【正文】 目錄 IV 洞外控制測量方案 ............................................................................................22 平面控制測量 .........................................................................................22 高程控制測量 .........................................................................................25 洞內(nèi)控制測量方案 ...........................................................................................25 導(dǎo)線測量 .................................................................................................25 水準測量 .................................................................................................26 貫通誤差預(yù)計與分析 .......................................................................................27 支導(dǎo)線測量對橫向貫通精度的影響 .....................................................27 水準測量對高程貫通誤差的影響 .........................................................29 7 結(jié)論 .............................................................................................................................30 參考文獻 .........................................................................................................................31 致 謝 .......................................................................................................................32 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文 ） 第 1章 緒論 1 1 緒論 鐵路作為國民經(jīng)濟的大動脈、國家重要基礎(chǔ)設(shè)施和大眾化交通工具 ， 在中國經(jīng)濟社會發(fā)展中具有重要作用。改革開放以來，中國鐵路取得了長足進步，為經(jīng)濟建設(shè)作出了重要貢獻，然而 “ 一票難求、一車難求 ” 現(xiàn)象仍然十分突出。加快高鐵建設(shè)已成為解決此瓶頸的主要途徑。 隨著中國高鐵的發(fā)展， “ 四縱四橫 ” 鐵路快客通道和六大城際快客系統(tǒng)的 實現(xiàn)，高速鐵路網(wǎng)預(yù)計將在 2020 年和 2020 年形成網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)，這將對現(xiàn)有交通運輸格局產(chǎn)生較大影響。高速鐵路客運專線的建設(shè)和投入運營，有利于從根本上緩解鐵路運輸緊張的狀況，提高鐵路運輸能力和服務(wù)質(zhì)量，為基本實現(xiàn)現(xiàn)代化提供可靠運力保證 。有利于完善綜合運輸體系，提供質(zhì)量更高、更豐富的客運服務(wù)，滿足旅客不同層次的需求 。有利于促進資源節(jié)約和環(huán)境保護，可以發(fā)揮節(jié)約土地、能源以及安全性等比較優(yōu)勢，降低全社會的運輸成本，促進沿線經(jīng)濟社會協(xié)調(diào)發(fā)展 。有利于加快鐵路現(xiàn)代化進程，帶動中國經(jīng)濟建設(shè)的迅速發(fā)展，提高自主創(chuàng)新能力，并進一步 加快中國鐵路客運高速化的進程。 在高鐵建設(shè)中，測量工作至關(guān)重要，決定著工程的成敗，精度和誤差要求可以說苛刻至極，其中的隧道工程測量又是整個測量工作中要求精度最高的。 根據(jù)隧道施工要求的精度和施工順序進行相應(yīng)的測量，首先根據(jù)隧道線路的形狀和主洞口、輔助洞口、轉(zhuǎn)折點的位置進行洞外施工控制網(wǎng)和洞口控制網(wǎng)的布 設(shè) 及施測，再進行中線進洞關(guān)系的計算及測量，隨隧道向前延伸而階段性地將洞內(nèi)基本控制網(wǎng)向前延伸，并不斷進行施工控制導(dǎo)線的布測和中線的施工放樣，指導(dǎo)并保證不同工作面之間以預(yù)定的精度貫通 。 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 2章 地面控制測量 2 2 地面控制測量 控 制點的設(shè)置 控制點是進行洞內(nèi)施工測量的主要依據(jù)。 主要包括平面控制點和高程控制點。 在每個洞口應(yīng)測設(shè)不少于 3 個平面控制點（包括洞口投點及其相聯(lián)系的三角點或?qū)Ь€點）和 2 個高程控制點。 直線隧道上，兩端洞口應(yīng)各確定一個中線控制樁，以兩樁連線作為隧道的中線。 在曲線隧道上，應(yīng)在兩端洞口的切線上各確定兩個間距不小于 200 m 的中線控制樁，以兩條切線的交角和曲線要素為依據(jù)，來確定隧道中線的位置。 平面控制網(wǎng)應(yīng)盡可能包括隧道各洞口的中線控制點，這樣既可以在施工測量時提高貫通精度，又可減少工作量。 同時進行高程控制測量 ,聯(lián)測各洞口水準點的高程，以便引測進洞，保證隧道在高程方向準確貫通。 地面平面控制測量 洞外平面控制測量應(yīng)結(jié)合隧道長度、平面形狀、線路通過地區(qū)的地形和環(huán)境等條件進行，可采用的方法有：中線法、精密導(dǎo)線法、三角鎖網(wǎng)法、 GPS 測量。 中線法 中線法適用于簡單、直觀的平面控制，精度不高，用于長度較短或貫通精度要求不高的隧道。 方法：將隧道中線的平面位置，測設(shè)在地表上，經(jīng)反復(fù)核對改正誤差后，把洞口控制點確定下來，施工時就以這些控制點為準，將中線引入洞內(nèi)。在直線隧道，于地表沿勘測 設(shè)計階段標定的隧道中線，用經(jīng)緯儀正倒鏡延伸直線法測設(shè)中線；在曲線隧道，則按曲線測設(shè)方法，首先精確標出兩端切線方向，然后測出轉(zhuǎn)向角，將切線長度正確地標定在地表上，再把線路中線測設(shè)到地面上。經(jīng)反復(fù)校核，與兩端線路正確銜接后，再以切線上的控制點（或曲線主點及轉(zhuǎn)點等）為準，將中線引入洞內(nèi)。 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 2章 地面控制測量 3 精密導(dǎo)線法 在隧道進、出口之間，沿勘測設(shè)計階段所標定的中線或離開中線一定距離布設(shè)導(dǎo)線，采用精密測量的方法測定各導(dǎo)線點和隧道兩端控制點的點位。 在進行導(dǎo)線點的布設(shè)時，除應(yīng)滿足上面要求外，導(dǎo)線點還要根據(jù)隧道長度和輔助坑 道的數(shù)量及位置分布情況布設(shè)。導(dǎo)線宜采用長邊，且盡量以直伸形式布設(shè)，這樣可以減少轉(zhuǎn)折角的個數(shù)，以減弱邊長誤差和測角誤差對隧道橫向貫通誤差的影響。為了增加檢核條件和提高測角精度評定的可行性，導(dǎo)線應(yīng)組成多邊形導(dǎo)線閉合環(huán)或具有多個閉合環(huán)的閉合導(dǎo)線網(wǎng)，在一個控制網(wǎng)中，導(dǎo)線環(huán)的個數(shù)不宜少于 4 個；每個環(huán)的邊數(shù)宜為 4～ 6 條。 導(dǎo)線可以是獨立的，也可以與國家高等級控制點相連。 導(dǎo)線水平角的觀測，宜采用方向觀測法，測回數(shù)需符合表 的規(guī)定。 表 導(dǎo)線測量主要技術(shù)要求 等級 導(dǎo)線 長度 （ km） 平均邊長（ km） 測 角中誤差（ ＂ ） 測距中誤差（ mm） 測距相對中誤差 測回數(shù) 方位角閉合差（ ＂ ） 導(dǎo)線全長相對閉 合差 1＂級儀器 2＂級儀器 6＂級儀器 三等 14 3 20 1/150000 6 10 — n ≤ 1/55000 四等 9 18 1/80000 4 6 — 5 n ≤ 1/35000 一級 4 5 15 1/30000 — 2 4 10 n ≤ 1/15000 二級 8 15 1/14000 — 1 3 16 n ≤ 1/10000 三級 12 15 1/7000 — 1 2 24 n ≤ 1/5000 當水平角為兩方向時，則以總測回數(shù)的奇數(shù)測回和偶數(shù)測回分別觀測導(dǎo)線的左角和右角。左、右角分別取中數(shù)后應(yīng)按式 ()計算圓周角閉合差 ? ，其值應(yīng)符合表二的規(guī)定。再將它們統(tǒng)一換算為左角或右角后取平均值作為最后結(jié)果，這樣可以提高測角精度。 ? ＝［左角］中﹢［右角］中﹣ 360176。 式 () 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 2章 地面控制測量 4 表 測站圓周角閉合差的限差（ ″） 導(dǎo)線等級 二 三 四 五 ? 導(dǎo)線環(huán)角度閉合差，應(yīng)不大于按式（ ）計算的限差 ： =2f m n?限 式（ ） 式中： m—— 設(shè)計所需的測角中誤差（″）； n—— 導(dǎo)線環(huán)內(nèi)角的個數(shù)。 導(dǎo)線的實際測角中誤差應(yīng)按式（ ）計算，并應(yīng)符合控制測量設(shè)計等級的精度要求。 2fnmN?????????? 式（ ） 導(dǎo)線環(huán)（網(wǎng)）的平差計算，一般采用條件平差或間接平差。當導(dǎo)線 精度要求不高時，亦可采用近似平，用導(dǎo)線法進行平面控制比較靈活、方便，對地形的適應(yīng)性強。 三角鎖網(wǎng)法 將測角三角鎖布置在隧道進出口之間，以一條高精度的基線作為起始邊，并在三角鎖的另一端增設(shè)一條基線，以增加檢核和平差的條件。三角測量的方向控制較中線法、導(dǎo)線法都高，如果僅從提高橫向貫通精度的觀點考慮，它是最理想的隧道平面控制方法。 由于光電測距儀和全站儀的普遍應(yīng)用，三角測量除采用測角三角鎖外，還可采用邊角網(wǎng)和三邊網(wǎng)作為隧道洞外控制。但從其精度、工作量等方面綜合考慮，以測角單三角形鎖最為常用。經(jīng)過近似或 嚴密平差計算可求得各三角點和隧道軸線上控制點的坐標，然后以這些控制點為依據(jù)，可計算各開挖口的進洞方向。 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 2章 地面控制測量 5 GPS 測量 隧道洞外控制測量可利用 GPS 相對定位技術(shù)，采用靜態(tài)測量方式進行。測量時僅需在各開挖洞口附近測定幾個控制點的坐標，工作量小，精度高，而且可以全天候觀測，因此是大中型隧道洞外控制測量的首選方案。 隧道洞外控制測量技術(shù)要求需滿足表 規(guī)定。 表 平面控制測量設(shè)計要 求 測量 部位 測量 方法 測量 等級 適用長度（ km） 洞口聯(lián)系邊方向中誤差 （ ″ ） 測角中誤差 （ ″ ） 邊長 相對中誤差 洞外 GPS 測量 一 6～ 20 1/250000 二 4～ 6 1/180000 三 4 1/100000 導(dǎo)線 測量 二 8～ 20 1/202000 6～ 8 1/100000 三 4～ 6 1/80000 四 ～ 4 1/50000 三角網(wǎng) 測量 二 8～ 20 1/202000 6～ 8 1/150000 三 4～ 6 1/100000 四 ～ 4 1/50000 洞內(nèi) 導(dǎo)線 測量 二 9～ 20 1/100000 隧道二等 6～ 9 1/100000 三 3～ 6 1/50000 四 ～ 3 1/50000 一級 1/20200 地面高程控制測量 洞外高程控制測量，是按照設(shè)計精度施測各開挖洞口附近水準點之間的高差，以便將整個隧道的統(tǒng)一高程系統(tǒng)引入洞內(nèi)，以保證在高程方向按規(guī)定精度正確貫通，并使隧道各附屬工程按要求的高程 精度正確修建。 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 2章 地面控制測量 6 高程控制方法： （ 1）常采用水準測量方法。 （ 2）四、五等高程控制亦可采用光電測距三角高程的方法進行（當山勢陡峻采用水準測量困難時）。 高程控制路線：應(yīng)選擇連接各洞口最平坦和最短的線路，以期達到設(shè)站少、觀測快、精度高的要求，每一個洞口應(yīng)埋設(shè)不少于 2 個水準點，以相互檢核，兩水準點的位置，以能安置一次儀器即可聯(lián)測為宜，方便引測并避開施工的干擾。 高程控制水準測量的精度：一般參照表 的洞外部分即可。 表 水準測量的精度要求 測量 部位 測量 等級 每公里水準測量的偶 然中誤差M? (mm)