隧道施工測量§7-1隧道施工的特點及施工測量的任務和內(nèi)容§7-2隧道貫通誤差§7-3隧道洞外控制測量§7-4進洞關(guān)系計算和進洞測量§7-5隧道洞內(nèi)控制測量§7-6隧道施工中線測設(shè)§7-1

隧道施工的特點及

施工測量的任務和內(nèi)容為了保證工期，常利用增加開挖面的方法，將整個隧道分成若干段同時施工；一、隧道施工的特點開挖順著中線不斷地向洞內(nèi)延伸，襯砌和洞內(nèi)建筑物（避車洞、排水溝、電纜槽等）的施工緊跟其后，不等貫通，隧道內(nèi)的大部分建筑物已經(jīng)建成；增加開挖面的主要方法有：設(shè)置平行導坑或在隧道中部設(shè)置橫洞、斜井或豎井。二、隧道施工測量的主要任務保證洞內(nèi)各項建筑物以規(guī)定的精度按照設(shè)計位置修建，不得侵入建筑限界。保證相向開挖的工作面，按照規(guī)定的精度在預定位置貫通；兩個開挖面相向開挖，在預定位置挖通稱為貫通。貫通后，由兩端分別引進的線路中線，應按設(shè)計規(guī)定的精度正確銜接。洞外總體控制作為指導隧道施工的測量工作，在隧道開挖前一般要建立具有必要精度的、獨立的隧道洞外施工控制網(wǎng)，作為引測進洞的依據(jù)；對于較短的隧道，可不必單獨建立洞外施工控制網(wǎng)，而以經(jīng)隧道施工復測、調(diào)整后并確認的洞外線路中線控制樁為引測進洞的依據(jù)。三、隧道施工測量的特點2.洞內(nèi)分級控制洞內(nèi)控制點控制正式中線點（正式中線點是洞內(nèi)襯砌和洞內(nèi)建筑物施工放樣的依據(jù)），正式中線點控制臨時中線點；臨時中線點控制掘進方向。洞內(nèi)高程控制與平面相仿，臨時水準點控制開挖面的高低，正式水準點控制洞內(nèi)襯砌和洞內(nèi)建筑物的高程位置。對于采用全斷面開挖法開挖的隧道，其測量過程與先挖導坑后擴大成型開挖的隧道基本一樣，不同的是對臨時中線點、臨時水準點的測設(shè)精度要求較高，或者是直接測設(shè)正式中線點、正式水準點。3.開挖方法影響測量方式先導坑后擴大成型法對隧道的位置還有一定的糾正余地，隧道施工測量可先粗后精；全斷面開挖法一次成型，隧道施工測量必須一次到位。4.隧道施工的特殊環(huán)境對控制點布設(shè)提出特殊要求隧道貫通前，洞內(nèi)平面控制測量只能采用支導線的形式，測量誤差隨著開挖的延伸而積累。洞外控制網(wǎng)和洞內(nèi)施工控制測量應保證必要的精度?？刂泣c應設(shè)置在不易被破壞的位置處。四、隧道施工測量的主要內(nèi)容洞外平面控制測量；洞外高程控制測量；洞內(nèi)平面控制測量；洞內(nèi)高程控制測量；進洞測量；洞內(nèi)中線測設(shè)；貫通誤差調(diào)整；竣工測量?！?-2隧道貫通誤差一、貫通誤差及其對隧道貫通的影響相向開挖的兩條施工中線上，具有貫通面里程的中線點不重合，兩點連線的空間線段稱為貫通誤差。實際的貫通誤差只有在貫通后才能確定！貫通面1.貫通誤差的分類貫通誤差在水平面上的正射投影稱為平面貫通誤差；在鉛垂面上的正射投影稱為高程貫通誤差，簡稱高程誤差。貫通面平面貫通誤差在水平面內(nèi)可分解為兩個分量：

與貫通面平行的分量，稱為橫向貫通誤差，簡稱橫向誤差；與貫通面垂直的分量，稱為縱向貫通誤差，簡稱縱向誤差。貫通面2.貫通誤差對隧道貫通的影響高程誤差主要影響線路坡度?？v向誤差影響隧道中線的長度和線路的設(shè)計坡度。橫向誤差影響線路方向，如果超過一定的范圍，就會引起隧道幾何形狀的改變，甚至造成侵入建筑限界而迫使大段襯砌拆除重建，既給工程造成重大經(jīng)濟損失又延誤了工期。因此，必須對橫向誤差加以限制。3.橫向誤差和高程誤差的限差兩開挖洞口間長度（km）＜44~88~1010~1313~1717~20橫向貫通誤差（mm）100150200300400500高程貫通誤差（mm）±504.影響貫通誤差的主要因素及其分解由于洞外控制測量、洞內(nèi)外聯(lián)系測量、洞內(nèi)控制測量和洞內(nèi)中線放樣等項誤差的共同影響。一般將洞外平面控制測量的誤差做為影響隧道橫向貫通誤差的一個獨立的因素，將兩相向開挖的洞內(nèi)導線測量的誤差各為一個獨立的因素，按照等影響原則確定相應的橫向貫通誤差。高程控制測量中，洞內(nèi)、洞外高程測量的誤差對高程貫通誤差的影響，按相等原則分配。5.控制測量對貫通精度影響的限值測量部位橫向中誤差（mm）高程中誤差mm相鄰兩開挖洞口間長度（km）＜44~88~1010~1313~1717~20洞外30456090120150±18洞內(nèi)406080120160200±17洞外、洞內(nèi)總影響5075100150200250±25二、貫通誤差估算1.導線測量誤差對橫向貫通精度的影響（mm）

測角誤差的影響設(shè)RX為導線環(huán)在隧道兩洞口連線的一列邊上的各點至貫通面的垂直距離（m），則導線的測角中誤差m（″）對橫向貫通中誤差的影響為：貫通誤差估算的方法因控制網(wǎng)的形式不同而異RX1RX2RX3RX4RX5RX6RX7RX812345678（mm）xy貫通面測距誤脖差的影情響設(shè)導線悠環(huán)在鄰紹近隧道浴兩洞口獨連線的擊一列測廁邊上的榴各邊對道貫通面州上的投際影長度遭為dy(m)，鏡導線邊長弟測量的相昌對中誤差挎為ml/l，則由霸于測距庭誤差對公貫通面夫上橫向板中誤差榆的影響欣為：dy2dy412345678dy1貫通面dy5dy7受角度掏測量誤逃差和距弟離測量蘆誤差的星共同影收響，導票線測量鋸誤差對倍貫通面把上橫向購貫通中鵲誤差的煤影響為純：方法1.衰按照嚴滾密公式計移算(公式察與方法見按《新建鐵車路測量規(guī)仙范（條文災說明）》箏)2.三皂角測量區(qū)誤差對杯橫向貫尚通精度撒的影響狗估算12345678方法2康.按遷導線估魂算（偏猜于安全競，目前柔不提倡掛）3.高剩程控制測讓量對高程棒貫通誤差儉的影響估豆算在貫通腹面上，楚受洞外符或洞內(nèi)弱高程控捧制測量狼誤差影邊響而產(chǎn)吊生的高照程中誤逼差為：式中，M為每千優(yōu)米水準蹈測量的浸偶然中確誤差，六以mm趙計；L為洞外或詞洞內(nèi)兩開村挖洞口間衰高程路線軟長度的公趣里數(shù)。算例［例7-濁1］某鐵盲路隧道為蓬直線隧道紐奉，設(shè)計長擊度為L=1襪136猾.2貪9m，辱洞外平拴面控制它設(shè)計為發(fā)單導線蛋，其布丑設(shè)如圖奏。試確直定測量色等級并點判定該士設(shè)計方悅案能否掉滿足貫蠻通的精纖度要求娃。（1捷）圖解蜻相關(guān)數(shù)鉤據(jù)A、F為導線貼的始、璃終點，飄亦為隧誰道洞口怠控制點枝。以洞外導煉線的始點A做為坐童標系原搞點，以揪隧道中慰線按里儲程增加椅方向為X軸正向踢，建立材測量坐第標系。炊在地形策圖上，工各導線鋪點A、B、麥C、D、絕E、F在貫通獵面方向犬上的垂嗽足分別出為A′、B妻′，C′沈、D′、增E′、F靈′，量算沃出各導爛線點的占垂距RX及各導線折邊在貫通劃面方向上巡壽的投影長閃度dy，其結(jié)君果于表睛7-3昆中。［解］（2）確連定隧道洞玻外平面控虹制測量等燈級本例隧道維長度小于稍2k效m，根據(jù)充表7-5息洞外導磨線測量適逐用長度知售，洞外導獨線可布設(shè)廁為五等，競即導線測裹角中誤絞差為mβ=±4.擱0″，邊長相唱對中誤鋸差為ml/l=1/2湊0000貧。（3）悔估算洞通外導線沾測量誤喬差對貫筑通的影度響洞外導線債測量誤差風對貫通的質(zhì)影響列表咬計算如下表7-誕3洞外鹿導線測量汁誤差對橫油向貫通影并響各導線點至貫通面的垂距RX各導線邊在貫通面方向的投影長度dy點名RX（m）RX2（m2）導線邊dy（m）dy2（m2）B400160000A~B14019600C15025500B~C401600D25062500C~D16025600E480230400D~E704900E~F13016900∑475400∑68600=±13.4（mm）=±13.1（mm）=±18.7（mm）洞外導友線測量屑中誤差福對隧道臭的影響榜預計是粥18.粗7mm，其允許值愈是30mm，顯然該洞怨外導線測皮量設(shè)計可汗行。注意：計算洞外莫導線測角法誤差影響柱值時，不幫應計入始課、終點（蜻即洞口控盜制樁）。同但在引入總洞內(nèi)導線倆時，兩洞泄口控制樁車上需測角棗，故其測澆角誤差應臂計入洞內(nèi)匯的測量誤竹差?！?-3糾隧道刮洞外控制減測量直線隧道聽長度大于務1000累m，曲線脆隧道長度近大于5釘00m干，均應根防據(jù)橫向貫烤通精度要幻玉求進行隧眉道平面控震制測量設(shè)徒計。兩相鄰開治挖洞口（飄包括橫洞污口、斜井屑口）高程艷路線長度對大于50創(chuàng)00m，應根據(jù)高樓程貫通精這度要求進漁行隧道高冶程控制測悔量設(shè)計。一、洞宵外平面魯控制測突量對于直鍋線隧道灶，洞外季平面控傻制測量降的目的叢主要是免獲取兩末端洞口叢較為精菠確的點承的平面惱位置和炮引測進談洞的方弓向；對于曲輛線隧道兔，洞外緒平面控甚制測量帆除具有晨與直線項隧道相破同的目剖的外，驚還在于勒間接求墓算隧道怨所在曲縱線的轉(zhuǎn)跡向角及湊兩端洞貼口控制強樁與交慣點的相格對位置鼠，進而旅按設(shè)計銹選配的粗圓曲線仁半徑和陣緩和曲掠線長重語新確定勵隧道中任線的位婚置。1.敵中線法中線法去一般只桑能用于灰短于1虎000鳥m的秩直線隧駕道和短解于50蔽0m濁的曲線耍隧道的板洞外平痰面控制額。建立洞外離平面控制地的常用的銷方法有：鴨中線法、牽精密導線討法、三角烤網(wǎng)和GP吊S網(wǎng)等。先將洞內(nèi)弱線路中線織點的平面俱位置測設(shè)溜于地面，顧經(jīng)檢核確頁認該段中當線與兩端境相鄰線路膨中線能夠歸正確銜接汪后，方可顏以此作為昌依據(jù)，進喚行引測進叔洞和洞內(nèi)貓中線測設(shè)返。2.校精密導住線法導線最統(tǒng)短邊長魄不應小染于30昆0m，漆相鄰邊餡長的比調(diào)不應小丙于1：稍3，并通盡量采虛用長邊井，以減于小測角揪誤差對婆導線橫拉向誤差多的影響喘。用導線方玻式建立隧鑒道洞外平折面控制時泄，導線點勞應沿兩端雁洞口的連叛線布設(shè)。導線點差的位置術(shù)應根據(jù)屆隧道的爆長度和城輔助坑扣道的數(shù)鞋量及分隆布情況壞，并結(jié)制合地形撒條件和象儀器測夜程選擇非。導線的賞水平角另一般采咬用方向軋觀測法續(xù)。當水垂平角只造有兩個散方向時咸，可按凍奇數(shù)和箏偶數(shù)測棕回分別惰觀測導撕線的左脈角和右巴角，這彼樣可以咱檢查出摸測角儀和器的帶園動誤差口，數(shù)據(jù)滲處理時圓可以較長大程度免地消除肅此項誤永差的影件響。導線的吐內(nèi)業(yè)計輛算一般裁采用嚴音密平差瓶法，對園于四、屋五等導應線也可遍采用近蝦似平差枝計算隧道洞外塵導線應組惱成閉合環(huán)粘，一個控須制網(wǎng)中導劣線環(huán)的個嘴數(shù)應不少弄于4聲個；每個扇環(huán)的邊數(shù)憂約為4接~6條償，應盡可綱能將兩端工洞口控制慰點納入到考導線網(wǎng)中碗。3.三逆角網(wǎng)法三角測齊量建立箭隧道洞陽外平面敞控制時香，一般數(shù)是布設(shè)眠成單三態(tài)角鎖的系形式。對于直線膨隧道，一雜排三角點供應盡量沿倘線路中線馳布設(shè)。條呈件許可時厘，可將線惕路中線做克為三角鎖朵的一條基所本邊，布艦設(shè)為直伸濃三角鎖。廈以減小邊罩長誤差對出橫向貫通作的影響。對于曲線駛隧道，應匪盡量沿著共兩洞口的放連線方向箭布設(shè)，以歸減弱邊長齡誤差對橫牲向貫通的乳影響。二、洞外架高程控制劃測量洞外高程今控制測量鴉的任務，蘇是按照測仗量設(shè)計中仰規(guī)定的精心度要求，竟以洞口附擾近一個線侄路定測點石的高程為絕起算高程競，測量并椒傳算到隧變道另一端害洞口與另暑一個定測委高程點閉諸合。閉合的亡高程差況應設(shè)斷鉆高，或蹦推算到滴路基段字調(diào)整。悄這樣，漏既使整傳座隧道略具有統(tǒng)密一的高島程系統(tǒng)裙，又使家之與相咱鄰線路蠶正確銜兩接，從爐而保證記隧道按慨規(guī)定精役度在高填程方面舌正確貫晚通，保肥證各項蒜建筑物驚在高程候方面按芒規(guī)定限仆界修建浸。洞外高彩程測量渾的等級岡劃分隧道高貝程控制濾測量一綿般采用禿水淮測冷量，對澡于四、塞五等高棉程控制席測量也染可采用憲光電測跡距三角碌高程測沙量。高程控糠制測量景誤差對輛高程貫懲通精度懼的影響受洞外賽或洞內(nèi)復高程控攏制測量昏的誤差搖影響，萌貫通面覽上所產(chǎn)覆生的高姥程中誤塔差按下跪式估算仙：式中：mΔ為每千米透水準測量苗高差中數(shù)明的偶然中梨誤差，以逐mm計；L為洞外或勿洞內(nèi)兩開張挖洞口間潑水準路線帳長度，以御km計。每千米水院準測量高衡差中數(shù)的少偶然中誤薄差計算[例7—調(diào)2]某犧鐵路直線刻隧道，設(shè)況計長度為貿(mào)5246聲m，分別俯由兩端洞屈口相向開螞挖。兩端敏洞口分別賭埋設(shè)四個距水準點：果BM23查、BM2豬3－1和村BM24摟、BM2低4－1，禿其中BM弓23和B苦M24查為定測線笛路水準點世。洞外高主程控制測外量設(shè)計為韻四等水準摘測量，布芒設(shè)六個臨諸時水準點待。各測段而水準路線蜘長度、往頸返測高差蜻觀測值及竭高程計算劫列于表中游，試計算片每千米水宿準測量高怖差中數(shù)的退偶然中誤昨差mΔ，并估肌算mΔh。表7較—11北往返測糧高差觀煉測值及拆高程計補算每千米綁水準測癥量高差睛中數(shù)的準偶然中貨誤差計修算高程貫通淺中誤差為寇：可見，該繩項洞外高浸程控制測慰量對貫通肥面上所產(chǎn)惠生的高程芳貫通中誤傾差的影響崖滿足精度囑要求。§7-艙4際進洞關(guān)發(fā)系計算昏和進洞味測量控制測量擾確認了隧綢道兩端線岸路中線控訓制樁與洞槽外平面控陜制點的相虜對位置關(guān)晝系。根據(jù)洞且外控制秋測量成崗果，計運算由洞輝外控制距點引測謹進洞測顯設(shè)數(shù)據(jù)曲，據(jù)此螺指導隧店道的進佛洞及洞導內(nèi)開挖仿，稱為躺進洞關(guān)才系計算旋。進洞關(guān)晃系計算陪和進洞夠測量的址主要任掩務1.確濕定隧道銜中線與斧平面控允制網(wǎng)之約間的關(guān)勺系；2.在洞腫內(nèi)控制建僑立之前，盒指導中線城進洞和洞巨內(nèi)開挖。隧道進洞飾測設(shè)的主股要方法—叔—極坐標煙法將隧道浸的中線俯控制樁名納入洞醋外平面辣控制網(wǎng)丹，控制悲測量完喬成后，彼即可求富得它們緩的精確刮坐標。很根據(jù)這斜些點的醒坐標和搬洞口（仁或洞內(nèi)迷）中線廚點的坐水標，反盒算出極臉坐標法妄的放樣泊數(shù)據(jù)，破進而現(xiàn)劍場測設(shè)默。ABCD§7-5礦隧道損洞內(nèi)控制浸測量洞內(nèi)控含制測量命起始于鍋兩端洞遵口處的鉛洞外控災制點，國隨著隧失道的開秋挖而向煉前延伸限。因此，只蜂能敷設(shè)成藥支線形式元，其形狀蛋完全取決罪于隧道的案形狀；只能用儀重復觀游測的方翠法進行維檢核。一、洞內(nèi)驅(qū)平面控制奔測量洞內(nèi)平面嘗控制通常逝有兩種形插式，即中查線形式和硬導線形式倚。中線形刻式就是框以定測綁精度或漂稍高于店定測精潔度，在胞洞內(nèi)按隸中線測猾量的方色法測設(shè)雄隧道中朝線。這至種方法懸只適用及于短隧裳道。洞內(nèi)導損線主要郵有以下胖幾種形拴式：1.單公導線2.導線刃環(huán)3.主副譜導線環(huán)4.交叉傻導線5.旁覽點導線洞內(nèi)導線滾應注意的虛問題導線點應妥盡量布設(shè)筆在施工干距擾小、通胳視良好、基地層穩(wěn)固砍的地方；點間視匪線應離今開洞內(nèi)波設(shè)施0角.2m以上；導線的邊繳長在直線蘿地段不宜勤短于20窯0m，在曲線地塌段不宜短哄于70m，并盡量選刊擇長邊和競接近等邊挎；導線點應址埋于坑道保底板面以懷下10~憑20cm，上面蓋漿鐵板以猴保護樁洲面及標爹志中心僅不受損評壞，為池便于尋春找，應惡在邊墻需上用紅撲油漆預態(tài)以標注沸；采用雙照勤