隧道工程_隧道测量_知识详解
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道横断面的放样，在隧道岩壁上，每隔一定 距离(5-10m)测设出比洞底设计地坪高出1m 的标高线，称为腰线。腰线的高程由引入洞 内的施工水准点进行测设。由于隧道的纵断 面有一定的设计坡度，因此，腰线的高程按 设计坡度随中线的里程而变化，它与隧道的 设计地坪高程线是平行的。
▪ ④掘进方向指示 隧道的开挖掘进过程中，洞内工作面狭小，
光线暗淡。因此，在隧道掘进的定向工作中， 经常使用激光准直经纬仪或激光指向仪，以 指示中线和腰线方向。它具有直观、对其他 工序影响小、便于实现自动控制等优点。例 如，采用机械化掘进设备，用固定在一定位 置上的激光指向仪，配以装在掘进机上的光 电接收靶，当掘进机向前推进中，方向如果 偏离了指向仪发出的激光束，则光电接收靶 会自动指出偏移方向及偏移值，为掘进机提 供自动控制的信息。
使之成为边角网。三角网的点位精度比导线高，有 利于控制隧道贯通的横向误差。
▪ ④GPS法
▪ 用全球定位系统GPS技术作地面平面 控制时，只需要布设洞口控制点和定 向点且相互通视，以便施工定向之用。 不同洞口之间的点不需要通视，与国 家控制点或城市控制点之间的联测也 不需要通视。因此，地面控制点的布 设灵活方便，且定位精度目前已优于 常规控制方法。
(2)洞内施工导线和水准测量 ▪ ①洞内导线测量
测设隧道中线时，通常每掘进20m埋设一个中线 桩。由于定线误差，所有中线桩不可能严格位于设 计位置上。所以，隧道每掘进至一定长度(直线隧道 约每隔100m左右，曲线隧道按通视条件尽可能放长) 布设一个导线点，也可以利用埋设的中线桩作为导 线点，组成洞内施工导线。导线的转折角采用DJ2 级经纬仪至少观测两个测回。距离用经过检定的钢 尺或光电测距仪测定。洞内施工导线只能布置成支 导线的形式，并随着隧道的掘进逐渐延伸。支导线 缺少检核条件，观测应特别注意，转折角应观测左 角和右角，边长应往返测量。根据导线点的坐标来 检查和调整中线校位置。随着隧道的掘进，导线测 量必须及时跟上，以确保贯通精度。
▪ ②洞内水准测量 用洞内水准测量控制隧道施工的高程。隧
源自文库
▪ ③洞内中线和腰线的测设
中线测设：根据隧道洞口中
线控制桩和中线方向桩，在 洞口开挖面上测设开挖中线， 并逐步往洞内引测中线上的 里程桩。一般，当隧道每掘 进20m要埋设一个中线里程 桩。中线桩可以埋设在隧道 的底部或顶部，如图12-36 所示。
▪ 腰线测设：
在隧道施工中，为了控制施工的标高和隧
C、…、G为地面平面控制点。其中A、G为洞口点， S1、S2为设计进洞的第1、第2个中线里程桩。为 了求得A点洞口中线掘进方向及掘进后测设中线里 程桩S1，用坐标反算公式求测设数据：对于G点洞 口的掘进测设数据，可以作类似的计算。
▪ 对于中间具有曲线的隧道，如图12-34所示，隧道 中线转折点C的坐标和曲线半径只已由设计文件给 定。因此，可以计算两端进洞中线的方向和里程并 测设。当掘进达到曲线段的里程以后，按照测设线 路工程平面圆曲线的方法测设曲线上的里程桩。
▪ ②洞口掘进方向标定
隧道贯通的横向误差主要由隧
道中线方向的测设精度所决定，而 进洞时的初始方向尤为重要。因此， 在隧道洞口，要埋设若干个固定点， 将中线方向标定于地面，作为开始 掘进及以后与洞内控制点联测的依 据。如图12-35所示，用1、2、3、 4标定掘进方向，再在洞口点火与 中线垂直方向上埋设5、6、7、8 桩。所有固定点应埋设在不易受施 工影响的地方，并测定入点至2、 3、6、7点的平距。这样，在施工 过程中可以随时检查或恢复洞口控 制点的位置和进洞中线的方向及里 程。
在延长直线的同时，用经纬仪视距法或用测距仪测 定义月"、月"C'和C"D"的长度，量出D'0的长度。计 算C点的位移量。在CJ点垂直于CfD'方向量取C"C， 定出C点。安置经纬仪于C点，用正倒镜分中法延长 DC至月点，再从属点延长至A点。如果不与A点重 合，则进行第二次趋近，直至月、C两点正确位于 AD方向上。月、C两点即可作为在人、0点指明掘 进方向的定向点，4、月、C、0的分段距离用测距 仪测定，测距的相对误差不应大于1：5000。
(2)高程控制测量
▪ 高程控制测量的任务是按规定的精度施测隧道洞口 (包括隧道的进出口、竖井口、斜井口和平响口)附 近水准点的高程，作为高程引测进洞的依据。高程 控制通常采用三、四等水准测量的方法施测。
▪ 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。每一洞口 埋设的水准点应不少于两个，且以安置一次水准仪 即可联测为宜。两端洞口之间的距离大于1km时， 应在中间增设临时水准点。
▪ ②导线测量法 连接两隧道口布设一条导线或大致平行的
两条导线，导线的转折角用U2级经纬仪观测， 距离用光电测距仪测定，相对误差不大于1： 10000。经洞口两点坐标的反算，可求得两 点连线方向的距离和方位角，据此可以计算 掘进方向。
▪ ③三角网法
对于隧道较长、地形复杂的山岭地区，地面平 面控制网一般布置成三角网形式，如图12-32所示。 测定三角网的全部角度和若干条边长，或全部边长，
第三节 隧道施工测量
▪ (1)隧道掘进的方向、里程和高程测设 洞外平面和高程控制测量完成后，即可求
得洞口点(各洞口至少有两个)的坐标和高程， 根据设计参数计算洞内中线点的设计坐标和 高程。坐标反算得到测设数据，即洞内中线 点与洞口控制点之间的距离、角度和高差关 系。测设洞内中线点位。
▪ ①掘进方向测设数据计算 如图12-33所示一直线隧道的平面控制网，A、月、
隧道工程_隧道测量_知识详解
如上图：A、0两点是设计的直线隧道洞口
点，直接定线法就是把直线隧道的中线方向 在地面标定出来，即在地面测设出位于AD直 线方向上的B、C两点，作为洞口点A、D向 洞内引测中线方向时的定向点。在4点安置经 纬仪，根据概略方位角。定出B'点。搬经纬 仪到B'点，用正倒镜分中法延长直线到C'点。 搬经纬仪至CF点，同法再延长直线到0点的 近旁0'点。
▪ ④掘进方向指示 隧道的开挖掘进过程中，洞内工作面狭小，
光线暗淡。因此，在隧道掘进的定向工作中， 经常使用激光准直经纬仪或激光指向仪，以 指示中线和腰线方向。它具有直观、对其他 工序影响小、便于实现自动控制等优点。例 如，采用机械化掘进设备，用固定在一定位 置上的激光指向仪，配以装在掘进机上的光 电接收靶，当掘进机向前推进中，方向如果 偏离了指向仪发出的激光束，则光电接收靶 会自动指出偏移方向及偏移值，为掘进机提 供自动控制的信息。
使之成为边角网。三角网的点位精度比导线高，有 利于控制隧道贯通的横向误差。
▪ ④GPS法
▪ 用全球定位系统GPS技术作地面平面 控制时，只需要布设洞口控制点和定 向点且相互通视，以便施工定向之用。 不同洞口之间的点不需要通视，与国 家控制点或城市控制点之间的联测也 不需要通视。因此，地面控制点的布 设灵活方便，且定位精度目前已优于 常规控制方法。
(2)洞内施工导线和水准测量 ▪ ①洞内导线测量
测设隧道中线时，通常每掘进20m埋设一个中线 桩。由于定线误差，所有中线桩不可能严格位于设 计位置上。所以，隧道每掘进至一定长度(直线隧道 约每隔100m左右，曲线隧道按通视条件尽可能放长) 布设一个导线点，也可以利用埋设的中线桩作为导 线点，组成洞内施工导线。导线的转折角采用DJ2 级经纬仪至少观测两个测回。距离用经过检定的钢 尺或光电测距仪测定。洞内施工导线只能布置成支 导线的形式，并随着隧道的掘进逐渐延伸。支导线 缺少检核条件，观测应特别注意，转折角应观测左 角和右角，边长应往返测量。根据导线点的坐标来 检查和调整中线校位置。随着隧道的掘进，导线测 量必须及时跟上，以确保贯通精度。
▪ ②洞内水准测量 用洞内水准测量控制隧道施工的高程。隧
源自文库
▪ ③洞内中线和腰线的测设
中线测设：根据隧道洞口中
线控制桩和中线方向桩，在 洞口开挖面上测设开挖中线， 并逐步往洞内引测中线上的 里程桩。一般，当隧道每掘 进20m要埋设一个中线里程 桩。中线桩可以埋设在隧道 的底部或顶部，如图12-36 所示。
▪ 腰线测设：
在隧道施工中，为了控制施工的标高和隧
C、…、G为地面平面控制点。其中A、G为洞口点， S1、S2为设计进洞的第1、第2个中线里程桩。为 了求得A点洞口中线掘进方向及掘进后测设中线里 程桩S1，用坐标反算公式求测设数据：对于G点洞 口的掘进测设数据，可以作类似的计算。
▪ 对于中间具有曲线的隧道，如图12-34所示，隧道 中线转折点C的坐标和曲线半径只已由设计文件给 定。因此，可以计算两端进洞中线的方向和里程并 测设。当掘进达到曲线段的里程以后，按照测设线 路工程平面圆曲线的方法测设曲线上的里程桩。
▪ ②洞口掘进方向标定
隧道贯通的横向误差主要由隧
道中线方向的测设精度所决定，而 进洞时的初始方向尤为重要。因此， 在隧道洞口，要埋设若干个固定点， 将中线方向标定于地面，作为开始 掘进及以后与洞内控制点联测的依 据。如图12-35所示，用1、2、3、 4标定掘进方向，再在洞口点火与 中线垂直方向上埋设5、6、7、8 桩。所有固定点应埋设在不易受施 工影响的地方，并测定入点至2、 3、6、7点的平距。这样，在施工 过程中可以随时检查或恢复洞口控 制点的位置和进洞中线的方向及里 程。
在延长直线的同时，用经纬仪视距法或用测距仪测 定义月"、月"C'和C"D"的长度，量出D'0的长度。计 算C点的位移量。在CJ点垂直于CfD'方向量取C"C， 定出C点。安置经纬仪于C点，用正倒镜分中法延长 DC至月点，再从属点延长至A点。如果不与A点重 合，则进行第二次趋近，直至月、C两点正确位于 AD方向上。月、C两点即可作为在人、0点指明掘 进方向的定向点，4、月、C、0的分段距离用测距 仪测定，测距的相对误差不应大于1：5000。
(2)高程控制测量
▪ 高程控制测量的任务是按规定的精度施测隧道洞口 (包括隧道的进出口、竖井口、斜井口和平响口)附 近水准点的高程，作为高程引测进洞的依据。高程 控制通常采用三、四等水准测量的方法施测。
▪ 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。每一洞口 埋设的水准点应不少于两个，且以安置一次水准仪 即可联测为宜。两端洞口之间的距离大于1km时， 应在中间增设临时水准点。
▪ ②导线测量法 连接两隧道口布设一条导线或大致平行的
两条导线，导线的转折角用U2级经纬仪观测， 距离用光电测距仪测定，相对误差不大于1： 10000。经洞口两点坐标的反算，可求得两 点连线方向的距离和方位角，据此可以计算 掘进方向。
▪ ③三角网法
对于隧道较长、地形复杂的山岭地区，地面平 面控制网一般布置成三角网形式，如图12-32所示。 测定三角网的全部角度和若干条边长，或全部边长，
第三节 隧道施工测量
▪ (1)隧道掘进的方向、里程和高程测设 洞外平面和高程控制测量完成后，即可求
得洞口点(各洞口至少有两个)的坐标和高程， 根据设计参数计算洞内中线点的设计坐标和 高程。坐标反算得到测设数据，即洞内中线 点与洞口控制点之间的距离、角度和高差关 系。测设洞内中线点位。
▪ ①掘进方向测设数据计算 如图12-33所示一直线隧道的平面控制网，A、月、
隧道工程_隧道测量_知识详解
如上图：A、0两点是设计的直线隧道洞口
点，直接定线法就是把直线隧道的中线方向 在地面标定出来，即在地面测设出位于AD直 线方向上的B、C两点，作为洞口点A、D向 洞内引测中线方向时的定向点。在4点安置经 纬仪，根据概略方位角。定出B'点。搬经纬 仪到B'点，用正倒镜分中法延长直线到C'点。 搬经纬仪至CF点，同法再延长直线到0点的 近旁0'点。