大地四边形，点间尽量相互通视，点间的距离不宜小于300m，各点间的距离相差不宜过大，一般相邻点间边长之比不能超过1:3.并且有不少于2个点与隧道洞口通视，作为与洞内传递方向的洞外联系边，且该联系边长度不宜小于300m。洞外控制点连线以与隧道中心线方向平行或垂直为宜，以减少点位误差对贯通面横向误差影响。点位的埋设应稳定，便于长期保存。布点时还

2、应注意进洞联系边的俯仰角不应过大，规范要求GPS控制网进洞联系边最大俯仰角不宜大于5°，导线网、三角形网的最大俯仰角不宜大于15°。一、洞内外控制测量1、隧道控制点布设1.2洞外水准点一般每个洞口应埋设不少于2个以上的水准点。水准点应尽可能与洞口等高，两水准点间的高差应以水准测量1-2站即可联测为宜。水准点应埋设在洞口附近不受施工影响的地方，且便于与隧道洞内联测为宜。1.3一般大于1.5km的隧道洞内应布设双导线，形成多边形闭合环，每个闭合环一般由4-6条边构成。导线点间距一般在200m左右不宜过长或过短。相邻导线边长不宜相差太

3、大，相邻边长之比不能超过1:3.1.4洞内水准点一般200m-500m设置一对，应选择在稳定便于长期保存。（一般和导线点公用）一、洞内外控制测量1、隧道控制点布设隧道洞内外导线布设示意图一、洞内外控制测量2、隧道洞外控制测量当线路平面控制网精度满足隧道平面控制测量要求时，应在线路平面控制网基础上扩展加密，建立隧道平面控制网。当线路平面控制网精度不能满足隧道平面控制测量要求时，应建立隧道独立平面控制网，并与隧道洞口附近线路平面控制点联测。平面独立网一般以隧道平均高程面为基准面，隧道工程中心经线作为坐标投影的中央子午线。我们平常常用

4、的独立网坐标系统同勘测网相同，就是X、Y轴方向与勘测网坐标系一致，施工坐标不变，无需进行坐标转换。一、洞内外控制测量2、隧道洞外控制测量隧道平面独立控制网测量方法：首先在隧道进出口各布设4个平面控制点，同时将原勘测网的部分GPS控制点和洞口附近的线路中心点一并纳入进出洞口子网，然后通过大地四边形联测将各洞口的GPS子网联系成一个整体的平面网，进行一等GPS测量。内业计算时，把独立网控制点纳入勘测网进行平差，得出坐标（也就是勘测网加密点）。然后进出口各选一点（靠近洞口，靠近线路中线），约束进口点在勘测网坐标系中得到的平面坐标，固定

5、进口点-出口点方向，采用独立网的中央子午线和投影面高度，采用一点一方向的方法进行平差，可得到各GPS点的独立网坐标。独立网其实是把控制网的各项误差推到隧道外边，保证隧道的贯通精度。一、洞内外控制测量一、洞内外控制测量2、隧道洞外控制测量以某一长大隧道为例，该隧道东西走向，长约8km，中间设一斜井。该区布设了勘测网（北京54参考椭球，0米投影面，中央子午线经度为118°15′），在测区共加密12个点GPS9201-GPS9212.一、洞内外控制测量2、隧道洞外控制测量全站仪测量边长与GPS点坐标反算边长距离对比边名GPS测量（m）

6、全站仪测量（m）差值（mm）相对误差GPS9205-GPS9207343.9635343.985421.91/15706GPS9207-GPS9208697.2101697.253042.91/16251GPS9201-GPS9203504.2568504.284027.21/18538GPS9201-GPS9202423.5920423.615723.71/17873GPS9201-GPS9204727.0394727.078839.41/18452GPS9209-GPS9212547.3713547.404132.81/16

7、688GPS9209-GPS9210443.3211443.340018.91/23456GPS9210-GPS9212960.0535960.103650.11/19162一、洞内外控制测量2、隧道洞外控制测量按《工程测量规范》要求，隧道施工独立控制网的边长投影变形值要小于2.5cm/km。从上表可以看出该隧道控制网达不到精度要求，为了减小投影需建立独立网。该隧道独立网采用既改变投影面又改变投影带的方法。该独立网是在北京54椭球下，以勘测网中隧道进口GPS9201点作为约束点起算，以GPS9201-GPS9209方向作为约束方

8、向，中央子午线，投影面高程H=332.10m。通过解算，得出独立网坐标。独立网和勘测网在出口处存在偏差，横向为0.104m，纵向为0.370m。横向偏差较大，应调整隧道内线路左线坐标，或修改整个曲线在独立网坐标系的曲线要素。一、洞内外控制测量2、隧道洞外控制测量