隧道施工测量的任务内容和技术

myl
ml l
d
2 y
dy4
dy5
2 1
3 4
dy2
56
7
8
dy7
dy1 贯通面
myl
ml l
d
2 y
• 受角度测量误差和距离测量误差的共同影 响，导线测量误差对贯通面上横向贯通中误 差的影响为：
m
m2y
m
2 yl
2.三角测量误差对横向贯通精度的影响估算
方法1. 按照严密公式计算(公式与方法见《新 建铁路测量规范（条文说明）》)
的测角中误差m （″）对横向贯通中误差的 影响为：
m y
m
RX2 （mm）
贯通面
y
3
4 RX5 5 6
7
1
2 RX3 RX4
RX2 RX1
RX6
RX7 RX8
8
x
m y
m
RX2 （mm）
• 测距误差的影响
设导线环在邻近隧道两洞口连线的一列测边上 的各边对贯通面上的投影长度为 dy (m)，导线 边长测量的相对中误差为 ml / l ，则由于测距 误差对贯通面上横向中误差的影响为：
• 保证洞内各项建筑物以规定的精度按照 设计位置修建，不得侵入建筑限界。
三、隧道施工测量的特点
1. 洞外总体控制
作为指导隧道施工的测量工作，在隧道开 挖前一般要建立具有必要精度的、独立的 隧道洞外施工控制网，作为引测进洞的依 据；对于较短的隧道，可不必单独建立洞 外施工控制网，而以经隧道施工复测、调 整后并确认的洞外线路中线控制桩为引测 进洞的依据。
mm
30 45 60
90
120
150
±1 8
40 60
80
120
160
200
±1 7
50 75 100 150
200
250
±2 5
二、贯通误差估算
贯通误差估算的方法因控制网的形式不同而异
1. 导线测量误差对横向贯通精度的影响
• 测角误差的影响
设RX 为导线环在隧道两洞口连线的一列边上 的各点至贯通面的垂直距离（m），则导线
3
2
4
56
7
8
1
方法2. 按导线估算（偏于安全，目前不提倡）
3. 高程控制测量对高程贯通误差的影响 估算
• 在贯通面上，受洞外或洞内高程控制测量 误差影响而产生的高程中误差为：
• 在铅垂面上的正射投影称为高程贯通误差， 简称高程误差。
贯 通 面
平面贯通误差在水平面内可分解为两个分量：
• 与贯通面平行的分量，称为横向贯通误差， 简称横向误差；
• 与贯通面垂直的分量，称为纵向贯通误差， 简称纵向误差。 贯
通 面
2. 贯通误差对隧道贯通的影响
• 纵向误差影响隧道中线的长度和线路的设 计坡度。
• 为了保证工期，常利用增加开挖面的方 法，将整个隧道分成若干段同时施工；
增加开挖面的主要方法有：设置平行导坑或在 隧道中部设置横洞、斜井或竖井。
两个开挖面相向开挖，在预定位置挖通称 为贯通。贯通后，由两端分别引进的线路 中线，应按设计规定的精度正确衔接。
二、隧道施工测量的主要任务
• 保证相向开挖的工作面，按照规定的精 度在预定位置贯通；
• 高程控制测量中，洞内、洞外高程测量的误差 对高程贯通误差的影响，按相等原则分配。
5. 控制测量对贯通精度影响的限值
测量部位
洞外 洞内 洞外、洞 内总影响
横 向 中 误 差 （mm）
高 程
相 邻 两 开 挖 洞 口 间 长 度（km） 中
误 ＜4 4~8 8~10 10~13 13~17 17~20 差
• 贯通误差调整； • 竣工测量。
§7-2 隧道贯通误差
一、贯通误差及其对隧道贯通的影响
相向开挖的两条施工中线上，具有贯通 面里程的中线点不重合，两点连线的空间线 段称为贯通误差。
实际的贯通误差
贯 通 面
只有在贯通后才 能确定！
1. 贯通误差的分类
• 贯通误差在水平面上的正射投影称为平面 贯通误差；
（km）
8 10 13
13 17 ~~ 17 20
横向贯通误 差（mm）
Βιβλιοθήκη Baidu
100
150 200 300 400 500
高程贯通误 差（mm）
±50
4. 影响贯通误差的主要因素及其分解
• 由于洞外控制测量、洞内外联系测量、洞内控 制测量和洞内中线放样等项误差的共同影响。
• 一般将洞外平面控制测量的误差做为影响隧道 横向贯通误差的一个独立的因素，将两相向开 挖的洞内导线测量的误差各为一个独立的因素， 按照等影响原则确定相应的横向贯通误差。
• 横向误差影响线路方向，如果超过一定的 范围，就会引起隧道几何形状的改变，甚 至造成侵入建筑限界而迫使大段衬砌拆除 重建，既给工程造成重大经济损失又延误 了工期。因此，必须对横向误差加以限制。
• 高程误差主要影响线路坡度。
3. 横向误差和高程误差的限差
两开挖洞口
4 8 10
间长度 ＜4 ~ ~ ~
的纠正余地，隧道施工测量可先粗后精；
全断面开挖法一次成型，隧道施工测量必须 一次到位。
• 对于采用全断面开挖法开挖的隧道，其测 量过程与先挖导坑后扩大成型开挖的隧道 基本一样，不同的是对临时中线点、临时 水准点的测设精度要求较高，或者是直接 测设正式中线点、正式水准点。
4. 隧道施工的特殊环境对控制点布设提出特 殊要求
2. 洞内分级控制
洞内控制点控制正式中线点（正式中线点是 洞内衬砌和洞内建筑物施工放样的依据） ， 正式中线点控制临时中线点；临时中线点控 制掘进方向。
洞内高程控制与平面相仿，临时水准点 控制开挖面的高低，正式水准点控制洞内 衬砌和洞内建筑物的高程位置。
3. 开挖方法影响测量方式 先导坑后扩大成型法对隧道的位置还有一定
隧道贯通前，洞内平面控制测量只能采用 支导线的形式，测量误差随着开挖的延伸 而积累。洞外控制网和洞内施工控制测量 应保证必要的精度。 控制点应设置在不易被破坏的位置处。
四、隧道施工测量的主要内容
• 洞外平面控制测量； • 洞外高程控制测量；
• 洞内平面控制测量； • 洞内高程控制测量；
• 进洞测量； • 洞内中线测设；
隧道施工测量的任务、内容和技术
§7-1 隧道施工的特点及 施工测量的任务和内容 §7-2 隧道贯通误差 §7-3 隧道洞外控制测量 §7-4 进洞关系计算和进洞测量 §7-5 隧道洞内控制测量 §7-6 隧道施工中线测设
§7-1 隧道施工的特点及 施工测量的任务和内容
一、隧道施工的特点
• 开挖顺着中线不断地向洞内延伸，衬砌和 洞内建筑物（避车洞、排水沟、电缆槽等） 的施工紧跟其后，不等贯通，隧道内的大 部分建筑物已经建成；