隧道贯通测量及精度评定技术论文

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隧道贯通测量

隧道贯通测量

隧道贯通测量2篇隧道贯通测量(一)隧道贯通测量是指通过测量手段确定隧道两端之间的连接是否贯通的一项工作。

在进行隧道工程建设过程中,隧道贯通是其中的一个重要节点,意味着隧道的贯通通道已经打通,为后续的工程进展提供了基础条件。

下面将介绍隧道贯通测量的意义、工作内容和方法。

隧道贯通测量的意义非常重大。

首先,隧道贯通的完成标志着隧道工程建设进入了尾声阶段,为后续的道路、照明、通风等工程提供了施工条件。

其次,隧道贯通测量能够及时发现并纠正施工过程中存在的问题和差错,保障隧道的质量和安全。

此外,隧道贯通也是隧道工程的一个重要里程碑,对于宣传和推广隧道工程的成果起到了重要的作用。

隧道贯通测量的工作内容一般包括以下几个方面。

首先是测量基本数据,包括隧道的长度、宽度、高度等尺寸数据,以及隧道两端的高程和坐标值等。

这些数据对于后续的工程施工和设计都有着重要的参考价值。

其次是测量贯通情况,即通过合适的测量手段确认隧道两端的连接是否贯通。

最后是对测量数据进行处理和分析,得出准确的测量结果,并进行相应的记录和归档。

这些工作都需要使用专业的测量设备和工具,以保证测量结果的准确性和可靠性。

隧道贯通测量的方法主要有三种:直线法、导向法和声波透射法。

直线法是通过拉直测量线,分别从隧道两端进行测量,然后根据测量结果进行对比,判断隧道是否贯通。

导向法是利用导线或导管等导向物,通过调整使其在隧道两端的位置重合,再进行测量,也可以判断隧道是否贯通。

声波透射法是利用声波在介质中的传播特性,通过对声波的反射和传播时间进行测量,判断隧道贯通情况。

这三种方法各有优劣,需要根据具体情况选择合适的方法进行测量。

总之,隧道贯通测量是隧道工程建设中的一个重要环节,具有重要的意义和作用。

通过合理准确地进行测量工作,可以为后续的工程施工和设计提供基础数据和可靠依据,保障隧道的质量和安全。

同时,隧道贯通也标志着隧道工程的进展,为宣传和推广隧道工程的成果起到了关键作用。

隧道开挖贯通测量技术及其精度控制

隧道开挖贯通测量技术及其精度控制

隧道开挖贯通测量技术及其精度控制摘要:在我国快速发展的过程中,隧道工程越来越多的用于在水利、电力、供电、供水等,隧洞开挖过程中的安全生产是工程关键部分,直接影响工程的成败。

贯通测量技术是一种具有高精度测量水平的技术,可结合洞内实际情况,完成对隧洞的开挖质量。

在实际的隧洞贯通测量技术中,误差问题是确实存在的,严重影响隧洞贯通测量技术的质量。

故此,需对具体技术要点和误差问题进行解读。

关键词:贯通测量;测量技术;技术研究引言近年来,随着我国经济建设项目的不断增加,隧洞工程也在不断加深加长,逢山打洞,逢水建桥,因此,隧洞开采作业面临的地质条件越来越复杂,这就对隧洞工程项目作业人员水平提出了更高要求,如何在确保生产安全的前提下,研究让隧洞顺利贯通是当前地下工程考虑的话题和方向。

而施工测量作为隧洞开挖的基础性、先行性工作,各工程项目部也越来越重视施工测量工作。

通过准确详实的施工测量和变形监测量测,可更好、更全面地了解隧洞地质情况,可为设计部门提供重要的基础参考,适时地变更设计、施工方案。

特别是近年来随着测量技术的不断提升,一些新技术新设备开始大量应用于隧洞测量工作,有效排查了各类安全隐患,更好地保障了地下工程的安全,同时显著提高了隧洞开挖进度。

1煤矿巷道贯通测量技术要求隧洞施工测量最基本要求按照设计好的隧洞掘进方向(上下与左右),实际轴线与设计方向保持高度一致。

由于测量设备、操作等本身存在误差,因此误差要控制在一定范围内:a)根据工程情况工程地质情况选用合适的测量设备和作业方法,不论采用哪种设备哪种方法保证测量精度是前提。

不同测量方法适应于不同工程情况,所对应测量误差和测量数值分析工作量是不同的,应在保证测量精度情况下,尽量选用工作量少的测量方法;b)根据设计和规范要求的精度对各个施工测量步骤进行优化。

应遵循“一方一测二复核”,步步有校核原则。

测量工作每项成果必须有校核,检查无误后方可进行下一项工作,否则中间环节只要有一步出现错误,以后工作就可能徒劳无益;c)选择合适的测量仪器与测量工具。

隧道工程测量的精度分析和检测技术分析

隧道工程测量的精度分析和检测技术分析

由于地下隧道施工的特殊性 ,其对测量 的精度提 出了越来越高 的要求, 以满足现代 工程在施工质量和工艺上的需要 。在 当前 形势下对如何提 高隧道工程 的测量精度 问题进行分析,具有重 要 的实 践 指 导 意 义 。 1 工 程 测量 精 度 控 制 重 要 性 工程测量精度是指测量结果 同被测量真值的偏离程度 。工 程测量当 中每一种测量的精度 高低都只是相对 的,存在着各种 导致误差的原因 。如今随着基础 设施建设规模的不断扩大 ,工 程 测 量 精 度 对 于 工 程 施 工 质量 也有 着 越 来 越 大 的影 响 。为 使 工 程测量结果尽量准确可靠,需尽可 能地提升测量精度 ,减小误 差 ,确保施工每一个阶段的测量工作 的完善实施 。 具 体 来 讲 , 工程 测 量 可 以分 为设 计 阶 段 、施 工 阶 段 以及 经 营管理阶段 的测量 。每一个阶段的测量 都都工程建设与后期管 理都有着重要影响 。规划阶段的测量主要 为通过地貌 、地形等 确定 工程 占地范 围以及周边公共设施等,此 阶段 的测量决定工 程环境 。施工阶段工程测量主要为建筑 施工服务 ,此阶段测量 精度 的控制对工程有着极为重要的影响。经营管理阶段 的测量 目的在 于 对 整 个 工 程 现 状 进 行 检 测 , 保 证 工 程后 期 的 正常 运 行 与维 修等 。此 阶 段 检 测 工 作 主 要 有 变 形检 测 。 2 隧道 工 程 测 量 技 术 分 析 在隧道 施工 中 L E I C A T MS隧道测量 系统还 被用于 管棚施 工放样,模板放样 ,隧道 内设施安装放样、横通道、通风竖井 的位 置放 样等测量工作 。由于采用 了上述高度智能化的隧道施 工测量技术,承包 商只 需要聘请 2位专业测量师就能完成上述 所有的测量任 务,真正做到 了省 时,高效 ,精干。尤特利山隧 道施工 中所采用的测量技术代表 了隧道施工测量的最新水平和 发展方 向。 隧 道 除 了采 用 上 述 先 进 的隧 道 施 工 测 量 技 术 之 外 , 还 采 用 了一系列其它 的先进的隧道 工程质量检测技术 ,其 中最有代表 性 的是应用隧道激光扫描技 术作 为隧道衬砌竣工质量验收 ( 隧 道 净 空测 量 ,衬 砌 表 面 状 态 影像 ,数 字 化 图像 资料 存 档 ) 。隧 道激光扫描技术是近几年刚刚开发的一种 隧道检测技术 ,它采 用L E I C AH DS 4 5 0 0 超 高速 相位式三维 激光扫 描仪为基 本硬件 平 台 ,配 合 相 应 的数 据 采 集 和 处 理 软件 , 能 同 时获 取 隧 道 表 面 各测量点的距离信息和影像信息 ,不但能完成 各种 复杂程度 的 全 自动断面测量 、施工放样及竣工验收测量,而且 是地下工程 施工过程控制 、表面平整度检测和完整数字化图像资料存档 的 理 想 工 具 ” 。 3 隧道 工程 检 测 技 术 3 . 1隧道病害雷达 无损检测 高 频 电磁 波 以宽 频 带 、 短 脉 冲 的 形 式 ,通 过 发 射 天 线 定 向 送入地下 ,经存在 电性差异 的地下地层或 目标体反射后返回地 面 ,由接收天线接 收。高频 电磁波在介质 中传播时 ,其路径、 电磁场强度与波形随着 介质 的电性特性及几何形态 的变化而变 化 ,故通过对时域波形的采集 、处理和分析 ,可确定地下界面 或异常体 的空间位置及结构。存在 电性差异是地质雷达应用的 前提条件 。隧道的层状结构 以及 各层之 间的介 电常数存在 明显 差 异 ,能 形 成 良好 的 电磁 波 反射 界面 ,这 是地 质 雷 达 适 用 于 隧 道 结构检测 的重要原因 。 3 _ 2 隧道病害瑞雷波无损检测技术 瑞雷波是一种 沿介质 自由表面传播 的表面波 ,其质 点在波

隧道贯通测量及精度评定技术研究

隧道贯通测量及精度评定技术研究
某隧道全长4 6 i, 用G S 制网 , .k 采 n P 控 对 其 两 端 的 1 个控 制 点进 行 测 量 , 短 短 8 6 在


2 隧道横 向贯通精度的计算
2 1通 用计算 公式 . 由隧 道 坐 标 系 的 各 种 情 况 可 以 看 出 , 直 线 隧 道 贯通 面 与 x 垂 直 , 轴 曲线 隧 道 贯 通 面 与X轴 不 垂 直 , 因此 在推 导 横 向贯 通 误差 计 算 公 式 时 应顾 及 到 贯 通 面 与 x 不 垂直 轴 的情况 。 如 图 l 示 , D 进 洞 控 制 点 并 位 于 所 A、 为 中线 上 , E 进 洞 方位 点 , 为贯 通 面 , B、 为 P 隧 道 工 程 坐 标 为x AY, 坐 标 系时 针 旋 转 中 该 角 与 贯 通 面 相 垂 直 的坐 标 系x y, 由A、 A 则 D 别推 算 P 的 坐 标 为 : 分 点
摘 要 : 大隧道 控 制 网, 长 一般都 受地 形和 开挖 口布局 的限 制, 难以按最 优化进 行设 计 。 制 同均成带 状, 宽之 比 多大于1 1 , 控 长、 / 网的 0 结构很 不 理想 , 而且 常常位 于极其 困难的 崇山峻岭 中 , 高差常达 几百米 至千米 。 就给控 制 网的布 测带来极 大的 困难。 这 本文 以G S 用于 P应 长大隧道控 制网布测 为研 究对象 , 分析探讨 了 类似工程 中, P 控 制同的布设原 则, 在 GS 重点研 究 了贯通误 差的计算方法和贯通精度 的估算, 全文是 笔者长 期工 作实践 基础 上的理 论升 华, 相信对从 事 相关工作 的 同行 有 着重要 的参 考价 值和借 鉴意义 。 关键 词 : S 长大隧道 控制 网 贯通误差 GP 中图 分 类 号 : B 2 T 2 文 献标 识 码 : A 文 章编 号 : 6 2 3 9 ( 0 11 () 0 3 -0 1 7 - 7 1 2 1 ) Oc- 0 3 2 较 分 析 , 出 了GP 隧 道 控 制 点 的选 点 方 得 S ① 为 了 使 GP S控 制 点 的 坐 标 与 隧 道 案 , 网的 原 则 。 过 此 次 G S U 技 术 的 设 计 坐 标 取 得 统 一 , 于 计 算 施 工 放 样 布 通 P  ̄量 便 探讨 , 一 步 说 明G S 工程 控 制 测量 中的 数 据 , 线 隧 道 的 中 心 线 上 或 曲 线 隧 道 进 P在 直 优势 , 将 来 的 工 程 领域 中 , 在 利用 其 特 点 将 的 每 个 切 线 上 , 应 布 设 两 个 GP 控 制 均 S 点 ; ②每 一 进 洞 处 至 少 应 布 设 两 个 相 互 极 其 困 难 的 崇 山 峻 岭 中 , 差 常 达 几 百 发 挥 其 事 半 功 倍 的效 果 。 高 米 至 千 米 。 就 给 控 制 网 的 布 测 带 来 极 大 这 通 视 的 G 控 制 点 , 安 全 起 见 , 好 布 PS 为 最 设 三 个 控 制 点 , 洞 的 控 制 点 不 要 求 通 各 的困 难 。 1 GS P 控制 网的布 设原则 长 大 隧 道 控 制 网 , 般 都 受 地 形 和 开 一 挖 口 布 局 的 限 制 , 以 按 最 优 化 进 行 设 难 计 。 制 网 均 成 带 状 , 、 之 比 多 大 于 控 长 宽 1 , 的 结 构 很 不 理 想 , 且 常 常 位 于 /l 网 0 而

地铁隧道贯通测量方法的改进与精度分析

地铁隧道贯通测量方法的改进与精度分析

地铁隧道贯通测量方法的改进与精度分析摘要:随着社会的进步和国民经济的发展,人们对于出行的质量要求越来越高,这就促使大量的公共基础设施投入的建设。

地铁作为城市当中最为重要的交通基础设施,在其轨道的布设时经常会因为种种原因需要穿越隧道。

地铁工程施工的过程当中确保隧道贯通是在地铁测量工作中的一个非常重要的任务,其贯通误差的程度将会对地铁工程的整体施工质量以及工程造价形成直接的影响。

关键词:地铁隧道贯通;测量方法;精度引言地铁施工过程中保证隧道贯通是地铁测量的一项主要任务,其贯通误差的大小将直接影响到地铁建设质量和工程造价。

因此,在地铁工程测量精度设计中,为用尽可能小的成本保证隧道按设计要求进行贯通,合理地规定隧道贯通误差及其允许值,以便制定在技术、经济上合理的贯通测量方案,是地铁测量的一项重要的研究任务。

1概述1.1贯通测量研究的现状中国是一个多山国家,其中山地、丘陵、高原占大部分,平原只占12%,大小山脉纵横全国。

隧道建设在我国公路工程,铁路工程,引水工程等工程建设中占有重要地位。

据统计,目前全国公路隧道达2889处,总长1527km。

其中特长隧道43处,占166km,长隧道381处,占625km。

1.2工程概况某隧道工程,其隧道是一座左、右线分离的四车道高速公路特长隧道,隧道设计时速80km/h。

隧道长度见表1。

表1 礼让隧道长度表2贯通测量误差分析地铁隧道贯通测量误差主要有3种:纵向贯通误差,即贯通误差在隧道施工中线方向上的投影;横向贯通误差,即贯通误差在垂直于隧道施工中线的水平方向上的投影;高程贯通误差,即贯通误差在垂直于隧道施工中线的竖直方向上的投影。

总体来看,纵向贯通误差和高程贯通误差不会严重影响隧道施工质量,高程贯通误差只影响地铁接轨点的坡度。

但在实际测量中,当横向贯通误差超出一定范围时,除影响隧道施工质量外,还会使隧道无法准确贯通,严重时会导致隧道重建,影响工程进度,浪费人力物力资源。

隧道工程测量的精度分析和检测技术

隧道工程测量的精度分析和检测技术

试论隧道工程测量的精度分析和检测技术摘要:本文结合隧道工程施工中的具体情况,介绍了施工的测量控制方法,地下平面控制测量方法和程序控制方法,并且对测量过程出可能产生的误差进行分析,提出了提高精度的方法,最后还给出了隧道工程的检测方法。

关键词:隧道工程、测量方法、检测技术、误差中图分类号:u45 文献标识码: a 文章编号:随着隧道工程领域的日趋完善,测量与检测工作也变得异常重要,其中测量能够保证整个工程施工的质量与进度,检测则对整个隧道工程的安全至关重要。

横向贯通误差是测量中最重要的一个技术指标,工程测量的精度其实也就是指横向贯通误差的程度。

其中,地表控制测量、联系测量及地下导线测量产生的误差是造成横向贯通误差的重要因素。

而检测的重要指标则是衬砌混凝土的强度和内部质量。

地表控制测量精度分析隧道施工的第一步就是进行地表控制测量,在这一过程中,影响测量精度的主要原因有两部分:近井点坐标的误差。

这个误差将被地下导线与联系测量传递到贯通面。

严格来讲,它对贯通误差在数值上的影响相当于在同一个隧道中开挖段洞口点相对误差的椭圆在贯通面上面的投影。

对贯通误差造成影响不是绝对误差,而是控制网的相对误差。

如果把这个问题简化来讲就是,把隧道的一个洞口看作是固定的点,另一个洞口相对于这个点的误差不大于控制网中最弱的那个点的点位误差。

所以,最弱点的点位误差在一定情况下,可以当做控制网点的坐标误差对贯通误差造成的影响。

地面控制网边方向的误差。

这种误差是通过地下支导线或者联系测量来表现出来的。

不管采用什么方式进行联系测量,地面控制网边起始的方位误差造成的影响对于贯通误差来说都是一样的。

在控制网中,某一边的方向误差,可以当做是这一边在垂直方向上的控制网的边长误差,如果用相对误差来计算,这个数值小于等于控制网最弱边的相对误差,所以能够对控制网最弱变上的相对误差进行精度要求。

联系测量精度分析在隧道的施工过程中,如果地下导线的长度增加,起始方位角对于贯通误差的影响也会增加。

隧道的贯通测量

隧道的贯通测量

隧道的贯通测量及其测量误差控制摘要:合理选择隧道贯通测量方案,准确进行测量误差分析,能使贯通精度既达到要求,又取得较大的经济效益。

关键词:隧道的贯通测量;控制;近井点;误差分析。

一、概述甬台温高速公路瑞安段三都岭为左右分离式隧道,隧道单幅长2km多,由铁一局及福建路桥二个施工单位共同施工,该隧道的顺利贯通对甬台温高速瑞安段工程的建设意义重大。

本人有幸多次与铁道部第一工程局的同仁们共同对该隧道的贯通进行施工测量及平差计算,取得了对隧道贯通测量的新认识。

隧道贯通测量内容包括近井点的设置、洞内施工测量、贯通误差的测定及调整等。

二、隧道的贯通测量(一)近井点的设置隧道洞中施工测量时,须将洞外的导线点延伸入洞,此时要在隧道口设置一个测量的联系点,即近井点。

近井点一般选择在便于施工放样且基础稳固的洞口附近。

近井点的设置实际上就是洞外与洞内的联系测量,其方法有多种,然而在一般隧道的开挖中,实际上多采用如下图所示的直伸导线法,利用检测核过的设计已知导线点,分别在N1、N2上设站,以各自洞口附近的高级点(如图N3、N4)为后视方向,测定洞外与洞内的联结点A、B(近井点)。

(图略)(二)洞内施工测量1、中线测量洞内贯通横向测分为导线测量与中线测量,由于三都岭隧道小于4km,采用中线测量法较为简单。

为确保其测量精度,隧道中线测量普遍采用光电测距仪测量。

中线测量分为正式中线和临时中线测设。

正式中线点约100米左右一组(一般每组三个点),测设每一个正式中点后及时进行坐标复核,当隧道开挖过程和快要贯通时,对已经测过的正式中点从尾到近井点重新进行复核。

2、水准测量洞内水准测量主要是用来掌握开挖和衬砌的高程,一般选在某一永久性中线点上,为方便施工,其点位也可选择在没有施工电缆的一侧,大约每100米左右加设正式水准点,使其在任何部位置镜时能直接后视水准点传递高程。

正式水准点一般采用往返观测,使其闭合在已知水准点上。

三、隧道贯通误差计算分析贯通误差是指贯通点在水平面的横向误差和竖直面上的纵向偏差。

隧道施工测量毕业论文

隧道施工测量毕业论文

隧道施工测量圆曲线的测设、隧道的贯通上海厚意岩土技术有限公司083工程测量李学文(上海浦东新区南汇区临港新城临港大道11号地铁8标、9标)一、开题报告研究课题:隧道施工中的圆曲线测设和隧道的贯通内容摘要:对隧洞工程的开挖,在各种规范中的要求很多,精度也要求比较高,特别是对有些管道及特种工程的隧洞。

对施工单位而言,洞内控制测量精度的高低就直接影响到贯通的精度,为保证隧洞在允许精度内贯通,我们首先要对洞内控制测量进行设计,在未贯通前对已施测的测量成果要进行相应的精度估算,为保证相应的控制测量精度还要采取相应的测量方案,下面就这几方面进行相应的探析。

关键词地铁车站深基坑圆曲线的测设测量设计贯通引言《礼记》有云:大学之道,在明德,在亲民。

在提笔撰写我的毕业设计论文的时候,我也在向我的大学生活做最后的告别仪式。

我不清楚过去的一切留给现在的我一些什么,也无从知晓未来将赋予我什么,但只要流泪流汗,拼过闯过,人生才会少些遗憾!非常幸运能够加入施工测量这个古老而又新兴的行业,即将走向工作岗位的时刻,我仿佛感受到测量行业对我赋予新的历史使命,测量是一项以除害兴利、趋利避害的高尚事业。

这种使命,更让我用课堂中的知识用于实际生产中来。

特别是这半年来的毕业设计,我越发感觉到学会学精测量基础知识对于我贡献测量是多么的重要。

所以,我越发不愿放弃不多的大学时光,努力提高自己的实践动手能力,而本学期的毕业设计,为我提供了绝好的机会,我又怎能放弃?大学的最后一个学期过得特别快,几乎每天扛着仪器,奔走在校园的每个角落,生活亦很有节奏。

今天我提笔写毕业论文,我的毕业设计也接近尾声。

不管成果如何,毕竟心里不再是没底了,挑着半年辛苦换来的数据和成果,并不断的完善他们,心里感觉踏实多了。

在本次毕业设计论文的设计中要感谢测量系为我们的工作提供了测量仪器,还有各指导老师的教导和同学的帮助。

二、洞内控制测量设计2.1平面控制测量设计洞内平面控制测量在未贯通前都是支导线。

隧道贯通测量论文综述

隧道贯通测量论文综述

隧道贯通测量论文综述摘要:通过对隧道贯通测量方面文献的阅读,对隧道贯通测量设计做出初步总结,GPS、全站仪等在隧道贯通中的应用,洞内、洞外平面控制网、高程控制网的建立以及误差的分析。

关键词:隧道贯通 GPS 全站仪高程平面控制网1.全站仪在隧道贯通测量中的应用1.1蔡司C20全站仪特点①蔡司C20全站仪测角精度为士1”,测距精度为±(2mm+2*10-6D),测程为5000m(三棱镜)。

②仪器内设各项改正和双轴倾斜传感器,提供棱镜常数、气温、气压改正,大气折光和地球曲率改正;能自动改正由于横轴和视准轴误差引起的视准差;具有对垂直角和水平角自动进行角误差补偿功能(补偿范围士3”)。

③仪器具有直接测定、显示、记录、调阅三维坐标的功能,具有角度及各坐标误差限设置及自动报警功能。

④具有专用的导线测量程序,可按提示步聚进行20个导线点之内的导线测量及自动平差。

1.2全站仪导线测量的作业方法导线网的布设。

根据测区范围将控制网布设成不同形状的闭合导线。

当测区范围成块状时,导线布设成常规的多边形闭合导线;当测区范围成长条形时,导线布设成如图1的往返形交错导线。

该导线返测时(图1的虚线部分),各导线布设在距往测的各导线旁10-15 cm处,并用油漆示之,可减少山区地形通视和造点的困难。

导线边长均应大致相等,相邻边长不宜相差过大,当边长较短时应控制导线边数,以便于误差的分配。

【1】本工程采用图1直伸式往返交错布设.图12.GPS在隧道贯通测量中的应用2.1 GPS的特点2.1.1精度高,作业方便。

RTK 作业不受通视条件限制,无需做控制,基准站设置好,进行点检核后,即可开测,如用虚拟基站则更简便。

2.1.2 速度快,效率高,节约人力。

RTK 作业每组一般1 ~2 人,测记法1 人操作1 人画图,编码法1 人即可。

每站测图采点仅需3 s左右,1 d 可采集500 个点数据,工作效率大大提高。

2.2隧道贯通中的GPS应用隧道施工控制网是为隧道施工提供方向控制和高程控制的。

隧道贯通测量控制及精度估算

隧道贯通测量控制及精度估算

2011年第05期/总第247期一、引言随着高速公路的不断延伸发展,隧道得到大量应用,在隧道施工中也就不断遇见新问题,特别是贯通前后的测量过程控制。

要保证顺利贯通,贯通测量误差控制、精度估算及测量方案选择就显得尤其重要。

隧道工程的开挖,规范中要求的测量精度比较高,对施工单位而言,洞内控制测量精度的高低直接影响到贯通的精度,为保证隧洞在允许误差精度内贯通,在未贯通前对已施测的测量成果要进行精度估算,并采取相应的测量方案。

二、隧道洞内控制测量(一)平面控制测量洞内平面控制测量在未贯通前都是支导线。

当接到隧洞工程开挖任务时,首先要根据洞室相向或单向开挖长度及设计贯通精度要求,对洞内导线进行方案设计,估算预期的误差,确定导线施测的等级,以保证洞室开挖轴线的准确,即贯通精度,更为合理、经济的选择测量设备及测量方案。

根据隧洞设计开挖图,按一定比例尺在CAD 或图纸上绘出隧洞开挖平面图及贯通面位置,充分考虑开挖施工时洞内的测量环境以及保证提高测量精度的因素,合理选出导线点位置,并展于图上。

支导线的终点是支导线精度的最弱点,横向贯通中误差是由导线测角误差及导线边长误差所引起,而横向贯通中误差主要影响隧洞的贯通精度。

下面主要分析横向贯通中误差。

根据误差传播定律,导线测角及测边是相互独立的两个量,则可得导线测角中误差所引起的横向贯通中误差my β为:my β=±m βρ∑RC2式中m β为导线测角中误差,∑RC 为观测角度的导线点到贯通面的垂直距离平方的总和。

导线测边误差所引起的横向贯通中误差为mys :mys =±mss ∑Dy2式中mss 为导线边长相对中误差;∑Dy 2—各导线边在贯通面上的投影长度平方和的总和。

那么,导线测量误差在贯通面上所引起的横向贯通中误差my 为:my=±my β2+mys 2在绘制好的略图上量取各个导线点到贯通面的距离Rx 和各导线边在贯通面上的投影长度Dx ,再根据本工程项目所投入的仪器设备精度确定测角中误差m β和测量边长的精度ms/s ,估算隧洞横向贯通中误差my ,当my 小于隧洞横向贯通中误差允许值时则可进行,否则应选择符合精度要求的仪器设备或调整线路及测量方案等重新计算,直至满足贯通精度要求。

隧道工程测量毕业设计论文

隧道工程测量毕业设计论文

目录摘要 (I)第一章绪论 (1)1.1引言 (1)1.2工程概况 (1)第二章隧洞施工测量的相关理论基础 (2)2.1隧洞施工测量的目的及任务 (2)2.2施工控制测量的概况 (2)2.2.1 施工控制测量基本概念 (2)2.2.2 施工控制测量分类 (2)2.2.3 控制测量应遵循的原则 (2)2.2.4 控制测量实施步骤 (3)2.3隧洞施工控制测量 (3)2.3.1 洞外控制测量 (3)2.3.2 洞内控制测量 (6)2.4洞外、内的三角高程测量 (8)2.5水准测量的技术要求及注意事项 (10)2.6进洞关系计算和进洞测量的主要任务 (13)第三章所在工程引水隧洞控制测量的大体设计 (14)3.1控制点布设 (14)3.2选点 (14)3.3控制点标石 (14)3.4边、角及水准观测 (14)3.4.1 边、角观测 (14)3.4.2 水准观测 (15)第四章如何进行断面测量 (16)4.1工程作业情况 (16)4.2断面测量 (16)第五章贯通测量及精度分析 (18)5.1贯通测量的介绍 (18)5.2影响贯通误差的主要因素及其分解 (18)5.3贯通误差对隧道贯通的影响 (18)5.4主要的贯通横向中误差分析 (19)5.5贯通横向中误差的计算公式 (19)5.6洞内导线贯通误差估算示例 (20)第六章隧道测量工作中需要注意的几个问题 (24)6.1洞内导线应注意的问题 (24)6.2在洞内进行平面控制时的注意事项 (24)总结 (24)参考文献 (26)致谢 (27)摘要隧道工程测量是在隧道工程的规划、勘测设计、施工建造和运营管理的各个阶段进行的测量。

锦屏引水隧洞埋深大,洞群并行、洞径大、洞线长,地质条件复杂,岩爆、突发性涌水多,通风排烟难度大,施工交叉干扰大,各种工序衔接紧凑,平行作业,洞内排风不畅,空气质量差,导致红外线测量仪器反射信号弱,往往无法进行测量工作。

测量工作在隧道开挖施工中非常重要,它控制着隧道开挖的平面、高程和断面几何尺寸,关系到隧道的贯通。

隧道测量论文总结范文

隧道测量论文总结范文

摘要:随着我国基础设施建设的快速发展,隧道工程作为交通运输和地下空间开发的重要手段,其施工质量和安全越来越受到重视。

隧道测量技术在隧道施工中发挥着至关重要的作用,本文总结了隧道测量技术在施工中的应用,分析了其面临的挑战,并提出了相应的解决措施。

一、引言隧道工程作为一项复杂的系统工程,其施工过程中涉及到地质、结构、通风、排水等多个方面。

其中,隧道测量技术是确保隧道施工顺利进行的关键环节。

本文旨在探讨隧道测量技术在施工中的应用及其面临的挑战。

二、隧道测量技术在施工中的应用1. 工程放样隧道测量技术在工程放样过程中,通过对隧道轴线、隧道洞口、洞内里程等参数的测量,为施工人员提供准确的施工依据,确保隧道施工的精度。

2. 施工监控量测隧道施工过程中,通过测量监测隧道围岩变形、衬砌结构应力、地表沉降等参数,为施工人员提供实时数据,以便及时调整施工方案,确保隧道施工安全。

3. 施工放样隧道施工放样是确保隧道轴线、隧道洞口等参数准确的关键环节。

测量技术在施工放样过程中发挥着重要作用,可以提高施工精度。

4. 施工测量数据处理隧道施工过程中,测量数据量大且复杂。

通过对测量数据的处理和分析,可以为施工人员提供可靠的数据支持,提高施工效率。

三、隧道测量技术面临的挑战1. 测量精度要求高隧道施工过程中,对测量精度的要求较高。

然而,受地形、地质等因素的影响,测量精度难以保证。

2. 施工环境复杂隧道施工环境复杂,如地下水位、地质条件等,给测量工作带来很大困难。

3. 测量设备更新换代快随着科技的不断发展,测量设备更新换代较快,对施工人员的技能要求越来越高。

四、解决措施1. 提高测量精度采用先进的测量技术,如GPS、全站仪等,提高测量精度。

2. 优化测量方案针对复杂施工环境,优化测量方案,确保测量工作顺利进行。

3. 加强人员培训提高施工人员对测量技术的掌握程度,确保测量工作质量。

4. 引进新技术紧跟科技发展趋势,引进先进的测量技术,提高隧道施工效率。

浅析隧道控制测量及贯通精度估算

浅析隧道控制测量及贯通精度估算

浅析隧道控制测量及贯通精度估算摘要:隧道测量的目是保证隧道相向开挖时能按规定的精度正确的贯通,文章分析了隧道贯通测量的误差估计,并给出了测定与调整方法。

关键词:隧道施工测量控制测量贯通测量引言隧道测量是在隧道工程的规划、勘测设计、施工建造和运营管理的各个阶段进行的测量。

为保证隧道能按规定的精度正确贯通及相关的建筑物与构筑物的位置正确,从而要求隧道控制网满足一定的精度要求,以指导隧道施工建造,同时,隧道施工阶段的控制测量也应满足一定的精度要求,以满足施工的进一步深入。

1 洞外控制测量洞外控制测量首先应根据控制网进行洞口的引测投点,以利施工时据以进行洞内控制测量。

投点时应结合地形地物,力求图形刚强简单,在确保精度的前提下,充分考虑观测条件,测站稳定程度,便于引测进洞,避免施工干扰。

每个洞口应设两个测点,并应纳入控制网中,洞外平面控制测量常用的方法有中线法、导线法、主副导线法、导线网法、三角锁法等几种。

当隧道两端有已建立的高级控制点,其精度高于隧道控制测量所需的精度时,可在两相向开挖的洞口间建立附合导线,导线应尽量布设成直伸式,以尽量减少横向贯通误差的影响。

如果仅从横向贯通精度来考虑,三角锁是最理想的方案。

可以布设为测角网、测边网和边交网。

2 洞内控制测量洞内观测的特殊性主要是施工干扰大,环境条件差,明亮度较差,边长较短,必须采用两次照准,当施工通风不好,烟尘严重时,不宜进行测角工作。

洞内导线应尽量选择长边。

根据总的贯通精度要求及洞外导线对贯通精度的影响值,确定洞内控制测量所需的精度和方法。

洞内导线应根据洞口投点向洞内作引伸测量,洞口投点应纳入控制网中,导线点应尽量沿路线中线布设。

洞口投点是洞外与洞内联系的主要点位,应反复测设,并经常加以校核且加以保护。

洞内导线应设成闭合导线或主副导线环。

对于有平行导坑的隧道,正洞内设闭合导线,平行导坑内设单导线,当导坑延伸至2~3倍洞内导线边长时,利用横通道与正洞导线组成一个闭合环,做一次导线引伸测量。

隧道工程测量的精度分析和检测技术分析

隧道工程测量的精度分析和检测技术分析

隧道工程测量的精度分析和检测技术分析摘要:隧道施工对精度的要求很高,测量工作的质量是保证隧道工程施工质量和施工速度的重要保障。

本文结合实际的地下隧道施工工作经验,从施工测量技术的方法、操作程序和测量精度控制技术等问题进行了分析,对隧道测量误差产生的影响因素和提高测量精度的方法进行讨论,以期隧道工程测量工作的开展提供参考。

关键词:隧道工程;测量精度;技术分析中图分类号:u45 文献标识码: a 文章编号:随着我国工程建设的不断发展,隧道工程的需求越来越大。

由于地下隧道施工的特殊性,其对测量的精度提出了越来越高的要求,以满足现代工程在施工质量和工艺上的需要。

在当前形势下对如何提高隧道工程的测量精度问题进行分析,具有重要的实践指导意义。

隧道测量技术概述隧道施工具有较强的特殊性,对测量工作的要求较高。

隧道工程一般都是由地下部分和地上部分两部分组成,对于较大型的隧道施工工程,则是由多个施工单位同时进行施工,隧道工程被划分为不同的施工阶段和多个作业面。

隧道施工的这一特点要求其必须具有一个合理的、高精度的测量工作,保证隧道工程各个施工阶段和各个施工单位作业面之间的有效沟通和指导,保证整体施工的有效性。

横向贯通误差是隧道施工测量的关键技术,隧道测量的主要方式地面控制测量、联系测量和地下导线测量所存在的自身误差是导致横向贯通误差的主要因素。

为了实现对横向贯通误差的降低,实现隧道设计要求的最小值,需要从限差入手,从各个阶段的精度指标进行控制,最终实现整体精度的控制。

影响贯通误差的主要因素地面控制测量、联系测量、地下导线测量是隧道测量的三个主要技术,三个技术分段独立进行,对贯通误差的影响也各不相同。

从工程测量的角度来看,可以将对向开挖的一个隧道段作为独立因素继续测量分析。

对向开挖段长度相差较大时,其对贯通误差的影响就较大,在进行测量时需要进行必要的分析;若对象开挖各段的长度基本相同,则可以选着其中的一段进行测量分析,以此对其他的开挖段情况进行分析。

大型隧道贯通测量及其精度分析

大型隧道贯通测量及其精度分析

本科生毕业设计(论文)作者声明本人以信誉郑重声明:所呈交的学位毕业设计(论文),是本人在指导教师指导下由本人独立撰写完成的,没有剽窃、抄袭、造假等违反道德、学术规范和其他侵权行为。

文中引用他人的文献、数据、图件、资料均已明确标注出,不包含他人成果及为获得东华理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。

对本设计(论文)的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。

本毕业设计(论文)引起的法律结果完全由本人承担。

本毕业设计(论文)成果归东华理工大学所有。

特此声明。

毕业设计(论文)作者(签字):签字日期:年月日本人声明:该学位论文是本人指导学生完成的研究成果,已经审阅过论文的全部内容,并能够保证题目、关键词、摘要部分中英文内容的一致性和准确性。

学位论文指导教师签名:年月日大型隧道贯通测量及其精度分析Large tunnel transfixion measurement and accuracy analysisFang,qiao2013年6月9日摘要随着高速公路的发展,在隧道施工中会遇见新的问题,特别是隧道贯通前后测量的过程控制。

要保证隧道的顺利贯通,在贯通测量中的误差控制、精度估算分析及测量方案选择就显得非常重要。

隧道工程的开挖,在规范中要求测量精度比较高,洞内控制测量精度的高低直接影响到贯通的精度,为了保证隧洞在误差精度允许内贯通,从隧道工程常用的施工方法和测量工作的特点、不同类型的隧道贯通测量的控制网合理布设、不同类型隧道的贯通测量的误差分配三个方面研讨了合理的隧道贯通测量设计方案, 经过分析比较确定合理的误差分配比例, 以制定合理的贯通测量方案。

隧道贯通误差的测定采用导线法测量时,在贯通面附近定一临时`点,由进出的两方向分别测量该点的坐标,所得的闭合差分别投影至贯通面及其垂直的方向上,得出实际的横向和纵向贯通误差,再置镜于该临时点测求方位角贯通误差。

水准路线由两端向洞内进测,分别测至贯通面附近的同一高程控制点或中线点上,所测得的高程差值即为实际的高程贯通误差。

特长隧道贯通论文测量误差论文

特长隧道贯通论文测量误差论文

特长隧道贯通论文测量误差论文摘要:特长隧道的贯通测量的误差限差以及精度的确定与分配是非常亟待解决的问题,需要使用系统的完整的解决方案,而GPS技术在隧道控制测量中应用是非常的广泛的,前景也是不容忽视的,尤其是适用于特长隧道,这种技术的优点是节省人力与时间,而且能够使工作效率大大提升,其次是能够大大的提高洞外控制测量的精度。

近年来,在我国便利的交通网络建设中,隧道建设发挥着相当重要的作用,占据着不可替代的位置,发展势头也越来越猛。

在对隧道长短的限定中,通常情况下隧道长度小于五百延长米的称为短隧道,而长度限定在五百至三千延长米之间的隧道被称之为中长隧道,而处于三千至一万延长米的隧道称之为长隧道,大于一万延长米的隧道就被称之为特长隧道。

根据相关的统计数据得知,现在我国的公路隧道达到2889处,当中包括有43处的是特长隧道,如何做好特长隧道的高精度贯通是特长隧道工程中的重中之重。

这就需要施工人员在相关的技术指导下采用相应的技术措施及设备,做好精度分析,从而保证特长隧道工程的贯通质量。

1.贯通测量概念贯通误差是指相向或同向掘进的隧道,在施工中线的贯通面上,因未准确接通而产生的偏差。

隧道贯通误差的主要来源为洞外控制测量、联系测量、洞内控制测量的误差,洞内施工放样所产生的误差。

从贯通误差的性质可分为:横向贯通误差,纵向贯通误差,高程贯通误差。

横向及纵向贯通误差属于平面贯通误差。

正确的贯通测量是按照相关的规范精度要求、施工图设计要求,编制相应可行技术方案,使用符合精度要求的仪器设备,采用可靠的人员及方法来实现。

2.进行贯通测量的方法以及对其误差分析计算2.1高程控制测量高程控制测量的任务是按规定的精度施工测量隧道洞口附近水准点的高程,作为高程引测进洞的依据。

对于短隧道,使用三角高程测量还是能够满足测量要求的,但是对于特长隧道来说,隧道洞外贯通测量的方法需要采用高精密水准的方法才可以。

水准测量应选择连接洞口最平坦和最短的线路,以期达到设站少、观测快、精度高的要求。

地铁隧道贯通测量方法的改进与精度分析

地铁隧道贯通测量方法的改进与精度分析

地铁隧道贯通测量方法的改进与精度分析摘要:地铁隧道的建设和维护对于现代城市交通系统至关重要。

为了确保地铁隧道的贯通性,测量方法的准确性和精度至关重要。

本研究旨在改进地铁隧道的测量方法,并对改进后的方法进行精度分析。

通过引入现代测量技术和数据处理方法,我们旨在提高地铁隧道测量的精确性,以满足城市交通系统的需求。

关键词:地铁隧道测量;改进方法;精度分析;传感器技术引言:随着城市人口的增长和城市化的发展,地铁系统已经成为许多现代城市不可或缺的一部分。

地铁隧道的贯通性对于保障城市交通系统的顺畅运行至关重要。

因此,准确测量和监测地铁隧道的状态和形状对于确保地铁系统的安全性和可靠性具有重要意义。

一、地铁隧道测量方法概述(一)传统测量方法传统地铁隧道测量方法通常依赖于光学测量技术。

这包括使用传统的测距仪、水平仪和其他传感器来获取地铁隧道内部的尺寸和形状信息。

这些方法虽然在一定程度上可靠,但在处理复杂的地形和隧道结构时,可能面临一些挑战。

此外,传统方法通常需要更多的人力和时间,且不够高效。

(二)现代测量技术随着现代测量技术的发展,地铁隧道测量得以更高精度和效率。

其中包括全球导航卫星系统(GNSS)的应用,它允许测量员通过卫星信号来获取地铁隧道的位置信息。

另一项关键技术是惯性导航系统,它能够测量物体的运动和方向,有助于获得更准确的地铁隧道尺寸数据。

此外,深度学习技术也逐渐应用于地铁隧道测量中,通过分析图像和数据来改善测量精度[1]。

二、改进地铁隧道测量方法(一)基于传感器技术的改进激光测距仪(LIDAR)的使用:激光测距仪是一种高度精密的测量工具,能够以极高的速度和精度测量地铁隧道内部的距离和形状。

通过发射激光脉冲并测量其返回时间,LIDAR系统可以生成地铁隧道的精确三维点云数据。

这些数据可用于绘制地铁隧道的详细地图,包括凹凸不平的表面、洞口的尺寸和形状,以及隧道内部的任何障碍物。

将激光测距仪安装在测量车辆或机器人上,可以实现对隧道内部的实时测量,无需大规模的人力干预,从而大大提高了测量精度和效率。

隧道贯通测量精度分析及技术方法

隧道贯通测量精度分析及技术方法

隧道贯通测量精度分析及技术方法摘要:在高速公路日益发展背景下,隧道工程施工受到了广泛关注,贯通测量的重要作用愈发突出。

隧道工程施工过程中,想要确保隧道顺利贯通,提升其使用性能,就要特别重视隧道贯通前后的测量工作,既要保证测量,又要注重多元技术方法的有效运用。

鉴于此,文章对隧道贯通测量精度进行了浅显的分析,同时提出几种合适的技术方法。

关键词:隧道贯通测量;精度分析;技术方法引言:隧道贯通测量在铁路、交通、输电以及通讯等工程建设中占据重要地位。

传统的隧道测量方法作业时间长,任务量大,难以保证测量效果,存在一定的误差,致使工程建设进度和质量受到影响。

而贯通测量在减轻工作任务,缩短作业时间的同时,还能确保各项掘进工作沿着设计的位置与方向掘进,从而加快施工进度,促进工程建设整体效果的提升。

另外,为了缩小误差,提升测量精度,就要重视贯通测量精度分析,并依据实际情况选择适宜的新型测量技术。

1.贯通测量概述贯通测量(break through survey)是坑道施工中和贯通后的测量,包括平面贯通测量与高程贯通测量。

对于隧道工程建设施工来说,开展贯通测量工作的主要目的之一是获取实际贯通误差值,视为下一步调整施工中线的依据,得到一条调整后的隧道中线,以这条中线为辅助进行后续施工。

由于贯通测量过程中涉及到误差值,所以对测量精度有着较高要求,需要测量人员给予重视,只有保证测量精度,才能满足实际需求。

2.隧道贯通测量精度分析对于地下工程测量来说,虽然许多测量方法与地面工程测量相同,但因地下工程所处环境特殊,结构复杂,使得测量难度与工程量有所增加,如果没有采取有效技术进行合理测量,便会使数据的精度受到影响。

实践表明,线状地下工程逐步开挖,施工面积狭窄,各工段之间无法保证密切联系,这种情况下,测量工作不能相互照应,组织检查也只能分段进行,如果检查过程中出现问题,很难及时发现,只有到开挖工段间贯通后,才能明确各工段的实际情况。

隧道贯通测量论文

隧道贯通测量论文

隧道贯通测量论文 Last revised by LE LE in 2021隧道贯通测量学生姓名:赵玺学号: 08300587 专业班级:工程测量与监理384403班指导教师:张晓雅摘要为了使两个或多个掘进工作面按其设计要求在预定地点正确接通而进行的工作叫做贯通测量,这是一项重要的隧道施工技术。

贯通测量的基本任务是保证各项掘进工作面均沿着设计的位置和方向掘进,使贯通后结合处不超过规定的限度。

贯通测量工作直接影响到隧道工程的质量,因此有必要对其方法做系统的学习研究。

我们通过洞外的控制测量,洞内的控制测量以及各个技术环节上的精确控制再配合断面测量和中线测量,可以有效的确保隧道的贯通误差在可控范围内,对工程的质量与精度都有了很好的保障。

本文通过对隧道测量的内容要求的学习,隧道测量方法的对比研究,隧道贯通应当注意问题的探讨,再次由理论结合实践,将理论与实践相结合,对隧道贯通测量技术进一步的学习和认识,巩固自己所学知识,以便更好的投入到工作当中去。

关键词:工程测量,贯通测量,贯通误差。

目录引言隧道测量的主要任务是在勘测设计阶段提供选址地形图和地质填图所需的测绘资料,为设计单位的隧道设计路线工程质量要求等工作提供有效的参考价值。

同时在定测时将隧道线路测设在地面上,即在洞门前后标定线路中线控制桩及洞身顶部地面上的中线桩为施工做参照物。

在施工阶段是保证隧道相向开挖时,指导施工作业,控制施工误差,以技术手段来保证工程的质量安全,并保证隧道能按规定的精度正确贯通,并使建筑物的位置符合规定,不侵入建筑限界,以确保运营安全。

因此隧道测量在施工中的作用是重中之重,是项目能安全快速并且合格完成的保障,在施工中具有监督和指导施工的作用,因此我们要重视测量,依赖测量,信任测量。

这样才能保证做出优质精品工程,为测量事业的发展进步增砖添瓦。

1 隧道测量概述隧道是线路穿越山体等障碍物的通道,隧道施工是从山体开挖断面进入山体。

为了加快工程进度,通常采用多断面开挖以增加工作面,在对向开挖的贯通面上,中线不能吻合这种误差叫做隧道贯通误差。

城市轨道交通隧道施工贯通误差测量精度设计与探讨

城市轨道交通隧道施工贯通误差测量精度设计与探讨

城市轨道交通隧道施工贯通误差测量精度设计与探讨摘要:城市轨道交通系统是当前大型城市主要交通工具之一,由于其是一项规模大、造价高、技术复杂的系统工程,因此,隧道施工测量技术是一道非常重要的环节,它的贯通误差大小将直接影响到整个系统的质量。

本文通过对以往工程的分析总结,分别剖析了城市轨道交通工程贯通误差的具体意义以及相关的技术方法进行了阐述,希望能为广大从业者有所参考。

关键词:城市轨道交通;贯通误差大小;测量精度;探讨引言城市轨道交通是一项造价高、技术型强以及非常复杂的工程,在国外的历史已有数百年,在国外该系统已经非常成熟完备了,近些年来我国许多大城市也相继建成通车,这是标志着建设者施工技术的创新以及进步,这样的绿色出行必定是将来我国发展的大趋势,城市轨道交通一般包括地下、地面以及高架这样三种方式。

由于它是建设在环境负载的地下或者多样的建筑中的,因此对于测量的要求非常高,不仅需要特殊的方法和需求而且需要高精度。

、城市轨道交通工程贯通误差的概念一般而言,城市轨道交通的测量精度设计是依据线路的特征以及施工的精度和方法还有贯穿的具体长度等来确定的,所以其不仅要做到贯通这一点,更需要将线路定线以及放样满足,要做到一定的精准性。

城市轨道交通工程指的是需要将车站同区间段之间分别进行施工,在区间段中有的时候为了加快施工步伐,会在中间进行开挖一些施工竖井以此来将掘进面进行加大。

这样一来可能会出现对向掘进在中间相通或者是从车站一端向相邻车站一端掘进从而在车站端头进行相互汇通的状况发生。

不管发生哪种状况,我们都将隧道开挖相通地方的横截面称之为贯通面。

相向开挖施工中线在贯通面处没有办法按着设计的位置进行连接,因此而产生的偏差则为贯通误差。

若是单单从几何角度来说,贯通误差是一个空间的线段,它的长度能够影响具体的测量误差(地面控制测量、地下控制测量以及联系测量)横向贯通误差指的是垂直于中线方向上面的投影长度,纵向贯通误差指的是沿着中线上方的投影长度,而高程贯通误差指的是在高程方向的投影长度。

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隧道贯通测量及精度评定技术研究摘要:长大隧道控制网,一般都受地形和开挖口布局的限制,难以按最优化进行设计。

控制网均成带状,长、宽之比多大于1/10,网的结构很不理想,而且常常位于极其困难的崇山峻岭中,高差常达几百米至千米。

这就给控制网的布测带来极大的困难。

本文以gps 应用于长大隧道控制网布测为研究对象,分析探讨了在类似工程中,gps控制网的布设原则,重点研究了贯通误差的计算方法和贯通精度的估算,全文是笔者长期工作实践基础上的理论升华,相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。

关键词:gps 长大隧道控制网贯通误差
中图分类号:tb22 文献标识码:a 文章编号:1672-3791(2011)10(c)-0000-00
长大隧道控制网,一般都受地形和开挖口布局的限制,难以按最优化进行设计。

控制网均成带状,长、宽之比多大于1/10,网的结构很不理想,而且常常位于极其困难的崇山峻岭中,高差常达几百米至千米。

这就给控制网的布测带来极大的困难。

某隧道全长4.6km,采用gps控制网,对其两端的16个控制点进行测量,在短短8天的工作中得到各基线的数据,在内业工作中编成了相应的工程处理软件,对各点进行平差,求出了各点的方差阵、高斯坐标、独立坐标、方位角及其中误差。

以在此基础上对两个隧道进行横向贯通精度的比较分析,得出了gps隧道控制点的选点方案,布网的原则。

通过此次gps测量技术的探讨,进一步说明
gps在工程控制测量中的优势,在将来的工程领域中,利用其特点将发挥其事半功倍的效果。

1 gps控制网的布设原则
1)为便于计算施工放样数据,一般采用独立坐标系。

2)控制网的基线面为某一高程的重力水准面,而非椭球面,因为网的范围较小,实际工作又将控制网的基线面视为平面。

3)水平角和距离测量均是以垂线为准,而不是以椭球的法线为准。

gps控制点布设的原则:
a.为了使gps控制点的坐标与隧道设计坐标取得统一,便于计算施工放样数据,直线隧道的中心线上或曲线隧道的每个切线上,均应布设两个gps控制点;
b.每一进洞处至少应布设两个相互通视的gps控制点,为安全起见,最好布设三个控制点,各洞的控制点不要求通视;为消除或减弱垂线偏差对测设方向的影响,每一进洞处的三个控制点最好位于同一高程面上,在可能的情况下,各洞口控制点之间的高差尽量小一些;d.布设的gps控制点满足良好的接收卫星信号的要求;e.各洞口投点宜设在便于施工进洞处,并且要尽可能便于gps观测,各洞口点间高差不宜太大,距离以在300m 左右为宜,严禁出现长度不足10om的短边。

f.对于直线隧道,在隧道中心线上应布设两个gps控制点,以利于建立施工坐标系;对于曲线隧道,在每一切线上应布设两个gps 控制点,以便准确求得转折角,计算施工放样数据。

2隧道横向贯通精度的计算
2.1通用计算公式
由隧道坐标系的各种情况可以看出,直线隧道贯通面与x轴垂直,曲线隧道贯通面与x轴不垂直,因此在推导横向贯通误差计算公式时应顾及到贯通面与x轴不垂直的情况。

如图1所示,a、d为进洞控制点并位于中线上,b、e为进洞方位点,p为贯通面,隧道工程坐标为xay,该坐标系时针旋转中角与贯通面相垂直的坐标系xay,则由a、d分别推算p点的坐标为:
在实际工作中进行严密估算可能会有一些困难,因而在实际工程中用近似方法较为简易。

a、d为洞口点,b、e为进洞定向点。

设gps测得ab、de的方位误差为maab和made且相互独立,a、d 边长相对误差为,则由此引起的贯通面上的横向中误差的计算公式为:
式中,为点a到贯通面p的距离;为点d到贯通面p的距离;为ad在p上的投影。

从上两式可以看出,若ad与p垂直,则边长误差ms引起的横向误差为零,贯通误差均由方位误差来引起,称此类隧道为第一类隧道;若ad不垂直p,则贯通误差由边长和方位误差共同引起,称为第二类隧道。

略去边长误差的影响,并假设贯通位于中间,近似估算公式可简化为:
其中s是隧道的长度,k是隧道的精度提高系数,经过大量的实
验证明k的变化与隧道的长度有明显的相关性,隧道越短,由多次观测引起的定向边方位精度的提高越明显,k值越小;反之k越大。

2.3贯通精度的分析
从示意图中我们以隧道中ai点和d4点作为进洞和出洞的控制点进行分析,见图3、表1从表中我们可以看出(1)的贯通精度最低,就此问题分析如下:
a1-n77的边长为270.0159m,d4-d6边长为258.4415m。

两条定向边长都小于300m,这一结果的精度为29.92mm。

与上次测的贯通精度27.3mm(估)相差很小。

从表1比较来的结果,进洞定向边
a1-n76、出洞定向边d4-d8的精度表现的最高(即(l2))。

在此基础上可得出这样一个结论:洞口应布设3个以上相互通视的控制点,由于地形条件的限制,定向的长度不应小于300m,方可提高贯通的精度。

有了这个结论我们选进洞处最长且能通视的
a1-d8(l566.1313rn)做进洞定向。

同样的方法到出口,d4-d8虽长,不能通视只好放弃,假设地面上长边为d5-d6或d4-d7,d7点在施工中已经破坏,d5-d6因施工视线受阻,只能取ds-d4(注:d4-3503是在原控制网中加测的两个控制点),由这样的结果我们计算出其精度为1l.56mm(即13*),从而进一步证明了先前的结论: 同是一条边(al-d4)取不同的后视点,其贯通的精度是不一样的。

从1与13的比较中我们知道它们的贯通值前者为29.92mm,后
者为11.56mm,同样的情况2与14的贯通值前者为26.97mm,后者为11.50mm,从这两组数据我们不难推论出:在观测时有一个点在中线上作为后视,其精度可以大大的提高。

在独立坐标系中可以看出a1-n79与中线的夹角小于a1-n77与中线的夹角,在相同的条件下,用al-n79做进洞边,比a1-n77做定向边的精度都要高同理,从图上可见al-n76与中线的夹角小于al-n77与中线的夹角,在相同的观测条件下al-n77的精度上又逊色些了,al-n76表现出高的精度。

从这个实例中我们不难推出选点时一个点在中线上为测点,后视点方向上尽量的靠扰中线,与中线呈较小的夹角。

3 结论
本文通过阐述gps在工程测量中的优势,浅述了gps控制网布设原则,用具体的数据证明不同布网的贯通精度,进一步论述了gps 在隧道控制侧量中的可行性。

参考文献
[1] 路伯祥,许提多,黄丁发等,张项铎.gps在铁路隧道平面控制测量中的应用铁道学报,1995.17(2)
[2] 姚连璧,刘大杰,周全基,李文泉.隧道gps网对向贯通误差的影响.测绘学报.1997年8月。

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