第14章隧道测量
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导线边长应尽量接近于测距仪的最佳测程，且>300m； 尽量直伸布设，减少转折角个数。
精密导线法
导线环（网）的平差计算，一般采用条件平 差或间接平差；
边与角的定权是关键。
三角测量
传统方法，现大多已不再用。
三角锁和导线联合控制
受特殊地形条件限制时才考虑。 如城市地铁
GPS测量
GPS相对定位，静态或快速静态测量。 仅需洞口测定几个控制点，工作量少，全天候观测。 隧道GPS网设计，应满足下列要求：
隧道洞外控制测量
洞外控制测量包括平面控制测量和高程控制测量。
隧道洞外控制测量
中线法 精密导线法 三角测量 三角锁和导线联合控制 GPS测量
中线法
隧道线路中线按定测的方法先测设在地表上，经反复核对 无误后，把地表控制点确定下来，施工时就以这些控制点 为准，将中线引入洞内。
<1000m，曲线隧道<500m
金属和其它物体。
GPS测量
洞外平面控制测量
方法比较： 中线法最简单，但方向控制较差，只用于较短的隧道； 三角测量方法方向控制精度最高，但其三角点的布设要受 到地形、地物条件的限制，而且基线边要求精度高，使丈 量工作复杂，平差计算工作量大，原是隧道控制的常用形 式； 精密导线法，在光电测距仪的测程和精度不断提高的今天， 由于布设简单、灵活、地形适应性强、外业工作量少，曾 是隧道控制的主要形式； GPS测量是目前隧道控制的常用控制形式。
水准仪 等级
S0.5、S1
S1 S3 S3 S1 S3 S3
水准尺类型
线条式因瓦水 准尺
线条式因瓦水 准尺
区格式水准尺 区格式水准尺 线条式因瓦水
准尺 区格式水准尺 区格式水准尺
隧道洞外、洞内联系测量
1、进洞关系的计算和进洞测量； 2、由洞外向洞内传递方向和坐标； 3、由洞外向洞内传递高程。
和方位角； – 确定进洞测量数据，把中线引入洞内。
第十四章 隧道测量
主要任务
保证隧道相向开挖能按 规定的精度正确贯通；
使建筑物的位置符合规 定，不侵入建筑限界， 以确保运营安全。
➢ 隧道洞外控制测量； ➢ 隧道洞外、洞内联系测量； ➢ 隧道洞内控制测量； ➢ 隧道洞内中线测量； ➢ 隧道施工测量； ➢ 隧道贯通误差预计。
高程控制测量
任务 – 按照设计精度施测两相向开挖洞口附近水准点之间的高 差，以便将整个隧道的统一高程系统引入洞内，保证按 规定精度在高程方面正确贯通，并使隧道工程在高程方 面按要求的精度正确修建。
高程控制 – 二、三等采用水准测量； – 四、五等可采用水准测量，也可用光电三角高程测量； – 每一个洞口应埋设不少于2个水准点，两水准点之间的 高差，以安置一次水准仪即可测出为宜。
A
C
D
来自百度文库
B
C’
D’
B’
DD AD BB AB
中线法
自D´点沿垂直于线路中线方向量出D´D定出D点，同法 也可定出C点。然后再将经纬仪分别安在C、D点上复 核，证明该两点位于直线AB的连线上时，即可将它们 固定下来，作为中线进洞的方向。
曲线隧道，先精确标出两切线方向，然后精确测出转 向角，将切线长度正确地标定在地表上，以切线上的 控制点为准，将中线引入洞内。
进洞关系的计算和进洞测量
洞口线路中线控制桩和洞外控制网联系 因
– 控制网和线路中线两者的坐标系不一致 故
– 洞外控制点和中线控制桩纳入同一坐标系； – 坐标变换计算，可用解析几何中的坐标转轴和移
轴计算公式； – 一般在直线段以线路中线作为 X 轴； – 曲线上则以一条切线方向作为 X 轴； – 用线路中线点和控制点的坐标，反算两点的距离
第十四章 隧道测量
主要任务
保证隧道相向开挖能按 规定的精度正确贯通；
使建筑物的位置符合规 定，不侵入建筑限界， 以确保运营安全。
➢ 隧道洞外控制测量； ➢ 隧道洞外、洞内联系测量； ➢ 隧道洞内控制测量； ➢ 隧道洞内中线测量； ➢ 隧道施工测量； ➢ 隧道贯通误差预计。
隧道测量
隧道测量
隧道测量
直线隧道
1．移桩法
洞口控制点A、B、C、D，定测精度测设； 精测A、B、C、D，以A为原点，AB方向为纵轴，计算
出C、D两点相应的偏离值 yc、yd和β角； 架镜C、D，拔角量出垂线 yc、yd ，移桩定出C‘、D‘；
架镜D‘，照准C’，即得进洞方向。 D
Cβ
A
B
y
x
C’
D’
直线隧道
2．拔角法 以AD为坐标纵轴，根据A、B及C、D点的坐标，反算
AG ED
y
C
B
N1
HZ
D
出口
E
A G ZH
进口
α x
JD
曲线隧道
2．计算交点的坐标 3．根据精测算得的α和选定的曲线半径R和缓和曲线
水准测量的精度，一般参照下表。
高程控制测量
表 等级水准测量的路线长度和仪器精度
测量部 测量等
位
级
每公里高差 中数的偶然 中误差(mm)
二
≤1.0
洞外 三
≤3.0
四
≤5.0
二
≤1.0
洞内 三
≤3.0
四
≤5.0
两开挖洞口 间的水准路 线长度(km)
＞36
13～36
5～13 ＞32 11～32 5～11
– 1．每个开挖口至少应布测4个控制点； – 2．边长>300m； – 3．每个控制点应有3个或3个以上的边与其连接，极个
别的点才允许由两个边连接； – 4．GPS洞口控制点，需用常规测量方法检测、加密或
恢复的需要，应当通视； – 5．点位空中视野开阔，保证至少能接收到4颗卫星信
号； – 6．测站附近不应有对电磁波有强烈吸收和反射影响的
中线法简单、直观，但其精度不太高。
A
C
D
B
C’
D’
B’
精密导线法
灵活、方便，适应地形。
组成多边形闭合环。独立闭合导线，或与国家三角点相 连；
以奇、偶数测回，分左右角，以检查测角错误；计算时 换算为左角或右角后再取平均值，可提高测角精度；
为增加检核条件、提高测角精度评定的可行性，导线环 个数不宜太少，最少不应少于4个；每个环的边数不宜 太多，一般以4～6条边为宜；
出水平角α和β，即可得到进洞方向。通常为了施工测 量方便，亦可将B、C两点移到中线上的B’、C’点上。
B
Aα B’
y
C’
x
βD
C
曲线隧道
以A为坐标系原点，AG的切线方向为y轴，进洞关系的计算 步骤如下：
1．坐标变换得到A、G、D、E新坐标，坐标反算得到AG、 DE的方位角；两方位角相减得到曲线精测的转向角α；
精密导线法
导线环（网）的平差计算，一般采用条件平 差或间接平差；
边与角的定权是关键。
三角测量
传统方法，现大多已不再用。
三角锁和导线联合控制
受特殊地形条件限制时才考虑。 如城市地铁
GPS测量
GPS相对定位，静态或快速静态测量。 仅需洞口测定几个控制点，工作量少，全天候观测。 隧道GPS网设计，应满足下列要求：
隧道洞外控制测量
洞外控制测量包括平面控制测量和高程控制测量。
隧道洞外控制测量
中线法 精密导线法 三角测量 三角锁和导线联合控制 GPS测量
中线法
隧道线路中线按定测的方法先测设在地表上，经反复核对 无误后，把地表控制点确定下来，施工时就以这些控制点 为准，将中线引入洞内。
<1000m，曲线隧道<500m
金属和其它物体。
GPS测量
洞外平面控制测量
方法比较： 中线法最简单，但方向控制较差，只用于较短的隧道； 三角测量方法方向控制精度最高，但其三角点的布设要受 到地形、地物条件的限制，而且基线边要求精度高，使丈 量工作复杂，平差计算工作量大，原是隧道控制的常用形 式； 精密导线法，在光电测距仪的测程和精度不断提高的今天， 由于布设简单、灵活、地形适应性强、外业工作量少，曾 是隧道控制的主要形式； GPS测量是目前隧道控制的常用控制形式。
水准仪 等级
S0.5、S1
S1 S3 S3 S1 S3 S3
水准尺类型
线条式因瓦水 准尺
线条式因瓦水 准尺
区格式水准尺 区格式水准尺 线条式因瓦水
准尺 区格式水准尺 区格式水准尺
隧道洞外、洞内联系测量
1、进洞关系的计算和进洞测量； 2、由洞外向洞内传递方向和坐标； 3、由洞外向洞内传递高程。
和方位角； – 确定进洞测量数据，把中线引入洞内。
第十四章 隧道测量
主要任务
保证隧道相向开挖能按 规定的精度正确贯通；
使建筑物的位置符合规 定，不侵入建筑限界， 以确保运营安全。
➢ 隧道洞外控制测量； ➢ 隧道洞外、洞内联系测量； ➢ 隧道洞内控制测量； ➢ 隧道洞内中线测量； ➢ 隧道施工测量； ➢ 隧道贯通误差预计。
高程控制测量
任务 – 按照设计精度施测两相向开挖洞口附近水准点之间的高 差，以便将整个隧道的统一高程系统引入洞内，保证按 规定精度在高程方面正确贯通，并使隧道工程在高程方 面按要求的精度正确修建。
高程控制 – 二、三等采用水准测量； – 四、五等可采用水准测量，也可用光电三角高程测量； – 每一个洞口应埋设不少于2个水准点，两水准点之间的 高差，以安置一次水准仪即可测出为宜。
A
C
D
来自百度文库
B
C’
D’
B’
DD AD BB AB
中线法
自D´点沿垂直于线路中线方向量出D´D定出D点，同法 也可定出C点。然后再将经纬仪分别安在C、D点上复 核，证明该两点位于直线AB的连线上时，即可将它们 固定下来，作为中线进洞的方向。
曲线隧道，先精确标出两切线方向，然后精确测出转 向角，将切线长度正确地标定在地表上，以切线上的 控制点为准，将中线引入洞内。
进洞关系的计算和进洞测量
洞口线路中线控制桩和洞外控制网联系 因
– 控制网和线路中线两者的坐标系不一致 故
– 洞外控制点和中线控制桩纳入同一坐标系； – 坐标变换计算，可用解析几何中的坐标转轴和移
轴计算公式； – 一般在直线段以线路中线作为 X 轴； – 曲线上则以一条切线方向作为 X 轴； – 用线路中线点和控制点的坐标，反算两点的距离
第十四章 隧道测量
主要任务
保证隧道相向开挖能按 规定的精度正确贯通；
使建筑物的位置符合规 定，不侵入建筑限界， 以确保运营安全。
➢ 隧道洞外控制测量； ➢ 隧道洞外、洞内联系测量； ➢ 隧道洞内控制测量； ➢ 隧道洞内中线测量； ➢ 隧道施工测量； ➢ 隧道贯通误差预计。
隧道测量
隧道测量
隧道测量
直线隧道
1．移桩法
洞口控制点A、B、C、D，定测精度测设； 精测A、B、C、D，以A为原点，AB方向为纵轴，计算
出C、D两点相应的偏离值 yc、yd和β角； 架镜C、D，拔角量出垂线 yc、yd ，移桩定出C‘、D‘；
架镜D‘，照准C’，即得进洞方向。 D
Cβ
A
B
y
x
C’
D’
直线隧道
2．拔角法 以AD为坐标纵轴，根据A、B及C、D点的坐标，反算
AG ED
y
C
B
N1
HZ
D
出口
E
A G ZH
进口
α x
JD
曲线隧道
2．计算交点的坐标 3．根据精测算得的α和选定的曲线半径R和缓和曲线
水准测量的精度，一般参照下表。
高程控制测量
表 等级水准测量的路线长度和仪器精度
测量部 测量等
位
级
每公里高差 中数的偶然 中误差(mm)
二
≤1.0
洞外 三
≤3.0
四
≤5.0
二
≤1.0
洞内 三
≤3.0
四
≤5.0
两开挖洞口 间的水准路 线长度(km)
＞36
13～36
5～13 ＞32 11～32 5～11
– 1．每个开挖口至少应布测4个控制点； – 2．边长>300m； – 3．每个控制点应有3个或3个以上的边与其连接，极个
别的点才允许由两个边连接； – 4．GPS洞口控制点，需用常规测量方法检测、加密或
恢复的需要，应当通视； – 5．点位空中视野开阔，保证至少能接收到4颗卫星信
号； – 6．测站附近不应有对电磁波有强烈吸收和反射影响的
中线法简单、直观，但其精度不太高。
A
C
D
B
C’
D’
B’
精密导线法
灵活、方便，适应地形。
组成多边形闭合环。独立闭合导线，或与国家三角点相 连；
以奇、偶数测回，分左右角，以检查测角错误；计算时 换算为左角或右角后再取平均值，可提高测角精度；
为增加检核条件、提高测角精度评定的可行性，导线环 个数不宜太少，最少不应少于4个；每个环的边数不宜 太多，一般以4～6条边为宜；
出水平角α和β，即可得到进洞方向。通常为了施工测 量方便，亦可将B、C两点移到中线上的B’、C’点上。
B
Aα B’
y
C’
x
βD
C
曲线隧道
以A为坐标系原点，AG的切线方向为y轴，进洞关系的计算 步骤如下：
1．坐标变换得到A、G、D、E新坐标，坐标反算得到AG、 DE的方位角；两方位角相减得到曲线精测的转向角α；