1、目 录一、总则 21、编制依据 .22、设计要求 .23、编制目的及要求 .24、隧道工程概况 .2二、监控量测目的 3三、监控量测项目 4四、监控量测人员机构及仪器的配置 51、人员配置 .52、仪器配置 .5五、监控量测方法与原则 61、监控量测断面及测点布置原则 .62、监控量测的方法 .93、特殊地段变形管理措施 .10六、量测原始数据整理 11七、数据处理结果的判定应用 11八、数据结果上报程序和资料的整理 14九、监督考核 15十、附表 15附件：1 .16附件：2 .17中 铁 一 局 渝 黔 铁 路 土 建 八 标 项 目 经 理 部 隧 道 监 控 量 测 方 案中铁一局集团
2、有限公司2隧道贯通测量方案 1 编制依据(1) 高速铁路工程测量规范 （ TB10601-2009）(2) 国家一二等水准测量规范 （ GB/T12897-2006）(3) 铁路工程测量规范 （ TB10101-2009）(4) 全球定位系统 （ GPS）测量规范 （ GB/T18314-2009）(5) 铁路工程卫星定位测量规范 （ TB10054-2010）(6) 测绘技术总结编写规定 （ CH/T1001-2005）(7) 测绘成果质量检查与验收 （ GB/T24356-2009）2 工程概况重庆至贵阳铁路扩能改造工程站前工程 YQZQ-8 标起讫桩号为D1K114+664.20D1K1
3、16+256.31、D1K130+243DK149+773.274、DK157+690D1K183+035.863，线路全长 47.01 公里位于遵义市桐梓县至遵义市汇川区区间，主要结构有桥梁 8.197km/20 座；隧道34.790km /23 座；路基 4.383km；车站 2 座；渝黔铁路精测网的布设由设计单位按分级布网的原则分基础平面控制网 CP和线路平面控制网 CP布设，精度分别为高铁二等和高铁三等 GPS 网。其中本标段D1K114+664.20D1K116+256.31、D1K130+243DK149+773.274 段CP、CP控制点共计 17 个；因施工需要增加平面加密控制
4、 27 个，中 铁 一 局 渝 黔 铁 路 土 建 八 标 项 目 经 理 部 隧 道 监 控 量 测 方 案中铁一局集团有限公司3高程控制点 15 个。3 隧 道 测 量 方 案 3.1 施 测 程 序3.2 施 工 测 量 部 署施 工 测 量 组 织 工 作 由 项 目 技 术 部 专 业 测 量 人 员 成 立 测 量 小 组 ，根 据 设 计 院 给 定 的 坐 标 点 和 高 程 控 制 点 进 行 工 程 定 位 、 建 立 轴 线控 制 网 。 按 设 计 要 求 和 方 法 进 行 施 测 并 按 规 定 程 序 检 查 验 收 ， 对施 测 组 全 体 人 员 进 行 详
5、细 的 图 纸 交 底 及 方 案 交 底 ， 明 确 分 工 ， 所有 施 测 的 工 作 进 度 及 逐 日 安 排 ， 由 组 长 根 据 项 目 的 总 体 进 度 计 划进 行 安 排 。3.3 施 工 测 量 的 原 则 和 基 本 要 求 严 格 执 行 测 量 规 范 ； 遵 守 先 整 体 后 局 部 的 工 作 程 序 ， 先 确定 平 面 控 制 网 ， 后 以 控 制 网 为 依 据 ， 进 行 各 局 部 轴 线 的 定 位 放 线 。 必 须 严 格 审 核 测 量 原 始 数 据 的 准 确 性 ， 坚 持 测 量 放 线 与 计算 工 作 同 步 校 核 的 工
6、 作 方 法 。 定 位 工 作 执 行 自 检 、 互 检 合 格 后 再 报 检 的 工 作 制 度 。 测 量 方 法 要 简 捷 ， 仪 器 使 用 要 熟 练 ， 在 满 足 工 程 需 要 的 前提 下 ， 力 争 做 到 省 工 省 时 省 费 用 。 中 铁 一 局 渝 黔 铁 路 土 建 八 标 项 目 经 理 部 隧 道 监 控 量 测 方 案中铁一局集团有限公司4 明 确 为 工 程 服 务 ， 按 图 施 工 ， 质 量 第 一 的 宗 旨 。 紧 密 配 合施 工 ， 发 扬 团 结 协 作 、 实 事 求 是 、 认 真 负 责 的 工 作 作 风 。 3.4 准
7、备 工 作 熟 悉 设 计 图 纸 ， 仔 细 校 核 各 图 纸 之 间 的 尺 寸 关 系 ， 全 面 了解 设 计 意 图 。 对 业 主 给 定 的 现 场 平 面 控 制 点 和 高 程 控 制 点 进 行 查 看 和 必 要的 检 核 及 现 场 踏 勘 。 全 面 了 解 现 场 情 况 ， 了 解 工 程 总 体 布 局 ， 工程 特 点 ， 周 围 环 境 ， 建 筑 物 的 位 置 及 坐 标 ， 了 解 现 场 测 量 坐 标 与建 筑 物 的 关 系 ， 水 准 点 的 位 置 和 高 程 。 根 据 设 计 要 求 、 定 位 条 件 、 现 场 地 形 和 施 工
8、方 案 等 因 素 ，制 定 测 设 方 案 ， 包 括 测 设 方 法 、 测 设 数 据 计 算 和 检 核 、 测 设 误 差分 析 和 调 整 、 绘 制 测 设 略 图 等 。 对 参 加 测 量 的 人 员 进 行 初 步 的 分 工 ， 并 进 行 测 量 技 术 交 底 ，并 对 所 需 使 用 的 仪 器 进 行 重 新 的 检 验 。3.5 测 量 仪 器 的 选 用本段隧道控制测量采用仪器应满足下列精度要求：测角精度小于或等于1，测距精度不大于(2 mm+210-6D)，水准仪的精度应高于或等于1 mm/km，采取铟钢水准尺。测 量 中 所 用 的 仪 器 和 钢 尺 等
9、 器 具 ， 根 据 有 关 规 定 ， 每年按时送国家授权检定部门进 行 校 验 ，合格后方 可 投 入 使 用 。现 场 测 量 仪 器 一 览 表序 号 器 具 名 称 型 号 单 位 数 量中 铁 一 局 渝 黔 铁 路 土 建 八 标 项 目 经 理 部 隧 道 监 控 量 测 方 案中铁一局集团有限公司51 徕 卡 智 能 全 站 仪 TCRP1201+ 台 22 徕 卡 智 能 全 站 仪 TCRP1201 台 13 电 子 水 准 仪 DINI03 台 14 水 准 仪 DSZ2 台 35 钢 尺 50m 把 16 对 讲 机 个 93.6 测量放线洞内施工测量采用中线法，中线
10、控制测桩间距不短于 100m，每300m 设一水准点，根据需要适当加密。在每排炮开钻前准确绘出开挖轮廓线，周边眼、掏槽眼的位置。每次测量放线的同时，对上一次爆破断面以及初支、二衬进行检查,利用南方测绘公司研发的徕卡隧道断面测量分析软件对测量数据进行处理。及时调整爆破和支护参数，以达到最佳爆破、支护效果。4 隧道贯通测量方案4.1 导线点情况4.1.1 导线点选点及埋设导线点选点一般选用购置不锈钢桩或自制钢筋桩（桩顶部刻有十字线以表示点位） 。埋设应在视线好无积水、无行车碾压和其它无干扰地带。相邻之间应通视良好，便于测角和量距，导线边长宜大致相等，边长之比不宜超过 1:3，以免影响测角精度。高程
11、点直接利用导线点做为水准点。中 铁 一 局 渝 黔 铁 路 土 建 八 标 项 目 经 理 部 隧 道 监 控 量 测 方 案中铁一局集团有限公司64.1.2 平面控制测量 洞外控制测量在 CP、CP控制点基础上加密控制网，严格按高速铁路工程测量规范TB10601-2009 中相关精度要求进行测设。加密控制网采用 GPS 测量，本标段加密测量的坐标系统与设计相同，即：平面坐标系统采用施工坐标系（详细参数见下表），形式为任意带高斯投影平面直角坐标系，参考椭球为 WGS-84 参考椭球，椭球参数为：长半轴 a=6378137m，扁率 f=1/298.25722。起讫里程坐标系名称 中央子午线 投影
12、面大地高（m）高程异常（m） 起点 终点第四坐标系 1064500 515 -30 DK108.0 DK118.0第五坐标系 1064500 610 -30 DK118.0 DK130.2第六坐标系 1064500 720 -30 DK130.2 DK144.48第七坐标系 1064500 870 -30 DK144.48 DK167.35GPS 加密控制网测量前首先进行了现场勘查，检查标石的完好性，作业方法、精度指标、使用仪器均按高铁三等 GPS 网的精度要求进行。本次加密测量 GPS 控制网沿线路形成带状网，附合至相邻标段的 CP点构成附合网，全网采用边联式构网。如下图所示：中 铁 一 局
13、 渝 黔 铁 路 土 建 八 标 项 目 经 理 部 隧 道 监 控 量 测 方 案中铁一局集团有限公司7加密控制网测量观测（1） 、观测严格执行调度计划，按规定时间进行同步观测作业。（2） 、使用6台GPS接收机进行作业，采用同步静态观测模式进行。（3） 、同步观测时段数为2，每时段观测60分钟，符合规范要求。（4） 、作业前按要求进行仪器检校。对中设备采用精密对点器，对中精度小于1mm，在作业前及作业过程中对基座水准器、光学对点器进行检校，确保其状态正常。（5） 、卫星高度角设定为15。（6） 、数据采样间隔设定为10-60秒。（7） 、同步观测有效卫星总数4颗。（8） 、PDOP值6。（
14、9） 、每时段观测前后分别量取天线高，误差小于1mm，取两次平均值作为最终结果。（10） 、作业中使用对讲机，离GPS接收机10m以外。一个时段观测结束后，重新对中整平仪器，再进行第二时段的观测。（11）、观测过程中按规定填写了观测手簿，对观测点名、仪器高、仪器号、时间、日期以及观测者姓名均进行了详细记录。加密网基线解算采用广播星历，按仪器制造商提供的 SPSO 2.20 DVD Contents 软件按静态相对定位模式进行。外业观测结束中 铁 一 局 渝 黔 铁 路 土 建 八 标 项 目 经 理 部 隧 道 监 控 量 测 方 案中铁一局集团有限公司8后首先对观测基线进行处理和质量分析，检
15、查基线质量是否符合规范要求。删除工作状态不佳的卫星数据，在卫星残差图上观察某个卫星在某段时间内的残差是否过大且有明显的系统误差，删除该时间段，不让其参与平差。对所有基线进行解算并进行精度分析，约束平差时对基线进行选取，组成独立环进行平差。基线向量独立环闭合差是检验基线向量网质量的一项重要技术指标，当满足限差要求时，能说明组成基线向量网的所有基线解算质量合格、成果可靠。按高速铁路工程测量规范TB10601-2009要求 GPS 控制基线向量网所有独立环闭合差应符合下式规定：Wx3 nWy3 Wz3 WS3 n3n 为闭合环边数, 为基线长度中误差（mm）。其中 ，a 为固定误差（mm），b 为比
16、例误差22)(dba（mm），d 为基线或环的平均边长、单位为（km）。按高速铁路工程测量规范TB10601-2009 要求，同一边不同观测时段基线较差应满足 ds2 mm。2无约束平差中基线向量各分量的改正数绝对值应满足公式要求；VX3VY3中 铁 一 局 渝 黔 铁 路 土 建 八 标 项 目 经 理 部 隧 道 监 控 量 测 方 案中铁一局集团有限公司9VZ3其中 ，a 为固定误差（mm），b 为比例误差22)(dba（mm），d 为基线或环的平均边长、单位为（km）。整体约束平差中基线向量各分量改正数与无约束平差同一基线改正数较差的绝对值应满足下式要求dVX2dVY2dVZ2其中 ，
17、a 为固定误差（mm），b 为比例误差22)(dba（mm），d 为基线或环的平均边长、单位为（km）。控制网平差，首先对所需的基线解进行选择，形成的基线向量文件，即三维向量网平差所需要的基线向量，进行 GPS 三维向量网的无约束平差，作用是在国家 2000 空间直角坐标系中进行三维向量网平差。平差时首先需要输入一个点的三维坐标，并生成基线向量文件，进行三维向量网无约束平差。三维无约束平差后即可进行二维约束平差，平差前首先需要完成三维向量网平差，然后以本标段复测后确认精度可靠的 CPI 控制点的原测坐标为起算数据对控制网进行二维约束平差。平差采用武汉大学测绘学院研制的“科傻系统(COSA)系列
18、软件之四 -“GPS工程测量网通用平差软件包（简称COSAGPS） ，平差包括三维无约束平差和二维约束平差，平差数据采用基线向量的双差固定解进行。中 铁 一 局 渝 黔 铁 路 土 建 八 标 项 目 经 理 部 隧 道 监 控 量 测 方 案中铁一局集团有限公司10当各项要求符合标准后，以全网有效观测时间最长网点的国家2000 三维坐标作为起算数据，进行 GPS 网的三维无约束平差。检查GPS 基线向量网本身的内符合精度，并剔除含有粗差的基线边。CP控制点附合到 CP上，以复测后确认精度可靠的所有 CPI原测坐标为起算数据对整个 GPS 控制网进行约束平差。 洞内外联测在洞外加密控制点满足规
19、范要求的情况下进行洞内外联测，洞内外联测应选在阴天，气温稳定，无风情况下进行。水平角观测在不同时段采用方向观测法测 2 组，每组 15 个测回。测距采用对向观测，其中竖直角观测四个测回，测距 6 次，边长归算考虑气象改正，投影改正。投影面高度最好为隧道中线平均高程(GPS 网投影高程面)。高程测量严格按照铁路测量规则二等水准测量要求进行，采用往返不同线路进行施测，在往返闭合差满足要求时，取返往平均值。 洞内控制测量1） 洞内导线测量根据规测的要求测设隧道中线时，通常每掘进 20m 埋设一个中线桩。由于定线误差，所有中线桩不可能严格位于设计位置上。所以，隧道每掘进 400 米布设一个导线点，也可
20、以利用埋设的中线桩作为导线点，组成洞内施工导线网。测角使用 TCRP1201+ 1型全站仪观测 4 测回，测距对象观测 3 测回。其精度要达到测角中误中 铁 一 局 渝 黔 铁 路 土 建 八 标 项 目 经 理 部 隧 道 监 控 量 测 方 案中铁一局集团有限公司11差 M =1.3，测边的精度相对中误差为 ML/L=1/5 万，边长取平均值，并考虑气象和仪器加、乘常数改正，并归算至椭球面上。转折角应观测左角和右角，边长应往返测量。根据导线点的坐标来检查和调整中线校位置。随着隧道的掘进，导线测量必须及时跟上，以确保贯通精度。 2） 洞内水准测量用洞内水准测量控制隧道施工的高程。隧道向前掘进
21、，每隔100m 应设置一个洞内水准点，并据此测设腰线。通常情况下，可利用导线点作为水准点。洞内水准线路可设闭合或附合水准线路，往返观测外，还须经常进行复测。洞内控制测量应在施工不影响时进行，并加强通风，保证照明充分，提高清晰度。以良好的施测环境，确保测量的精度。洞内导线向前延伸，施测时必须联测两个以上同等级控制点，在确定前面点位正确无误后方可向前延伸。4.2 平 面 控 制 网 布 设 原 则 平 面 控 制 应 先 从 整 体 考 虑 ， 遵 循 先 整 体 、 后 局 部 、 高 精 度控 制 低 精 度 的 原 则 。 平 面 控 制 网 的 坐 标 系 统 与 工 程 设 计 所 采
22、用 的 坐 标 系 统 一 致 。布 设 呈 矩 形 。 布 设 平 面 控 制 网 首 先 根 据 设 计 总 平 面 图 、 现 场 施 工 平 面 布置 图 情 况 ， 选 择 最 合 理 的 布 设 方 案 。 选 点 应 在 通 视 条 件 良 好 、 安 全 、 易 保 护 的 地 方 。 中 铁 一 局 渝 黔 铁 路 土 建 八 标 项 目 经 理 部 隧 道 监 控 量 测 方 案中铁一局集团有限公司12 桩 位 必 须 注 意 保 护 ， 并 用 红 油 漆 作 好 标 记 。 4.3 导 线 测 量 的 技 术 要 求 导 线 测 量 应 符 合 以 下 导 线 的 技
23、术 要 求 规 定 ：导 线 测 量 技 术 要 求等级测距中误差测角中误差()导线全长相对闭合差方位角闭合差()测回数三等13 1. 8 1/55000 n6.310四等13 2.5 1/35000 56 导 线 应 尽 量 布 设 成 直 伸 开 状 ， 相 邻 导 线 边 长 不 宜 相 差 过 大 ，点 位 能 长 期 保 存 。 水 平 角 观 测 的 各 项 限 差 要 求水 平 角 方 向 观 测 法 的 各 项 限 差等 级仪 器型 号再 次 重 合读 数 差半 测 回归 零 差一 测 回 中 两倍 照 准 差同 一 方 向各 测 回 间中 铁 一 局 渝 黔 铁 路 土 建
24、八 标 项 目 经 理 部 隧 道 监 控 量 测 方 案中铁一局集团有限公司13(2c)较 差( )较 差 ( )四 等 DJ2 3 8 13 94.4 平差方法因羊角隧道为特长隧道，根据公路勘测规范 （JTJ061-99）规定，采用严密平差。测量成果见附表 3。4.5 隧 道 平 面 控 制 网 布 设 方 案 设 计由 于 隧 道 内 施 工 场 地 狭 小 ， 控 制 网 布 设 难 度 较 大 ， 为 了 提 高导 线 端 点 的 精 度 ， 在 不 增 加 较 多 工 作 量 的 前 提 下 ， 结 合 洞 内 施 工条 件 和 以 往 洞 内 导 线 控 制 网 布 设 经 验
25、， 我 们 提 出 几 个 方 案 以 便 对比 选 择 ， 并 根 据 实 际 现 场 情 况 进 行 布 控 ， 以 期 提 高 导 线 端 点 的 精度 。4.5.1 方 案 一 :支 导 线 法 （ 单 导 线 ）传 统 的 支 导 线 布 设 方 案 （ 图 1） 简 单 ， 观 测 工 作 量 较 少 ， 布设 灵 活 ， 但 由 于 没 有 多 余 观 测 和 其 他 约 束 条 件 ， 在 实 际 工 作 中 即使 发 生 错 误 也 无 法 检 查 ， 同 时 随 导 线 长 度 的 增 加 ， 端 点 横 向 误 差迅 速 增 大 。G5-1G5-2右洞中线左洞中线B7Y-
26、1 3 4 561 2 3 4 56B7Z-1贯通里程1车行通道车行通道车行通道图 1： 单 导 线 法 闭 合 环 布 置 图中 铁 一 局 渝 黔 铁 路 土 建 八 标 项 目 经 理 部 隧 道 监 控 量 测 方 案中铁一局集团有限公司14单 导 线 法 导 线 网 布 置 对 隧 道 贯 通 的 影 响 ：结 合 洞 内 施 工 条 件 ， 洞 内 导 线 平 均 边 长 250m， 从K24+500K27+739 各 洞 分 别 设 14 个 导 线 点 ， 按 四 等 导 线 测 量 技 术要 求 ， 测角中误差 2.5 ，测边中误差 1/35000。1） 测 角 中 误 差
27、对 贯 通 的 影 响 ： mRxmM70.4019752265.1 2） 测 边 中 误 差 对 隧 道 贯 通 的 影 响 ： 因 为 羊 角 隧 道 出 口 为 直 线 隧 道 ， 导 线 基 本 在 隧 道 中 线 附 近 布置 ， 测 边 中 误 差 对 贯 通 误 差 的 影 响 极 小 ， 以 最 大 影 响 布 设 方 式 ：假 定 导 线 点 交 错 偏 离 中 线 5m， 每 条 边 在 贯 通 方 面 投 影 长 度 为 最 大10m， 则 ： mDyLlM10.135022 3） 洞 内 测 量 误 差 对 贯 通 误 差 的 影 响 ：72214.5.2 方 案 二
28、:主 、 副 导 线 法左 右 洞 各 自 独 立 形 成 闭 合 导 线 环 ， 沿 隧 道 中 线 布 设 主 导 线 ，在 其 旁 布 设 副 导 线 ， 构 成 主 、 副 导 线 环 ， 并 每 隔 23 条 边 组 成 一个 闭 合 导 线 环 。 观 测 闭 合 环 的 所 有 内 角 ， 进 行 角 度 检 核 ， 只 测 主导 线 的 边 长 而 不 测 副 导 线 的 边 长 ， 通 过 角 度 闭 合 差 可 以 评 定 角 度观 测 的 质 量 和 提 高 测 角 的 精 度 ， 对 提 高 导 线 端 点 的 横 向 点 位 精 度有 利 （ 见 图 2 主 、 副
29、导 线 网 布 置 图 ） 。中 铁 一 局 渝 黔 铁 路 土 建 八 标 项 目 经 理 部 隧 道 监 控 量 测 方 案中铁一局集团有限公司15G5-1G5-2 右 洞 中 线左 洞 中 线B7Y123456 123456B7Z 贯通里程图 2： 主 、 副 导 线 环 导 线 网 布 置 图主 、 副 导 线 环 导 线 网 布 置 对 隧 道 贯 通 的 影 响 ：结 合 洞 内 施 工 条 件 ， 洞 内 导 线 平 均 边 长 250m， 从K24+500K27+739 各 洞 分 别 设 14 个 导 线 点 ， 按 四 等 导 线 测 量 技 术要 求 ， 测角中误差 2.
30、5 ，测边中误差 1/35000。1） 测 角 中 误 差 对 贯 通 的 影 响 ： mPmM40.13422065.11 2） 测 边 中 误 差 对 隧 道 贯 通 的 影 响 ： 因 为 羊 角 隧 道 出 口 为 直 线 隧 道 ， 导 线 基 本 在 隧 道 中 线 附 近 布置 ， 测 边 中 误 差 对 贯 通 误 差 的 影 响 极 小 ， 以 最 大 影 响 布 设 方 式 ：假 定 导 线 点 交 错 偏 离 中 线 5m， 每 条 边 在 贯 通 方 面 投 影 长 度 为 最 大10m， 则 ： mDyLlM5.10.26350122 3） 洞 内 测 量 误 差 对
31、 贯 通 误 差 的 影 响 ：4.142214.5.3 方 案 三 :环 形 导 线 法中 铁 一 局 渝 黔 铁 路 土 建 八 标 项 目 经 理 部 隧 道 监 控 量 测 方 案中铁一局集团有限公司16根 据 隧 道 实 际 情 况 ， 并 在 车 行 通 道 处 左 、 右 洞 形 成 闭 合 导线 环 ， 该 方 法 比 较 实 用 ， 且 效 率 高 ， 并 具 有 相 互 联 测 、 校 核 的 作用 （ 见 图 3 单 导 线 法 布 置 图 ） 。G5-1G5-2 右 洞 中 线左 洞 中 线B7Y-13456123456B7Z 贯通里程1车行通道车行通道车行通道图 3：
32、 单 导 线 法 闭 合 环 布 置 图布网原则：主导线网在隧道两洞口之间沿中线纵向布设，每个环中导线点的数目不宜过多，环的横向连接一般应设在岩石稳定，无积水的地方，导线边长也不宜相差达大，应避免设置过短的边，一般情况不应小于 200m。环 形 导 线 法 导 线 网 布 置 对 隧 道 贯 通 的 影 响 ， 测 量 误 差 可 参 照主 、 副 导 线 控 制 贯 通 误 差 。根 据 以 上 综 合 分 析 可 得 出 以 下 结 论 ： 导 线 横 向 误 差 随 导 线 延 伸 成 递 增 趋 势 ， 导 线 越 长 增 加 速度 越 快 ， 当 采 用 改 进 方 案 时 ， 横
33、向 误 差 明 显 提 高 。 在 上 述 方 案 中 ，支 导 线 的 精 度 最 低 ， 主 、 副 导 线 及 环 形 导 线 法 较 高 。 在 工 作 量 方 面 ， 主 、 副 导 线 法 最 高 ， 环 形 导 线 其 次 ， 支 导线 最 小 。综 上 所 述 ， 我 们 决 定 在 隧 道 洞 内 施 工 控 制 过 程 中 采 用 比 较 适 中中 铁 一 局 渝 黔 铁 路 土 建 八 标 项 目 经 理 部 隧 道 监 控 量 测 方 案中铁一局集团有限公司17环 形 导 线 法 。4.6 高 程 控 制 网 的 布 设 4.6.1 高 程 控 制 网 的 布 设 原
34、则 为 保 证 隧 道 竖 向 施 工 的 精 度 要 求 ， 首 先 对 G5 导 线 点 的 三 等高 程 点 与 羊 角 隧 道 进 口 端 SW406 点 进 行 闭 合 测 量 ， 校 测 合 格 后 在场 区 内 以 出 口 左 、 右 洞 洞 口 桩 建 立 高 程 控 制 网 ， 以 此 作 为 保 证 施工 竖 向 精 度 的 首 要 条 件 。 4.6.2 高 程 控 制 网 的 等 级 及 技 术 要 求 高 程 控 制 网 的 精 度 ， 不 低 于 三 等 水 准 的 精 度 。 半 永 久 性 水 准 点 位 处 于 永 久 建 筑 物 以 外 ， 一 律 按 测
35、量 规 程规 定 的 半 永 久 。 桩 的 方 式 埋 设 ， 并 妥 善 加 以 保 护 。 引 测 的 水 准 控 制 点 ， 需 经 复 测 合 格 后 方 可 使 用 。 高 程 控 制 网 技 术 要 求 高 程 控 制 网 的 等 级 拟 布 设 三 等 附 合水 准 ， 水 准 测 量 技 术 要 求 如 下 表 ： 等级高 差 偶 然误 差(mm/km)高 差 全 中误 差(mm/km)往 返 较 差 、 附 合闭 合 差 (mm)与 已 知点 联 测次 数附 合 或环 线 次数检 测 已测 段 高差 之 差(mm)三等 3 6 Ln15.3或往 返 各一 次往 返 各一 次
36、 iL20四等 5 10 2或往 返 各一 次往 返 各一 次 i34.6.3 水 准 点 的 埋 设 及 观 测 技 术 要 求 水 准 点 的 埋 设 中 铁 一 局 渝 黔 铁 路 土 建 八 标 项 目 经 理 部 隧 道 监 控 量 测 方 案中铁一局集团有限公司18水 准 点 选 取 在 土 质 坚 硬 ， 便 于 长 期 保 存 和 使 用 方 便 的 地 方 。 水 准 观 测 的 技 术 要 求 见 下 表 ：等级水 准 仪型 号前 后 长度 (m)前 后视 距较 差(m)前 后视 距累 积差 (m)视 线 离地 面最 低 高度 (m)基 辅 分划读 数 差(m)基 辅 分划
37、 所 测高 差 之差二等 DINI03 50 1.5 3 0.55 2.0 3.04.7 贯通测量设计众所周知：隧道贯通面上贯通误差的影响值，由洞外洞内控制测量两部分组成，为了保证高精度贯通，本设计按横向中误差75mm，高程中误差 25mm 进行设计，按测规规定的分配给洞外横向中误差为 45mm，高程中误差 18mm，分配给洞内横向中误差为60mm，高程中误差为 17mm。4.7.1 平面（横向）测量设计 由于隧道为直线隧道，采用新奥法施工，其通视条件较好，为提高测量精度，导线边长尽量长，故本方案按边长为 400m，按在左右线相通的车行横道，布设成一个主副导线网的形式进行设计。各洞分别设 18
38、 个导线点，按测规要求初步选择观测精度为：测角中误差 2.5，测边中误差 1/3500。按上述布设方案， 、 计算如附表 4、附表 5 所示：2Rx2dy中 铁 一 局 渝 黔 铁 路 土 建 八 标 项 目 经 理 部 隧 道 监 控 量 测 方 案中铁一局集团有限公司19 洞内 计算：2Rx右洞依据各导线点至贯通面的竖直距离计算的结果为 71042x左洞依据各导线点至贯通面的竖直距离计算的结果为 6892Rx 洞内 计算：2dy由于洞内导线沿隧道中线布设，隧道为直线隧道，则左右线的，即 。0y02y 洞内测角精度计算：由于采用测距标称精度为 的全站仪测距，洞内)102(6Dm总的横向中误差
39、 ，测边中误差为 ，因为 ， my60 3502dy则 ，所以将参数代入下式计算出右线测角精度 ；02yl ym“71042065“2RXy 右则 4.1“ym同理， 76489205“6“2mXy 左得 4.1“y所以；实际两线都采用 ，即洞内按三等导线要求和精度指“3.1标进行设测可满足在 60mm 内贯通要求。4.7.2 高程测量设计该隧道长 6.6km，按规定分配给洞内高程中误差 ，先mh17中 铁 一 局 渝 黔 铁 路 土 建 八 标 项 目 经 理 部 隧 道 监 控 量 测 方 案中铁一局集团有限公司20计算水准测量精度每公里（km）高程测量高程中数中误差 ，按m内下式计算：
40、mLm6.71内可见，低于四等（ ）精度，但高于等外 ，故5 m5.7选用四等水准测量，所以洞内高差控制测量按四等要求，即可满足高程贯通中误差影响值为 17mm 的要求。从安全角度考虑，实际操作可按三等水准要求施测。4.8 贯通误差预计在 隧 道 施 工 中 ， 由 于 地 面 控 制 测 量 、 联 系 测 量 、 洞 内 控 制 测量 以 及 细 部 放 样 的 误 差 ， 使 得 隧 道 在 贯 通 过 程 中 产 生 误 差 ， 本 段隧 道 拟 洞 内 导 线 边 长 250m， 计 算 纵 、 横 向 贯 通 误 差 ， 如 下 ： （ 另见 附 图 ： 贯 通 误 差 分 析 图
41、 ）4.8.1 横向贯通误差预计由式 2“XyRm右当 ，导线平均边长为 400 米时，3.1y 洞 内 分 配 值 ）右 (603.5710420653.“ mXy 洞 内 分 配 值 ）左 (601.5764892053.1“RmXy 由于洞外控制测量对隧道的贯通影响值 ， （ GPS 控制my3中 铁 一 局 渝 黔 铁 路 土 建 八 标 项 目 经 理 部 隧 道 监 控 量 测 方 案中铁一局集团有限公司21网成果书中提供值）则 （ 横 向 中 误 差 ）外内右 mmyyy 759.623.50222 （ 横 向 中 误 差 ）外内左 1鉴于上述预计是洞外按 GPS 测量设计，洞内
42、按支导线公式计算，这时，按本设计方案实施洞内控制测量所达到的预计横向贯通中误差为：右线=55.3mm,左线=55.1mm,小于公路测量技术规定规定的 60mm，可以满足隧道高精度贯通的设想。而在实施中，洞内将通过隧道车行横道，布设为闭合式的主副导线网，从而增加隧道相互检核条件，提高洞内控制测量精度，因此本估算方案有较大的安全余地。4.8.2 高程贯通误差预计由于在上述高程测量设计时，初步确定为四等水准，从而每公里（km）高程测量高程中数中误差 ；m5则 Lmh 9.127.65由于是按三等水准要求实测，则 mh .3 )1(254.17.2 成 果 资 料 得 出总 GPSm高程贯通限差： 。
43、0故按本设计采用三等水准观测能满足水准高精度贯通要求。5 隧道施工测量的实施中 铁 一 局 渝 黔 铁 路 土 建 八 标 项 目 经 理 部 隧 道 监 控 量 测 方 案中铁一局集团有限公司225.1 独 立 坐 标 系 统1） 由 于 羊 角 隧 道 出 口 为 直 线 隧 道 ， 为 了 施 工 的 方 便 ， 故 在 左 、右 洞 分 别 采 用 独 立 坐 标 系 系 统 ： 右 洞 K27+39846.(方位角)隧道中线左 洞 K27+3.5841(方位角)隧道中线 左 、 右 洞 门0(方位角)隧道中线大 地 坐 标 大 地 坐 标 独 立 坐 标(X =1,Y901)(X =
44、,Y.1)(X =,Y.)1002） 计 算 公 式 ： 旋 转 角 ： 左 洞 4.738右 洞 26sincos001 YXXY3） 为 了 减 少 坐 标 系 统 转 换 过 程 中 产 生 的 累 积 误 差 ， 在 实 际 测量 过 程 中 仍 然 采 用 大 地 坐 标 系 统 进 行 测 量 ， 然 后 各 埋 设 桩 点 分 别利 用 上 述 公 式 转 换 成 独 立 坐 标 进 行 使 用 。5.2 外 业 测 量 要 求因洞内施工交叉作业环节较多，运输频繁，场地狭窄，选择余地小，还会有水的浸害。为不影响隧道正常的施工，主要采用单导线法，在靠近中线附近布设控制点，并在车行通
45、道处左、右洞形成闭合导线环，该方法比较实用，且效率高，并具有相互联测、校核的中 铁 一 局 渝 黔 铁 路 土 建 八 标 项 目 经 理 部 隧 道 监 控 量 测 方 案中铁一局集团有限公司23作用。(1)、角度测量洞口控制网按四级精度要求施测，水平角测内角（左角）六个测回；高程角测三个测回。以上各项测量操作和限差均符合规范要求。(2)、距离测量距离往返各测一测回，并测定温度和气压，现场输入全站仪进行气象改正，仪器加、乘常数也同时自动进行改正。(3)、三角高程控制光电测距三角高程时严格依据规范规定：视距长度小于 1km，竖直角小于 15。三角高程按四等水准测量施测，往返各测一个测回，仪高及
46、觇标高各在测前、测后量测一次，符合规范要求。5.3 内业计算要求在外业观测工作结束后，应及时整理和检查外业观测手簿。检查手簿所有计算是否正确，观测成果是否满足各项限差要求。确认观测成果符合规范规定后，即可进行严密平差计算。5.4 隧 道 开 挖 测 量 放 样 洞 口 开 挖 ： 洞 口 段 为 V 级 加 强 段 施 工 ， 围 岩 较 差 ， 因 此 采用 上 、 下 导 坑 开 挖 方 式 ， 测 量 放 样 采 用 支 距 法 （ 五 寸 台 法 ） 。 即先 用 经 纬 仪 定 出 开 挖 中 线 位 置 ， 然 后 利 用 水 准 仪 在 中 线 任 一 位 置打 一 水 平 线
47、， 用 钢 尺 按 照 事 先 计 算 好 的 尺 寸 标 出 各 开 挖 轮 廓 线 的位 置 。中 铁 一 局 渝 黔 铁 路 土 建 八 标 项 目 经 理 部 隧 道 监 控 量 测 方 案中铁一局集团有限公司24 洞 身 开 挖 ： 可 根 据 现 场 测 量 人 员 的 技 术 水 平 ， 测 量 仪 器 的选 用 ， 采 用 以 下 施 工 放 线 方 法 ：a. 圆 心 法 ： 首 先 用 经 纬 仪 标 出 隧 道 开 挖 中 线 ， 然 后 用 水 准 仪找 出 各 （ 多 心 圆 断 面 隧 道 ） 圆 心 标 高 位 置 ， 用 钢 卷 尺 按 各 半 径 长度 画 出 开 挖 轮 廓 线 。优 点 ： 操 作 简 单 ， 易 于 掌 握 ， 采 用 时 间
