隧道工程测量设计_百度文库
两大类热门资源免费畅读
续费一年阅读会员，立省24元！
隧道工程测量设计
上传于||文档简介
&&隧​道​工​程​测​量​设​计
阅读已结束，如果下载本文需要使用5下载券
想免费下载本文？
下载文档到电脑，查找使用更方便
还剩34页未读，继续阅读
你可能喜欢工程测量-第12章
隧道工程测量-《工程测量》精品课程资源库|《工程测量》网络教育精品课程|《工程测量》免费精品课程|《工程测量》在线学习课程
&& 课程内容
如果有其他问题：
可以点击这里反馈给我们
《工程测量》--课程内容内容
第12章&隧道工程测量在公路、铁路和地下工程建设中，隧道工程是一个重要组成部分。12.1隧道工程地面控制测量隧道工程测量环节包括:建立地面控制网、地面和地下的联系测量、地下坑道中的控制、竣工及施工测量。对测量的要求如下：（1)、应严格按照先控制后碎部、高级控制低级、对测量成果逐项检核，测量精度必须满足规范要求等原则进行。&&&（2）、在隧道工程中，两个相向开挖的工作面的施工中线往往因测量误差，产生贯通误差(分为纵向贯通误差、横向贯通误差和高程贯通误差)。对于隧道而言，纵向误差不会影响隧道的贯通质量，而横向误差和高程误差将影响隧道的贯通质量。因此应采取措施严格控制横向误差和高程误差，以保证工程质量。3、为保证隧道工程的施工质量，在工程施工前，应进行工程测量误差预计。预计中应将容许的竣工误差加以适当分配。一般来说，地面上的测量条件比地下好。故对地面控制测量的精度应要求高一些，而将地下测量的精度要求适当降低。4、在隧道工程中应尽量采用先进的测量设备。地面控制测量应采用GPS测量技术进行。平面联系测量应尽量采用陀螺定向。坑道内的导线测量应采用红外测距仪测距以加大导线边长，减少导线点数。为限制测角误差的传递，当导线前进一定距离后应使用高精度陀螺经纬仪加测陀螺定向边。隧道控制测量包括地面和洞内两部分，每一部分又分平面控制测量和高程控制测量。地面平面控制测量常采用三角网（多布设成三角锁）、电磁波测距导线、GPS网。地下平面控制测量主要采用钢尺量边导线和电磁波测距导线进行。另外还可对某些边加测陀螺方位角。地面和洞内的高程控制，一般都采用水准测量的方法。&&&隧道控制测量的主要作用是保证隧道的正确贯通（两个或两个以上的掘进工作面在预定地点彼此接通的工程，称为贯通）。它们的精度要求，主要取决于隧道贯通精度的要求、隧道长度与形状、开挖面的数量以及施工方法等。隧道贯通误差在线路中线方向上的投影称为纵向贯通误差，在垂直于中线方向的投影长度称为横向贯通误差，在高程方向上的投影称为高程贯通误差。分别用mz、mq和mh表示。隧道地面控制网多呈直伸形。为保证工程的贯通精度，应将隧道两洞口点，对于曲线隧道还应将两切线上的点ZD1、ZY、ZD3及ZD4包括在控制网内（见图13-5）。可精确地测定两条切线的交角，从而精确地确定曲线元素。&&&&&&&&&图13-5&隧道地面控制网示意图控制网的布网方案有三角锁、导线、三角与导线联合布网、GPS网等形式。三角锁的优点是图形结构坚强、布点少、推进快、精度高、多余观测数据较多，可以检查判断明显的粗差和系统误差。其缺点是测角工作量大，受图形传距角大小的限制以及基线丈量困难。但目前由于高精度光电测距仪的应用，测量边长已不再困难。所测边长根据其测距精度的高低，可作为基线使用也可当作观测值参与平差。导线测量的优点是选点布网较自由、灵活，对地形的适应性较好。目前光电测距导线已成为隧道平面控制测量的主要布设方案。光电测距导线的布设形式可分为附合导线、闭合导线和直伸形多环导线锁等。GPS全球定位系统的应用，导致测绘行业发生了一场深刻的技术革命。GPS控制测量在隧道施工控制测量中已得到广泛的应用，而且取得优于常规控制测量的结果。GPS网的布网原则同于常规的平面控制网。应在洞口处设点给出精确的进洞方向以指导隧道开挖，确保贯通质量。12.1.1&平面控制测量由于隧道地面控制网涉及范围较大，并且在其采矿区域内，地表由于采矿影响会产生塌陷的现象。因此在布设控制网时，除在工业广场内布设可相互通视的2至3个控制点外，还可在采矿范围之外布设几个控制点，以供日后使用。当两个井口相距较远，且需要进行贯通工程时，应在两个井口附近各设立一个控制点并尽量使其构成控制网中的一条边，以减小控制测量对贯通精度的影响。隧道地面平面控制网，常采用三角网、导线网或GPS网等形式建立。12.1.2&地面高程控制测量高程控制测量的任务是在各洞口（或井口）附近设立2―3个水准基点，以便于向洞内或井下传递高程之用。高程控制测量的方法，可采用等级水准测量、光电测距三角高程测量。一般在平坦地区采用等级水准测量，在丘岭及山区采用光电测距三角高程测量。对于一些大型隧道工程而言，其水准测量等级的确定，一方面应视隧道的长度而言，另一方面应视地形起伏情况而定。即要满足相应等级水准对两洞口间水准线路长度的要求，表12-0是《铁路测量技术规程》对各级水准测量的规定。&&&&&在地形复杂地区采用光电测距三角高程测量代替三、四等水准测量已经大量工程验证是完全可行的。但应注意每条边长应小于800m。目前，对GPS高程测量能否代替等级水准的问题，尚在研究探讨之中。其主要困难在于难以确定各高程点处的大地水准面高和其变化量。在重力测量资料缺乏的情况下，则需要通过水准测量（或光电测距三角高程测量）在GPS网中测定许多的高程控制点后，再用高程拟合的方法求出各点高程。该方法的精度能否满足地下工程（特别是大型隧道工程）的需要，还需进一步研究。12.1.3地下控制测量&&&地下控制测量包括地下平面控制测量和地下高程控制测量。地下平面控制测量由于受地下工程条件的限制，使得测量方法较为单一，只能敷设导线。地下高程控制测量方法有水准测量、三角高程测量。12．1．3．1地下导线的特点和布设&&&地下导线测量的作用是以必要的精度，建立地下的控制系统。依据该控制系统可以放样出隧道（或坑道）中线及其衬砌的位置，从而指示隧道（或坑道）的掘进方向。&&&地下导线的起始点通常位于平峒口、斜井口以及竖井的井底车场，而这些点的坐标是由地面控制测量或联系测量测定的。地下导线等级的确定，取决于地下工程的类型、范围及精度要求等。对此各部门均有不同的规定。与地面导线测量相比，地下工程中的地下导线测量具有以下特点：&&&1、由于受坑道的限制，其形状通常形成延伸状。地下导线不能一次布设完成，而是随着坑道的开挖而逐渐向前延伸。&&&2、导线点有时设于坑道顶板，需采用点下对中。3、随着坑道的开挖，先敷设边长较短、精度较低的施工导线，指示坑道的掘进。而后敷设高等级导线对低等级导线进行检查校正。4、地下工作环境较差，对导线测量干扰较大。地下导线的类型有附合导线、闭合导线、方向附合导线、支导线及导线网等。当坑道开始掘进时，首先敷设低等级导线给出坑道的中线，指示坑道掘进。当巷道掘进300―500m时，再敷设高等级导线检查已敷设的低等级导线是否正确，所以应使其起始边(点)和最终边(点)与低等级导线边(点)相重合。当巷道继续向前掘进时，以高等级导线所测设的最终边为基础，向前敷设低等级导线和给中线。地下导线角度测量常采用测回法进行。边长测量可采用钢尺、二米因瓦横基尺以及电磁波测距仪测距。&&&&&在布设地下导线时应注意以下事项：&&&1、地下导线应尽量沿线路中线（或边线）布设，边长要接近等边，尽量避免长短边相接。导线点应尽量布设在施工干扰小、通视良好且稳固的安全地段，两点间视线与坑道帮的距离应大于0.2m。对于大断面的长隧道，可布设成多边形闭合导线或主副导线环。有平行导坑时，平行导坑的单导线应与正洞导线联测，以资检核。&&&2、在进行导线延伸测量时，应对以前的导线点作检核测量，在直线地段，只作角度检测，在曲线地段，还要同时作边长检核测量。&&&3、由于地下导线边长较短，因此进行角度观测时，应尽可能减小仪器对中和目标对中误差的影响。当导线边长小于15m时，在测回间仪器和目标应重新对中。应注意提高照准精度。&&&4、边长测量中，采用钢尺悬空丈量时，除加入尺长、温度改正外，还应加入垂曲改正。当采用电磁波测距仪时，应经常拭净镜头及反射棱镜上的水雾。当坑道内水汽或粉尘浓度较大时，应停止测距，避免造成测距精度下降。洞内有瓦斯时，应采用防爆测距仪。为保证测距精度，边长很短时应采用钢尺量边。在矿山的重要贯通工程中，还应对导线边长加入归化到投影水准面和投影到高斯-克吕格投影面的改正。&&&5、凡是构成闭合图形的导线网(环)，都应进行平差计算，以便求出导线点的新坐标值。&&&6、对于螺旋形隧道，不能形成长边导线，每次向前引伸时，都应从洞外复测。复测精度应一致，在证明导线点无明显位移时，取点位的均值。12.2地上、地下联系测量在地下工程中，可使用平峒、斜井及竖井进行地下的开挖工作。为保证地下工程沿设计方向掘进，应通过平峒、斜井及竖井将地面的平面坐标系统及高程系统传递到地下。该项工作称为联系测量。通过平峒、斜井的联系测量可由导线测量、水准测量、三角高程测量完成。本节只讲述竖井联系测量工作。竖井联系测量工作分为平面联系测量和高程联系测量。平面联系测量又分为几何定向（包括一井定向和两井定向）和陀螺定向。&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&当隧道采用开挖导坑法施工时，因其精度要求不高，可用串线法指示开挖方向。此法是利用悬挂在两临时中线点上的垂球线，直接用肉眼来标定开挖方向。使用这种方法时，首先需用类似前述设置中线点的方法，设置三个临时中线点(设置在导坑顶板或底板上)，两临时中线点的间距不宜小于5m。标定开挖方向时，在三点上悬挂垂球线，一人在B点指挥另一人在工作面持手电筒(可看成照准标志)使其灯光位于中线点B、C、D的延长线上，然后用红油漆标出灯光位置，即得中线位置。另外还可采用罗盘法标定中线。&&&利用这种方法延伸中线方向时，误差较大，所以B点到工作面的距离不宜超过30m（曲线段不宜超过20m）。当工作面向前推进超过30m后，应用经纬仪向前再测定两临时中线点，继续用串线法来延伸中线，指示开挖方向。&&&随着开挖面的不断向前推进，中线点也应随之向前延伸，地下导线也紧跟着向前敷设，为保证开挖方向的正确，必须随时根据导线点来检查中线点，随时纠正开挖方向。用上下导坑法施工的隧道，上部导坑的中线每前进一定的距离，都要和下部导坑的中线联测一次，用以改正上部导坑中线点或向上部导坑引点。联测一般是通过靠近上部导坑掘进面的漏斗口进行的，用长线垂球、竖直对点器或经纬仪的光学对点器将下导坑的中线点引到上导坑的顶板上。如果隧道开挖的后部工序跟的较紧，中层开挖较快，可不通过漏斗口而直接由下导坑向上导坑引点，其距离的传递可用钢卷尺或二米因瓦横基尺。2.腰线的标定在隧道开挖过程中，除标定隧道在水平面内的掘进方向外，还应定出坡度，以保证隧道在竖直面内贯通精度。通常采用腰线法。隧道腰线是用来指示隧道在竖直面内掘进方向的一条基准线，通常标设在隧道帮上，离开隧道底板一定距离（该距离可随意确定）。在图12-22中，A点为已知的水准点，，C、D为待标定的腰线点。标定腰线点时，首先在适当的位置安置水准仪，后视水准点A，依此可计算出仪器视线的高程。根据隧道坡度i以及C、D点的里程计算出两点的高程，并求出C、D点与仪器视线间的高差Δh1、Δh2。由仪器视线向上或向下量取Δh1、Δh2即可求得C、D点的位置。&&&12.4隧道竣工测量隧道竣工后，为检查主要结构及线路位置是否符合设计要求，应进行竣工测量。该项工作包括，隧道净空断面测量、永久中线点及水准点的测设。隧道净空断面测量时，应在直线地段每50m、曲线地段每20m或需要加测断面处测绘隧道的实际净空。测量时均以线路中线为准，包括测量隧道的拱顶高程、起拱线宽度、轨顶水平宽度、铺底或抑拱高程(见图13-23)。过去，隧道净空断面测量多用人工进行，该法工作效率低、精度不高。近年来许多施工单位已开始应用便携式断面仪进行隧道的净空断面测量，收到了很好的效果。该种仪器可进行自动扫描、跟踪和测量，并可立即显示面积、高度和宽度等测量结果，测量速度快、精度高。隧道竣工测量后，应对隧道的永久性中线点用混凝土包埋金属标志。在采用地下导线测量的隧道内，可利用原有中线点或根据调整后的线路中心点埋设。直线上的永久性中线点，每200m至250m埋设一个，曲线上应在缓和曲线的起终点各埋设一个，在曲线中部，可根据通视条件适当增加。在隧道边墙上要画出永久性中线点的标志。洞内水准点应每公里埋设一个，并在边墙上画出标志。思考题P290&&1、4、7&&&&&
!@#$% 22:26:26隧道工程测量的步骤_百度文库
两大类热门资源免费畅读
续费一年阅读会员，立省24元！
隧道工程测量的步骤
上传于||暂无简介
阅读已结束，如果下载本文需要使用0下载券
想免费下载更多文档？
你可能喜欢