隧道控制测量方案

1、编制依据

(1)《铁路工程测量规范》（TB10101-2009）；

(2)《三.四等导线测量规范》（CH/T2007-2001）；

(3)《国家三、四等水准测量规范》（GB/T12898-2009）；

(4)牡绥铁路扩能改造工程隧道施工设计图及相关设计文件。

2、工程概况

本标段涵盖两座长大隧道：红池隧道（5621米）和转心湖隧道（6676米），铁路等级： I 级，正线数目：双线，设计行车速度： 200Km/h以上。隧道平面设计为：红池隧道进口698.13米位于直线上，出口1939米为直线、243.28米位于圆曲线和缓和曲线上，其余地段位于半径4500米的圆曲线和缓和曲线上，纵断面设计坡度进口段为10‰上坡，出口段为3.8‰上坡，进出口高差为8.305m；转心湖隧道进口666.11米位于圆曲线和缓和曲线上，其余地段为直线，纵断面设计坡度进口段为3.8‰上坡，中间设置竖曲线，出口段为5.0‰下坡，进出口高差为6.61m。平面控制采用设计院提供CPⅠ控制点，洞口加密点由我局测量公司精测大队采用GPS进行CPⅠ控制点加密，并提供二等水准加密控制点高程。

3、测量人员及仪器保障

3.1 测量人员

（1）为确保本标段控制测量工作准确、快速、顺利的进行，针对此项目技术含量高，对测量精度的特别要求，项目部预计投入技术人员3人，其中工程师1人，技术员2人。

（2）建立和完善测量工作规章制度和复核流程，测量技术人员对测量资料进行整理归档。测量人员见下表：

3.2 测量仪器

项目部根据测量要求，配置一定数量、精度高、技术性能稳定的仪器。仪器在进场前已检定合格；在测量过程中如发现仪器出现异常情况，须经检定后方可再次投入使用；测量仪器指定专人管理，定期进行检定校核。

测量仪器配置表

4、平面控制测量

4.1 洞外控制测量

红池隧道和转心湖隧道，开挖均是采用进口、出口和一个斜井三个开挖面同时进行的掘进方案，在隧道每个洞口处分别布设四个GPS控制加密点，该加密点兼做水准控制点。经精测大队测量平差，其精度合格后，可以作为隧道控制和施工测量的依据。

4.2洞口投点观测注意事项

1）因洞口投点距贯通点最远,测角误差对贯通的影响值最大。

2）洞口投点应布设在便于施工放样、联测洞外控制点以及向洞内测设导线之处。向洞内传算方位的起算边长度不宜小于300米。投点桩的埋设高程应与隧道施工地平高程相适应，桩点应稳固可靠。

3）每个洞口应测设不少于3个平面控制点和两个高程控制点。

4）为减小洞口投点测角误差的影响，投点时选在气温稳定的阴天或夜晚进行。

4.3洞内平面控制测量

4.3.1洞内控制测量的特点

1）受洞内地形条件限制，场地狭窄。控制时只能以导线形式布设。

2）导线在洞内是随着隧道的开挖逐渐向前延伸，是分期逐次测量到最后贯通形成导线，不可能一次将导线全部测完，是由多个小的闭合导线环组成。

3）洞内测量是在施工条件下进行的，因此洞内行车、通风排烟和照明等外界环境因素对测量结果的影响比较大。

4）由于洞内施工等机械设备长期来回行驶，使原有埋设的控制点容易发生位移，因此在导线点引伸前都需要检测以前控制点是否发生位移现象。

5）受场地和观测条件、通风排烟及照明等影响，导线边长一般不可能较长。有时难免采

用短边和特殊短边。在有条件时须及时改善短边条件并加以补测，以避免方位角误差过大对贯通精度的影响。

4.3.2导线布设方案的确定

在进行洞内控制时，根据具体情况布设不同的导线网形，在测量计算方面施以不同的方案。一般采用多边形闭合导线。单线缺乏必要的检核和评定测量精度的条件，故生产上一般不采用，多边形闭合导线既测角又量边，有闭合条件检核，可以防止粗差及用于评定精度。

红池隧道和转心湖隧道洞内导线点控制均采用闭合导线环作为洞内导线布设形式，每环边数以4～6条为宜，但相邻边长不宜过长，相邻边长短边之比不宜大于1.3。施工导线暂按每隔200米在左右侧边墙边布设一组导线点，曲线困难地段导线点间距不小于70米。导线要及时成环，经过严密平差计算，检验导线网精度，检查隧道中线准确性，指导下一步隧道洞身开挖及衬砌。

4.3.3洞内控制测量精度设计

根据《铁路工程测量规范》TB10101—2009上的规定：相向开挖隧道长度4≤L≤7km，隧道的贯通限差为130mm。按《测规》规定的分配原则，分配给洞外贯通中误差为40mm，洞内贯通中误差为50mm。隧道洞内控制测量导线按四等导线要求布设。其精度分别达到如下要求：1）考虑到隧道内施工干扰大、能见度低、外部环境对测角误差

的影响值较大，测角中误差力求达到±2.5″的测角精度。

2）边长精度，在曲线隧道中，由于洞内导线状与隧道形状一致，所以边长精度按测距相对中误差的1/50000考虑。在直线段隧道贯通精度与边长精度的影响较小，主要是测角精度。因此边长的长短也主要是影响测角精度的因素，在直线段的导线边长一般为200米。曲线段的边长不小于100米。关于导线测量的主要技术要求见下表：

导线测量的主要技术要求

2、当边长短于500m 时，三等边长中误差应小于3.5mm，四等边长中误差应小于5mm。

3）测量方法及作业要求，洞内导线测量已选定用徕卡TCRA1201+全站仪，其标称的测角精度为±1.0″，测距精度±（1mm+1.0ppm）。仪器的精度完全满足四等导线测量的要求。测量时，测角采用方向观测法，角度4个测回，其中左角、右角各2个测回，照准同一目标观测时，调整测微轮，两次照准，两次读秒。每一次左右角之和在360°±5″内，左角平均值与右角平均值之和也控制在360°±2″内，同一个左角或右角互差不大于±5″。水平角方向观测法的主要技术要求和测量数据记录表见下表：

水平角方向观测法的主要技术要求

等级仪器等级半测回归零差（″）一测回内各方向2C

互差（″）

归零后同一方向值

各测回较差（″）

四等及以上0.5″级仪器 4 6 4 1″级仪器 6 9 6 2″级仪器8 13 9

一级及以下

2″级仪器12 18 12

6″级仪器18 - 24 注：当观测方向的垂直角超过±3°的范围时，该方向2C 互差可按相邻测回同方向进行比较，其值应满足表中一测回内各方向2C 互差的限值。