隧道洞外控制测量
洞外GPS控制测量对隧洞贯通的误差影响分析
第八章洞外GPS控制测量对隧洞贯通的误差影响分析8.1 隧洞洞外控制测量的方法及特点8.1.1 隧洞性质及用途根据隧洞的性质和用途，隧洞的分类可分为：公路隧洞、铁路隧洞、水工隧洞、过江（河）隧洞等多种工程隧洞。
在水利工程中，较为常见的隧洞形式是输水隧洞，也就是在山体中或地下开凿的过水洞，其主要由进水口、洞身和出口段组成。
进出口布置、洞线选择以及洞身断面的形状和尺寸，受地形、地质、地应力、枢纽布置、运用要求和施工条件等因素所制约，需要通过技术经济比较后确定。
一般情况下隧洞断面大小不一，施工工序多，干扰大，施工条件差，工期较长。
隧洞控制测量包括洞外和洞内两部分，每一部分又可分为高程和平面控制。
洞外平面控制测量常采用三角网（三角锁的形式较为常见）、电磁波测距导线或GPS网。
隧洞控制测量的主要目的在于，保障隧洞的正确贯通，即确保两个或两个以上的掘进工作面在预定地点正确衔接连通。
精度要求主要取决于隧洞贯通精度的要求、隧洞长度与形状、开挖面的数量以及施工方法等。
图8.1 隧洞开挖方式（a、b、d为平洞；c为竖井；e为斜井）隧洞属于地下工程，一般情况下隧洞进行相向开挖，有时为了加快施工进度，需要增加工作面，在隧洞中心线上增开竖井，或者在适当的地方向中心线开挖平洞或斜洞，有几个洞口同时相向或相背开挖（图8.1）。
开挖时互相不通视，要求在洞轴线的某一点贯通，这样需要严格控制开挖的方向和高程。
因此隧洞施工测量的基本任务是：建立平面和高程施工控制网，标定隧洞中心线，指示开挖方向，确定坡度，保证按规定的精度贯通，使隧洞断面几何形状符合设计要求。
8.1.2 洞外控制测量布设的方法及特点洞外控制测量一般布设成独立网。
进行地面控制测量的目的，是为了确定隧洞洞口位置，并为确定中线掘进方向和高程放样提供依据，它包括平面控制测量和高程控制测量。
(1)洞外控制网布设步骤1)收集资料需要收集的资料很多，包括在该区的大比例尺地形图、路线的平面图、以前的地面控制资料，以及气象、水文、交通资料等等。
隧道地面控制测量
隧道地面控制测量一、洞外平面控制测量的建立洞外平面控制测量的主要任务，是测定两相向开挖洞口各控制点的相对位置，并与洞外线路中线点相联系，以便根据洞口控制点进洞，使隧道能以设计的精度按照设计的位置修建，保证以规定精度正确贯通。
在施工前期，隧道洞口附近已经布设了基础控制网、线路控制网、线路水准基点控制点，但点位密度还无法满足隧道施工控制测量要求，另外原有控制网的精度是按铁路类型、设计时速、轨道类型确定的，而隧道控制网的精度是根据隧道贯通精度确定的，精度要求可能高于CPⅠ、CPⅡ网和水准基点网的精度，因此，隧道施工时应根据隧道贯通长度、辅助坑道布置、隧道宽度、线路曲线半径等因素，以线路控制网CPⅠ、CPⅡ和水准基点网为依据，以满足贯通精度、轨道铺设精度为目标，设计并建立相应的隧道施工平面、高程控制网。
隧道洞外平面控制测量方法有：GNSS测量、导线测量、三角形网测量及其组合测量方法。
1.隧道洞外控制等级选用隧道洞外控制测量的等级划分、适用长度和精度要求可参考表7.1.1，公路洞外导线控制测量技术参照表7.1.2规定。
表7.1.1 隧道平面控制测量技术要求（铁路隧道）表7.1.2 隧道平面控制测量等级（公路隧道）2.导线测量目前，全站仪已普及使用，则导线测量建立洞外平面控制测量已成为主要方法。
导线法平面控制就是用导线连接进出口中线控制点，按精密导线方法实测和计算，求得隧道两端洞口中线控制点间的相对位置，作为引测进洞和洞内测量的依据。
对于曲线隧道，还应将两切线上控制点纳入导线，通过导线精确求算隧道所在曲线转向角，以确定曲线各要素。
通过导线获取两端洞口控制点与交点的相对位置。
精密导线布设要求及观测方法已在前面阐述。
施工控制网导线布设要求：洞外平面控制网应沿两洞口连线方向布设成多边形组合图形，构成闭合检核条件，每个导线环由4～6条边构成，导线网图形简单。
导线边长应根据隧道长度和辅助坑道数量及分布情况，结合地形条件和仪器测程确定，宜采用长边导线。
公路隧道洞外控制测量复测技术
法固帮、 ， 护顶 防止因煤壁片落 、 顶板破碎导致 冒顶事故
的发 生 。 ３ 经 济效益 和社 会效益
［］ 钱鸣 高， ４ 刘听成． 山压 力及其控 制［ ］北 京 ： 矿 Ｍ． 煤炭工业 出
版社 ，９ １ １９．
维普资讯
１２ ５
西 部探矿 工程
岩性 较软 ， 造成 支柱 钻 底 严 重 ， 支柱 初 撑 力 难 以达 到 质
工作面最初采用 Ｄ ２ 型单体支柱 ， Ｚ８ 由于留有底煤 ， 量标准化要求。在 留底煤 以及软底情况下， 为保证支柱 采高控制在 ２ ５ ． ｍ左右 ， 顶板支护效果较差， 工作面施工 初撑 力 ， 采取 了支柱 下垫 尼龙柱 鞋 和红松底 梁 等措施 。 环境 差 ， 全 隐 患 多 ， 产进 度 较 为 缓慢 。采 取 上述 技 安 生 术措施后， 工作面支柱初撑力 由原来的 ８ ａ ＭＰ 提高到了 ２ ３２ 增加工作面支护密度 ．． ０ ａ工作面采高提高到了 ３０ ． ｍ左右 ， 按每天两个循 根据矿压经验计算公式可知 ： 随着工作面采高的增 １ＭＰ ， 环 ， 月就 多生产 ７０ 吨 ， 煤率 和 回采 率也 有所 提 每 ００多 块 加 ， 山压 力 也会 相 应增 加 。在 此 情 况 下 ， 取 了在 老 矿 采 质量标准化水平也有 了实质性提高， 生产安 塘一侧安设连锁抬棚和加强柱 的方法 ， 增加了工作面的 高。同时 ，
维普资讯
２０ 年第 ９ ０７ 期
・
西部探矿工程
１１ ５
隧道 工 程 ・
公 路 隧 道 洞 外 控 制 测 量 复 测 技 术
秦 宝军
（ 中铁 隧 道股份 有 限公 司测量 队 ， 南 新 乡 ４ ３０ ） 河 ５００
隧道洞内外导线测量方法及注意事项
隧道洞内外导线测量方法及注意事项隧道洞内外导线测量方法及注意事项一、隧道导线点布设1、洞外平面控制网一般采用GPS测量,每个洞口应沿洞口连线的方向布设4个控制点,形成大地四边形,点间尽量相互通视,点间的距离不小于300ｍ为宜(规范中无明确规定),各点间的距离相差不宜过大,一般相邻点间边长之比不能超过1:3。
并且有不少于2个点与隧道洞口通视,作为与洞内传递方向的洞外联系边,且该联系边长度不宜小于300ｍ。
洞外控制点连线以与隧道中心线方向平行或垂直为宜,以减小点位误差对贯通面横向误差影响。
点位的埋设应稳定,便于长期保存。
布点时还应注意进洞联系边的俯仰角不应过大,规范要求:GPS控制网进洞联系边最大俯仰角不宜大于5°,导线网、三角形网的最大俯仰角不宜大于15°。
2、洞外水准点一般每个洞口应埋设不少于2个以上的水准点。
水准点应尽可能与洞口等高,两水准点间的高差应以水准测量1～2站即可联测为宜。
水准点应埋设在洞口附近不受施工影响的地方,且便于与隧道洞内联测为宜。
3、洞内导线一般大于1、5km的隧道应布设双导线,形成多边形闭合环,每个闭合环一般由4～6条边构成。
导线点间距一般在200m 左右,不宜过长或过短。
相邻导线边长不宜相差太大,相邻边长之比不能超过1:3。
一般导线点离障碍物的距离不宜小于0、2ｍ。
4、洞内水准点一般200ｍ～500ｍ设置一对,应选择在稳定便于长期保存。
隧道洞内外导线测量方法及注意事项 隧道洞内、外导线布设示意图洞外控制点洞外控制点洞外控制点洞外控制点洞口投点进洞方向线，距离不小于300ｍ进洞方向线，距离不小于300ｍ洞内导线，间距控制在200ｍ左右二、隧道导线测量方法与注意事项1、隧道导线测量主要内容:洞外平面、高程测量,洞口投点测量,进洞联系测量,洞内导线、高程测量。
2、洞外平面、高程测量2、1洞外平面GPS测量:洞外平面测量目前一般均采用GPS测量,按要求布设好各洞口控制点,按照规范要求的测量等级、精度与方法组织测量即可,测量计算方法项目用的较小,不详细叙述。
隧道洞内外导线测量方法及注意事项
隧道洞内外导线测量方法及注意事项一、隧道导线点布设1、洞外平面控制网一般采用GPS测量，每个洞口应沿洞口连线的方向布设4个控制点，形成大地四边形，点间尽量相互通视，点间的距离不小于300ｍ为宜（规范中无明确规定），各点间的距离相差不宜过大，一般相邻点间边长之比不能超过1：3。
并且有不少于2个点与隧道洞口通视，作为与洞内传递方向的洞外联系边，且该联系边长度不宜小于300ｍ。
洞外控制点连线以与隧道中心线方向平行或垂直为宜，以减小点位误差对贯通面横向误差影响。
点位的埋设应稳定，便于长期保存。
布点时还应注意进洞联系边的俯仰角不应过大，规范要求：GPS控制网进洞联系边最大俯仰角不宜大于5°，导线网、三角形网的最大俯仰角不宜大于15°。
2、洞外水准点一般每个洞口应埋设不少于2个以上的水准点。
水准点应尽可能与洞口等高，两水准点间的高差应以水准测量1～2站即可联测为宜。
水准点应埋设在洞口附近不受施工影响的地方，且便于与隧道洞内联测为宜。
3、洞内导线一般大于1.5km的隧道应布设双导线，形成多边形闭合环，每个闭合环一般由4～6条边构成。
导线点间距一般在200m 左右，不宜过长或过短。
相邻导线边长不宜相差太大，相邻边长之比不能超过1：3。
一般导线点离障碍物的距离不宜小于0.2ｍ。
4、洞内水准点一般200ｍ～500ｍ设置一对，应选择在稳定便于长期保存。
隧道洞内、外导线布设示意图洞外控制点洞外控制点洞外控制点洞外控制点洞口投点进洞方向线，距离不小于300ｍ进洞方向线，距离不小于300ｍ洞内导线，间距控制在200ｍ左右二、隧道导线测量方法和注意事项1、隧道导线测量主要内容：洞外平面、高程测量，洞口投点测量，进洞联系测量，洞内导线、高程测量。
2、洞外平面、高程测量2.1洞外平面GPS测量：洞外平面测量目前一般均采用GPS测量，按要求布设好各洞口控制点，按照规范要求的测量等级、精度和方法组织测量即可，测量计算方法项目用的较小，不详细叙述。
隧道洞外平面和高程控制测量
导线 的 角度 通 常采 用Ｊ 经 纬 仪 ， 以测 回法进 行观 测 。 洞外 导线的量 距精度 要求较高 。 —般 要求ｌ ０ ／１ ００ ／５ ０ １ ０ ０ 。 ０ 在 山岭 地 区 以钢 尺 丈量 达 到 这样 的精 度 是较 为 困难 的 。过 去 曾 采 用２ｍ 钢横 基 尺 以视 差 法测 距 ； 可用 经 过 检 定 的钢 尺 或 铟 铟 还
来 ， 为开 挖放样 的依 据 。随着 坑道 的 向前 掘进 ， 将 洞 口控 制 作 必须 桩坐 标 、 向及洞 口水 准点 的高 程传 递到洞 内 ， 用导 线测 量 的方 方 再 法建 立洞 内的平 面控 制 ， 准 测量方 法建 立高 程控 制 。 用水
１ 洞 外平 面 控 制测 量
正倒镜分中延 长直线法或拨 １０ ８。分 中取平均点位 的方法从一
端 洞 口的控 制 点 向另 一端 洞 口的延长 直 线 。如 图２ 示 。 所
点（ 包括洞 Ｉ插点及其附近的三角点 ， ＝ １ 导线点） 。以便于进洞时进
行 检测 ， 某个 点 在施 工 中被 破 坏后 ， 于 补测 。 或 易
中线 法 就是 在 隧 道洞 顶 地 面 上 用直 接 定 线 的方 法 ，把 隧 道
的中线 ， 每隔一定距离用控制桩精确地标定在地面上 ， 作为隧道
施 工 引测 进洞 的依据 。如 图 １ 示 。 所
▲ 、 ● ｔ
曲线交点上的总偏角可根据导线测量结果计算 出来 ，据此可将 定测 时所测得 的总偏 角加 以修正 ，用得到的较精确的数值来求
钢基线尺设置短基线的视差法测距方法。如今大都用全站仪测
距。
１３ 三 角 测 量 法 ．
距离可用钢尺直接丈量或采用测距仪等方法取得，但应保证其 相对精度不低于１ ４００ ／ 。施工时将经纬仪置于洞 口控制桩Ａ ０ 或
隧道控制测量及监控量测
•一、洞内外控制测量
2、隧道洞外控制测量
隧道平面独立控制网测量方法：
首先在隧道进出口各布设4个平面控制点，同时将原勘测网的部分
GPS控制点和洞口附近的线路中心点一并纳入进出洞口子网，然后通过大
地四边形联测将各洞口的GPS子网联系成一个整体的平面网，进行一等GPS
测量。
内业计算时，把独立网控制点纳入勘测网进行平差，得出坐标（也
导线的形状（直伸或曲折）完全取决于坑道的形状和施工方法；
支导线或狭长形导线环只能用重复观测的方法进行检核，定期导线点不宜保存，观测条件差，标石顶面最好比洞内地面低
2～3cm，周围用钢圈保护。
•一、洞内外控制测量
3、隧道洞内控制测量
洞内导线可以采用下列几种形式： （1）单导线 导线布设灵活，但缺乏检测条件。测量转折角时最好半 数测回测左角，半数测回测右角，以加强检核。施工中应定期检查各 导线点的稳定情况。 （2）导线环 是长大隧道洞内控制测量的首选形式，有较好的检核条 件，而且每增设一对新点，如5和5′点，可按两点坐标反算5～5′的 距离，然后与实地丈量的5～5′距离比较，这样每前进一步均有检核。
以GPS9201-GPS9209方向作为约束方向，中央子午线L0 117 °56′2.04″
，投影面高程H=332.10m。 通过解算，得出独立网坐标。独立网和勘测网在出口处存在偏差， 横向为0.104m，纵向为0.370m。横向偏差较大，应调整隧道内线路左 线坐标，或修改整个曲线在独立网坐标系的曲线要素。
边名 GPS9205-GPS9207 GPS9207-GPS9208 GPS9201-GPS9203 GPS9201-GPS9202 GPS9201-GPS9204 GPS9209-GPS9212 GPS9209-GPS9210 GPS9210-GPS9212
隧道施工的基本要求
隧道施工的基本要求一、隧道工程测量1、洞外控制测量1。
1隧道洞外平面控制，应符合测规的有关精度要求和作业要求。
高程控制应采用水准测量进行施测。
1.2洞外控制测量应在每个洞口附近测设不少于三个平面控制点和两个水准点,作为洞内测量的起测依据。
1.3隧道水准测量的高程应利用一端洞口线路定测水准点的高程作为起始高程进行测量，并传算到隧道另一端洞口进行闭合。
2、洞内控制测量布设洞内导线应以洞口投点为起始点组成多边形闭合导线环。
导线边的边长应根据测量设计要求，并考虑通视条件，宜选择长边,在直线地段不宜少于200米，曲线地段不宜短于70米。
3、洞内施工测量及竣工测量3。
1洞内施工测量3。
1。
1用导线测设，中线点间距直线地段150～250米，曲线地段60～100米;应根据导线设立，其距离可用导线边长距离；用中线法进行洞内控制测量的隧道，中线点间距距离直线地段不宜短于100米，曲线地段不宜短于50米。
供衬砌用的临时点必须用经纬仪测定，其间距可视放样需要适当加密，以不大于10米为宜。
3.1。
2洞内施工用的水准点应根据洞外、洞内已设定的水准点按施工需要加设，并应经常复核，其精度可按中线复测精度执行。
待控测后该水准点应再作修正.为保证隧道底部按图纸所示的纵坡开挖并满足衬砌的正确放样，洞内每隔50米应设一个水准点，隧道中线测桩之间距，在直线上不得超过10米，在曲线上不得超过米。
3。
1。
3隧道的衬砌内轮廓应符合设计要求，在立模前应复核中线和高程，并放出横断面十字线方向，标出拱架顶、边墙底和起拱线高程。
立模后必须进行检查及校正，以确保无误。
3.1.4隧道贯通后，应将相向两方向测设的中线，各自向前延伸一适当距离,如贯通面附近有曲线始终点时，则应延伸至曲线以外的直线上一定距离，以确定中线调整。
3.1.5当隧道贯通后，中线及高程的实际贯通误差应在未衬砌地段进行调整。
该段的开挖及衬砌均应以调整后的中线、高程进行放样。
其调整方法按«测规»办理。
隧道施工测设—洞外控制测量
二、洞外高程控制测量
• 隧道高程控制测量一般采用水淮测量，对于四、五等高程控制测量也可采用光电 测距三角高程测量。
表1 洞外高程测量的等级划分
测量 部位
测量 等级
每千米水准测量偶 然中误差MΔ（ mm）
两开挖洞口间高 程路线长度（km
）
水准仪等级 / 测距仪等级
水准尺类型 ≤±5.0 ≤±7.5
2. 精密导线法
用导线方式建立隧道洞外平面控制时，导线点应沿两端洞口的连线布设。 导线点的位置应根据隧道的长度和辅助坑道的数量及分布情况，并结合地 形条件和仪器测程选择。 导线最短边长不应小于300m，相邻边长的比不应小于1：3，并尽量采用 长边，以减小测角误差对导线横向误差的影响。 导线的水平角一般采用方向观测法。当水平角只有两个方向时，可按奇数 和偶数测回分别观测导线的左角和右角，这样可以检查出测角仪器的带动误差 ，数据处理时可以较大程度地消除此项误差的影响。
2. 精密导线法
导线的内业计算一般采用严密平差法，对于四、五等导线也可采用近似平 差计算 。
隧道洞外导线应组成闭合环，一个控制网中导线环的个数应不少于 4 个； 每个环的边数约为 4~6 条，应尽可能将两端洞口控制点纳入到导线网中。
3.三角网法
三角测量建立隧道洞外平面控制时，一般是布设成单三角锁的形式。 对于直线隧道，一排三角点应尽量沿线路中线布设。条件许可时，可将线路中 线做为三角锁的一条基本边，布设为直伸三角锁。以减小边长误差对横向贯通的影 响。 对于曲线隧道，应尽量沿着两洞口的连线方向布设，以减弱边长误差对横向贯 通的影响。
一、洞外平面控制测量
对于直线隧道，洞外平面控制测量的目的主要是获取两端洞口较为精确的 点的平面位置和引测进洞的方向；
隧道洞外控制测量
、隧道洞外控制测量————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：隧道洞外控制测量QB/ZTYJGYGF-SD-0401-2011第五工程有限公司谯生有1 前言1.1工艺工法概况随着测量技术的发展和测量器具的更新，隧道洞外控制测量技术得到了日新月异的发展。
隧道平面洞外控制测量最初是通过铟钢线尺测量基线然后用高精度经纬仪测角布设三角锁进行控制测量，70年代以来，随着红外测距仪广泛应用于测量领域，精密导线测量逐渐取代劳动强度大的三角锁测量而成为隧道洞外控制测量的主要方法，90年代以后，GPS静态精密定位技术逐渐应用于隧道洞外平面控制测量，目前，隧道平面控制测量优先选用GPS技术，只有部分中短隧道洞外平面控制测量使用导线测量。
洞外高程控制测量长期以来一直采用几何水准测量的方法，红外测距仪、全站仪广泛使用后，光电测距三角高程广泛用于中长隧道高程控制测量，对于测量精度要求高的特长隧道目前仍然采用几何水准测量。
1.2工艺原理通过在各开挖洞口布设控制点，并采用相应的测量设备和技术方法测量控制点的坐标及高程，从而建立隧道各开挖面之间的空间几何关系，为洞内控制测量提供测量基准，确保隧道施工过程中测量控制及贯通精度。
2 工艺工法特点基于测量设备的更新换代，摒弃了选点困难劳动强度大的三角测量技术，优先采用GPS技术进行洞外平面控制测量，无需翻山越岭即可实现洞外平面控制测量，大大提高了测量效率，降低了测量成本。
根据隧道贯通精度要求，在满足贯通精度的条件下，洞外高程控制测量采用光电测距三角高程测量，对精度要求高的特长隧道、高速铁路隧道，洞外高程控制测量采用精密几何水准测量，既能满足精度要求，又能最大限度提高测量效率。
3 适用范围适用于铁路、公路、地铁、水利、水电、矿山等隧道工程洞外控制测量。
4 主要引用标准《铁路工程测量规范》TB10101《高速铁路工程测量规范》TB 10601 《城市轨道交通工程测量规范》GB50308 《公路勘测规范》JTG C10《水利水电工程测量规范（规划设计阶段）》SL 197 《工程测量规范》GB 50026 5 洞外控制测量施测方法洞外平面控制测量采用导线测量、GPS 测量施测，高程控制测量采用光电测距三角高程或几何水准测量施测。
隧道洞内外导线测量方法及注意事项
精品文档隧道洞内外导线测量方法及注意事项一、隧道导线点布设1、洞外平面控制网一般采用GPS测量，每个洞口应沿洞口连线的方向布设4个控制点，形成大地四边形，点间尽量相互通视，点间的距离不小于300ｍ为宜（规范中无明确规定），各点间的距离相差不宜过大，一般相邻点间边长之比不能超过1：3。
并且有不少于2个点与隧道洞口通视，作为与洞内传递方向的洞外联系边，且该联系边长度不宜小于300ｍ。
洞外控制点连线以与隧道中心线方向平行或垂直为宜，以减小点位误差对贯通面横向误差影响。
点位的埋设应稳定，便于长期保存。
布点时还应注意进洞联系边的俯仰角不应过大，规范要求：GPS控制网进洞联系边最大俯仰角不宜大于5°，导线网、三角形网的最大俯仰角不宜大于15°。
2、洞外水准点一般每个洞口应埋设不少于2个以上的水准点。
水准点应尽可能与洞口等高，两水准点间的高差应以水准测量1～2站即可联测为宜。
水准点应埋设在洞口附近不受施工影响的地方，且便于与隧道洞内联测为宜。
3、洞内导线一般大于1.5km的隧道应布设双导线，形成多边形闭合环，每个闭合环一般由4～6条边构成。
导线点间距一般在200m 左右，不宜过长或过短。
相邻导线边长不宜相差太大，相邻边长之比不能超过1：3。
一般导线点离障碍物的距离不宜小于0.2ｍ。
4、洞内水准点一般200ｍ～500ｍ设置一对，应选择在稳定便于长期保存。
精品文档.隧道洞内、外导线布设示意图洞外控制点洞外控制点洞外控制点洞外控制点洞口投点进洞方向线，距离不小于300ｍ进洞方向线，距离不小于300ｍ洞内导线，间距控制在200ｍ左右二、隧道导线测量方法和注意事项1、隧道导线测量主要内容：洞外平面、高程测量，洞口投点测量，进洞联系测量，洞内导线、高程测量。
2、洞外平面、高程测量2.1洞外平面GPS测量：洞外平面测量目前一般均采用GPS测量，按要求布设好各洞口控制点，按照规范要求的测量等级、精度和方法组织测量即可，测量计算方法项目用的较小，不详细叙述。
1隧道洞外控制测量要点
1隧道洞外控制测量要点
隧道洞外控制测量是指在隧道施工中对洞外进行相关测量，以确保隧道施工的准确性和安全性。
以下是隧道洞外控制测量的要点：
1.清扫：在进行隧道洞外控制测量之前，需对测量区域进行清扫，清除杂物和尘土等。
2.固定控制点：在洞外选择固定的控制点，可以使用测量套管或马克杆等固定在地面上，以确定测量参考点。
3.建立坐标系：在洞外控制测量之前，需要建立一个坐标系，确定洞外测量的基准点和坐标轴。
4.基线测量：基线测量是洞外控制测量的重要环节之一，可以使用全站仪或经纬仪等仪器进行测量，在地面上进行基线的测量，并通过计算和校正，确定洞外测量的坐标点。
5.激光测距：激光测距是隧道施工中常用的测量方法之一，可以通过激光测距仪在洞外进行测距，测得洞内的相对位置和距离。
6.空间三角测量：在洞外控制测量中，可以使用空间三角测量来确定隧道的位置和形状。
通过测得不同位置的角度和距离，计算出洞内的坐标点和形状。
7.实测与设计比对：在洞外控制测量中，需要将实测数据与设计数据进行比对，检查洞外测量的准确性和误差，并进行调整和校正。
8.定期监测：在隧道施工过程中，需要定期进行洞外控制测量，以监测隧道的变形和位移情况，防止发生安全事故。
9.数据处理与分析：在洞外控制测量完成后，需要对测量数据进行处理和分析，得出洞外测量的结果和结论，并生成测量报告。
综上所述，隧道洞外控制测量是隧道施工中重要的环节之一，通过清扫、固定控制点、建立坐标系、基线测量、激光测距、空间三角测量等方法，可以准确测量洞外的位置、形状和变形情况，保证隧道施工的准确性和安全性。
隧道施工测量技术要求
隧道施工测量技术要求1、总述隧道施工控制测量分为隧道洞外控制测量、隧道洞内控制测量、洞内、外联系测量、贯通测量等部分。
2、隧道洞外控制测量隧道洞外平面控制网的布网方案有三角形网、导线网、GNSS网等形式。
应在洞口处设点以给出精确的进洞方向，洞口点附近的短边尽量采用精密测距仪测边，并一起平差。
隧道洞外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，以便于向洞内传递高程之用。
高程控制测量的方法可采用水准测量、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，在丘陵及山区采用光电测距三角高程测量。
3、隧道洞内控制测量隧道洞内控制测量包括洞内平面控制测量和洞内高程控制测量。
洞内平面控制测量由于受地下工程条件的限制，只能布设导线。
洞内高程控制测量方法有水准测量、三角高程测量。
（1）洞内平面控制测量中洞内导线的特点与布设如下：洞内导线测量的作用是以必要的精度建立地下的控制系统，并与洞外平面控制网联测。
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）的掘井方向。
洞内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。
洞内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放样中线。
（2）洞内高程控制测量：洞内高程控制测量的任务是，测定地下坑道中各高程点的高程，建立一个与洞外统一的地下高程控制系统，并与洞外高程控制网进行联测，作为地下工程在竖直面内施工放样的依据，解决各种地下工程在竖直面内的几何问题。
3-1-34隧道洞外控制测量
3-1-34隧道洞外控制测量1.概论1.1.隧道地表控制测量的目的、意义铁路、公路等线性工程在通过山岭、河流地段时，可以采用隧道方式通过。
隧道控制测量和施工测量误差是引起隧道贯通误差的主要原因。
因此，要保证隧道的贯通精度，必须从隧道地表控制测量、隧道洞内控制测量和隧道施工测量等环节入手，从严控制，以保证相向开挖隧道按预计精度贯通，从而保证本段工程设计线性的质量，避免隧道贯通误差超限而引起较大的局部返工。
满足隧道贯通精度，还可以避免因贯通误差过大而调整线路，避免在贯通面附近加大隧道断面，降低隧道施工成本。
1.2.贯通精度要求与测量方法隧道贯通误差主要考虑横向、纵向和高程三个方面的误差。
按隧道贯通中误差的二倍作为隧道的极限贯通误差。
不同长度铁路隧道的贯通限差如下表3.1.34-1。
公路及水工隧道则应采用相关行业的规范标准。
本标准基于铁路隧道规范制订。
根据表3.1.34-1不同长度隧道的贯通误差要求，隧道地表控制测量可以采用的测量方法及测量精度要求如表3.1.34-2。
表平面控制测量适用长度及设计要素1.3.隧道地表控制测量的基本方法隧道地表控制测量包括隧道平面和隧道高程控制测量。
平面控制测量一般采用GPS控制测量、导线控制测量和三角测量或它们的组合形式进行。
GPS控制测量以其布网灵活、观测即时、可以大大减少人力、物力和财力、缩短隧道地表控制测量的时间、成本低廉等优点而受到青睐。
随着科技的不断进步，目前长大隧道地表控制测量大多采用GPS控制测量。
隧道高程控制测量则一般采用水准测量和三角高程测量方法进行，但后者仅适用于四等以下高程控制测量。
可以有条件地用三角高程测量代替三等水准测量。
GPS高程测量目前还处于研究阶段。
1.4.地表控制测量工作流程地表控制测量工作一般应包括：资料收集、测量设计、网点选布、野外观测、原始数据检查、控制网平差计算、线路关系重新计算及洞口放样计算、成果技术交底与资料交验等工作，其工作流程如图1所示。
隧道施工控制测量指导意见
6 隧道测量6.1 一般规定6.1.1 隧道平面控制测量应结合隧道长度、平面形状、辅助坑道位置、以及线路通过地区的地形和环境条件等，采用GPS测量、导线测量、三角形网测量及其综合测量方法。
高程控制测量可采用水准测量、光电测距三角高程测量。
6.1.2 平面控制网坐标系宜采用以隧道平均高程面为基准面，以隧道长直线或曲线隧道切线（或公切线）为坐标轴的施工独立坐标系，坐标轴的选取应方便施工使用。
高程系统应与线路高程系统相同。
6.1.3 隧道洞外控制测量应在隧道开挖前完成。
6.1.4 隧道两相向开挖洞口施工中线在贯通面上的横向和高程贯通误差应符合表6.1.4的规定。
表6.1.4 隧道贯通误差规定注：1本表不适用于利用竖井贯通的隧道。
2相向开挖长度大于20km的隧道应作特殊设计。
6.1.5 隧道长度大于1500m时，应根据横向贯通误差进行平面控制网设计，估算洞外控制测量产生的横向贯通误差影响值，并进行洞内测量设计。
水准路线长度大于5000m时，应根据高程贯通中误差进行高程控制网设计。
6.1.6 洞外控制网与线路控制网的联结应符合下列规定：1 当线路控制网（CPI、CPII）精度满足隧道控制测量要求时，应在线路控制网基础上扩展加密，建立隧道控制网。
2 当线路控制网精度不能满足隧道控制测量要求时，应建立隧道独立控制网，并与隧道洞口附近线路控制点联测。
3 洞外高程控制测量应从隧道一端的线路水准基点联测至另一端的线路水准基点。
6.1.7 当隧道洞口两端的线路控制网（CPI、CPII）不在一个投影带内时，需建立独立的隧道施工控制网。
6.4 洞外控制测量6.4.1 洞外控制测量应根据本规范表6.1.4规定的隧道的洞外控制测量贯通误差进行洞外控制网设计。
洞外控制网设计应符合下列要求：1 平面控制网应根据洞外允许横向贯通中误差，结合实际布网条件进行贯通误差估算。
2 高程控制网应根据勘选的地表高程路线长度和洞内贯通长度，按高程贯通误差估算公式分别估算洞外、洞内高程贯通误差，确定洞外高程控制测量精度。
隧道控制测量(矿山法)
隧道控制测量（矿山法）2.14.1工艺概述隧道控制测量和施工测量是隧道施工过程中的重要工序。
施工测量过程中应执行测量复核制，使测量过程快速、结果精确无误；保证隧道按规定精度贯通，各种建筑物空间位置及尺寸符合设计要求，不得侵入隧道限界。
2.14.2作业内容1.控制测量:洞外控制测量、竖井联系测量、洞内控制测量2.施工测量：洞口边仰坡开挖放线测量、洞口大管棚导向管的定位放线测量、隧道开挖轮廓线放线及超欠挖检测测量、拱架架立安装放线测量、隧底及仰拱开挖放线测量、仰拱填充及边基放线测量、二衬模板台车定位测量、沟槽施工放线测量、竖井井身开挖测量、隧道横断面净空检查测量、无碴轨道施工测量3.贯通测量4.竣工测量2.14.3质量控制及检验技术要求1.隧道贯通误差的限差隧道相向两施工中线在贯通面上的贯通限差应符合表 2.14.3-1 的规定：- 171 -表2.14.3-1 贯通误差的限差（mm）洞外、洞内控制测量误差对每个贯通面上的贯通误差影响值应符合表 2.14.3-2 的规定：表2.14.3-2 横向和高程贯通精度要求（mm）3.各级控制测量布网要求(1)依据铁路工程测量指南时速200~250 公里有砟轨道平面控制网参见表2.14.3-3。
(2)依据高速铁路测量指南，高速铁路无碴轨道平面控制网参见表2.14.3-4。
4.GPS 测量的精度指标(1)依据时速200~250 公里有砟轨道铁路工程测量指南，GPS 测量的精度见表2.14.3-5。
(2)高速铁路无碴轨道铁路工程测量暂行规定 GPS 测量的精度见表 2.14.3-6。
- 172 -5.GPS 作业基本技术要求依据时速 200~250 公里有砟轨道铁路工程测量指南和客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规，GPS 作业基本技术要求见表 2.14.3-7。
依据时速 200~250 公里有砟轨道铁路工程测量指南和客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定，导线测量技术要求见表 2.14.3-8。
洞内外控制测量
洞内外控制测量控制测量1.概述****隧道所处的位置地理特征为丘陵地貌；地形起伏较大，沟槽内地势相对平坦，隧道浅埋段较多，大部分埋深小于100m，这样的地形条件有利于我们在隧道洞口布置进洞控制点及与洞外控制点的联测。
隧道起止里程为dk***+***～dk***+***，总长****m，隧道除进出口位于曲线段外，大部分处在直线地段，直线段长*****m。
2.隧道外控制测量2.1平面控制测量根据地理条件和施测精度的要求，采用沿线路方向布设直伸的主附导线环。
按照国家三等控制网的标准来施测。
首先建立隧道两端的基线jd***~jd***和jd***~zd***（见图*****），该基线按高等级标准施测，作为隧道控制网的起算边和附合边。
然后建立该控制网独立的坐标系，以jd****为原点，jd***~jd***方向为x轴，线路右侧方向为y轴，导线从jd****开始沿线路右侧布置，导线点根据实际情况选定，与线路中线偏离一定距离，基本上是沿两端洞口连线布设的直伸导线。
这样布设可减少量长误差对横向贯通误差的影响。
为了测试敷设导线的精度，在主导线左侧设置辅助导线，形成主辅助导线环。
同时，主导线和线路形成闭合回路。
正线共10侧布置******除隧道工作面进出口外，还有一座斜井。
每个开挖口附近至少设置三个平面控制点。
入口投影点通常包含在主网中，或在主线点处启动和关闭，而不会显著降低主网的测量精度，以减少传输误差。
如果条件有限，应使用小三角形单独形成或控制附加在主网上的导线网。
测量从隧道投影点到隧道的导线时，隧道外连接边缘的长度不应小于300m，其长度应根据现场对准的精度确定。
水平角观测采用方向观测法。
当边长较短时，仪器和目标应在测量后室内多次居中。
测角精度、仪器型号、回测次数见表*****，水平观测法的限值见表*****差见表****。
观察****导线测量等级二测角中误差（秒）1．8仪器型号dj2测回数6表****仪器型号：半测量回归零差（s）dj28每个测量返回同一方向的双视差（2C）13每个测量返回同一方向的值10光电测距的精度：仪器测回数值见表****。
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隧道洞外控制测量QB/ZTYJGYGF-SD-0401-2011第五工程有限公司谯生有1前言1.1工艺工法概况随着测量技术的发展和测量器具的更新，隧道洞外控制测量技术得到了日新月异的发展。
隧道平面洞外控制测量最初是通过铟钢线尺测量基线然后用高精度经纬仪测角布设三角锁进行控制测量，70年代以来，随着红外测距仪广泛应用于测量领域，精密导线测量逐渐取代劳动强度大的三角锁测量而成为隧道洞外控制测量的主要方法，90年代以后，GPS静态精密定位技术逐渐应用于隧道洞外平面控制测量，目前，隧道平面控制测量优先选用GPS技术，只有部分中短隧道洞外平面控制测量使用导线测量。
洞外高程控制测量长期以来一直采用几何水准测量的方法，红外测距仪、全站仪广泛使用后，光电测距三角高程广泛用于中长隧道高程控制测量，对于测量精度要求高的特长隧道目前仍然采用几何水准测量。
1.2工艺原理通过在各开挖洞口布设控制点，并采用相应的测量设备和技术方法测量控制点的坐标及高程，从而建立隧道各开挖面之间的空间几何关系，为洞内控制测量提供测量基准，确保隧道施工过程中测量控制及贯通精度。
2工艺工法特点基于测量设备的更新换代，摒弃了选点困难劳动强度大的三角测量技术，优先采用GPS技术进行洞外平面控制测量，无需翻山越岭即可实现洞外平面控制测量，大大提高了测量效率，降低了测量成本。
根据隧道贯通精度要求，在满足贯通精度的条件下，洞外高程控制测量采用光电测距三角高程测量，对精度要求高的特长隧道、高速铁路隧道，洞外高程控制测量采用精密几何水准测量，既能满足精度要求，又能最大限度提高测量效率。
3适用范围适用于铁路、公路、地铁、水利、水电、矿山等隧道工程洞外控制测量。
4主要引用标准《铁路工程测量规范》TB10101《高速铁路工程测量规范》TB 10601《城市轨道交通工程测量规范》GB50308《公路勘测规范》JTG C10《水利水电工程测量规范（规划设计阶段）》SL 197《工程测量规范》GB 500265洞外控制测量施测方法洞外平面控制测量采用导线测量、GPS测量施测，高程控制测量采用光电测距三角高程或几何水准测量施测。
中长隧道洞外控制网可布设为平面、高程三维网，平面控制网与光电测距三角高程网“两网合一”进行观测，导线网闭合环的边数宜为4〜6条。
隧道洞外平面控制测量应优先采用GPS测量，GPS测量点与点之间无需通视，在隧道各开挖洞口布设3个以上控制点，由大地四边形或三角形网构成GPS带状网。
对精度要求高的特长隧道、高速铁路隧道，洞外高程控制测量采用精密几何水准测量方法施测。
6工艺流程及操作要点6.1量测工艺流程洞外控制测量前应收集隧道设计资料，已有测量成果资料，并根据隧道规模、贯通精度要求等进行方案设计，确定控制测量方案。
测量流程如图1:图1洞外控制测量流程6.2操作要点621收集资料测量前，应收集有关规范、标准及隧道所在地区的大比例尺（1：2000〜1 : 5000）地形图、隧道所在地段的线路平面图、隧道的纵横断面图，各竖井、斜井或水平坑道和隧道的相互关系位置图，隧道施工的技术设计以及各个洞口的机械、地面构筑物布置的总平面图等。
其次还应收集勘测单位过去所完成的测量资料或巳做过的地面控制资料。
最后还要收集隧道地区的气象、水文，地质以及交通运输等方面的资料。
等收集完资料后，测量人员就应该对该工程有了一个比较详细的了解，作到心中有数，控制网该怎么布设、采用什么仪器、控制网的等级、控制误差的调整等等。
6.2.2洞外控制测量方案设计根据相应工程测量规范，按照横向贯通中误差进行平面控制网设计，估算洞外控制测量产生的横向贯通误差影响值，并进行洞内测量设计。
水准路线大于5000m时，应根据高程贯通中误差进行高程控制网设计。
测量设计应结合隧道长度、平面形状、辅助坑道位置及线路经过的位置以及线路通过地区的地形和环境条件、测量设备、人员情况，以满足隧道洞外控制测量精度为主要指标选择合理的测量方法，确定测量技术指标及技术要求。
1隧道贯通误差的分类及其限差隧道的贯通误差包括：纵向贯通误差、横向贯通误差、高程贯通误差。
其在线路中线方向的投影长度称为纵向贯通误差，在垂直于中线方向的投影长度称为横向贯通误差, 在高程方向的投影长度称为高程贯通误差。
在测量过程中，最重要的是横向误差和高程贯通误差，根据两开挖洞口间的长度《铁路工程测量规范》规定横向贯通误差和高程贯通误差的限差如表1。
响；相向开挖长度大于20k m的隧道应作特殊设计。
2洞外控制网技术设计内容1）根据洞外控制测量的横向贯通中误差，结合实际布网条件估算贯通误差，设计洞外平面控制网的精度等级。
2）根据洞外控制测量精度估算贯通误差，估算洞外控制网测量的横向贯通误差影响值。
3）高程控制网测量设计应根据勘测选的洞外高程路线长度和洞内贯通长度，估算洞外高程贯通误差，确定洞外高程测量精度。
3洞外平面控制网设计要素4洞外高程控制网设计要素623现场踏勘为了具体了解实地情况，必须沿隧道线路方向，对隧道所穿越的地区进行详细踏勘, 观察和了解隧道两侧的地形及道路交通分布情况。
踏勘时，应特别注意隧道进出口、竖井、斜井、平洞洞口位置，以及洞口地形与施工设施的布置情况。
6.2.4 选点埋石结合现场踏勘情况及施测方法来选定洞外控制网的布设方案，根据线路走向、隧道的进出口、斜井及平洞等的位置进行选点，必要时可用全站仪现场测设隧道洞口位置。
一般，应在每个洞口附近布设不少于 3 个平面控制点和 2 个水准点，长大隧道洞口宜布设4个平面控制点和3个水准点。
控制点埋设深度不小于1m,冻土地段应埋设至冻土线一下0.3m,埋设为混凝土桩，并用© 20的不锈钢柱上刻“ + ”做测量标志，桩顶规格为400mm x 400mm。
采用导线控制的隧道，导线网应沿两洞口连线方向布设成多边形闭合导线环。
控制点应布设在洞口附近土质坚实、视野开阔、通视良好，施测方便、便于保存且高程适宜之处。
每个洞口的两个水准点间的高差，宜安置一次水准仪即可联测，视线应超越和旁离障碍物1m以上。
通过水田、沙滩时应适当增加视线高度。
隧道控制点应埋设混凝土不锈钢金属标志，水准点可以在稳固基岩上刻凿。
采用导线测量的隧道隧道过渡点设木桩小钉即可。
对于桥隧紧密相连或隧道紧密相连的情况，要布设统一的控制网，以利于线路中线的正确连接。
向洞内传算方位的定向边长度不宜小于300m。
洞口GPS控制点应方便用常规测量方法检测、加密、恢复和向洞内引测，洞口子网各控制点间应尽量通视。
选择布设哪种控制网为宜，应根据各单位所拥有的仪器情况，隧道横向贯通误差要求的大小，隧道线路通过地区的地形情况以及建网费用等方面进行综合考虑，对于长度大于4km的长大隧道应采用GPS定位技术进行控制测量。
用GPS进行隧道洞外控制测量，只需在洞口处布点，埋石与常规方法的要求相同，但选点位置直接影响GPS测量的观测质量，因此GPS点位应埋设在开阔地带，远离咼压线、发射塔、树木、房屋等遮盖物。
点位务必选在高度角15°以上无障碍物遮挡的地方。
6.2.5 平面控制测量1 GPS测量1) GPS网形布设隧道洞外GPS网应联测足够数量的线路控制点以建立隧道控制网与线路控制网之间的关系。
若设计单位布设的洞外控制网满足隧道贯通精度要求，施工单位应以同网、同精度原则对设计单位布设的控制网进行复测，复测设计单位控制点满足要求时以设计单位成果作为洞内控制测量依据，若设计单位未对隧道进行控制测量，则施工单位应按照精度要求对隧道洞外进行控制测量。
GPS主网应布设成三角形或大地四边形，由洞口子网和联系子网的主网构成，隧道每个开挖洞口的子网一般布设4个稳定可靠的GPS控制点并互相通视组成大地四边形，控制点与洞口投点的高差不宜过大，GPS控制网进洞联系边最大俯仰角不宜大于5°当洞口子网采用GPS测量困难时，可以测量一条GPS定向边，子网的其他控制点采用全站仪测量。
2）GPS测量主要技术指标铁路GPS g制网测量等级共分五等，各等级GPS测量主要技术指标应符合表4规定:7.5mm,五等边长中误差应小于10mm3）各等级GPS W量作业的基本技术要求应符合下表5规定:4）GPS外业观测技术要求I观测过程中应严格执行作业调度计划，按规定时间进行同步观测，不得中途随意更改作业计划，特殊情况需要变更作业计划的必须经带队组长同意；n同步观测时段数及时段长度、采样间隔应符合规范要求；川作业过程中，天线安置严格整平、对中，每时段观测前后分别量取天线高，两次测量互差小于2mm取两次平均值作为最终结果；IV同一时段观测过程中不得关闭并重新启动仪器，不得改变仪器的参数设置，不得转动天线位置；V作业过程中中使用对讲机时，应远离GPS接收机10m以外；W —个时段观测结束后，应改变仪器高度重新对中整平仪器，进行第二时段的观测；VD观测过程中应按规定填写观测手簿，详细记录观测点名、仪器高、仪器型号、出厂编号、观测时间及观测者姓名，并描绘点之记；W观测过程中若遇到雷雨、风暴天气应立刻停止当前观测，确保人员设备的安全。
5）GPS测量数据处理与平差GPS测量数据处理与平差流程如图2:图2 GPS测量数据处理与平差流程2导线测量1）导线测量的技术要求应符合下表6规定：表6洞外导线测量的技术要求在直线隧道中，为了减少导线量距误差对隧道横向贯通的影响，应尽可能将导线沿着隧道的中线敷设。
导线点数不宜过多（即在踏勘过程中将所选导线点边长尽量拉长）以减少测角误差对横向贯通的影响。
对于曲线隧道而言，导线亦应沿两端洞口连线布设成直伸型导线为宜。
在设有横洞、斜井和竖井的情况下，导线应经过这些洞口。
为了增加校核条件、提高导线测量的精度，都使其组成闭合环。
为了便于检查，保证导线的测角精度，应增加闭合环个数以减少闭合环中的导线点数，以便将闭合差检查限制在较小范围内，每个导线环由4〜6条边构成。
按闭合导线要求施测全部边和角，这样可以提高导线网的可靠性, 并且可以形成高程闭合环。
为了减小仪器误差对导线角的影响，导线点间的高差不宜过大，视线应超越和旁离障碍物Im以上，以减小地面折光和旁折光的影响。
对于高差大的测站，采用每次观测都重新整平仪器的方法进行多组观测，取多组观测值的均值作为该站的最后成果2）水平角观测导线环的水平角观测，应以总测回数的奇数测回和偶数测回分别观测导线前进方向的左角和右角，以左角起始方向为准配置度盘位置。
测站的圆周角闭合差=［左角］均+［右角］均-360°，应不大于限差，对于二、三、四等导线限差分别取土 2.0”，± 3.5”，和土 5.0”。
导线环角度闭合差应小于限差W 限=± 2m .. n式中，m为设计所需的测角中误差，n为导线环内角的个数。