[工学]第8章 地下工程施工测量.ppt

第八章 地下工程施工测量
地下建筑物施工测量的内容及其作用， 隧道贯通误差的要求及要求及横向贯通误 差的统计分析，隧道地面控制测量误差对 贯通误差的影响，地面控制测量的布设方 案，进洞关系数据的推算，地下导线控制 测量及其精度设计，地下水准测量，隧道 施工中的测量工作，隧道贯通时实际误差 和测定与调整。
❖ 导线的布设形式有附和导线、闭合导线、直伸形多 环导线锁和环形导线网。
❖ 导线或导线网应尽量沿着隧道的中线方向延伸布 设，尽可能加大导线边长，减少导线转折角，以 减少测角误差对横向贯通偏差的影响。
❖ 如果地面有平峒、斜井和竖井与地下隧道相通时 在这些洞口处应设导线点作为洞口点；对于曲线 隧道，曲线的起点、终点以及曲线切线方向上的 定向点都应包括在导线或导线网中。
为了保证贯通工程的质量贯通工程应遵循两个原则： （1）贯通测量的总体测量方案和各个环节的策略方
法应保证隧道、巷道贯通所必需的测量精度； （2）对所完成的策略和计算工作都应有客观的检查，
确保其正确无误。
地下工程贯通的情形：
（1）两个工作面间相向掘进贯通， 称为相向贯通。
（2）两个工作面同向掘进贯通，称 为同向贯通。
一、地面控制网的布设
❖ 隧道工程控制测量的作用是保证隧道按设计规定的 精度能够正确贯通，并使地下各种建筑物按设计位 置定位安装。而地面控制测量的作用是提供洞口点 的三维坐标和进洞开挖的方向，或者说用以确定洞 口点、竖井的进井点和方向照准点之间的相对位置， 作为地下洞内控制测量的起始数据。
隧道施工控制网分为地面网和洞内网。长隧道 一般可近似作为直线型处理。洞外采用GPS平面控 制网，在进、出口线路中线上布设进、出口点，进、 出口再布设3个定向点，进、出口与相应定向点之 间应通视。
1.地下工程施工测量的内容：
标定出地下隧道等线性工程的开挖位置和设计 中线的平面位置与高程，以指导隧道按设计正确开 挖施工；标定地下峒室的空间位置、形状和大小， 放样隧道、峒室衬砌的位置，保证按设计要求进行 开挖和支护衬砌；还要进行地下工程结构物基础放 样，以及大型设备的安装和调校测量等测量工作。
为了完成地下工程施工测量任务，在地下工 程施工前要进行地面控制测量，在施工中进行地 下控制测量和施工测量，施工完成后需要进行验 收竣工测量，如果地下工程有通过竖井或斜井与 地面相通时，还必须进行竖井、斜井的联系测量。
300
200
在两矿井中开掘倾斜巷道或水平巷道
500
200
在小断面开挖的竖井井筒
500
❖ 贯通偏差可能发生在空间的3个方向上，即：
❖ （1）沿隧道中心线的长度偏差；
❖ （2）水平面内垂直于隧道中心线方向的左右 偏差；
❖ （3）水平面内垂直于下控制测量 和施工放样测量。当通过竖井或斜井进行开挖时， 还需要进行竖井、斜井联系测量。因此，影响隧 道贯通误差的主要因素有：地面控制测量误差、 地下控制测量误差，当通过竖井或斜井进行开挖 掘进时，还需考虑竖井或斜井的联系测量误差。
§8-2.地面控制测量
隧道开挖的地面控制测量应在隧道开挖以前完 成。
地面控制测量包括平面控制测量和高程控制测 量，平面控制测量网应根据隧道的长度和平面形 状以及线路通过地区的地形情况和施工方法进行 设计布设。
高程控制测量通常仍采用水准测量方法，只有 在斜井和地形陡峻的山区地段可考虑采用全站仪 三角高程测量。
两开挖洞口间的长度/km 横向贯通允许误差/mm
高程贯通允许误差/mm
表8-1 铁路隧道贯通允许偏差
＜4 4-8 8-10 10-13 13-17 17-20
100
150
200
300
400
500
50
表8-2 煤矿巷道贯通允许偏差
贯通巷道名称
在贯通面上的允许偏差/mm
两中线之间
两腰线之间
在同一矿井中开掘倾斜巷道或水平巷道
§8-1.概述
一、地下工程的有关基本知识 按地下工程的用途和开挖地点的不同可分为： （1）地下隧道工程。 （2）地下峒室工程。 （3）地下矿山井巷工程。
竖
斜井
井
竖
井
平硐
❖ 具体的施工方法有： ❖ （1）明挖法。 ❖ （2）凿岩爆破法。 ❖ （3）盾构法。 ❖ （4）顶管法。
二、地下工程施工测量的内容和特点
应注意的是，各洞口点、竖井的近井点要 和定向点通视，以便于与洞外控制点联测及 向洞内测设导线，洞口点的布设位置还应便 于施工中线的放样。
二、地面导线测量
❖ 全站仪导线已成为隧道贯通测量的地面平面控制测 量的一种主要布网方式。它可以作为独立的地面控 制，也可以用来进行GPS网点的加密，是坐标和坐 标方位角传递的一种好的方式。
二十一世纪测绘类规划教材
第八章地下工程施工测量
第八章 地下工程施工测量
❖ §8-1.概述 ❖ §8-2.地面控制测量 ❖ §8-3.地下控制测量 ❖ §8-4.联系测量 ❖ §8-5.贯通测量误差预计 ❖ §8-6.地下工程施工测量与竣工测量 ❖ §8-7.隧道贯通后实际偏差的测定与调整 ❖ §8-8.陀螺经纬仪
等的影响的干扰影响测量工作的开展和测量精度 。
三、贯通测量与贯通误差
1.贯通测量 是为加快施工速度，改善工作条件，在不同
地点以两个或两个以上的工作面分段掘进按设计 彼此相同的同一井筒、巷道或隧道时所进行的各 种测量工作。
主要任务是确定并给出井筒或隧道在空间的 位置和方向，并经常检查其正确性，以保证所掘 井筒或隧道符合设计要求。
（3）由一个工作面向另一个指定的 地点掘进贯通，叫做单向贯通。
相向贯通
同向贯通
单向贯通
由于测量过程中不可避免地带有误差，因此隧道贯通总会出现贯
通偏差。如果将贯通偏差控制在某一限值内，使出现的贯通偏差不影
响隧道的正常使用，则该限值称为贯通允许偏差。 贯通允许偏差的大
小一般是随地下工程的性质和用途而定。
2.地下工程施工测量的原则
1.由整体到局部， 2.先控制后碎步， 3.由高级到低级
3.地下工程施工测量的特点
（1）井下控制只适合布设导线； （2）地下平面和高程控制不能预先一次全面布设； （3）地下测量的测点标志一般布设在顶板上； （4）没有参照物，出现错误难以发现，同时巷道的
布设影响，点位误差积累显著； （5）施工照明、灰尘、噪声、水文、施工运输机械