隧道洞外控制测量

边，进行比较分析。
谢谢大家
隧道洞外GPS控制测量 对控制点点位的基本要求（二）
布设的控制点应保证施工时不被破坏， 要考虑隧道及隧道前后工程施工后的影 响。如填挖＼施工场地＼施工便道等。
布设洞口子网控制点时，应考虑能用常 规测量方法 检测、加密、恢复控制点及 洞内引测 的需要。洞口投点应考虑与洞 口高程相近，便于施工引测。
要满足隧道贯通测量 对控制点的点位要求
控制网应由洞口 子网 和子网间的 联系网 组成。 洞口子网应布设不得少于 三个 相互通视的控制 点，其中至少一个点应为洞口投点。 布设控制点应控制隧道施工范围内线路中线位 置，双线隧道一般控制线路左线。直线段一般 应布设 2 个 点，曲线段至少应布设 3~4 个 点，有 条件时应将 曲线交点 纳入控制网中。（注意应 控制长边）
隧道洞外控制测量应根据贯通误差要求进行隧 道平面\高程控制测量设计，隧道洞外\洞内控 制测量对每个贯通面的贯通误差值应符合以下 两表规定。
两开挖洞口间 ＜4 4~8 8~10 10~13 13~17 17 ~20 长度(km) 横向贯通限差 100 150 (mm) 高程贯通误差 (mm)
200
隧道洞外GPS控制测量
(即洞外平面控制测量)
隧道洞外GPS控制测量 对控制点点位的基本要求（一）
点位应首先满足GPS测量的要求。
GPS 测量要求高度角 15°以上没有成片 障碍物，以免阻挡卫星信号。选择洞口 控制点位时，必须考虑 GPS 测量的这一 要求。还要求远离大功率无线电发射源， 以免干扰卫星信号，避开成片平坦表面， 以防多路经效应等。
32
400 (b)
24
500 (b)
19
300 (b)
20
400 (b)
15
洞外 允许 误差 (mm) 30
8
10 13 17 20
64
82 109 146 173
52
67 89 119 141
51
66 89 119 141
70
89 119 159 188
52
67 89 119 141
42
54 72 96 113
点位一般选择线路控制桩，或者根据现场情况 以线路中线控制桩为依据测设的线路中线点。
隧道GPS网的布网
子网边长不宜太短。一般宜大于 500m ， 若受地形限制考虑采取有效措施提高短 边测量的精度时，定向边边长不应小于 300m。 定向点宜选择在 主轴线 方向上，有利于 提高精度和方便施工测设。 布网完成后应进行横向贯通误差的 估算 ， 以进一步优化图形，并确定是否能满足 工程的要求。
隧道GPS网一般应布设的图形
• (a)单环形网 • (b)具有较好图形的网 • (c)全组合型网
不同长度隧道GPS网的 横向贯通中误差估算（mm）
观测精度 5mm+1ppm 3mm+1ppm
定向边长 网形
4 隧 道 长 度 km
400 (a)
29
400 (b)
24
400 (c)
23
300 (b)
隧道GPS控制网一般宜布设成三角形＼大地 四边形＼中心多边形等图形强度较高的网形。
完成选点后应留下的记录
现场应钉设一方桩 点位位置描述及属性（中线点或一般点， 中线点的定测里程）
点位对天通视情况
控制点间及与洞口通视情况
相互通视控制点的概略距离
在相应图上标出实际选点位置
中线控制点标石埋设
总误差 50
测量设计之前应收集下列资料
测区1：50000或1：10000地形图 线路施工设计平面图及洞口附近地形图 线路施工设计纵断面图 辅助坑道布置图及隧道施工设计贯通面的位置 洞口施工场地布置图 线路诸表：控制桩表、水准基点表、曲线表等 测区气象资料及冻土深度 测区高程异常
常见几种隧道工程坐标系
数据后处理
平差计算：应选取合格基线，采用专用平 差处理软件进行平差计算。取1954北京坐 标系参考椭球的参数，固定原点平面坐标 (X、Y）和正常高h，固定X轴线上两点的 方位角为0。 贯通误差估算：选取定向边和贯通面，采 用专用处理软件进行计算。
实测检查
角度检查：采用全站仪实测3~4个 三角形的内角，进行比较分析。 边长检查：采用全站仪实测9~12条
截止高度角 卫星数 ≥4
GDOP
采用间隔
天线高丈量次数
天线高较差
≥15°
≤5
15或20秒
2
2mm
隧道GPS网观测
GPS天线必须统一定向。施测2个时段， 可一个时段指北定向，另一个时段应指 南定向，基线取均值后，可消除相位中 心偏心误差对方位的影响。 子网短基线应观测两个时段。 观测2个时段，不同长度基线的观测时间
300 50
பைடு நூலகம்
400
500
洞外、洞内控制测量贯通精度
高程 中误 两开挖洞口间的长度（km） 差 部 位 4 4~8 8~10 10~13 13~17 17~20 （mm）
测 量 横 向 中 误 差 （mm） 洞 洞 外 30 内 40
45 60 75 60 80 100 90 120 150 120 160 200 150 200 250 18 17 25
开挖面距离(km) 观测时间(min) ＜5 ＞60 5～10 ＞90 10～15 ＞120 15～20 ＞150
基线解算
基线解算WGS-84坐标系起算坐标取较长 时间观测数据的单点定位结果。 根据设计网形和观测要求解算独立基线。 基线解算设置参数一般采用软件系统推 荐的系统缺省值，除非有充分的理由， 否则不应改变缺省值。 简单记录基线解算精度情况，注意基线 协方差量级。
隧道洞外控制测量
隧道控制测量工作内容
测量设计 选点、布网 标石埋设 野外观测 数据处理
资料整理
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隧道
1985年完成的隧道控制测量
溪田线八盘岭隧道：直线隧道，全长近7 公里，没有辅助工程，共选埋了14个点。
采用光电测距导线测量方法完成，水平
角采用T3经纬仪观测，观测12个测回，
基线质量检核
洞口子网基线构成的异步环三维闭合差限 差应小于20mm。 子网间的联系网基线构成的异步环相对闭 合差应符合下表要求。
开挖面长度(km) 限差(ppm) ＜4 4.3 4~8 2.9 8~10 2.7 10~13 13~17 17 ~20 2.6 2.5 2.5
重复观测的基线较差应满足限差要求。
历时25天。
为什么要做隧道控制测量?
保证按要求的精度掘进, 确保隧道正确贯通。 • 一般均相向开挖 • 一般边掘进边衬砌 • 投资规模巨大
一般规定
规范（细则）要求：凡直线隧道长度大 于1000m，曲线隧道长度大于500m，均 应根据贯通精度要求进行控制测量和贯 通误差预计。 规范（细则）要求：隧道相邻两开挖口 间（包括横洞口＼斜井口）高程路线长 度大于5000m,应根据高程贯通精度要求 进行高程控制测量。
44
56 74 98 115
33
42 56 74 87
45
60 90 120 150
定向边边长
在选点布网时应尽量选择较长的定向边，
一般宜大于500m，如果受地形等因素影
响不能满足要求时，应采用建立观测墩、
选择良好的观测窗口、天线定向、增加观
测时间等手段提高观测精度，尤其应注意
短边基线的观测。
推荐网形
补测
外业有缺测、漏测，或数据处理后基线 不符合要求时，应补测。 基线长度小于20km整周未知数未解算出 来或经检核发现基线质量不符合要求时， 应分析原因，对其中部分成果或全部成 果进行重测。
数据后处理
隧道工程坐标系的建立：以线路（直线或 切线）前进方向为X轴，X轴顺时针转 90°为Y轴，建立右手坐标系。 坐标系的基准面为隧道进出口平均高程面； 坐标原点X方向加常数为原点在线路中的 定测里程（或相对里程），Y方向加常数 以不使控制网中各点Y坐标为负值为准。
直接采用定测测设的线路中线控制桩。
或者采用GPS-RTK或全站仪重新测设线 路中线控制点，并应进行相应检核 。 挖坑前采用骑马桩护桩，浇灌混凝土后 采用骑马桩恢复点位。
控制点编号
根据网形沿线路前进方向以阿拉伯
数字从小到大顺序编号。
隧道GPS网的观测一般原则
应采用双频GPS接收机静态观测。 一般应选择卫星数目多，卫星升降 少，GDOP值比较小且稳定的观测窗 口施测。