新建铁路川藏线拉萨至林芝段隧道施工控制测量工程施工设计方案

新建铁路川藏线至林芝段隧道施工控制

测量施工方案

1、编制说明

1.1、概述

新建铁路川藏线至林芝段站前工程LLZQ-8标段第四项目经理部起点位于林芝地区朗镇巴热村，经堆巴村、沿S306省道前行，于林芝地区朗镇路村终止。线路穿越雅鲁藏布峡谷地带，三跨雅鲁藏布江，线路全长6.69正线公里。

1.2、工程概况

新建铁路川藏线至林芝段站前工程LLZQ-8标段第四项目经理部管段共设计两座隧道，分别为则弄隧道、朗镇二号隧道。

则弄隧道全长865m,进口里程D4K256+150,出口里程D2K257+015,单线隧道,隧道最大埋深138m,位于朗县与山南县之间。设计纵坡为5.0‰/420m、-7‰/445m的单面下坡,轨面高程3150.613～3149.598m。本隧道曲线段位于R=1600m右偏曲线上。

朗镇二号隧道全长2652m,进口里程DK260+236,出口里程DK262+888,单线隧道,隧道最大埋深305m,位于朗县与山南县之间。设计纵坡为-3.8‰/284m、-9.5‰/2368m 的单面下坡,轨面高程3148.232～3124.884m。本隧道进口端228.597m位于R=1600的左偏曲线上、洞身段2048.798m位于R=1600m的右偏曲线上,出口端112.246位于R=1600m 的左偏曲线上。

1.3、编制依据

2、隧道控制测量总体思路

为保证隧道的准确贯通，本着先总体后碎步的原则，首先在隧道沿线建立精密控制网，覆盖全隧道，使隧道的洞控制测量或中线测量总体受控。为便于隧道施工测量和满足洞外导线点精度要求，项目部除布设的CPI和CPII控制点外分别在每座隧洞口单独布设三～四个加密控制点，当控制点经过公司精测组GPS复测并经过精密平差后的数据满足隧道洞口控制要求时取用。在洞外GPS控制网的基础上，根据洞口施工情况，在洞口设置2个洞口投点作为洞外、洞的联系测量，洞口投点和洞外GPS控制网点组成小三角形或四边形进行边角测量，并达到相应等级边角网的精度要求，以提高地下网精度。

洞口投点作用是将洞外控制网与洞控制网连成一体，统一到同一个坐标系。根据隧道掘进进度向洞布设中线或导线网进行洞控制，保证隧道顺利贯通。

3、洞口投点控制测量

洞口投点是洞外、洞联系测量的关键控制点，其精度的高低直接影响洞后期导线控制网的精度，洞口投点布设选点应尽可能选择隧道中线上，同时要考虑到小三角测量的技术要求和测图方面的要求，组成的三角形应尽量接近等边三角形，困难地点不应大于120°或小于30°，点位宜稳定便于保存，各点间通视良好，有条件的地方可布设1～2个洞口投点，便于洞导线网闭合和校核，同时采用水准测量的方法将高程引测到洞口投点。为提高洞导线网精度，洞口投点宜达到一级边角网精度要求，其测回数和各项限差应满足下表要求。高程测量应符合二等水准测量要求。平面网业平差拟采用中铁二局研制的工程测量数据处理通用软件GSP（2009年11月通过中国中铁股份评审鉴定）。

水平角方向观测法主要技术要求

水平距离测量主要技术要求

注：a、b分别为全站仪或测距仪的加常数误差和乘常数误差

4、隧道洞平面控制测量方案设计

4.1、洞导线精度设计

隧道洞各开挖面导线控制测量应按四等导线的精度施测，设计测角中误差为±2.50″，边长相对精度为1/80000。

4.2、洞导线网形设计

洞导线网应布设为闭合导线环，以加强测量检核和提高测量精度，每个导线环的边数为4～6条；洞导线设计的边长宜近似相等，直线段不宜短于200m，曲线段不宜短于70m:导线边距离洞设施不小于0.2m，当隧道掘进至导线设计边长的2～3 倍时，应进行一次导线延伸测量。导线网可参照下图布设：

图1：多边形闭合环

图2：菱形闭合环

当左右线隧道通过横通道可以连通时，可将左右线隧道洞导线网通过横通道进行连测并整体平差，提高洞控制测量精度。

4.3、导线点的埋设

导线点埋设时，在确保视线清晰的条件下，应尽量将导线边长放长，以减少洞测站数，削弱误差的积累。导线点应沿中线附近布设，以削弱旁折光对水平角测量精度的影响；导线点应成对埋设，埋设时成对的两个导线点应在里程方向前后错开5～10m，左右错开0.5～1m，以便于观测和防止导线点在使用过程产生混淆；导线点的埋设位置应在隧道边墙上用红油漆进行标记，并注明距边墙的距离，以便于寻找。

4.4、控制网观测的仪器要求

鉴于洞导线测量环境差、施工干扰大、占用时间长而精度要求高的特点，建议洞导线测量采用高精度、稳定性好的全站仪进行导线网的观测，全站仪标称测角精度不应低于±2″，测距标称测角精度不应低于2mm+2ppm。

4.5、控制网观测技术要求

测角采用方向观测法观测6～9测回，距离往返各观测2测回，并进行气象改正、投影改正。

4.6、控制网平差计算

平面网业平差拟采用中铁二局研制的工程测量数据处理通用软件GSP（2009年11月通过中国中铁股份评审鉴定）。

5、隧道洞高程控制测量方案

根据《铁路工程测量规》TB10101-2009第6.1.5条，两相邻开挖面高程路线长度大于1500m时，需按高程贯通精度要求进行高程控制测量设计，两座隧道两相邻开挖面高程路线长度最大为2.639km，按二等水准测量进行洞高程控制测量的高程贯通中误差为：

)(25)(6.1639.21mm mm L M m h <=⨯=⨯=∆∆

说明采用二等水准测量进行洞高程控制测量可以满足所有贯通面之间高程贯通精度的要求。

按照二等水准测量进行洞高程控制测量对于满足贯通精度来讲偏于安全，考虑到上述隧道将来部分施做无砟轨道，直接施测二等水准测量可为无砟轨道施工做好高程测量准备。

洞二等水准点宜200m 左右设置一对，以便于施工放样和复核。 水准网可参照下图布设：

二等水准测量应采用DS1及以上精度等级的水准仪配合因瓦水准尺进行测量或者相应精度等级的电子水准仪配合条码水准尺进行测量。

6、隧道贯通精度要求

按照《工程测量规》GB50026-2007第8.6.3条，隧道相向开挖洞施工中线在贯通面上的横向和高程贯通误差应符合下表规定。

隧道贯通误差规定