隧道测量技术课件
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《土木工程测量》PPT课件第16章 隧道测量
3.导线水平角的观测要求
三角锁、导线 测量等级
二
测角中误差 （〃）
1.0
仪器型号 DJ1 DJ2
测回数 6～9 9～12 4
三
1.8
DJ1
DJ2
四 五 2.5 4.0
6 2
4 2
DJ1
DJ2 DJ2
§16-2 隧道洞外平面控制测量
三、中线法
就是将隧道中线的平面位臵，测设在地表上， 经反复核对改正误差后，把洞口控制点确 定下来，施工时就以这些控制点为准，将 中线引入洞内。 中线法平面控制简单、直观，但精度不高， 适用于长度较短或贯通精度要求不高的隧 道。
§16-4 隧道高程控制测量
2、方法
洞内水准测量与洞外水准测量的方法基本相同，但 有以下特点： （1）隧道贯通之前，洞内水准路线属于水准支线， 故需往返多次观测进行检核。 （2）洞内三等及以上的高程测量应采用水准测量， 进行往返观测；四、五等也可采用光电测距三角 高程测量的方法，应进行对向观测。 （3）洞内应每隔200～500 m设立一对高程控制点以 便检核。为了施工便利，应在导坑内拱部边墙至 少每100 m设立一个临时水准点。
§16-3 隧道洞内平面控制测量
一、精密导线法
2、洞内导线采用的几种形式： （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。
§16-3 隧道洞内平面控制测量
（2）导线环
如图16-2所示，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。
三角锁、导线 测量等级
二
测角中误差 （〃）
1.0
仪器型号 DJ1 DJ2
测回数 6～9 9～12 4
三
1.8
DJ1
DJ2
四 五 2.5 4.0
6 2
4 2
DJ1
DJ2 DJ2
§16-2 隧道洞外平面控制测量
三、中线法
就是将隧道中线的平面位臵，测设在地表上， 经反复核对改正误差后，把洞口控制点确 定下来，施工时就以这些控制点为准，将 中线引入洞内。 中线法平面控制简单、直观，但精度不高， 适用于长度较短或贯通精度要求不高的隧 道。
§16-4 隧道高程控制测量
2、方法
洞内水准测量与洞外水准测量的方法基本相同，但 有以下特点： （1）隧道贯通之前，洞内水准路线属于水准支线， 故需往返多次观测进行检核。 （2）洞内三等及以上的高程测量应采用水准测量， 进行往返观测；四、五等也可采用光电测距三角 高程测量的方法，应进行对向观测。 （3）洞内应每隔200～500 m设立一对高程控制点以 便检核。为了施工便利，应在导坑内拱部边墙至 少每100 m设立一个临时水准点。
§16-3 隧道洞内平面控制测量
一、精密导线法
2、洞内导线采用的几种形式： （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。
§16-3 隧道洞内平面控制测量
（2）导线环
如图16-2所示，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。
隧道施工测量PPT课件
隧道施工测量的流程和步骤
建立施工控制网
根据隧道施工要求，建立平面和高程 控制网，为施工放样和监测提供基准。
02
施工放样
根据控制网数据，进行隧道进出口、 中线、开挖边界等的施工放样。
01
竣工测量
在隧道施工完成后，进行竣工测量和 资料整理，形成完整的竣工资料。
05
03
监测与调整
在施工过程中，对隧道围岩、支护结 构等进行变形和位移监测，及时调整 施工参数，确保施工安全。
重要性
隧道施工测量是确保隧道施工质 量和安全的关键环节，对于控制 施工误差、提高工程质量、保障 运营安全具有重要意义。
隧道施工测量的主要任务和内容
确定隧道施工的平面和高程 控制网；
进行隧道进出口的施工放样；
02
01
监测隧道施工过程中的变形
和位移；
03
指导隧道施工中的衬砌、排 水等作业；
04
05
完成竣工测量和资料整理。
隧道中线测量与定向的精度要求较高， 需要定期进行复测和校准，以确保隧 道的准确贯通。
在进行隧道中线测量与定向时，需要 使用全站仪、陀螺仪等测量仪器，对 中线进行测量和定向，确保隧道的掘 进方向与设计一致。
隧道横断面测量与放样
隧道横断面测量与放样的目的是确定隧道横断面的形状和尺寸，为施工提供准确的依据。
测量人员的组织与培训
人员组织
组建专业的测量团队，明确各岗位的职责和分工。
培训
对测量人员进行专业技能培训，提高团队的整体素质和协作能力。
测量方案的制定与审核
方案制定
根据隧道施工的特点和要求，制定详细的测量方案，包括测量流程、精度要求、 数据处理等内容。
方案审核
隧道施工测量讲义课件(贯通测量竖井联系测量)
根据隧道长度、地形地貌和施工要求，制 定合理的贯通测量和竖井联系测量方案。
实施过程
案例总结
按照测量方案进行实地测量，采集数据， 并进行数据处理和分析。
该案例成功应用贯通测量和竖井联系测量 的方法，保证了隧道施工的精度和质量。
某铁路隧道施工测量案例
案例概述
某铁路隧道施工项目，采用贯通测量和竖井联系测量的方法进行施工测量。
05
隧道施工测量的新技术应用
自动化测量技术
自动化测量技术概述
自动化测量技术是隧道施工测量中的一种重要技术，它通 过自动化设备进行数据采集和处理，提高了测量效率和精 度。
全站仪
全站仪是一种集光、机、电、算等技术于一体的智能型测 量仪器，具有测距、测角、自动记录和计算等功能，广泛 应用于隧道施工测量中。
误差控制方法
选择高精度测量设备
采用高精度、稳定的测量设备，定期 进行设备校准和维护。
制定科学测量方法
根据隧道施工实际情况，制定科学、 合理的测量方法，并严格按照操作规 程进行测量。
考虑环境因素影响
在测量过程中充分考虑环境因素影响， 采取相应措施减小误差。
提高人员技能水平
加强测量人员技能培训，提高操作水 平和责任心。
三维激光扫描技术
三维激光扫描技术能够快速获取物体表面的三维坐标和纹 理信息，为隧道施工提供高精度、高分辨率的测量数据。
遥感技术
遥感技术概述
遥感技术是一种非接触式测量技 术，通过卫星、飞机等平台获取 地表信息，具有覆盖范围广、信 息量大、实时性强等特点。
卫星遥感
卫星遥感能够获取大范围的地表 信息，包括地形、地貌、地质等， 为隧道施工提供宏观的测量数据。
建立地面控制网，并进行坐标 和高程测量。
隧道工程检测技术课件PPT
• ①贯入法(射钉法)：根据射钉贯入砂浆的深度和砂浆抗压 强度间的相关关系，采用压缩工作弹簧加荷，把一测钉贯入 砂浆中，由测钉的贯入深度通过现场建立的测强曲线来换算 抗压强度的检测方法。设备由发射枪、子弹、钢钉和测量卡 尺组成。
• 贯入法优点快捷、时效性比较强，可操作性强且对喷射混凝 土无损伤；缺点是检测强度的准确性受回归方程的精度、喷 射混凝土的骨料及所选点的位置等因素的影响较大。（引用 标准《贯入法检测砌筑砂浆抗压强度技术规程》JGJ/T1362001）
• ③无底试模法：使用无底试模成型，砂浆容易失水，所测 得的强度更接近工程实际值,无底试模的边长为150cm， 成型起来比较方便，抗压试验加载方向应与试块喷射成型 方向垂直，抗压强度换算系数应通过试验确定。
4初期支护检测
• 4.2喷射混凝土强度 • ⑴标准规定 • TB10753-2010： 喷射混凝土强度必须符合设计要求。 • JTG F80/1-2004：喷射混凝土强度在合格标准内。 • ⑵检测频率 • TB10753-2010 • 每一作业循环检验一次，每个循环至少在拱部和边墙各
• ⑵物探法 • 物探法常用的主要有地质雷达法、红外探测法及TSP法、
TRT法等。 • 地质雷达法测的探测距离比较近； • 红外探测法主要探测水； • TSP和TRT 是一种比较常用先进的超前地质预报法，它可
以探测断层分部、围岩变化、溶洞情况等。一般情况，在 隧道进洞前50米内采用地质雷达法，50米后采用TSP法或 TRT法进行超前地质预报。
喷射混凝 土
强度 厚度
每一作业循环检验一次，每个喷大板切割法、
循环至少在拱部和边墙各留置 凿方切割法、
一组检验时间
钻孔取芯法
全断面开挖时，施工单位每一
无损
• 贯入法优点快捷、时效性比较强，可操作性强且对喷射混凝 土无损伤；缺点是检测强度的准确性受回归方程的精度、喷 射混凝土的骨料及所选点的位置等因素的影响较大。（引用 标准《贯入法检测砌筑砂浆抗压强度技术规程》JGJ/T1362001）
• ③无底试模法：使用无底试模成型，砂浆容易失水，所测 得的强度更接近工程实际值,无底试模的边长为150cm， 成型起来比较方便，抗压试验加载方向应与试块喷射成型 方向垂直，抗压强度换算系数应通过试验确定。
4初期支护检测
• 4.2喷射混凝土强度 • ⑴标准规定 • TB10753-2010： 喷射混凝土强度必须符合设计要求。 • JTG F80/1-2004：喷射混凝土强度在合格标准内。 • ⑵检测频率 • TB10753-2010 • 每一作业循环检验一次，每个循环至少在拱部和边墙各
• ⑵物探法 • 物探法常用的主要有地质雷达法、红外探测法及TSP法、
TRT法等。 • 地质雷达法测的探测距离比较近； • 红外探测法主要探测水； • TSP和TRT 是一种比较常用先进的超前地质预报法，它可
以探测断层分部、围岩变化、溶洞情况等。一般情况，在 隧道进洞前50米内采用地质雷达法，50米后采用TSP法或 TRT法进行超前地质预报。
喷射混凝 土
强度 厚度
每一作业循环检验一次，每个喷大板切割法、
循环至少在拱部和边墙各留置 凿方切割法、
一组检验时间
钻孔取芯法
全断面开挖时，施工单位每一
无损
隧道控制测量PPT课件
14
经纬仪的种类繁多，按其构造原理和读数系统可分为光学 经纬仪和电子经纬仪，按其精度高低又可分为若干等级，如 我图经纬仪系列标淮划分为DJ07、DJ1、DJ2、DJ6、DJ15 及DJ 60等级别。
目前，在工程测量中一般使用DJ6级经纬仪。 “D”代表大地测量；“J”代表经纬仪。
***数字表示水平方向一测回的方向中误差。07代表一个测 回的中误差是0.7秒;6代表一测回的中误差是6秒.***
掘进，以求贯通；有的隧道则用竖井开挖，达到隧道深度，再开拓隧道。有 的以斜井开挖，掘进隧道。隧道按形式义可分为平峒、斜井、竖井和开拓隧 道等几种。不管哪种隧道，其测量工作是相同的。
1
隧道测量主要包括:地上、地下控制测量，地面到地下联系测量， 隧道(巷道)施工测量，隧道断面测量隧道贯通时的测量工作。
17
（3）、GPS（差分GPS）测量法
对于特长隧道，且通视条件差的高山地区，应使用GPS测量 法进行洞外平面控制测量。
18
洞外高程控制（地面高程控制）
隧道高程控制测量的任务是：按规定的精度要求，施测隧道洞 口(包括隧道的进出口、竖井口、斜井口和平峒口)附近水准点的 高程，作为高程引测进洞的依据。
40
当隧道设计有一定的坡度时，应按坡度测设办法测设出洞 中各处的设计高程。 为了便于洞底抄平，在施工开挖过程中，通常根据洞内水准 点的高程，在隧道岩壁上每隔—·定距离(一般为5—10m）标 出比洞底设计高程高山1米的腰线点，相邻两腰线点的连线称 为腰线。
41
15
目前，导线测量是隧道施工控制的主要方法。
16
(2) 、三角锁法(三角测量)
在隧道较长且地形复杂的山岭地区，可采用三角测量法， 即在洞外沿隧道线型布设成与线路相同方向延伸的单三角锁， 来测定各洞口控制点的平面坐标，三角锁的形状取决于隧道中 线的形状、施工方案以及地形条件。对于直线隧道，三角锁应 尽量靠近中线方向。对于曲线隧道，则沿两端洞口的这线方向 枷设。
经纬仪的种类繁多，按其构造原理和读数系统可分为光学 经纬仪和电子经纬仪，按其精度高低又可分为若干等级，如 我图经纬仪系列标淮划分为DJ07、DJ1、DJ2、DJ6、DJ15 及DJ 60等级别。
目前，在工程测量中一般使用DJ6级经纬仪。 “D”代表大地测量；“J”代表经纬仪。
***数字表示水平方向一测回的方向中误差。07代表一个测 回的中误差是0.7秒;6代表一测回的中误差是6秒.***
掘进，以求贯通；有的隧道则用竖井开挖，达到隧道深度，再开拓隧道。有 的以斜井开挖，掘进隧道。隧道按形式义可分为平峒、斜井、竖井和开拓隧 道等几种。不管哪种隧道，其测量工作是相同的。
1
隧道测量主要包括:地上、地下控制测量，地面到地下联系测量， 隧道(巷道)施工测量，隧道断面测量隧道贯通时的测量工作。
17
（3）、GPS（差分GPS）测量法
对于特长隧道，且通视条件差的高山地区，应使用GPS测量 法进行洞外平面控制测量。
18
洞外高程控制（地面高程控制）
隧道高程控制测量的任务是：按规定的精度要求，施测隧道洞 口(包括隧道的进出口、竖井口、斜井口和平峒口)附近水准点的 高程，作为高程引测进洞的依据。
40
当隧道设计有一定的坡度时，应按坡度测设办法测设出洞 中各处的设计高程。 为了便于洞底抄平，在施工开挖过程中，通常根据洞内水准 点的高程，在隧道岩壁上每隔—·定距离(一般为5—10m）标 出比洞底设计高程高山1米的腰线点，相邻两腰线点的连线称 为腰线。
41
15
目前，导线测量是隧道施工控制的主要方法。
16
(2) 、三角锁法(三角测量)
在隧道较长且地形复杂的山岭地区，可采用三角测量法， 即在洞外沿隧道线型布设成与线路相同方向延伸的单三角锁， 来测定各洞口控制点的平面坐标，三角锁的形状取决于隧道中 线的形状、施工方案以及地形条件。对于直线隧道，三角锁应 尽量靠近中线方向。对于曲线隧道，则沿两端洞口的这线方向 枷设。
隧道施工监控量测技术案例(精)[优质PPT]
![隧道施工监控量测技术案例(精)[优质PPT]](https://img.taocdn.com/s3/m/d265db6ee2bd960590c677c8.png)
斜井开口 YDK175+330
拱脚水平收敛
墙脚水平收敛
武威方向
变形/mm
200
0
YDKY1D7K41+7540+0500
YDK17Y5D+K010705+000
YDK+157050+500
里里程程
志留系板岩夹千枚岩区段右线隧道变形沿隧道纵向分布
+900
乌鞘岭隧道大变形规律
F7断层
800
影响带
主带
影响带
0.00 8-18 10-7 11-26 1-15 3-6 4-25 6-14 8-3 日期
(b)压力时间曲线
右线DK175＋475断面围岩压力分布及时间曲线
通过对实测支护压力终值的统计分析，可得荷 载侧压力系数。具体统计公式为：
对F4断层的2个量测断面及志留系千枚岩地层的7 个量测断面进行统计分析，得侧压力系数结果如表 所示。
YDK175+650 拱腰
YDK174+555 拱腰 YDK177+505 拱腰 YDK177+370 墙脚 DK177+535 拱腰 DK177+290 拱顶
最大变形速率与累计变形的关系
在隧道工程监控量测 中，除累计变形外，变 形速率是另外一个进行 围岩稳定性评价的重要 判别指标。研究最大变 形速率与累计变形的关 系也是在施工初期阶段 进行最终变形预测的方 法之一。
二衬砼应力
拱顶 右拱腰 右拱脚 右墙腰 右墙脚 左拱腰 左拱脚 左墙腰 左墙脚
0.599 0.307 0.228 0.244 0.311 0.465 0.357 0.455 0.383
44.925 25.775 171.609 131.520 90.514 21.316 70.958 44.033 21.556
隧道工程试验检测技术PPT课件
04 隧道工程试验检测技术的 发展趋势与展望
智能化、自动化检测技术的发展
智能化检测技术
随着传感器技术、信号处理技术和人工智能 技术的发展，隧道工程试验检测技术正朝着 智能化方向发展。例如，智能传感器能够自 动识别和测量隧道结构的各种参数，实现实 时监测和预警。
自动化检测技术
自动化检测技术可以提高检测效率和精度， 减少人为误差。例如，自动化检测设备能够 自动完成隧道内部各项检测任务，并将数据
自动传输和处理，生成检测报告。
新材料、新工艺在隧道工程试验检测中的应用
新材料的应用
新型材料在隧道工程中得到广泛应用，如碳纤维复合材 料、玻璃纤维增强塑料等。这些新材料具有高强度、轻 质、耐腐蚀等优点，可以提高隧道结构的稳定性和耐久 性。
新工艺的应用
随着隧道工程建设技术的发展，一些新的施工工艺和方 法不断涌现。例如，盾构法、浅埋暗挖法等新工艺可以 提高隧道施工的效率和安全性，同时也可以为试验检测 技术提供更多的应用场景。
铁路隧道工程试验检测技术应用
总结词
铁路隧道工程中，试验检测技术对于提高工 程质量、降低维护成本具有重要作用。
详细描述
通过应用先进的试验检测技术，可以实现铁 路隧道工程的全面监控和管理。这不仅可以 提高工程质量，降低工程风险和造价，还可 以为工程的维护和加固提供科学依据，延长 铁路隧道的使用寿命，降低维护成本。
• 总结词：高速公路隧道工程中，试验检测技术对于提高工程质量、降低维护成 本具有重要意义。
• 详细描述：通过应用先进的试验检测技术，可以实现对高速公路隧道工程的全 面监控和管理。这不仅有助于及时发现和解决工程质量问题，还可以为工程维 护和加固提供科学依据，降低隧道的维护成本，延长使用寿命。
《隧道测量》课件
数据处理
利用专业软件对数据进行处理，包括坐标转换、高程拟合、断面分 析等。
数据输出
将处理后的数据输出为施工所需的格式，如CAD图纸、报表等。
03
CATALOGUE
隧道施工中的测量技术
开挖过程中的测量技术
隧道中线测量
确定隧道中心线在地面上的位置，并确保隧道按设计要求进行挖 掘。
隧道断面测量
测量隧道横断面的尺寸，以确保挖掘过程中符合设计要求。
测量任务
对隧道衬砌进行精确测量，控制施工误差。
测量难点
水下施工环境复杂，测量精度要求高。
解决方案
采用超声波测厚仪进行隧道衬砌测量，确保防水性能达标。
THANKS
感谢观看
超前钻测量
在挖掘前进行超前钻测量，以了解地质情况，为后续施工提供依 据。
衬砌过程中的测量技术
衬砌断面测量
测量已衬砌部分的隧道断 面，以确保衬砌厚度和形 状符合设计要求。
衬砌沉降测量
监测衬砌的沉降情况，及 时发现和处理异常情况， 确保隧道安全。
排水系统测量
对隧道的排水系统进行测 量，确保排水顺畅，防止 积水。
技术和设备。
02
CATALOGUE
隧道测量的技术与方法
隧道测量的常规方法
01
02
03
导线测量
通过在隧道内布设导线网 ，测量各导线点的坐标， 满足隧道施工的精度要求 。
水准测量
通过测量隧道内各点的高 程，控制隧道施工中的高 程精度。
断面测量
对隧道施工过程中的断面 进行测量，检查超欠挖情 况，控制隧道断面形状。
《隧道测量》PPT 课件
目 录
• 隧道测量的概述 • 隧道测量的技术与方法 • 隧道施工中的测量技术 • 隧道测量的质量控制与安全管理 • 隧道测量案例分析
利用专业软件对数据进行处理，包括坐标转换、高程拟合、断面分 析等。
数据输出
将处理后的数据输出为施工所需的格式，如CAD图纸、报表等。
03
CATALOGUE
隧道施工中的测量技术
开挖过程中的测量技术
隧道中线测量
确定隧道中心线在地面上的位置，并确保隧道按设计要求进行挖 掘。
隧道断面测量
测量隧道横断面的尺寸，以确保挖掘过程中符合设计要求。
测量任务
对隧道衬砌进行精确测量，控制施工误差。
测量难点
水下施工环境复杂，测量精度要求高。
解决方案
采用超声波测厚仪进行隧道衬砌测量，确保防水性能达标。
THANKS
感谢观看
超前钻测量
在挖掘前进行超前钻测量，以了解地质情况，为后续施工提供依 据。
衬砌过程中的测量技术
衬砌断面测量
测量已衬砌部分的隧道断 面，以确保衬砌厚度和形 状符合设计要求。
衬砌沉降测量
监测衬砌的沉降情况，及 时发现和处理异常情况， 确保隧道安全。
排水系统测量
对隧道的排水系统进行测 量，确保排水顺畅，防止 积水。
技术和设备。
02
CATALOGUE
隧道测量的技术与方法
隧道测量的常规方法
01
02
03
导线测量
通过在隧道内布设导线网 ，测量各导线点的坐标， 满足隧道施工的精度要求 。
水准测量
通过测量隧道内各点的高 程，控制隧道施工中的高 程精度。
断面测量
对隧道施工过程中的断面 进行测量，检查超欠挖情 况，控制隧道断面形状。
《隧道测量》PPT 课件
目 录
• 隧道测量的概述 • 隧道测量的技术与方法 • 隧道施工中的测量技术 • 隧道测量的质量控制与安全管理 • 隧道测量案例分析
《隧道监控量测技术》课件
监测数据的共享与利用
数据共享平台的建设
建立隧道监控量测数据共享平台，实现监测数据的集中存储、管理 和共享，提高数据资源的利用效率。
数据挖掘与分析
利用大数据和云计算技术对隧道监控量测数据进行挖掘和分析，提 取有价值的信息，为工程安全预警和决策提供支持。
数据安全与隐私保护
在数据共享和利用过程中，应重视数据安全和隐私保护问题，采取 有效的措施保障数据的安全性和保密性。
监测标准的完善与更新
制定统一的监测标准
为了规范隧道监控量测技术的发展，需要制定统一的监测标准和 技术规范，确保监测数据的可比性和可靠性。
监测标准的更新与修订
随着技术的不断进步和工程实践的积累，监测标准也需要不断更新 和修订，以适应新的需求和技术发展。
国际交流与合作
加强国际交流与合作，引进国外先进的监测标准和技术，推动隧道 监控量测技术的国际化和标准化。
二次衬砌过程中的监控量测
衬砌混凝土强度量测
通过回弹仪等设备对衬砌混凝土的强度进行监测，确保二次衬砌的质量和安全性。
衬砌厚度及位置量测
通过超声波等无损检测技术，对二次衬砌的厚度及位置进行实时监测，确保衬砌结构符合设计 要求。
施工监测数据的处理与分析
数据整理与归档
对施工监测数据进行整理和归档，形 成完整的监测数据库，便于后续的数 据分析和处理。
《隧道监控量测技术 》ppt课件
目录
• 隧道监控量测技术概述 • 隧道施工过程中的监控量测 • 隧道运营期间的监控量测 • 隧道监控量测技术的未来发展 • 隧道监控量测技术案例分析
01
隧道监控量测技术概述
定义与重要性
定义
隧道监控量测是一种在隧道施工过程中，对围岩和支护 结构的变形、内力、应力、应变等参数进行量测和监测 的技术。
隧道测量PPT演示课件
.
8
三角锁和导线联合控制
• 这种方法只有在受到特殊地形条件限制时才考虑，一般不宜采用。如 隧道在城市附近，三角锁的中部遇到较密集的建筑群，这时使用导线 穿过建筑群与两端的三角锁相连结。 • 用于隧道施工控制测量的三角锁或导线环，在布设中除了前面所述要 求之外，还应注意以下几点： • 1．使三角锁或导线环的方向，尽量垂直于贯通面，以减弱边长误差 对横向贯通精度的影响。 • 2．尽量选择长边，减少三角形个数或导线边个数，以减弱测角误差 对横向贯通精度的影响。 • 3．每一洞口附近测设不少于三个平面控制点（包括洞口投点及其相 联系的三角点或导线点），作为引线入洞的依据，并尽量将其纳入主 网中，以加强点位稳定性和入洞方向的校核。 • 4．三角锁的起始边如果只有一条，则应尽量布设于三角锁中部；如 果有两条，则应使其位于三角锁两端，这样不仅利于洞口插网，而且 可以减弱三角网测量误差对横向贯通精度的影响。 • 5．三角锁中若要增列基线条件时，应将基线设于锁段两端，但此时 起始边的测量精度应满足下列要求： m m • （14－3）
第十四章 隧道测量
• 隧道测量的主要任务：在勘测设计 阶段是提供选址地形图和地质填图 所需的测绘资料，以及定测时将隧 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；在施工阶段是保 证隧道相向开挖时，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。 勘测设计阶段的测量工作比较简单， 前面已作过介绍，本章主要介绍隧 道施工测量。
•
隧道洞外控制测量 隧道洞外、洞内联系 测量 隧道洞内控制测量 隧道洞内中线测量 隧道施工测量 隧道贯通误差预计
.
1
隧道洞外控制测量
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一井定向（联系三角形）
联 系 三 角 形 法
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一井定向（联系三角形）
联 系 三 角 形 法
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一井定向（联系三角形）
联 系 三 角 形 法
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一井定向（联系三角形）
联 系 三 角 形 法
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第三章 地下控制测量
两井定向
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地下控制测量
地下控制测量
地下平面控制测量
地下高程控制测量
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两井定向
地面上采用导线测量测定两吊锤线的坐标，在地下使得地下导线与两
吊锤线联测，这样就组成一个闭合图形。但两吊锤线处缺少两个连接 角，这样的地下导线是无起始方位角的，称为无定向导线。
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两井定向
内业计算方法：
第一步：可以采用地面导线测量的方法直接得出A、B两锤线在地面坐标系
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，而 a
' aAB aAB
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第二章 联系测量
方法四：导线直接传递法
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第二章 联系测量
导线直接传递：就是采用导线测量的方法进行定向。其对 垂直角有不大于30°的要求。对使用的全站仪、对点设备
导 线 直 接 传 递
等均有较高的要求，比较适用于深度较浅、现场条件较好 的地下明挖车站。
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第一章 地面控制测量
隧道的高程控制网应与当地的高精度的高程控制网进行联测，并采 用统一的高程系统，地铁工程一般采用本城市的高程系统，而野外工 程一般采用的是国家高程系统。 隧道的高程控制网也应分级布设，一般首级控制网的精度不低于二
等水准的测量精度，在隧道进出洞口至少布设3个以上的高程控制点，
别的GPS控制网。
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第一章 地面控制测量
GPS网的布设：
根据GPS点的分布情况及隧道的工程特点，参照首级网的网形并 结合检测时的环境条件，采用边连接形式构网，由多个多边形、同步 大地四边形或单三角形组成。并且，尽量保证在隧道洞口、竖井口设 臵至少一个高精度的GPS控制点作为下一步联系测量的近井点。
另外，隧道施工阶段还应该按照设计进行监控量测，这 是信息化施工的基本要求，更是确保施工安全的根本保证。
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第一章 地面控制测量
两井定向
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第一章 地面控制测量
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第一章 地面控制测量
卫星定位现阶段主要采用的是GPS测量技术，GPS网的精度标准根 据隧道的掘进长度及贯通精度等指标而确定，现阶段城市地铁工程主 要采用的是B级或C级网，对于长大隧道根据需要可能会建立更高级
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陀螺仪定向
进动角速度矢量
动量矩矢量
陀 螺 仪 特 性
外力矩矢量
陀螺仪的进动性： 如果将小红球向右移动一小段距离，在转子不旋转时，则重力对 于支点形成力矩，称外力矩，它将使杠杆左端上升右端下降；但 是，当转子旋转时，杠杆就不作上下倾斜运动了，而是保持水平， 且在水平面内缓慢转动，转动方向向外力矩方向靠拢，亦即杠杆 在水平面内作逆时针方向转动，这种现象称为陀螺仪的进动。
下一步，通过悬吊钢丝或投点仪的方法将坐标从竖井口传 递到井下，再采用导线测量的方法将地面与地下的控制网 （含陀螺定向边）联成一个完整的导线网。
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第二章 联系测量
方法三：两井定向（投点定向）法
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两井定向
两井定向是在两个竖井、钻孔或在一个地下车站等井口较大的基坑两 端分别悬挂一根吊锤线，再利用地面布设的控制网点采用导线测量或 其它方法测定两吊锤线的平面坐标值，然后在隧道中，将已布设的地 下导线与竖井中的吊锤线联测，即可将地面坐标系中的坐标和方位角 传递到地下去，经计算得到地下导线点的坐标和方位角。
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陀螺仪定向
陀 螺 仪 特 性
地球自转对陀螺仪的作用： 众所周知，地球绕地 轴一昼夜自转一周，从地 轴北端看是以逆时针方向 旋转，地球自转的角速度 矢量的水平分量会沿着南 北轴线指向北方。 由于陀螺仪的进动性， 当陀螺转子高速旋转时， 在重力矩作用下，陀螺转 子轴向重力矩矢量方向进 动，即陀螺转子向子午面 方向进动。因此，陀螺仪 就具有了指北的性能。
用钻爆法（矿山法或浅埋暗挖法）。施工方法不同，对测量要求也有
所不同。
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地铁测量技术要点
隧 道 工 程 测 量 程 序
第一步，建立地面上的平面及高程控制网； 第二步，联系测量，即将地面控制网引入地下；
第三步，隧道内的控制测量；
第四步，隧道的施工测量； 第五步，隧道竣工断面测量及中线调整测量。
陀螺仪：
陀 螺 仪 是 什 么
陀螺仪可以看作是一个匀质的 转子，它的质量大部分集中在 轮缘上，它能围绕质量对称轴 高速旋转。
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陀螺仪定向
陀 螺 仪 特 性
陀螺仪的定轴性： 首先，通过移动红球在杠杆上的位臵使得杠杆达到静平衡位臵， 然后使陀螺仪转子高速旋转，此时陀螺仪转子轴的方向会保持不 变。产生这种现象的原因，是由于杠杆的重心与支点重合，重力 对支点没有形成力矩，可认为无外力矩作用在陀螺仪上。由此可 见，没有外力矩作用时，陀螺仪转子轴的方向保持不变，这种现 象称为定轴性。
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陀螺仪定向
陀 螺 全 站 仪
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陀螺仪定向
陀 螺 仪 基 本 结 构 示 意 图
陀螺房被一根金属吊线 悬挂起来，陀螺轴保持 在水平面内，陀螺仪的 重心在悬挂轴上且位于 转子轴下面。陀螺仪在 地球自转的影响下，陀 螺房产生的重力矩将陀 螺转子轴相对于子午线 作对称摆动。 与陀螺仪支架顾连在 一起的指针经反射镜 再通过物镜成像在目 镜刻度线上。光标像 在目镜视场内的摆动 反映了陀螺灵敏部的 摆动。摆动的中间平 衡位臵即为北方向。
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高程联系测量
传递高程时，应该同时使用两台水准仪，两根水准尺和一把钢尺进行， 测量方法如上图所示：将钢尺悬挂固定在井口的架子上，将钢尺另一端 放入竖井中，并在该端挂一重锤（一般为10kg），并保证悬挂好的钢尺 不接触井壁且固定不伸缩滑动。由地面和地下的两台水准仪分别读取临 时水准点到钢尺的高差，两者之差就可计算出井上、井下两临时水准点 的高差值。
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第二章 联系测量
平面联系测量方法总结比较表
联系测量方法 适用情况
适用于只有一个竖井 且竖井口环境能够形 成合格的联系三角形 的情况 适用于长大隧道及竖 井口狭小的情况
共同点
优点
成本低，不需特 殊仪器设备
缺点
操作复杂，对三角形 的形状有特殊要求， 耗时较长
联系三角形
陀螺仪定向
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中铁隧道勘测设计院有限公司
闫文斌
目
录
1 2
3 4 5
地面控制测量
联系测量
地下控制测量
暗挖隧道施工测量
线路中线调整及结构断面测量
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地铁测量技术要点
地下工程涵盖内容很广泛，既包括城市地铁工程、人防工程，还包 括矿山井巷或山岭隧道等等,而隧道工程又是地下工程中最重要的内容。 由于工程性质和地质条件的不同，隧道的施工方法也不相同，例如浅 埋隧道可以采用明挖法，软土地层多采用盾构法，而硬质地层则多采
并应确保相邻工程的高程控制网的衔接。
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第二章 联系测量
两井定向
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第二章 联系测量
在隧道施工中，常常需要通过竖井等设施进行地下的开挖， 为了保证各相向开挖面能正确贯通，就必须将地面控制网中的坐 标、方向及高程，经由竖井等设施传递到地下去，这种传递工作 称为联系测量。
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陀螺仪定向
磁北、真北、坐标北的区别：
真子午线北方向：是沿地面某点真子午线
陀 螺 仪 特 性
的切线方向，也就是陀螺仪指定的方向； 坐标纵线北方向：是高斯投影时投影带的
中央子午线的方向，也是高斯平面直角坐标
系的坐标纵轴线方向； 磁子午线北方向：是磁针在地面某点自由 静止后磁针所指的方向。 因此，陀螺仪测量北方向时首先要计算出真北与坐标北的夹角γ。
3）两井定向（投点定向）法； 4）导线直接传递法。
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第二章 联系测量
方法一：联系三角形法
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一井定向（联系三角形）
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一井定向（联系三角形）
a2 b2 c2 2bc cosα
a12 b12 c12 2b1c1 cosα 1
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第一章 地面控制测量
GPS控制网网图-----以某地铁控制网为例
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第一章 地面控制测量
精密导线网是对GPS控制网的补充和加密，测量精度应根据隧道工程
的贯通精度要求制定，地铁的精密导线网的精度定为四等导线，暨导线 全长相对闭合差≤1/35000 。 精密导线的布设应能保证隧道联系测量及线路定测、洞口地形等测量 的需要，并且一般按照线型网状布设。
必须具备相应的场地 环境。
导线测量
地面与地下的 近井测量方法 类同