隧道控制測量技術(shù)研究方案說明

1、完美WORD格式新建鐵路滬昆客專貴州段CKGZTJ-5 標(biāo)段隧道控制測量技術(shù)方案一、工程概況新建鐵路滬昆客運專線貴州段 CKGZTJ-5 標(biāo)段起訖里程為 DK593+466.41 DK623+941 ，全長 30.474km ，沿線自東向西經(jīng)過貴州省麻江縣、福泉市兩個縣市。 主要工程量： 路基 4068m ，（含涵洞 8 座），橋梁 20 座，5762m ，其中特大橋 4 座，大橋 11 座，中橋 5 座；主跨 64 米連續(xù)梁 2 聯(lián)，隧道 12.5 座， 20618m ，其中長度大于 4km 隧道一座（7708m ），長度 23km 隧道 2.5 座（含高瓦斯隧道 1 座），長度 1 2km

2、 隧道 2 座，長度小于 1km 隧道 7 座；預(yù)制箱梁 212 孔（梁場 1 座）；預(yù)制軌枕 201km 共 31.155 萬塊軌枕（預(yù)制場 1 處）。二、編制依據(jù)(1) 客運專線無碴軌道鋪設(shè)條件評估技術(shù)指南（鐵建 2006158號）；(2) 客運專線無碴軌道鐵路工程測量技術(shù)暫行規(guī)定 ；(3) 國家一、二等水準(zhǔn)測量規(guī)范(4) 高速鐵路工程測量規(guī)范(4) 工程測量規(guī)范(5) 全球定位系統(tǒng)（ GPS）鐵路測量規(guī)程專業(yè)知識分享完美WORD格式三、主要人員及儀器設(shè)備1、人員配置、質(zhì)量管理中鐵十七局集團(tuán)有限公司滬昆客運專線CKGZTJ-5 標(biāo)段測量隊實施。質(zhì)量管理組織機(jī)構(gòu)框圖項目經(jīng)理專家顧問項目總工程

3、師審定主管工程師復(fù)核質(zhì)量檢查負(fù)責(zé)人質(zhì)量監(jiān)督、檢查、資料整理、報告編寫平面位置測量負(fù)人高程測量負(fù)責(zé)人生產(chǎn)及施工保證2、項目部儀器設(shè)備Leica 全站儀 4 臺套，標(biāo)稱精度： 5mm+1ppm；天寶 DINI03 數(shù)字水準(zhǔn)儀 3 臺套，所有儀器均已檢定，檢定證書見附件。專業(yè)知識分享完美WORD格式四、控制測量方案1、洞外控制測量洞外控制測量采用 CPII GPS 測量方法，測量由中鐵十七局集團(tuán)有限公司滬昆客運專線 CKGZTJ-5 標(biāo)段精測隊進(jìn)行加密測量， 在隧道進(jìn)出口、橫洞口分別布設(shè)三個 GPS 控制加密點和兩個二等水準(zhǔn)點。1.1、洞外控制點布設(shè)1）、控制點布設(shè)在視野開闊、通視良好、土質(zhì)堅實、不

4、易破壞的地方。2）、視線高離開旁遮障礙物1m 以上，通過水田、沙灘時，增加視線高度。3）、每個隧道進(jìn)出口、橫洞洞口布設(shè)平面控制點3 個，二等水準(zhǔn)點 2 個。4）、用于向洞內(nèi)傳遞方向的洞外聯(lián)系邊不短于300m 。1.2、洞外控制網(wǎng)精度設(shè)計1.2.1 、平面控制網(wǎng)精度設(shè)計洞外控制網(wǎng)采用 CPII GPS 測量進(jìn)行加密，按三等 GPS 精度施測 , 固定誤差為 5mm ，比例誤差為 1ppm 。要求最弱邊邊長相對中誤差不大于 1/100000 ，基線邊方向中誤差不大于 1.7，基線長度小于 500m 時，邊長中誤差小于 5mm 。CP、 CP 控制網(wǎng) GPS 測量的精度指標(biāo)控制網(wǎng)基線邊方向中誤差最弱

5、邊相對中誤差專業(yè)知識分享完美WORD格式CP 1.31/180 000CP 1.71/100 000各等級 GPS 控制網(wǎng)測量的主要技術(shù)要求固定誤比例誤差系等基線方位角約束點間的約束平差后差 a數(shù) b級中誤差（）邊長相對中誤差最弱邊邊長相對中誤差（ mm ） （mm/km ）一等510.91/5000001/250000二等511.31/2500001/180000三等511.71/1800001/100000四等522.01/1000001/70000五等1023.01/700001/40000CPII 加密點觀測執(zhí)行如下主要技術(shù)要求：各等級 GPS 測量作業(yè)的基本技術(shù)要求等級一等二等三等四

6、等五等項目衛(wèi)星截止高度角（） 15 15 1515 15靜同時觀測有效衛(wèi)星數(shù)4 4444態(tài)有效時段長度（ min ）120 90 6045 40測觀測時段數(shù)2 212121量數(shù)據(jù)采樣間隔（ s）106010 60106010301030接收機(jī)類型雙頻雙頻雙頻單/ 雙頻單/ 雙頻專業(yè)知識分享完美WORD格式等級一等二等三等四等五等項目PDOP 或 GDOP6 6810 10快衛(wèi)星截止高度角（）15 15速有效衛(wèi)星總數(shù)55靜觀測時間（ min ）520520態(tài)平均重復(fù)設(shè)站數(shù)1.51.5測數(shù)據(jù)采樣間隔（ s）520520量PDOP （GDOP ）7（8）7（8）1.2.2 、高程控制網(wǎng)精度設(shè)計高程控

7、制網(wǎng)按二等水準(zhǔn)測量精度施測，每公里水準(zhǔn)測量的偶然中誤差不大于 1.0mm ，往返觀測不符值或環(huán)閉合差不大于4L mm(L 為水準(zhǔn)測量的環(huán)線或路線長度，單位為km) 。二等水準(zhǔn)測量主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)每千米高路線長度水準(zhǔn)儀觀測次數(shù)往返較差等級差全中誤水準(zhǔn)尺與已知點或閉合差（ km ）等級附合或環(huán)線差（ mm ）（ mm ）聯(lián)測二等2 400DS1因瓦往返往返4 L二等水準(zhǔn)觀測主要技術(shù)要求等級水準(zhǔn)尺水準(zhǔn)儀視距前后視距差測段的前后視視線高度（ m ）類型等級（ m ）（ m ）距累積差（ m ）DS1 502.8 且二等因瓦3 且1.5 6.0DS050.5550專業(yè)知識分享完美WORD格式二等水準(zhǔn)測量精度

8、要求每千米水限差（ mm ）每千米水準(zhǔn)水準(zhǔn)測量準(zhǔn)測量偶測量全中誤檢測已測段往返測附合路線或左右路線等級然中誤差差 M W高差之差不符值環(huán)線閉合差高差不符值M 二等水準(zhǔn)1.02.06L4L4L1.3、貫通誤差的估算洞外控制測量完成后，按規(guī)范要求估算洞外控制測量引起的貫通誤差。1.3.1 、橫向貫通中誤差的估算方法1）、控制測量前，按下式估算橫向貫通中誤差。M 2mJ2mC( L J cosm J)2( LC cosm C ) 22式中 mJ 、 mC -進(jìn)、出口 GPS 控制點的 Y 坐標(biāo)誤差； L J 、 LC -進(jìn)、出口 GPS 控制點至貫通點的長度；m J 、 m C -進(jìn)、出口 GPS

9、控制點聯(lián)系邊的方位中誤差；、 -進(jìn)、出口控制點至貫通點連線與貫通點線路切線的夾角。2）、控制測量后，按下式估算橫向貫通中誤差。M 2x2 cos2Fy2 sin 2Fx y2 sin 2 F式中y 、x 、x y -由進(jìn)、出口推算至貫通點的 x 、 y 坐標(biāo)差的專業(yè)知識分享完美WORD格式方差和協(xié)方差；F -貫通面方位角。1.3.2 、高程貫通中誤差的估算方法洞外高程控制測量誤差產(chǎn)生的高程貫通中誤差按下式估算：M hML式中 M -每千米水準(zhǔn)測量偶然中誤差（ mm ）； L -洞外高程路線長度（ km ）。2、洞內(nèi)控制測量2.1、洞內(nèi)導(dǎo)線點的布設(shè)1）導(dǎo)線點布設(shè)在施工干擾小、穩(wěn)定可靠、便于設(shè)站的

10、地方，點間視線旁離隧道內(nèi)設(shè)施0.2m 以上。2）隧道內(nèi)導(dǎo)線布設(shè)成多邊形閉合環(huán)，每個環(huán)由 46 條邊構(gòu)成。長隧道布設(shè)成交叉雙導(dǎo)線形式，以增加網(wǎng)的內(nèi)部檢核條件、提高網(wǎng)的可靠性。3）隧道內(nèi)導(dǎo)線隨施工進(jìn)度分期布設(shè)，建立新一期導(dǎo)線前，對原有控制點進(jìn)行檢測。4）洞內(nèi)導(dǎo)線點以混凝土包埋鋼樁，鋼樁長度為30-40cm間，并打入地面 10cm ，外露 1cm 。埋設(shè)時四周用 30cm*30cm的木板支撐，以做到平整，上面加護(hù)蓋，護(hù)蓋背面寫上導(dǎo)線點相對應(yīng)的線路里程及點號。埋設(shè)點位距旁構(gòu)筑物至少在0.3m 以上。5）曲線段洞內(nèi)導(dǎo)線點間以最大通視距離布設(shè)，不短于按下式計算的專業(yè)知識分享完美WORD格式距離。C8Rf式

11、中 R-曲線設(shè)計半徑（ m ）f- 保證最大通視距離的安全斷面寬度（一般取0.7m ）2.2、洞內(nèi)導(dǎo)線觀測設(shè)計2.2.1 、洞內(nèi)導(dǎo)線水平角觀測設(shè)計洞內(nèi)導(dǎo)線等級根據(jù)隧道長度確定，按相應(yīng)等級的技術(shù)要求和觀測法進(jìn)行觀測。1）導(dǎo)線水平角觀測的主要技術(shù)要求表五 -2.1.2-1導(dǎo)線測量的主要技術(shù)要求測角中測距相對方位角導(dǎo)線全長測回數(shù)等級誤差閉合差相對閉合0.5 級1級2 級6 級中誤差（）（）差儀器儀器儀器儀器二等11/2500002n1/10000069-隧道1.31/2500002.6n1/10000069-二等三等1.81/1500003.6n1/550004610-四等2.51/800005n1

12、/40000346-一級41/400008n1/20000-22-二級7.51/2000015n1/12000-132）水平角方向觀測法的技術(shù)要求表五 -2.1.2-2水平角方向觀測法德技術(shù)要求一測回內(nèi) 2C互等級儀器等級半測回歸零差同一方向值各測差回互差（）（）（）專業(yè)知識分享完美WORD格式0.5 級儀器484四等及以上1級儀器6962級儀器8139一級及以下2級儀器1218126級儀器18-243）目標(biāo)應(yīng)有足夠亮度，采光均勻柔和、目標(biāo)清晰，避免光線從旁側(cè)照射目標(biāo)。4）完成規(guī)定測回數(shù)一半后， 儀器和反射鏡均應(yīng)轉(zhuǎn)動180 度重新對中整平，觀測剩余測回數(shù)。2.1.2 、隧道內(nèi)導(dǎo)線邊長測量設(shè)計1

13、）測量前應(yīng)充分通風(fēng)、避免塵霧。2）反射鏡應(yīng)有適度照明。3）儀器和反射鏡面應(yīng)無水霧。4）曲線段導(dǎo)線邊長符合C8Rf 的要求。公式含義參照上面說明。2.3、洞內(nèi)導(dǎo)線測量精度設(shè)計隧道內(nèi)控制導(dǎo)線從隧道外聯(lián)系邊引入，隧道內(nèi)外平面控制以邊連接。按隧道長度確定隧道內(nèi)導(dǎo)線長度。隧道內(nèi)導(dǎo)線測量精度應(yīng)符合下表規(guī)定：表五 -2.1 隧道內(nèi)導(dǎo)線測量精度要求測量等級適用長度（ km ）測角中誤差（）邊長相對中誤差二9201.01/100000隧道二等6 91.31/100000專業(yè)知識分享完美WORD格式三3 51.81/50000四1.5 42.51/50000一級1.54.01/200002.4、洞內(nèi)高程控制網(wǎng)設(shè)計

14、隧道內(nèi)高程測量應(yīng)采用水準(zhǔn)測量往返觀測，具體原則如下：1）高程控制點應(yīng)每隔200-500m 設(shè)置一對。2）高程控制測量的主要技術(shù)要求及觀測限差應(yīng)符合表四-3.3.1 ，表四 3.3.2 ，表四 3.3.3 的規(guī)定。六、施工測量方案1、隧道內(nèi)施工中線測設(shè)的原則1）采用導(dǎo)線測設(shè)中線點，一次測設(shè)不應(yīng)少于3 個，并相互檢核。2）采用獨立中線測設(shè)中線點，直線上應(yīng)采用正倒鏡法延伸直線；曲線上采用坐標(biāo)法測設(shè)。3）襯砌用的臨時中線點宜每10m 加密一點。直線上應(yīng)正倒鏡壓點或延伸；曲線上采用極坐標(biāo)法測設(shè)。4）采用上下半斷面施工時，上半斷面每延伸90-120m時應(yīng)與下半斷面的中線點聯(lián)測，檢查校正上半斷面中線。5）隧

15、道內(nèi)中線點應(yīng)埋設(shè)混凝土樁，嚴(yán)禁包埋木板、鐵板和在混凝土上鉆眼。專業(yè)知識分享完美WORD格式2、隧道內(nèi)襯砌測量的原則1）立模前，應(yīng)利用隧道內(nèi)控制點檢查永久中線點或臨時中線點位置及高程。檢測與原測成果較差不應(yīng)大于5mm 。2）檢查合格后，在立模范圍內(nèi)放設(shè)不少于三個中線點及其橫斷面十字線方向，同時在斷面上標(biāo)定出拱架頂、起拱線和邊墻底的高程位置。3、隧道貫通測量誤差測量及調(diào)整3.1、測定實際貫通誤差的方法1）在貫通面中線附近設(shè)一臨時點，由兩端導(dǎo)線分別測量該點坐標(biāo)，坐標(biāo)較差分別投影至線路中線及其垂直方向上，即為縱向和橫向貫通誤差。同時測量該點的水平角，求得方向貫通誤差。2）由兩端高程點分別測量貫通面處臨

16、時點的高程，其高程差即為高程貫通誤差。3.2、平面貫通誤差調(diào)整的方法1）貫通誤差 50mm 時，在保證隧道建筑界限要求的條件下，可不調(diào)整線路中線，按設(shè)計線位鋪軌。2）貫通誤差 50mm 時，應(yīng)采用隧道內(nèi) CPIII 控制網(wǎng)實測隧道中線，采用線位擬合方法進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整后的線路應(yīng)滿足軌道平順性標(biāo)準(zhǔn)和隧道建筑限界的要求。專業(yè)知識分享完美WORD格式3.3、高程貫通誤差調(diào)整的方法1）由兩端測得的貫通點高程，應(yīng)取兩貫通高程的平均值作為調(diào)整后的貫通點高程。2）高程貫通誤差調(diào)整可按貫通誤差的一半，分別在兩端未襯砌地段，以未襯砌段的線路長度按比例調(diào)整其范圍內(nèi)各水準(zhǔn)點高程。3）未襯砌段高程放樣應(yīng)依據(jù)調(diào)整后的水準(zhǔn)點高程進(jìn)行。4）調(diào)整后的線路應(yīng)滿足線路設(shè)計和驗收規(guī)范要求。七、質(zhì)量控制與檢驗1）、使用的觀測儀器、元器件的精度和規(guī)格應(yīng)滿足設(shè)計和規(guī)范要求，并經(jīng)檢定合