1、18 九月 2022第1頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！地下工程的種類地下工程根據(jù)工程建設(shè)的特點(diǎn)可分為三大類:一. 地下通道工程，如隧道工程(包括鐵路隧道、公路隧道以及輸水隧洞)、城市地下鐵道工程等;二. 地下建(構(gòu))筑物，如地下工廠、倉庫、影劇院、游樂場、舞廳、餐廳、醫(yī)院、圖書室、地下商業(yè)街、人防工程以及軍事設(shè)施等;三. 為開采各種礦產(chǎn)而建設(shè)的地下采礦工程。8. 地下工程測量 Underground Engineering Surveying18 九月 2022第2頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！與地面工程測量相比，地下工程測量具有以下

2、特點(diǎn)： (1) 地下工程施工面黑暗潮濕，環(huán)境較差，經(jīng)常需進(jìn)行點(diǎn)下對中，有時邊長較短，因此測量精度難以提高； (2) 地下工程的坑道往往采用獨(dú)頭掘進(jìn)，洞室之間互不相通，不便組織校核，出現(xiàn)錯誤不能及時發(fā)現(xiàn)。隨著坑道的進(jìn)展，點(diǎn)位誤差的累積越來越大；8. 地下工程測量 Underground Engineering Surveying18 九月 2022第3頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！ (3) 地下工程施工面狹窄，并且坑道往往只能前后通視，造成控制測量形式比較單一，僅適合布設(shè)導(dǎo)線； (4) 測量工作隨著坑道工程的掘進(jìn)，而不間斷的進(jìn)行。一般先以低等級導(dǎo)線指示坑道掘進(jìn)，而后

3、布設(shè)高級導(dǎo)線進(jìn)行檢核； (5) 由于地下工程的需要，往往采用一些特殊或特定的測量方法（如為保證地下和地面采用統(tǒng)一的坐標(biāo)系統(tǒng)，需進(jìn)行聯(lián)系測量）和儀器。8. 地下工程測量 Underground Engineering Surveying18 九月 2022第4頁，共99頁8. 地下工程測量 Underground Engineering Surveying莫找借口失敗，只找理由成功！18 九月 20228.1 概述8.2 地面控制測量8.3 地下控制測量8.4 豎井聯(lián)系測量8.5 貫通誤差預(yù)計8.6 地下工程施工測量與竣工測量8.7 貫通誤差的測定與調(diào)整18 九月 2022第5頁，共99頁18

4、九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！8.1 概述1. 隧道工程測量綜述 隧道可分為超長隧道、長隧道和短隧道。對于直線隧道，其長度在3000m以上的屬超長隧道；長度在10003000m的屬長隧道；長度在5001000m的屬中長隧道；長度在500m以下的屬短隧道。對于同等級的曲線隧道，其長度界限為直線形隧道的一半。 開挖順著中線不斷地向洞內(nèi)延伸，襯砌和洞內(nèi)建筑物（避車洞、排水溝、電纜槽等）的施工緊跟其后，不等貫通，隧道內(nèi)的大部分建筑物已經(jīng)建成；特點(diǎn)：18 九月 2022第6頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！8.1 概述2. 隧道工程測量的任務(wù) 勘測設(shè)計階段是提供選址

5、地形圖和地質(zhì)填圖所需的測繪資料，以及定測時將隧道線路測設(shè)在地面上，即在洞門前后標(biāo)定線路中線控制樁及洞身頂部地面上的中線樁； 施工階段是保證隧道相向開挖時，能按規(guī)定的精度正確貫通，并使建筑物的位置符合規(guī)定，不侵入建筑限界，以確保運(yùn)營安全。18 九月 2022第7頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！8.1 概述3. 隧道工程測量的內(nèi)容及作用 洞外平面控制測量； 洞外高程控制測量； 洞內(nèi)平面控制測量； 洞內(nèi)高程控制測量； 進(jìn)洞測量； 洞內(nèi)中線測設(shè)； 貫通誤差調(diào)整； 竣工測量。18 九月 2022第8頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！8.1 概述3.

6、隧道工程測量的內(nèi)容及（1）在地下標(biāo)定出地下工程建筑物的設(shè)計中心線和高程，為開挖、襯砌和施工指定方向和位置；（2）保證在兩個相向開挖面的掘進(jìn)中，施工中線在平面和高程上按設(shè)計的要求正確貫通，保證開挖不超過規(guī)定的界線，保證所有建筑物在貫通前能正確地修建；（3）保證各種設(shè)備的正確安裝；（4）為設(shè)計和管理部門提供竣工測量資料等。作用18 九月 2022第9頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！8.1 概述4. 隧道貫通誤差的測量要求 在隧道施工中，由于地面控制測量、聯(lián)系測量、地下控制測量以及細(xì)部放樣的誤差，使得兩個相向開挖的工作面的施工中線，不能理想地銜接，而產(chǎn)生錯開現(xiàn)象，即所謂貫

7、通誤差，其在線路中線方向的投影長度稱為縱向貫通誤差（簡稱縱向誤差），其允許值一般為20cm。在垂直于中線方向的投影長度稱為橫向貫通誤差（簡稱橫向誤差），其允許值一般為10cm。在高程方向的投影長度稱為高程貫通誤差（簡稱高程誤差），其允許值一般為5cm。 18 九月 2022第10頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！8.1 概述4. 隧道貫通誤差的測量要求橫向貫通誤差高程貫通誤差縱向貫通誤差18 九月 2022第11頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！影響貫通誤差的主要因素及其分解8.1 概述4. 隧道貫通誤差的測量要求由于洞外控制測量、洞內(nèi)外聯(lián)系

8、測量、洞內(nèi)控制測量和洞內(nèi)中線放樣等項誤差的共同影響。一般將洞外平面控制測量的誤差做為影響隧道橫向貫通誤差的一個獨(dú)立的因素，將兩相向開挖的洞內(nèi)導(dǎo)線測量的誤差各為一個獨(dú)立的因素，按照等影響原則確定相應(yīng)的橫向貫通誤差。洞外（內(nèi)）平面控制測量的誤差所引起的橫向貫通誤差的允許值：18 九月 2022第12頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！高程控制測量中，洞內(nèi)、洞外高程測量的誤差對高程貫通誤差的影響，按相等原則分配。洞外（內(nèi)）高程測量的誤差對高程貫通誤差的允許值：8.1 概述4. 隧道貫通誤差的測量要求對于縱向貫通精度而言，它主要影響隧道中線的長度，只要求滿足定測中線的精度，即：

9、18 九月 2022第13頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！8.1 概述4. 隧道貫通誤差的測量要求測量部位橫 向 中 誤 差 （mm）高 程中誤差mm相鄰兩開挖洞口間長度（km）448810101313171720洞 外3045609012015018洞 內(nèi)40608012016020017洞外、洞內(nèi)總影響507510015020025025無豎井公路鐵路隧道控制測量的誤差對于貫通誤差所容許的影響值18 九月 2022第14頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！橫向誤差17.3毫米高程誤差4.6毫米 大瑤山隧道(14.3公里)隧道工程舉例8.1

10、 概述4. 隧道貫通誤差的測量要求18 九月 2022第15頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！8.1 概述4. 隧道貫通誤差的測量要求西康鐵路 秦嶺特長隧道(18.4公里)縱向誤差125毫米橫向誤差12毫米高程誤差1毫米 18 九月 2022第16頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！8.2 地面控制測量對于直線隧道，洞外平面控制測量的目的主要是獲取兩端洞口較為精確的點(diǎn)的平面位置和引測進(jìn)洞的方向； 對于曲線隧道，洞外平面控制測量除具有與直線隧道相同的目的外，還在于間接求算隧道所在曲線的轉(zhuǎn)向角及兩端洞口控制樁與交點(diǎn)的相對位置，進(jìn)而按設(shè)計選配的圓曲線

11、半徑和緩和曲線長重新確定隧道中線的位置。18 九月 2022第17頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！8.2 地面控制測量直線隧道長度大于1000m，曲線隧道長度大于 500 m，均應(yīng)根據(jù)橫向貫通精度要求進(jìn)行隧道平面控制測量設(shè)計。兩相鄰開挖洞口（包括橫洞口、斜井口）高程路線長度大于5000m，應(yīng)根據(jù)高程貫通精度要求進(jìn)行隧道高程控制測量設(shè)計。18 九月 2022第18頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！8.2 地面控制測量1. 中線法（現(xiàn)場標(biāo)定法） 中線法一般只能用于短于1000 m的直線隧道和短于500 m的曲線隧道的洞外平面控制。 建立洞外平面

12、控制的常用的方法有：中線法、精密導(dǎo)線法、三角網(wǎng)和GPS網(wǎng)等。 先將洞內(nèi)線路中線點(diǎn)的平面位置測設(shè)于地面，經(jīng)檢核確認(rèn)該段中線與兩端相鄰線路中線能夠正確銜接后，方可以此作為依據(jù)，進(jìn)行引測進(jìn)洞和洞內(nèi)中線測設(shè)。 18 九月 2022第19頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！8.2 地面控制測量 假設(shè)A、D兩點(diǎn)為隧道中線在洞口處的已知點(diǎn)，由于不能通視，因此要在中間定出B、C兩點(diǎn)，作為向洞內(nèi)引線的依據(jù)。標(biāo)定時可按設(shè)計圖紙求得AD的概略方位角，然后在現(xiàn)場按此方向用經(jīng)緯儀以正倒鏡延長直線的方法，將中線從A點(diǎn)延長至B、C，最后至D 點(diǎn)，并量出DD 間的距離。另外用視距法求得AB 、B C

13、、C D 等距離，這時CC 的距離可用下式求得：1. 中線法18 九月 2022第20頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！8.2 地面控制測量1. 中線法中線法簡單、直觀，但其精度不太高。 然后將經(jīng)緯儀移到C，后視D點(diǎn)，再用上法延長直線至A，若直線不通過A點(diǎn)，再按上述方法計算在B點(diǎn)的偏距，并將儀器移至B點(diǎn)，依此方法，直至使B、C二點(diǎn)都在AD直線上為止。最后將B、C二點(diǎn)在地面上標(biāo)定出來，作為向洞內(nèi)引線的依據(jù)。 若用于曲線隧道，則應(yīng)首先精確標(biāo)出兩切線方向，然后精確測出轉(zhuǎn)向角，將切線長度正確地標(biāo)定在地表上，以切線上的控制點(diǎn)為準(zhǔn)，將中線引入洞內(nèi)。18 九月 2022第21頁，共

14、99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！ 隧道洞外導(dǎo)線測量和經(jīng)緯儀（或全站儀）導(dǎo)線測量方法相同，但它的精度要求較高，所以測角和量邊均用較精密的儀器和方法。8.2 地面控制測量2. 導(dǎo)線法 （1）在直線隧道的設(shè)計中，導(dǎo)線應(yīng)盡量沿兩洞口連接的方向布設(shè)成直伸形式。因為直伸導(dǎo)線量距誤差只影響隧道的長度，而對垂直隧道中線方向上的誤差（即橫向貫通誤差）影響較小。18 九月 2022第22頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！ （2）在曲線隧道的測設(shè)當(dāng)中，當(dāng)兩端洞口附近為曲線而中部為直線的隧道，兩端曲線部分可沿切線、中部直線部分沿中線布設(shè)導(dǎo)線點(diǎn)；當(dāng)整個隧道在曲線上時，宜沿

15、兩端洞口的連接線布設(shè)導(dǎo)線點(diǎn)，如受地形地物限制，可離開中線或兩洞口的連接線，但不宜過遠(yuǎn)。同時，曲線隧道的導(dǎo)線還應(yīng)盡可能通過洞外曲線起訖點(diǎn)或交點(diǎn)樁，這樣曲線交點(diǎn)上的總偏角可根據(jù)導(dǎo)線測量結(jié)果計算出來，據(jù)此可將定測時所測得的總偏角加以修正，用得到的較精確的數(shù)值來求算曲線元素。8.2 地面控制測量2. 導(dǎo)線法18 九月 2022第23頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！ （3）導(dǎo)線應(yīng)盡可能通過隧道兩端洞口及各輔助坑道口的進(jìn)洞點(diǎn)，使這些點(diǎn)能夠成為主導(dǎo)線點(diǎn)。有時受條件限制，輔助坑道口的進(jìn)洞點(diǎn)不便直接聯(lián)系為主導(dǎo)線點(diǎn)時，可作為支導(dǎo)線點(diǎn)，這些點(diǎn)至少與兩個主導(dǎo)線點(diǎn)聯(lián)測，以保證其精度。8.2

16、地面控制測量（4）在確定控制點(diǎn)位置時，應(yīng)使每個洞口不少于三個能彼此聯(lián)系的平面控制點(diǎn)（包括洞口插點(diǎn)及附近的三角點(diǎn)，導(dǎo)線點(diǎn)）。以便于進(jìn)洞時進(jìn)行檢測，或某個點(diǎn)在施工過程中被破壞后，便于補(bǔ)測。2. 導(dǎo)線法18 九月 2022第24頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！ （5）為了提高導(dǎo)線測量的精度和增加校核條件，一般都將導(dǎo)線布置成多邊形閉合環(huán)。當(dāng)量距困難時，可布設(shè)成主副導(dǎo)線閉合環(huán)，副導(dǎo)線只測其轉(zhuǎn)角而不量距。8.2 地面控制測量 （6）導(dǎo)線最短邊長不應(yīng)小于300m，相鄰邊長的比不應(yīng)小于1：3，并盡量采用長邊，以減小測角誤差對導(dǎo)線橫向誤差的影響。2. 導(dǎo)線法18 九月 2022第25

17、頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！ （7）隧道洞外導(dǎo)線應(yīng)組成閉合環(huán)，一個控制網(wǎng)中導(dǎo)線環(huán)的個數(shù)應(yīng)不少于 4 個；每個環(huán)的邊數(shù)約為 46 條，應(yīng)盡可能將兩端洞口控制點(diǎn)納入到導(dǎo)線網(wǎng)中。8.2 地面控制測量2. 導(dǎo)線法18 九月 2022第26頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！ （8）導(dǎo)線的水平角一般采用方向觀測法。當(dāng)水平角只有兩個方向時，可按總測回數(shù)的奇數(shù)和偶數(shù)測回分別觀測導(dǎo)線的左角和右角，以檢查測角錯誤；將它們換算為左角或右角后再取平均值，可以提高測角精度。2. 導(dǎo)線法8.2 地面控制測量 導(dǎo)線測量的優(yōu)點(diǎn)是選點(diǎn)布網(wǎng)較自由、靈活，對地形的適應(yīng)性較好

18、。目前光電測距導(dǎo)線已成為隧道平面控制測量的主要布設(shè)方案之一。光電測距導(dǎo)線的布設(shè)形式可分為附合導(dǎo)線、閉合導(dǎo)線和直伸形多環(huán)導(dǎo)線鎖等。18 九月 2022第27頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！ 三角測量的方向控制較中線法、導(dǎo)線法都高，如果僅從橫向貫通精度的觀點(diǎn)考慮，則它是最理想的隧道平面控制方法。三角測量除采用測角三角鎖外，還可采用變角網(wǎng)和三邊網(wǎng)。但從精度、工作量、經(jīng)濟(jì)方面綜合考慮，以測角三角鎖為好。8.2 地面控制測量3. 三角網(wǎng)法18 九月 2022第28頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！ 直線隧道以單鎖為主，三角點(diǎn)盡量靠近中線，條件許可時，

19、可利用隧道中線三角鎖的一邊，以減少測量誤差對橫向貫通的影響。曲線隧道三角鎖以沿兩端洞口的連線方向布設(shè)較為有利，較短的曲線隧道可布設(shè)成中點(diǎn)多邊形鎖，長的曲線隧道，包括一部分直線，一部分曲線的隧道可布設(shè)成任意三角形鎖。8.2 地面控制測量3. 三角網(wǎng)法18 九月 2022第29頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！8.2 地面控制測量3. 三角網(wǎng)法18 九月 2022第30頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！ 三角鎖一般布置一條高精度的基線作為起始邊，并在三角鎖另一端增設(shè)一條基線，以資檢核；其余僅只有測角工作，按正弦定理推算邊長，經(jīng)過平差計算可求得三角

20、點(diǎn)和隧道軸線上控制點(diǎn)的坐標(biāo)，然后以控制點(diǎn)為依據(jù)，確定進(jìn)洞方向。8.2 地面控制測量3. 三角網(wǎng)法 三角鎖的優(yōu)點(diǎn)是圖形結(jié)構(gòu)堅強(qiáng)、布點(diǎn)少、推進(jìn)快、精度高、多余觀測數(shù)據(jù)較多，可以檢查判斷明顯的粗差和系統(tǒng)誤差，其缺點(diǎn)是測角工作量大，受圖形傳距角大小的限制以及基線丈量困難。但目前由于高精度光電測距儀的應(yīng)用，測量邊長已不再困難。所測邊長根據(jù)其測距精度的高低，可作為基線使用也可當(dāng)作觀測值參與平差。18 九月 2022第31頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！8.2 地面控制測量4. GPS法 用全球定位系統(tǒng)GPS技術(shù)作洞外平面控制時，只需在洞口處布點(diǎn)，對于直線隧道，洞口點(diǎn)選在線路中線

21、上，另外再布設(shè)兩個定向點(diǎn)，除要求洞口點(diǎn)與定向點(diǎn)通視外，定向點(diǎn)之間不要求通視。對于曲線隧道還應(yīng)把曲線的主要控制點(diǎn)如始終點(diǎn)，切線上的兩點(diǎn)包括在網(wǎng)中。18 九月 2022第32頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！ 由上述各種方法比較看出：8.2 地面控制測量中線法控制形式最簡單，但由于方向控制較差，故只能用于較短的隧道；三角測量方法其方向控制精度最高，故在光電測距儀未廣泛使用之前，是隧道控制最主要的形式，但其三角點(diǎn)的布設(shè)要受到地形、地物條件的限制，而且基線邊要求精度高，使丈量工作復(fù)雜，平差計算工作量大；精密導(dǎo)線法，在光電測距儀的測程和精度不斷提高的今天，由于布設(shè)簡單、靈活、地

22、形適應(yīng)性強(qiáng)、外業(yè)工作量少，因而逐漸成為隧道控制的主要形式，只要在水平角測量時適當(dāng)增加測回數(shù)，就可彌補(bǔ)其方向控制不如三角測量之不足。而且光電測距導(dǎo)線和光電測距三角高程可以同時進(jìn)行，大大減少了野外工作量，是隧道控制中應(yīng)首選的方案之一；GPS測量是目前的一種全新控制形式，隨著其價格的降低、精度的提高、理論的完善，已經(jīng)成為使用最廣、效率最高的控制形式。18 九月 2022第33頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！8.2 地面控制測量5. 高程控制測量 洞外高程控制測量的任務(wù)，是按照設(shè)計精度施測兩相向開挖洞口附近水準(zhǔn)點(diǎn)之間的高差，以便將整個隧道的統(tǒng)一高程系統(tǒng)引入洞內(nèi)，同時在每一個

23、洞口應(yīng)埋設(shè)不少于2個水準(zhǔn)點(diǎn)，兩水準(zhǔn)點(diǎn)之間的高差，以安置一次水準(zhǔn)儀即可測出為宜。保證按規(guī)定精度在高程方面正確貫通，并使隧道工程在高程方面按要求的精度正確修建。 隧道高程控制測量一般采用水淮測量，對于四、五等高程控制測量也可采用光電測距三角高程測量。 18 九月 2022第34頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！8.2 地面控制測量測量部位測量等級每公里高差中數(shù)的偶然中誤差(mm)兩開挖洞口間的水準(zhǔn)路線長度(km)水準(zhǔn)儀等級水準(zhǔn)尺類型洞外二1.036S0.5、S1線條式因瓦水準(zhǔn)尺三3.01336S1線條式因瓦水準(zhǔn)尺S3區(qū)格式水準(zhǔn)尺四5.0513S3區(qū)格式水準(zhǔn)尺洞內(nèi)二1.03

24、2S1線條式因瓦水準(zhǔn)尺三3.01132S3區(qū)格式水準(zhǔn)尺四5.0511S3區(qū)格式水準(zhǔn)尺等級水準(zhǔn)測量的路線長度和儀器精度5. 高程控制測量18 九月 2022第35頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！ 洞外控制測量完成以后，應(yīng)把各洞口的線路中線控制樁和洞外控制網(wǎng)聯(lián)系起來。由于控制網(wǎng)和線路中線兩者的坐標(biāo)系不一致，應(yīng)首先把洞外控制點(diǎn)和中線控制樁的坐標(biāo)納入同一坐標(biāo)系統(tǒng)內(nèi)，故必須先進(jìn)行坐標(biāo)變換計算，得到控制點(diǎn)在變換后的新坐標(biāo)。一般在直線段以線路中線作為x軸；曲線上則以一條切線方向作為x軸。用線路中線點(diǎn)和控制點(diǎn)的坐標(biāo)，反算兩點(diǎn)的距離和方位角，即洞內(nèi)中線點(diǎn)與洞口控制點(diǎn)之間的距離、角度和

25、高差關(guān)系。測設(shè)洞內(nèi)中線點(diǎn)位。從而確定進(jìn)洞測量的數(shù)據(jù)。把中線引入洞內(nèi)。8.3 進(jìn)洞關(guān)系計算和進(jìn)洞測量18 九月 2022第36頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！進(jìn)洞關(guān)系計算和進(jìn)洞測量的主要任務(wù)： 1.確定隧道中線與平面控制網(wǎng)之間的關(guān)系； 2.在洞內(nèi)控制建立之前，指導(dǎo)中線進(jìn)洞和洞內(nèi)開挖。 8.3 進(jìn)洞關(guān)系計算和進(jìn)洞測量18 九月 2022第37頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！1.直線隧道8.3 進(jìn)洞關(guān)系計算和進(jìn)洞測量 如圖所示一直線隧道的平面控制網(wǎng)，A、B、C、G為地面平面控制點(diǎn)。其中A、G為洞口點(diǎn)，Sl、S2為設(shè)計進(jìn)洞的第1、第2個中線里程樁

26、。為了求得A點(diǎn)洞口中線掘進(jìn)方向及掘進(jìn)后測設(shè)中線里程樁S1，用坐標(biāo)反算公式求測設(shè)數(shù)據(jù)。18 九月 2022第38頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！2.曲線隧道8.3 進(jìn)洞關(guān)系計算和進(jìn)洞測量 對于中間具有曲線的隧道，如圖所示，隧道中線轉(zhuǎn)折點(diǎn)C的坐標(biāo)和曲線半徑已由設(shè)計文件給定。因此，可以計算兩端進(jìn)洞中線的方向和里程并測設(shè)。當(dāng)掘進(jìn)達(dá)到曲線段的里程以后，按照測設(shè)線路工程平面圓曲線的方法測設(shè)曲線上的里程樁。18 九月 2022第39頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！3.洞口掘進(jìn)方向的標(biāo)定8.3 進(jìn)洞關(guān)系計算和進(jìn)洞測量 隧道貫通的橫向誤差主要由隧道中線方向

27、的測設(shè)精度所決定，而進(jìn)洞時的初始方向尤為重要。因此，在隧道洞口，要埋設(shè)若干個固定點(diǎn)，將中線方向標(biāo)定于地面，作為開始掘進(jìn)及以后與洞內(nèi)控制點(diǎn)聯(lián)測的依據(jù)。如圖所示，用1、2、3、4標(biāo)定掘進(jìn)方向，再在洞口與中線垂直方向上埋設(shè)5、6、7、8樁。所有固定點(diǎn)應(yīng)埋設(shè)在不易受施工影響的地方，并測定A點(diǎn)至2、3、6、7點(diǎn)的平距。這樣，在施工過程中可以隨時檢查或恢復(fù)洞口控制點(diǎn)的位置和進(jìn)洞中線的方向及里程。 18 九月 2022第40頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！8.4 豎井聯(lián)系測量 在隧道施工中，除了通過開挖平洞、斜井以增加工作面外，還可以采用開挖豎井的方法來增加工作面，將整個隧道分成

28、若干段，實(shí)行分段開挖。例如，城市地下鐵道的建造，每個地下站是一個大型豎井，在站與站之間用盾構(gòu)進(jìn)行開挖，并不受城市地面密集的建筑物和繁忙交通的影響。18 九月 2022第41頁，共99頁 為了保證地下各方向的開挖面能準(zhǔn)確貫通，必須將地面控制網(wǎng)中的點(diǎn)位坐標(biāo)、方位和高程，通過豎井傳遞到地下，這項工作稱為豎井聯(lián)系測量。18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！8.4 豎井聯(lián)系測量 按照地下控制網(wǎng)與地面上聯(lián)系的形式不同，定向的方法可分為下列四種： 經(jīng)過一個豎井定向（簡稱一井定向） 經(jīng)過兩個豎井定向（簡稱兩井定向） 經(jīng)過橫洞（平坑）與斜井的定向； 應(yīng)用陀螺經(jīng)緯儀定向。18 九月 2022第42頁，共

29、99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！8.4 豎井聯(lián)系測量abcab c(1)投點(diǎn)及連接測量方法O1O2ABABO1O2聯(lián)系三角形1、一井定向目的：將地面點(diǎn)坐標(biāo)和方位角傳遞到地下18 九月 2022第43頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！8.4 豎井聯(lián)系測量(2)聯(lián)系三角形平差計算bca O1O2A邊長檢核要求在地面及地下所量得的吊錘線間距離之差不超過2mm （1）計算兩吊垂線間距。（2）檢核計算。（4）計算角和角。（5）求閉合差并進(jìn)行改正。（3）計算三角形邊長改正數(shù)。18 九月 2022第44頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功

30、！(3)地下導(dǎo)線起始邊方位角推算BAABO1O2O1O2BA8.4 豎井聯(lián)系測量18 九月 2022第45頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！O1O2AB C D mqmo(4)方位角傳遞的誤差8.4 豎井聯(lián)系測量18 九月 2022第46頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！8.4 豎井聯(lián)系測量(5)聯(lián)系三角形的最有利形狀A(yù)O1O2ba BAABO1O218 九月 2022第47頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！AO1O2（1）兩垂線之間距離盡可能遠(yuǎn)。（2）應(yīng)為伸展形狀， 不能大于3。O1O2O1O2（3）b/a的數(shù)值應(yīng)

31、大約等于1.5。Aab測距精度的影響測角精度的影響(5)聯(lián)系三角形的最有利形狀8.4 豎井聯(lián)系測量18 九月 2022第48頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！(5)聯(lián)系三角形的最有利形狀bcO1O2Abca 8.4 豎井聯(lián)系測量18 九月 2022第49頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！O1O2（4）傳遞方向應(yīng)經(jīng)過小角。BAAB路線對應(yīng)的角度1234(5)聯(lián)系三角形的最有利形狀8.4 豎井聯(lián)系測量18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！第50頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！第51頁，共99頁18 九月 20

32、22莫找借口失敗，只找理由成功！第52頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！第53頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！第54頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！第55頁，共99頁18 九月 2022第56頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！8.4 豎井聯(lián)系測量M2、兩井定向通風(fēng)井豎井a(chǎn)bcO1231O2無定向?qū)Ь€ PQN(1) 投點(diǎn)及聯(lián)系測量BA18 九月 2022第57頁，共99頁 無定向?qū)Ь€: 是沒有方向檢核的導(dǎo)線，即為從一條已知邊出發(fā)而閉合到一個已知點(diǎn)上，但有時在導(dǎo)線的一端只有一個已知點(diǎn),沒有定

33、向點(diǎn)，另一端也可能是一個點(diǎn)。這種導(dǎo)線就不能用常規(guī)的計算方法來推算坐標(biāo)，因為起算時沒有定向點(diǎn)，所以稱為無定向?qū)Ь€。 由于沒有方向檢核精度比附合導(dǎo)線要低。閉合到一個已知點(diǎn)上只有一個坐標(biāo)檢核條件，但比支導(dǎo)線精度要高。 18 九月 2022第58頁，共99頁 無定向?qū)Ь€近似平差步驟18 九月 2022第59頁，共99頁18 九月 2022第60頁，共99頁18 九月 2022第61頁，共99頁18 九月 2022第62頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！第63頁，共99頁18 九月 2022第64頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！8.4 豎井聯(lián)系測量(

34、2)內(nèi)業(yè)計算 計算兩吊錘線在地面坐標(biāo)系的方向角與距離18 九月 2022第65頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！8.4 豎井聯(lián)系測量計算地下導(dǎo)線點(diǎn)在假定坐標(biāo)系中的坐標(biāo)設(shè)A點(diǎn)為原點(diǎn)，A1邊為X軸方向Ax123ByXYi=（1，2，n1）式中：18 九月 2022第66頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！8.4 豎井聯(lián)系測量B點(diǎn)的坐標(biāo)為： 由A、B兩點(diǎn)在假定坐標(biāo)系中坐標(biāo)，反算其假定方位角與距離為：18 九月 2022第67頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！8.4 豎井聯(lián)系測量計算地下導(dǎo)線各點(diǎn)在地面坐標(biāo)系中的坐標(biāo) Ax123

35、ByXYA.計算井下起始邊在地面坐標(biāo)系統(tǒng)中的方位角B.根據(jù)A點(diǎn)的坐標(biāo)和計算出的A1邊的方位角計算出井下導(dǎo)線各點(diǎn)在地面坐標(biāo)系統(tǒng)中的坐標(biāo)和方位角。18 九月 2022第68頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！8.4 豎井聯(lián)系測量兩豎井間地下導(dǎo)線的平差 坐標(biāo)閉合差 由于全長相對閉合差為 18 九月 2022第69頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！8.4 豎井聯(lián)系測量（4）鉛垂儀與全站儀聯(lián)合定向法通風(fēng)井豎井TD1TD2W1W2BCPQ18 九月 2022第70頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！8.4 豎井聯(lián)系測量aPbQ水準(zhǔn)點(diǎn)

36、1水準(zhǔn)點(diǎn)23、 豎井高程傳遞（1） 鋼尺傳遞法l18 九月 2022第71頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！8.4 豎井聯(lián)系測量檢核水準(zhǔn)點(diǎn)1水準(zhǔn)點(diǎn)2注意事項鋼尺改正18 九月 2022第72頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！8.4 豎井聯(lián)系測量（2）測距儀傳遞法ab水準(zhǔn)點(diǎn)1水準(zhǔn)點(diǎn)2mnD18 九月 2022第73頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！思考題：18 九月 2022第74頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！8.5 地下控制測量 地下控制測量的目的是以必要的精度，按照與洞外控制測量統(tǒng)一的

37、坐標(biāo)系統(tǒng)，建立洞內(nèi)的控制系統(tǒng)。根據(jù)洞內(nèi)導(dǎo)線的坐標(biāo)，就可以放樣出隧道中線及其襯砌的位置，指出隧道開挖的方向，保證相向開挖的隧道在所要求的精度范圍內(nèi)貫通。18 九月 2022第75頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！1、地下平面控制測量6.5 地下控制測量網(wǎng)形：導(dǎo)線(網(wǎng)） 地下導(dǎo)線系隨著隧道的開挖而向前延伸，因此只能敷設(shè)支導(dǎo)線（導(dǎo)線環(huán)），而不是將整條導(dǎo)線一次測完。支導(dǎo)線只能用重復(fù)觀測的方法進(jìn)行檢核。應(yīng)考慮的因素：1）在貫通面處，其橫向誤差不能超過容許的數(shù)值2）地下導(dǎo)線點(diǎn)的位置應(yīng)保持在隧道內(nèi)能以必要的精度進(jìn)行放樣18 九月 2022第76頁，共99頁18 九月 2022莫找借

38、口失敗，只找理由成功！6.5 地下控制測量采用分級布設(shè)的方法解決辦法：（1）施工導(dǎo)線：在開挖面向前推進(jìn)時，用以進(jìn)行放樣而指導(dǎo)開挖的導(dǎo)線測量，一部分施工導(dǎo)線的點(diǎn)，將作為以后敷設(shè)基本導(dǎo)線的點(diǎn)，施工導(dǎo)線的邊長為2550m。（2）基本導(dǎo)線：當(dāng)掘進(jìn)100300m時，為了檢查坑道的方向是否與設(shè)計的相符合，就要選擇一部分施工導(dǎo)線點(diǎn)敷設(shè)邊長較長（50100m）精度要求較高的基本導(dǎo)線。（3）主要導(dǎo)線：當(dāng)坑道掘進(jìn)大于1km時，基本導(dǎo)線將不能保證應(yīng)有的貫通精度，這時就要選擇一部分基本導(dǎo)線點(diǎn)來敷設(shè)主要導(dǎo)線，主要導(dǎo)線的邊長為150800m。為了改善通視條件，主要導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)盡量靠近隧道中線。18 九月 2022第77頁，共

39、99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！6.5 地下控制測量18 九月 2022第78頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！2、地下高程控制測量6.5 地下控制測量 洞內(nèi)應(yīng)每隔200500m設(shè)立一對高程控制點(diǎn)（永久）。高程控制點(diǎn)可選在導(dǎo)線點(diǎn)上，也可根據(jù)情況埋設(shè)在隧道的頂板、底板或邊墻上。 洞內(nèi)高程控制測量的目的，是由洞口高程控制點(diǎn)向洞內(nèi)傳遞高程，即測定洞內(nèi)各高程控制點(diǎn)的高程，做為洞內(nèi)施工高程放樣的依據(jù)。 三等及以上的高程控制測量應(yīng)采用水準(zhǔn)測量，四、五等可采用水準(zhǔn)測量或光電測距三角高程測量;18 九月 2022第79頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗

40、，只找理由成功！6.5 地下控制測量 有時由于隧道內(nèi)施工場地狹小，工種繁多，干擾較大，所以洞內(nèi)水準(zhǔn)測量還常使用倒尺法傳遞高程。對于倒尺的讀數(shù)應(yīng)作為負(fù)值計算18 九月 2022第80頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！6.6 隧道開挖中的測量工作 在隧道施工過程中，測量人員的主要任務(wù)是隨時確定開挖的方向，此外還要定期檢查工程進(jìn)度（進(jìn)尺）及計算完成的土石方數(shù)量。在隧道竣工后，還要進(jìn)行竣工測量。18 九月 2022第81頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！6.6 隧道開挖中的測量工作1、中線放樣 2、坡度放樣 3、斷面放樣 在隧道施工過程中，根據(jù)洞內(nèi)布

41、設(shè)的地下導(dǎo)線點(diǎn)，經(jīng)坐標(biāo)推算而確定隧道中心線方向上有關(guān)點(diǎn)位，以準(zhǔn)確知道較長隧道的開挖方向和便于日常施工放樣。為了控制隧道坡度和高程的正確性，通常在隧道巖壁上每隔510m，標(biāo)出比洞底地坪高出1m的抄平線，又稱腰線，腰線與洞底地坪的設(shè)計高程線是平行的。施工人員根據(jù)腰線可以很快地放樣出坡度和各部位高程。18 九月 2022第82頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！1、中線放樣ADP4P5L（1）中線法6.6 隧道開挖中的測量工作18 九月 2022第83頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！6.6 隧道開挖中的測量工作ADP4P5L操作過程標(biāo)定中線上的點(diǎn)A

42、;標(biāo)定開挖方向(定D點(diǎn))中線點(diǎn)向前延伸180o18 九月 2022第84頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！（2）串線法BDC5m工作面30m6.6 隧道開挖中的測量工作18 九月 2022第85頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！6.6 隧道開挖中的測量工作2、坡度放樣洞底地坪腰線NHN=172.76mi=+51maa=1.437mABCD5m18 九月 2022第86頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！6.6 隧道開挖中的測量工作3、斷面放樣 每次開挖鉆爆前，應(yīng)在開挖斷面上根據(jù)中線和規(guī)定高程標(biāo)出預(yù)計開挖斷面輪廓線。 B

43、C工作面BBlb1b2l支距法測量斷面原理18 九月 2022第87頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！半徑法放樣斷面 6.6 隧道開挖中的測量工作18 九月 2022第88頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！4、隧道竣工測量8.6 隧道開挖中的測量工作 隧道竣工后，為檢查主要結(jié)構(gòu)及線路位置是否符合設(shè)計要求，應(yīng)進(jìn)行竣工測量。該項工作包括，隧道凈空斷面測量、永久中線點(diǎn)及水準(zhǔn)點(diǎn)的測設(shè)。18 九月 2022第89頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！ 隧道凈空斷面測量時，應(yīng)在直線地段每50m、曲線地段每20m或需要加測斷面處測繪隧

44、道的實(shí)際凈空。測量時均以線路中線為準(zhǔn)，包括測量隧道的拱頂高程、起拱線寬度等。近年來許多施工單位已開始應(yīng)用便攜式斷面儀進(jìn)行隧道的凈空斷面測量，該種儀器可進(jìn)行自動掃描、跟蹤和測量，并可立即顯示面積、高度和寬度等測量結(jié)果，測量速度快、精度高。6.6 隧道開挖中的測量工作18 九月 2022第90頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！ 隧道施工時基本上都是采用邊開挖、邊襯砌的方法，等到隧道貫通時，未襯砌部分也所剩不多，故可進(jìn)行中線調(diào)整的地段有限。于是，如何保證隧道在貫通時（包括橫向、縱向、高程方向），兩相向開挖施工中線的相對錯位不超過規(guī)定的限值，是隧道施工測量的關(guān)鍵問題。6.7

45、貫通誤差的測定與調(diào)整18 九月 2022第91頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！6.7 貫通誤差的測定與調(diào)整（1）高程貫通誤差mh1、分類使用一般水準(zhǔn)測量方法即可滿足18 九月 2022第92頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！6.7 貫通誤差的測定與調(diào)整（2）縱向貫通誤差ml一般對隧道施工和隧道質(zhì)量不產(chǎn)生影響，一般不超過320mm18 九月 2022第93頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！6.7 貫通誤差的測定與調(diào)整（3）橫向貫通誤差mq直接影響隧道的施工質(zhì)量，嚴(yán)重者甚至?xí)?dǎo)致隧道報廢18 九月 2022第94頁，共

46、99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！橫向誤差17.3毫米高程誤差4.6毫米 大瑤山隧道(14.3公里)隧道工程舉例6.7 貫通誤差的測定與調(diào)整18 九月 2022第95頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！6.7 貫通誤差的測定與調(diào)整西康鐵路 秦嶺特長隧道(18.4公里)縱向誤差125毫米橫向誤差12毫米高程誤差1毫米 18 九月 2022第96頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！6.7 貫通誤差的測定與調(diào)整2、貫通誤差的估算 影響橫向貫通誤差的主要因素有：洞外和洞內(nèi)平面控制測量誤差、洞外與洞內(nèi)之間聯(lián)系測量誤差。一般將洞外平面控制測量的誤差作為影響隧道橫向貫通誤差的一個獨(dú)立的因素，將兩相向開挖的洞內(nèi)導(dǎo)線測量的誤差各為一個獨(dú)立的因素，按照等影響原則確定相應(yīng)的橫向貫通誤差。18 九月 2022第97頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！6.7 貫通誤差的測定與調(diào)整1. 地面（下）控制測量誤差對橫向貫通精度的影響 測角誤差的影響設(shè)RX 為導(dǎo)線環(huán)上的各點(diǎn)至貫通面的垂直距離（m），則導(dǎo)線的測角中誤差m （）對橫向貫通中誤差的影響為：（mm）18 九月 2022第98頁，共99頁18 九月 2022莫找借口失敗，只找理由成功！6.7 貫通誤差的測定與調(diào)整RX1RX2RX3RX4RX