【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 橢球進(jìn)行坐標(biāo)系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)變換及投影改正計(jì)算，得到施工控制網(wǎng)坐標(biāo)系統(tǒng)。因此GPS網(wǎng)的數(shù)據(jù)后處理即基線解算、網(wǎng)平差計(jì)算及坐標(biāo)系統(tǒng)投影轉(zhuǎn)換在長(zhǎng)大隧道GPS控制網(wǎng)成果的質(zhì)量控制中占據(jù)重要地位。GPS觀測(cè)采用靜態(tài)相對(duì)定位模式，嚴(yán)格按《公路勘測(cè)規(guī)范》要求執(zhí)行，其GPS控制網(wǎng)觀測(cè)基本技術(shù)指標(biāo)如下：a、GPS基線測(cè)量的中誤差應(yīng)小于下式計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)差，各等級(jí)控制測(cè)量固定誤差a、比例誤差系數(shù)b的取值應(yīng)符合下表的規(guī)定。計(jì)算GPS測(cè)量大地高差的精度時(shí)，a、b可放寬至2倍。 式中：σ——標(biāo)準(zhǔn)差（mm） a——固定誤差（mm） b——比例誤差系數(shù)（mm/km） d——基線長(zhǎng)度（km）GPS測(cè)量誤差的要求測(cè)量等級(jí)固定誤差a（mm）比例誤差系數(shù)d（mm/km）二等≤10≤2三等≤10≤5四等≤10≤10一級(jí)≤10≤20二級(jí)≤10≤40GPS觀測(cè)的主要技術(shù)要求二等三等四等一級(jí)二級(jí)衛(wèi)星高度角（176。）≥15≥15≥15≥15≥15時(shí)段長(zhǎng)度靜態(tài)（min）30902060154510301030快速靜態(tài)（min）152010151015平均重復(fù)設(shè)站數(shù)（次/每點(diǎn)）≥4≥2≥≥≥同時(shí)觀測(cè)有效衛(wèi)星數(shù)（個(gè)）≥5≥5≥4≥4≥4數(shù)據(jù)采樣率（s）10301030103010301030GDOP≤6≤6≤6≤8≤8洞外高程控制測(cè)量，是按照設(shè)計(jì)精度施測(cè)各開挖洞口附近水準(zhǔn)點(diǎn)之間的高差，以便將整個(gè)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。 高程控制方法：1）常采用水準(zhǔn)測(cè)量方法；2）四、五等高程控制亦可采用光電測(cè)距三角高程的方法進(jìn)行。（但當(dāng)山勢(shì)陡峻采用水準(zhǔn)測(cè)量困難時(shí)） 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(dá)到設(shè)站少、觀測(cè)快、精度高的要求。每一個(gè)洞口應(yīng)埋設(shè)不少于2個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)，以相互檢核；兩水準(zhǔn)點(diǎn)的位置，以能安置一次儀器即可聯(lián)測(cè)為宜，方便引測(cè)并避開施工的干擾。 高程控制水準(zhǔn)測(cè)量的精度：一般參照下表的洞外部分即可。測(cè)量部位測(cè)量等級(jí)每公里測(cè)量的偶然誤差（mm）兩開挖洞口間水準(zhǔn)路線長(zhǎng)度（km）水準(zhǔn)儀等級(jí)/測(cè)距儀精度等級(jí)水準(zhǔn)標(biāo)尺類型洞外二≤＞36 、DS1線條式銦瓦水準(zhǔn)尺三≤13～36DS1線條式銦瓦水準(zhǔn)尺DS3區(qū)格式水準(zhǔn)尺四≤5～13DSI、II區(qū)格式水準(zhǔn)尺五≤＜5DSI、II區(qū)格式水準(zhǔn)尺洞內(nèi)二≤＞32S1線條式銦瓦水準(zhǔn)尺三≤11～32S3區(qū)格式水準(zhǔn)尺四≤5～11DSI、II區(qū)格式水準(zhǔn)尺五≤＜5DSI、II區(qū)格式水準(zhǔn)尺等級(jí)水準(zhǔn)測(cè)量的技術(shù)要求 等級(jí)每千米高差全中誤差（mm）路線長(zhǎng)度（mm）儀器型號(hào)水準(zhǔn)尺觀 測(cè) 次 數(shù)往返較差或閉合差（mm）與已知點(diǎn)聯(lián)測(cè)環(huán)線或附合平丘地山地四10≤16DS3雙面往返各一次往一次20√L6√n五15DS3雙面單面往返各一次往一次30√L注：L為返測(cè)段、附合或環(huán)線的水準(zhǔn)路線長(zhǎng)度，n為測(cè)站數(shù)。洞內(nèi)外兩者的坐標(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)，即必須先進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。一般在直線隧道以線路中線作為X軸。用控制點(diǎn)和隧道內(nèi)待測(cè)設(shè)的線路中線點(diǎn)的坐標(biāo)，反算兩點(diǎn)的距離和方位角，從而確定進(jìn)洞測(cè)量的數(shù)據(jù)。把中線引進(jìn)洞內(nèi)，可按下列方法進(jìn)行：1．直線隧道進(jìn)洞直線隧道進(jìn)洞計(jì)算比較簡(jiǎn)單，采用撥角法。如下圖所示，A、D為隧道的洞口投點(diǎn)，位于線路中線上，當(dāng)以AD為坐標(biāo)縱軸方向時(shí)，可根據(jù)洞外控制測(cè)量確定的A、B和C、D點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行坐標(biāo)反算，分別計(jì)算放樣角β1和β2。測(cè)設(shè)放樣時(shí)，儀器分別安置在A點(diǎn)，后視B點(diǎn)；安置在D點(diǎn)，后視C點(diǎn)，相應(yīng)地?fù)芙铅?和β2，就得到隧道口的進(jìn)洞方向。在隧道施工中，隨著開挖的延伸進(jìn)展，需要不斷給出隧道的掘進(jìn)方向。為了正確完成施工放樣，防止誤差積累，保證最后的準(zhǔn)確貫通，應(yīng)進(jìn)行洞內(nèi)控制測(cè)量。此項(xiàng)工作是在洞外控制測(cè)量和洞、內(nèi)外聯(lián)系測(cè)量的基礎(chǔ)上展開的，包括洞內(nèi)平面控制測(cè)量和洞內(nèi)高程控制測(cè)量。隧道洞內(nèi)平面控制測(cè)量應(yīng)結(jié)合洞內(nèi)施工特點(diǎn)進(jìn)行。由于場(chǎng)地狹窄，施工干擾大，故洞內(nèi)平面控制擬采用中線法形式。中線法( 適用于＜500 m的曲線隧道和＜1000 m的直線隧道)中線法是指采用直接定線法，即以洞外控制測(cè)量定測(cè)的洞口投點(diǎn)為依據(jù)，向洞內(nèi)直接測(cè)設(shè)隧道中線點(diǎn)，并不斷延伸作為洞內(nèi)平面控制。這是一種特殊的支導(dǎo)線形式，即把中線控制點(diǎn)作為導(dǎo)線點(diǎn)，直接進(jìn)行施工放樣。一般以定測(cè)精度測(cè)設(shè)出待定中線點(diǎn)，其距離和角度等放樣數(shù)據(jù)由理論坐標(biāo)值反算。若將上述測(cè)設(shè)的中線點(diǎn)，輔以高精度的測(cè)角、量距，可以計(jì)算出新點(diǎn)實(shí)際的精確點(diǎn)位，并和理論坐標(biāo)相比較，根據(jù)其誤差，再將新點(diǎn)移到正確的中線位置上，這種方法也可以用于較長(zhǎng)的隧道。本工程擬沿隧道軸線方向布設(shè)控制支導(dǎo)線。進(jìn)行水平方向角及邊長(zhǎng)的測(cè)量，水平方向角按導(dǎo)線量測(cè)時(shí)的前進(jìn)方向觀測(cè)左右角，奇數(shù)站測(cè)左角，偶數(shù)站測(cè)右角；邊長(zhǎng)進(jìn)行對(duì)向量測(cè)，計(jì)算時(shí)對(duì)觀測(cè)值進(jìn)行儀器加、乘常數(shù)改正。控制導(dǎo)線觀測(cè)技術(shù)要求見下表DJ2級(jí)儀器水平角方向觀測(cè)法技術(shù)要求兩次照準(zhǔn)讀數(shù)差半測(cè)回歸零差一測(cè)回中2C較差同方向值各測(cè)回互差3″8″13″9″Ⅱ級(jí)測(cè)距儀邊長(zhǎng)測(cè)距作業(yè)技術(shù)要求氣象數(shù)據(jù)測(cè)定一測(cè)回間較差限值（mm）測(cè) 回 間較差限值（mm）往返觀測(cè)較差限值（mm）溫度最小讀數(shù)（℃）氣壓最小讀數(shù)（Pa）測(cè)定時(shí)間間隔數(shù)據(jù)取用100每邊觀測(cè)始末每邊兩端平均值572（a＋bD）導(dǎo)線測(cè)量的主要技術(shù)要求等級(jí)測(cè)角中誤差方向角閉合差導(dǎo)線長(zhǎng)度平均邊長(zhǎng)水平角DJ2型儀器測(cè)回?cái)?shù)測(cè)距中誤差全長(zhǎng)相對(duì)中誤差測(cè)距要求測(cè)距儀等級(jí)測(cè)回?cái)?shù)四等″300m67mm1:3500022一級(jí)″300m210mm1:1700022洞內(nèi)高程控制測(cè)量是將洞外高程控制點(diǎn)的高程通過(guò)聯(lián)系測(cè)量引測(cè)到洞內(nèi),作為洞內(nèi)高程控制和隧道構(gòu)筑物施工放樣的基礎(chǔ),以保證隧道在豎直方向正確貫通。洞內(nèi)水準(zhǔn)測(cè)量與洞外水準(zhǔn)測(cè)量的方法基本相同，但有以下特點(diǎn)：（1）隧道貫通之前，洞內(nèi)水準(zhǔn)路線屬于水準(zhǔn)支線，故需往返多次觀測(cè)進(jìn)行檢核。（2）洞內(nèi)三等及以上的高程測(cè)量應(yīng)采用水準(zhǔn)測(cè)量，進(jìn)行往返觀測(cè)；四、五等也可采用光電測(cè)距三角高程測(cè)量的方法，應(yīng)進(jìn)行對(duì)向觀測(cè)。（3）洞內(nèi)應(yīng)每隔200～,應(yīng)在導(dǎo)坑內(nèi)拱部邊墻至少每100m設(shè)立一個(gè)臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)。（4）洞內(nèi)高程點(diǎn)必須定期復(fù)測(cè)。測(cè)設(shè)新的水準(zhǔn)點(diǎn)前，注意檢查前一水準(zhǔn)點(diǎn)的穩(wěn)定性，以免產(chǎn)生錯(cuò)誤。（5）因洞內(nèi)施工干擾大，常使用掛尺傳遞高程，如圖所示，高差的計(jì)算公式仍用hAB=ab，但對(duì)于零端在頂上的掛尺，讀數(shù)應(yīng)作為負(fù)值計(jì)算，記錄時(shí)必須在掛尺讀數(shù)前冠以負(fù)號(hào)。B點(diǎn)的高程： HB=HA+a－（－b）=HA+a+b 水準(zhǔn)高程控制點(diǎn)布設(shè)在平面控制導(dǎo)線點(diǎn)上，按四等水準(zhǔn)規(guī)范精度要求進(jìn)行往返觀測(cè)，水準(zhǔn)高程測(cè)設(shè)隨工程施工的進(jìn)度及時(shí)跟進(jìn)，并定期進(jìn)行復(fù)測(cè)檢核。等級(jí)水準(zhǔn)測(cè)量的技術(shù)要求等級(jí)每千米高差全中誤差（mm）路線長(zhǎng)度（mm）儀器型號(hào)水準(zhǔn)尺觀 測(cè) 次 數(shù)往返較差或閉合差（mm）與已知點(diǎn)聯(lián)測(cè)環(huán)線或附合平丘地山地四10≤16DS3