测量学第十四章 道测量 本章/要点 1、隧道测量的内容和作用;(重点) 2、隧道涧外控制测量;(难点) 3、隧道进洞测量;(难点) 4、隧道洞内控制测量;(难点) 5、隧道施工测量与竣工测量。(重点)
1 测量学 第十四章 隧 道 测 量 本 章 要 点 1、隧道测量的内容和作用 ； （重点） 2、隧道洞外控制测量；（难点） 3、隧道进洞测量； （难点） 4、隧道洞内控制测量;（难点） 5、隧道施工测量与竣工测量。（重点）
目 录 第 七节隧道峻工测 第六节隧道施工测量 测量 第四节隧道洞内控制 第三节隧道进洞测量 第二节洞外控制测量 概述
2 目 录 第一节概述 第二节洞外控制测量 第三节隧道进洞测量 第四节隧道洞内控制 测量 第六节隧道施工测量 第七节隧道峻工测量
§14-1概述 14.1.1隧道测量的内容和作用 ●隧道工程施工需要进行的主要测量工作包括 1.洞外控制测量:在洞外建立平面和高程控制网,测定各洞 口控制点的位置; 2.进洞测量:将洞外的坐标、方向和高程传递到隧道内,建 立洞内、洞外统一坐标系统; 3.洞内控制测量:包括隧道内的平面和高程控制 隧道施工测量:根据隧道设计要求进行施工放样、指导开 挖 5.竣工测量:测定隧道竣工后的实际中线位置和断面净空及 各建、构筑物的位置尺寸
3 §14—1 概 述 14.1.1隧道测量的内容和作用 •隧道工程施工需要进行的主要测量工作包括： 1．洞外控制测量：在洞外建立平面和高程控制网，测定各洞 口控制点的位置； 2．进洞测量：将洞外的坐标、方向和高程传递到隧道内，建 立洞内、洞外统一坐标系统； 3．洞内控制测量：包括隧道内的平面和高程控制； 4．隧道施工测量：根据隧道设计要求进行施工放样、指导开 挖； 5．竣工测量：测定隧道竣工后的实际中线位置和断面净空及 各建、构筑物的位置尺寸
°铁路隧道测量的主要目的: 是保证隧道相向开挖时,能按规定的精度正确贯通,并使各 建筑物的位置和尺寸符合设计规定,不使侵入建筑限界,以 确保运营安全
4 •铁路隧道测量的主要目的: 是保证隧道相向开挖时，能按规定的精度正确贯通，并使各 建筑物的位置和尺寸符合设计规定，不使侵入建筑限界，以 确保运营安全
14.12隧道贯通测量的含义 在长大隧道施王中,为加快进度,常采用多种措施增加施工 工作面,如图14-1所示。 1、贯通测量--两个相刽 进囗 隧道 出口 的掘进面,按设计要求在 预定地点彼此接通,称为 (a)竖井 隧道贯通,为此而进行的 相关测量工作称为~。贯通 道 测量涉及大部分的隧道测 (b)平洞 (c)斜井 量内容。 图14-1增加施工工作面的方法 (a)竖井(b)平洞(c)斜井 5
5 14.1.2隧道贯通测量的含义 在长大隧道施工中，为加快进度，常采用多种措施增加施工 工作面，如图14-1所示。 图14-1增加施工工作面的方法 (a)竖井 (b)平洞 (c)斜井 1、贯通测量------两个相邻 的掘进面，按设计要求在 预定地点彼此接通，称为 隧道贯通，为此而进行的 相关测量工作称为~。贯通 测量涉及大部分的隧道测 量内容
2、贯通误差--由于各项测量工作中都存在误差,导致相向 开挖中具有相同贯通里程的中线点在空间不相重合,此两点在 空间的连接误差(即闭合差)称为 纵向贯通误差:该线段在线路中线方向的分量称为~; 横向贯通误差:在水平面内垂直于中线方向的分量称为~; 高程贯通误差:在高程方向的分量称为~。 纵向误差--对贯通在距离上有影响; 高程误差-对坡度有影响 横向误差--对隧道质量有影响。 不同的隧道工程对贯通误差的容许值有各自具体的规定。如何 保证隧道在贯通时,两相向开挖的施工中线的闭合差(包括横 向、纵向及高程方向)不超过规定的限值,成为隧道测量的关 键问题
6 2、贯通误差-------由于各项测量工作中都存在误差，导致相向 开挖中具有相同贯通里程的中线点在空间不相重合，此两点在 空间的连接误差（即闭合差）称为~。 纵向贯通误差: 该线段在线路中线方向的分量称为~; 横向贯通误差: 在水平面内垂直于中线方向的分量称为~; 高程贯通误差: 在高程方向的分量称为~。 纵向误差----对贯通在距离上有影响； 高程误差-----对坡度有影响； 横向误差------对隧道质量有影响。 不同的隧道工程对贯通误差的容许值有各自具体的规定。如何 保证隧道在贯通时，两相向开挖的施工中线的闭合差（包括横 向、纵向及高程方向）不超过规定的限值，成为隧道测量的关 键问题
§142洞外控制测量 隧道的设计位置,般是以定测的精度初步标定在地面上。在 施工之前必须进行施工复测,检査并确认两端洞口的中线控制 桩(也称为洞口投点)的位置,它是进行洞内施工测量的主要 依据。 控制点的设置:《测规》规定 1在每个洞口应测设不少于3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)2个高程控制点。 2、直线隧道上,两端洞口应各确定一个中线控制桩,以两 桩连线作为隧道的中线; 3、在曲线隧道上,应在两端洞口的切线上各确定两个间距 不小于200m的中线控制桩,以两条切线的交角和曲线要素为 依据,来确定隧道中线的位置
7 § 14.2 洞外控制测量 隧道的设计位置，一般是以定测的精度初步标定在地面上。在 施工之前必须进行施工复测，检查并确认两端洞口的中线控制 桩（也称为洞口投点）的位置，它是进行洞内施工测量的主要 依据。 一、控制点的设置：《测规》规定 1、在每个洞口应测设不少于3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）2个高程控制点。 2、直线隧道上，两端洞口应各确定一个中线控制桩，以两 桩连线作为隧道的中线； 3、在曲线隧道上，应在两端洞口的切线上各确定两个间距 不小于200 m的中线控制桩，以两条切线的交角和曲线要素为 依据，来确定隧道中线的位置
3、平面控制网应尽可能包括隧道各洞口的中线控制点, 即可以在施工测量时提高贯通精度,又可减少工作量 同时进行高程控制测量,联测各洞口水准点的高程, 以便引测进洞,保证隧道在高程方向准确贯通。 二√隧道洞外控制测量的目的是: 在各开挖洞口之间建立一精密的控制网,以便据此精确地 确定各开挖洞口的掘进方向和开挖高程,使之正确相向开 挖,保证准确贯通。 三、洞外控制测量: 主要包括平面控制测量和高程控制测量两部分
8 3、平面控制网应尽可能包括隧道各洞口的中线控制点， 即可以在施工测量时提高贯通精度，又可减少工作量。 4、同时进行高程控制测量,联测各洞口水准点的高程， 以便引测进洞，保证隧道在高程方向准确贯通。 二、隧道洞外控制测量的目的是： 在各开挖洞口之间建立一精密的控制网，以便据此精确地 确定各开挖洞口的掘进方向和开挖高程，使之正确相向开 挖，保证准确贯通。 三、洞外控制测量： 主要包括平面控制测量和高程控制测量两部分
142.1洞外平面控制测量 洞外平面控制测量应结合隧道长度、平面形状、线路通过地区 的地形和环境等条件进行,可采用的方法有:中线法精密导 线法、三角锁网法、GPS测量。 1.中线法(平面控制简单、直观,精度不高) 适用于长度较短或贯通精度要求不高的隧道。 方法:就是将隧道中线的平面位置,测设在地表上,经反复核 对改正误差后,把洞口控制点确定下来,施工时就以这些控制 点为准,将中线引入洞内。在直线隧道,于地表沿勘测设计阶 段标定的隧道中线,用经纬仪正倒镜延伸直线法测设中线;在 曲线隧道,则按铁路曲线测设方法,首先精确标出两端切线方 向,然后测出转向角,将切线长度正确地标定在地表上,再把 线路中线测设到地面上。经反复校核,与两端线路正确衔接后 再以切线上的控制点(或曲线主点及转点等)为准,将中线引 入洞内
9 14.2.1洞外平面控制测量 洞外平面控制测量应结合隧道长度、平面形状、线路通过地区 的地形和环境等条件进行，可采用的方法有：中线法、精密导 线法、三角锁网法、GPS测量。 1．中线法（平面控制简单、直观，精度不高） 适用于长度较短或贯通精度要求不高的隧道。 方法：就是将隧道中线的平面位置，测设在地表上，经反复核 对改正误差后，把洞口控制点确定下来，施工时就以这些控制 点为准，将中线引入洞内。在直线隧道，于地表沿勘测设计阶 段标定的隧道中线，用经纬仪正倒镜延伸直线法测设中线；在 曲线隧道，则按铁路曲线测设方法，首先精确标出两端切线方 向，然后测出转向角，将切线长度正确地标定在地表上，再把 线路中线测设到地面上。经反复校核，与两端线路正确衔接后， 再以切线上的控制点（或曲线主点及转点等）为准，将中线引 入洞内
2.精密导线法 在隧道进、出口之间,沿勘测设计阶段所标定的中线或离 开中线一定距离布设导线,采用精密测量的方法测定各导 线点和隧道两端控制点的点位。 在进行导线点的布设时,除应满足6,2节的要求外,导线点 还应根据隧道长度和辅助坑道的数量及位置分布情况布设。 导线宜采用长边,且尽量以直伸形式布设,这样可以减少 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。为了增加检核条件和提高测角精度评定的 可行性,导线应组成多边形导线闭合环或具有多个闭合环 的闭合导线网,《测规》规定,在一个控制网中,导线环 的个数不宜少于4个;每个环的边数宜为4~6条。 导线可以是独立的,也可以与国家高等级控制点相连。 导线水平角的观测,宜采用方向观测法,测回数应符合表 141的规定 10
10 2．精密导线法 在隧道进、出口之间，沿勘测设计阶段所标定的中线或离 开中线一定距离布设导线，采用精密测量的方法测定各导 线点和隧道两端控制点的点位。 在进行导线点的布设时，除应满足6.2节的要求外，导线点 还应根据隧道长度和辅助坑道的数量及位置分布情况布设。 导线宜采用长边，且尽量以直伸形式布设，这样可以减少 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。为了增加检核条件和提高测角精度评定的 可行性，导线应组成多边形导线闭合环或具有多个闭合环 的闭合导线网，《测规》规定，在一个控制网中，导线环 的个数不宜少于4个；每个环的边数宜为4～6条。 导线可以是独立的，也可以与国家高等级控制点相连。 导线水平角的观测，宜采用方向观测法，测回数应符合表 14-1的规定