隧道测量PPT演示课件
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2．精密导线法
在隧道进、出口之间，沿勘测设计阶段所标定的中线或离 开中线一定距离布设导线，采用精密测量的方法测定各导 线点和隧道两端控制点的点位。
在进行导线点的布设时，除应满足6.2节的要求外，导线点 还应根据隧道长度和辅助坑道的数量及位置分布情况布设。 导线宜采用长边，且尽量以直伸形式布设，这样可以减少 转折角的个数，以减弱边长误差和测角误差对隧道横向贯 通误差的影响。为了增加检核条件和提高测角精度评定的 可行性，导线应组成多边形导线闭合环或具有多个闭合环 的闭合导线网，《测规》规定，在一个控制网中，导线环 的个数不宜少于4个；每个环的边数宜为4～6条。
隧 道 施
隧 道 贯
测 量
隧 道 洞
隧 道 进
洞 外概 控述
工 工通 内 洞 制
测 测误 控 测 测
量 量差 制 量 量
2
§14—1 概 述
14.1.1隧道测量的内容和作用
•隧道工程施工需要进行的主要测量工作包括：
1．洞外控制测量：在洞外建立平面和高程控制网，测定各洞 口控制点的位置；
2．进洞测量：将洞外的坐标、方向和高程传递到隧道内，建 立洞内、洞外统一坐标系统；
测量学 第十四章
隧道测量
测绘工程系
本章学习要点 1、隧道测量的内容和作用 ； 2、隧道洞外控制测量； 3、隧道进洞测量； 4、隧道洞内控制测量; 5、隧道贯通误差预计; 6、隧道施工测量与竣工测量。
1
目
录
第 第 预第 第 第 第 第 七 六 计五 四 三 二 一 节 节 节 节 节 节节
隧 道 峻
dS
则当S
1km，纵向误差dS
1m时，di
0.012‰
取i设 i限 12‰
仅考虑高程贯
通误差时：
di dh S
则当S 1km，高程误差dh 0.05m 时，di 0.05‰
7
§ 14.2 洞外控制测量
隧道的设计位置，一般是以定测的精度初步标定在地面上。在 施工之前必须进行施工复测，检查并确认两端洞口的中线控制 桩（也称为洞口投点）的位置，它是进行洞内施工测量的主要 依据。
3．洞内控制测量：包括隧道内的平面和高程控制；
4．隧道施工测量：根据隧道设计要求进行施工放样、指导开 挖；
5．竣工测量：测定隧道竣工后的实际中线位置和断面净空及 各建、构筑物的位置尺寸。
3
•隧道测量的主要目的:
是保证隧道相向开挖时，能按规定的精度正确贯通，并使各 建筑物的位置和尺寸符合设计规定，不使侵入建筑限界，以 确保运营安全。
主要包括平面控制测量和高程控制测量两部分。
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14.2.1洞外平面控制测量
洞外平面控制测量应结合隧道长度、平面形状、线路通过地区 的地形和环境等条件进行，可采用的方法有：中线法、精密导 线法、三角锁网法、GPS测量。
1．中线法（平面控制简单、直观，精度不高）
适用于长度较短或贯通精度要求不高的隧道。
方法：就是将隧道中线的平面位置，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。在直线隧道，于地表沿勘测设计阶 段标定的隧道中线，用经纬仪正倒镜延伸直线法测设中线；在 曲线隧道，则按铁路曲线测设方法，首先精确标出两端切线方 向，然后测出转向角，将切线长度正确地标定在地表上，再把 线路中线测设到地面上。经反复校核，与两端线路正确衔接后， 再以切线上的控制点（或曲线主点及转点等）为准，将中线引 入洞内。
高程贯通误差: EE 在竖直方向的投影长度
（影响坡度）
ຫໍສະໝຸດ Baidu
横向贯通误差: EE 在垂至于中线方向的投影长度（影响质量）
i h S
全微分
di
dh S
h S2
dS
高 程
纵 向
误
误
差
差
对
对
坡 度 影
坡 度
响
影
响
E
fy fx
仅考虑纵向贯
E
fh
通误差时：
di
h S2
dS
h S
1 S
纵向误差----对贯通在距离上有影响；
高程误差-----对坡度有影响；
横向误差------对隧道质量有影响。
不同的隧道工程对贯通误差的容许值有各自具体的规定。如何
保证隧道在贯通时，两相向开挖的施工中线的闭合差（包括横
向、纵向及高程方向）不超过规定的限值，成为隧道测量的关
键问题。
6
纵向贯通误差: EE 在线路中线方向的投影长度 （影响里程、坡度）
一、控制点的设置：《测规》规定
1、在每个洞口应测设不少于3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）2个高程控制点。
2、直线隧道上，两端洞口应各确定一个中线控制桩，以两 桩连线作为隧道的中线；
3、在曲线隧道上，应在两端洞口的切线上各确定两个间距 不小于200 m的中线控制桩，以两条切线的交角和曲线要素为 依据，来确定隧道中线的位置。
(a)竖井 (b)平洞 (c)斜井
5
2、贯通误差-------由于各项测量工作中都存在误差，导致相向 开挖中具有相同贯通里程的中线点在空间不相重合，此两点在 空间的连接误差（即闭合差）称为~。
纵向贯通误差: 该线段在线路中线方向的分量称为~;
横向贯通误差: 在水平面内垂直于中线方向的分量称为~;
高程贯通误差: 在高程方向的分量称为~。
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3、平面控制网应尽可能包括隧道各洞口的中线控制点， 这样既可以在施工测量时提高贯通精度，又可减少工作量。
4、同时进行高程控制测量,联测各洞口水准点的高程， 以便引测进洞，保证隧道在高程方向准确贯通。
二、隧道洞外控制测量的目的是： （1）在各开挖洞口之间建立一精密的控制网，以便据此精 确地确定各开挖洞口的掘进方向和开挖高程，使之正确相 向开挖，保证准确贯通。 （2）使各建筑物的位置和尺寸符合设计规定，不使侵入建 筑限界，以确保运营安全。 三、洞外控制测量：
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14.1.2隧道贯通测量的含义
在长大隧道施工中，为加快进度，常采用多种措施增加施工 工作面，如图14-1所示。
1、贯通测量------两个相邻 的掘进面，按设计要求在 预定地点彼此接通，称为 隧道贯通，为此而进行的 相关测量工作称为~。贯通 测量涉及大部分的隧道测 量内容。
图14-1增加施工工作面的方法
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洞外控制测量
《测规》：直线隧道＞1000 m，曲线隧道＞500 m， 即须平面控制设计，高程路线＞5000 m 即须高程控 制设计。
图直线隧道
曲线隧道
各洞口外两点纳入控制网，洞口投点包含其中。 曲线隧道时，必须包含切线上的转点，以便精确确定转向角及
曲线其他元素。 首级不便，插点形式也可（如上图） 。
2．精密导线法
在隧道进、出口之间，沿勘测设计阶段所标定的中线或离 开中线一定距离布设导线，采用精密测量的方法测定各导 线点和隧道两端控制点的点位。
在进行导线点的布设时，除应满足6.2节的要求外，导线点 还应根据隧道长度和辅助坑道的数量及位置分布情况布设。 导线宜采用长边，且尽量以直伸形式布设，这样可以减少 转折角的个数，以减弱边长误差和测角误差对隧道横向贯 通误差的影响。为了增加检核条件和提高测角精度评定的 可行性，导线应组成多边形导线闭合环或具有多个闭合环 的闭合导线网，《测规》规定，在一个控制网中，导线环 的个数不宜少于4个；每个环的边数宜为4～6条。
隧 道 施
隧 道 贯
测 量
隧 道 洞
隧 道 进
洞 外概 控述
工 工通 内 洞 制
测 测误 控 测 测
量 量差 制 量 量
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§14—1 概 述
14.1.1隧道测量的内容和作用
•隧道工程施工需要进行的主要测量工作包括：
1．洞外控制测量：在洞外建立平面和高程控制网，测定各洞 口控制点的位置；
2．进洞测量：将洞外的坐标、方向和高程传递到隧道内，建 立洞内、洞外统一坐标系统；
测量学 第十四章
隧道测量
测绘工程系
本章学习要点 1、隧道测量的内容和作用 ； 2、隧道洞外控制测量； 3、隧道进洞测量； 4、隧道洞内控制测量; 5、隧道贯通误差预计; 6、隧道施工测量与竣工测量。
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第 第 预第 第 第 第 第 七 六 计五 四 三 二 一 节 节 节 节 节 节节
隧 道 峻
dS
则当S
1km，纵向误差dS
1m时，di
0.012‰
取i设 i限 12‰
仅考虑高程贯
通误差时：
di dh S
则当S 1km，高程误差dh 0.05m 时，di 0.05‰
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§ 14.2 洞外控制测量
隧道的设计位置，一般是以定测的精度初步标定在地面上。在 施工之前必须进行施工复测，检查并确认两端洞口的中线控制 桩（也称为洞口投点）的位置，它是进行洞内施工测量的主要 依据。
3．洞内控制测量：包括隧道内的平面和高程控制；
4．隧道施工测量：根据隧道设计要求进行施工放样、指导开 挖；
5．竣工测量：测定隧道竣工后的实际中线位置和断面净空及 各建、构筑物的位置尺寸。
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•隧道测量的主要目的:
是保证隧道相向开挖时，能按规定的精度正确贯通，并使各 建筑物的位置和尺寸符合设计规定，不使侵入建筑限界，以 确保运营安全。
主要包括平面控制测量和高程控制测量两部分。
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14.2.1洞外平面控制测量
洞外平面控制测量应结合隧道长度、平面形状、线路通过地区 的地形和环境等条件进行，可采用的方法有：中线法、精密导 线法、三角锁网法、GPS测量。
1．中线法（平面控制简单、直观，精度不高）
适用于长度较短或贯通精度要求不高的隧道。
方法：就是将隧道中线的平面位置，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。在直线隧道，于地表沿勘测设计阶 段标定的隧道中线，用经纬仪正倒镜延伸直线法测设中线；在 曲线隧道，则按铁路曲线测设方法，首先精确标出两端切线方 向，然后测出转向角，将切线长度正确地标定在地表上，再把 线路中线测设到地面上。经反复校核，与两端线路正确衔接后， 再以切线上的控制点（或曲线主点及转点等）为准，将中线引 入洞内。
高程贯通误差: EE 在竖直方向的投影长度
（影响坡度）
ຫໍສະໝຸດ Baidu
横向贯通误差: EE 在垂至于中线方向的投影长度（影响质量）
i h S
全微分
di
dh S
h S2
dS
高 程
纵 向
误
误
差
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对
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坡 度 影
坡 度
响
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响
E
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仅考虑纵向贯
E
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通误差时：
di
h S2
dS
h S
1 S
纵向误差----对贯通在距离上有影响；
高程误差-----对坡度有影响；
横向误差------对隧道质量有影响。
不同的隧道工程对贯通误差的容许值有各自具体的规定。如何
保证隧道在贯通时，两相向开挖的施工中线的闭合差（包括横
向、纵向及高程方向）不超过规定的限值，成为隧道测量的关
键问题。
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纵向贯通误差: EE 在线路中线方向的投影长度 （影响里程、坡度）
一、控制点的设置：《测规》规定
1、在每个洞口应测设不少于3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）2个高程控制点。
2、直线隧道上，两端洞口应各确定一个中线控制桩，以两 桩连线作为隧道的中线；
3、在曲线隧道上，应在两端洞口的切线上各确定两个间距 不小于200 m的中线控制桩，以两条切线的交角和曲线要素为 依据，来确定隧道中线的位置。
(a)竖井 (b)平洞 (c)斜井
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2、贯通误差-------由于各项测量工作中都存在误差，导致相向 开挖中具有相同贯通里程的中线点在空间不相重合，此两点在 空间的连接误差（即闭合差）称为~。
纵向贯通误差: 该线段在线路中线方向的分量称为~;
横向贯通误差: 在水平面内垂直于中线方向的分量称为~;
高程贯通误差: 在高程方向的分量称为~。
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3、平面控制网应尽可能包括隧道各洞口的中线控制点， 这样既可以在施工测量时提高贯通精度，又可减少工作量。
4、同时进行高程控制测量,联测各洞口水准点的高程， 以便引测进洞，保证隧道在高程方向准确贯通。
二、隧道洞外控制测量的目的是： （1）在各开挖洞口之间建立一精密的控制网，以便据此精 确地确定各开挖洞口的掘进方向和开挖高程，使之正确相 向开挖，保证准确贯通。 （2）使各建筑物的位置和尺寸符合设计规定，不使侵入建 筑限界，以确保运营安全。 三、洞外控制测量：
4
14.1.2隧道贯通测量的含义
在长大隧道施工中，为加快进度，常采用多种措施增加施工 工作面，如图14-1所示。
1、贯通测量------两个相邻 的掘进面，按设计要求在 预定地点彼此接通，称为 隧道贯通，为此而进行的 相关测量工作称为~。贯通 测量涉及大部分的隧道测 量内容。
图14-1增加施工工作面的方法
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洞外控制测量
《测规》：直线隧道＞1000 m，曲线隧道＞500 m， 即须平面控制设计，高程路线＞5000 m 即须高程控 制设计。
图直线隧道
曲线隧道
各洞口外两点纳入控制网，洞口投点包含其中。 曲线隧道时，必须包含切线上的转点，以便精确确定转向角及
曲线其他元素。 首级不便，插点形式也可（如上图） 。