隧道施工控制測(cè)量技術(shù) 方案

1、目錄1工程概況212控制測(cè)量的基本情況22.1編制依據(jù)22.2儀器配置22.3控制測(cè)量項(xiàng)目22.4測(cè)點(diǎn)埋設(shè)及要求23 洞外控制測(cè)量33.1 洞外平面控制測(cè)量33.1.2 選點(diǎn)和埋石43.1.3觀測(cè)數(shù)據(jù)采集53.1.4數(shù)據(jù)處理63.2 洞外高程控制測(cè)量73.2.1洞外高程控制網(wǎng)布設(shè)73.2.2選點(diǎn)和埋石73.2.3水準(zhǔn)觀測(cè)73.2.4數(shù)據(jù)處理84洞內(nèi)控制測(cè)量84.1洞內(nèi)平面控制測(cè)量84.2洞內(nèi)高程控制測(cè)量105貫通測(cè)量105.2、貫通中誤差估算與分析115.3、洞外GPS控制點(diǎn)對(duì)橫向貫通中誤差的分析125.4 洞內(nèi)導(dǎo)線測(cè)量對(duì)橫向貫通中誤差的估算126、洞內(nèi)、外水準(zhǔn)高程測(cè)量對(duì)豎向貫通中誤差的估算和

2、分析146.1、洞外水準(zhǔn)高程測(cè)量對(duì)豎向貫通中誤差的估算146.2、洞內(nèi)水準(zhǔn)高程測(cè)量對(duì)豎向貫通中誤差的估算147、洞內(nèi)、外控制全部貫通測(cè)量中誤差計(jì)算157.1 附隧道洞內(nèi)外控制網(wǎng)點(diǎn)平面布置示意圖及控制點(diǎn)概算坐標(biāo)15湯南隧道施工控制測(cè)量技術(shù)方案1工程概況湯南隧道進(jìn)口位于梅州市豐順縣湯南鎮(zhèn)新銅村，出口位于揭陽(yáng)市揭東區(qū)玉湖鎮(zhèn)東寮村。隧道為單洞雙線隧道，起訖樁號(hào)為DK72+000DK75+073，全長(zhǎng)3073m，無(wú)砟隧道，隧道埋深0235m。本隧道全線位于直線上。隧道內(nèi)設(shè)置人字坡，DK71+200DK72+400為15上坡,坡長(zhǎng)1200m，DK72+400DK75+100為-13.5下坡,坡長(zhǎng)2700m

3、。其中級(jí)圍巖1190m,占38.7%；級(jí)圍巖1227m，占39.9%；級(jí)圍巖371m，占12.1%；級(jí)圍巖285m，占9.3%。內(nèi)軌頂面以上凈空有效面積92m2,軌間距4.6m，內(nèi)軌頂面至基床底面高度51.5cm。2控制測(cè)量的基本情況2.1編制依據(jù)（1）高速鐵路工程測(cè)量規(guī)范（TB10601-2009）；（2）鐵路工程衛(wèi)星定位測(cè)量規(guī)范（TB10054-2010）；（3）全球定位系統(tǒng)（GPS）測(cè)量規(guī)范（GB/T 18314-2009）；（4）國(guó)家一、二等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范（GB/T12897-2006）；（5）精密工程測(cè)量規(guī)范（GB/T 15314-94）；2.2儀器配置（見(jiàn)表1） 表 1 本項(xiàng)目擬投入

4、測(cè)量?jī)x器設(shè)備匯總表序號(hào)設(shè)備名稱規(guī)格及型號(hào)產(chǎn)地設(shè)備精度技術(shù)狀態(tài)數(shù)量1GPS徠卡GS15瑞士5+0.5ppm良好5臺(tái)2全站儀徠卡TSO9瑞士1"新購(gòu)1臺(tái)3電子水準(zhǔn)儀徠卡DNA03瑞士配銦鋼尺：±0.3mm新購(gòu)1臺(tái)2.3控制測(cè)量項(xiàng)目（見(jiàn)表2）表2序號(hào)監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目量測(cè)儀器精度備注1洞外獨(dú)立控制網(wǎng)GPS接收機(jī)1mm2洞內(nèi)平面控制網(wǎng)全站儀1mm3洞內(nèi)高程控制網(wǎng)水準(zhǔn)儀0.1mm2.4測(cè)點(diǎn)埋設(shè)及要求2.4.1洞外獨(dú)立控制網(wǎng)，根據(jù)高速鐵路工程測(cè)量規(guī)范，按GPS二等加密點(diǎn)埋設(shè)，如下圖所示：標(biāo)石斷面圖2.4.2洞內(nèi)控制網(wǎng)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，將導(dǎo)線點(diǎn)埋設(shè)在仰拱填充面上，如下圖所示：洞內(nèi)導(dǎo)線點(diǎn)斷面圖

5、3 洞外控制測(cè)量湯南隧道，結(jié)合本工程實(shí)際情況，施工采用進(jìn)出口進(jìn)洞雙向掘進(jìn)的方法，本次隧道控制測(cè)量在進(jìn)出口布設(shè)控制點(diǎn)。3.1 洞外平面控制測(cè)量平面控制網(wǎng)測(cè)量采用GPS靜態(tài)測(cè)量模式，GPS接收機(jī)的標(biāo)稱精度指標(biāo)符合±（5mm+1ppm）。隧道洞外GPS平面控制測(cè)量等級(jí)應(yīng)符合表3的要求。表3 平面控制測(cè)量設(shè)計(jì)要求測(cè)量部位測(cè)量方法測(cè)量等級(jí)適用長(zhǎng)度(km)洞口聯(lián)系邊方向中誤差()邊長(zhǎng)相對(duì)中誤差洞外GPS二461.31/180 0003.1.1 GPS洞外控制網(wǎng)布設(shè)洞外平面控制網(wǎng)原則上沿隧道出口連線方向布設(shè)，根據(jù)設(shè)計(jì)單位提供的CPI點(diǎn)、CPII點(diǎn)以及線路水準(zhǔn)基點(diǎn)按GPS二等控制網(wǎng)加密控制，形成洞外

6、獨(dú)立控制網(wǎng)系統(tǒng)，然后在洞內(nèi)布設(shè)主副導(dǎo)線進(jìn)行控制測(cè)量。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際踏勘湯南隧道進(jìn)出口GPS點(diǎn)由多個(gè)大地三邊形網(wǎng)形構(gòu)成，網(wǎng)形圖如下圖所示：3.1.2 選點(diǎn)和埋石控制點(diǎn)考慮滿足GPS觀測(cè)的要求，又要考慮適合隧道控制測(cè)量對(duì)控制點(diǎn)的要求。在湯南隧道進(jìn)口布設(shè)設(shè)3個(gè)MS12、MS13、MS14點(diǎn)與之通視，且距離大于500米作為方向線。出口布設(shè)2個(gè)MS20、MS21點(diǎn)與之通視，且距離大于500米作為方向線。隧道控制點(diǎn)標(biāo)心釘為金屬標(biāo)志制作材料，上部為不銹鋼，下部采用普通鋼筋焊接而成?？刂泣c(diǎn)采用現(xiàn)場(chǎng)灌注混凝土的方式埋設(shè)。埋設(shè)深度大于1.2 m。如下圖所示：3.1.3觀測(cè)數(shù)據(jù)采集GPS控制網(wǎng)采用徠卡GS15雙頻接收

7、機(jī)，靜態(tài)作業(yè)模式作業(yè)，接收機(jī)標(biāo)稱精度應(yīng)不低于±（3mm+0.5ppm×D），且檢定合格。作業(yè)前已按規(guī)范要求進(jìn)行相關(guān)檢測(cè)，作業(yè)過(guò)程中應(yīng)保持接收設(shè)備工作狀態(tài)良好。觀測(cè)前，應(yīng)按設(shè)計(jì)的控制網(wǎng)網(wǎng)形、衛(wèi)星可見(jiàn)預(yù)報(bào)表、GPS接收機(jī)數(shù)量、交通情況編制GPS觀測(cè)計(jì)劃；并根據(jù)確定的作業(yè)模式，配置預(yù)置作業(yè)任務(wù)參數(shù)；作業(yè)中應(yīng)通過(guò)報(bào)話機(jī)和移動(dòng)電話及時(shí)溝通信息。觀測(cè)應(yīng)按設(shè)計(jì)控制網(wǎng)網(wǎng)形進(jìn)行，洞口子網(wǎng)和聯(lián)系網(wǎng)可統(tǒng)一觀測(cè)，每條基線應(yīng)觀測(cè)2個(gè)時(shí)段，時(shí)段長(zhǎng)度應(yīng)大于90分鐘。觀測(cè)時(shí)，為減小對(duì)中及相位中心誤差，應(yīng)對(duì)GPS天線進(jìn)行統(tǒng)一定向，第一時(shí)段指北定向，第二時(shí)段指南定向。GPS觀測(cè)應(yīng)選擇衛(wèi)星數(shù)目多、衛(wèi)星升降少、G

8、DOP值較小且穩(wěn)定的觀測(cè)窗口施測(cè)，觀測(cè)符合表4要求。表4 GPS測(cè)量作業(yè)技術(shù)要求表 等級(jí)截止高度角有效衛(wèi)星數(shù)GDOP值采樣間隔有效時(shí)段長(zhǎng)度（min）天線高丈量天線高較差對(duì)中誤差二15º4615秒902次2mm1 mm3.1.4數(shù)據(jù)處理以同步觀測(cè)區(qū)為單位進(jìn)行獨(dú)立基線解算和質(zhì)量檢核。以無(wú)約束平差確定有效觀測(cè)量為基礎(chǔ)，進(jìn)行三維無(wú)約束平差和二維約束平差?；€解算采用Leica公司的Leica Geo Office7.01軟件進(jìn)行解算，解算結(jié)果應(yīng)滿足軟件規(guī)定的指標(biāo)要求，基線觀測(cè)值均應(yīng)按規(guī)范的要求進(jìn)行重復(fù)基線檢核和異步環(huán)閉合差檢核。GPS外業(yè)觀測(cè)后應(yīng)對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算；檢核觀測(cè)成果的質(zhì)量，應(yīng)用基

9、線處理軟件進(jìn)行基線解算，基線向量的質(zhì)量應(yīng)滿足下列規(guī)定。 （1）由獨(dú)立基線構(gòu)成的異步環(huán)各坐標(biāo)分量及全長(zhǎng)閉合差應(yīng)滿足以下各式的要求： 式中： 、 、坐標(biāo)分量閉合差； 環(huán)的全長(zhǎng)閉合差； n閉合環(huán)的邊數(shù)；標(biāo)準(zhǔn)差，=，其中取5mm，取1ppm，d按環(huán)平均邊長(zhǎng)計(jì)算。當(dāng)閉合環(huán)中長(zhǎng)、短邊的長(zhǎng)度相差較大時(shí)，宜按邊長(zhǎng)和等級(jí)規(guī)定的精度計(jì)算每條邊的s，并按誤差傳播定律計(jì)算環(huán)閉合差的限差。 （2）重復(fù)觀測(cè)的基線較差（）應(yīng)滿足下式要求： 式中：標(biāo)準(zhǔn)差，d按基線長(zhǎng)度計(jì)算。 根據(jù)隧道洞口子網(wǎng)和子網(wǎng)間聯(lián)系網(wǎng)的不同特點(diǎn)，洞口子網(wǎng)基線構(gòu)成的異步環(huán)三維閉合差限差應(yīng)小于20mm；子網(wǎng)間的聯(lián)系網(wǎng)基線構(gòu)成的異步環(huán)相對(duì)閉合差應(yīng)符合表5要求：

10、表5 異步環(huán)相對(duì)閉合差限差 限差單位：ppm 長(zhǎng)邊長(zhǎng)度（km） 開挖洞口間距離（km）1.52.02.53.04.05.06.0487.56.15.24.63.93.43.2（3）采用Leica Geo Office7.01軟件進(jìn)行平差計(jì)算。無(wú)約束平差中基線向量各分量的改正數(shù)絕對(duì)值應(yīng)滿足下面要求； VX3 VY3 VZ3整網(wǎng)約束平差基線向量改正數(shù)與無(wú)約束平差的同名基線向量改正數(shù)較差應(yīng)符合下列規(guī)定： d vx2 d vy2 d vz2 約束平差后平面控制網(wǎng)的主要技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合表6的規(guī)定。表6 二等GPS控制網(wǎng)測(cè)量的主要技術(shù)要求等級(jí)基線方位角中誤差（）約束點(diǎn)間的邊長(zhǎng)相對(duì)中誤差約束平差后最弱邊邊長(zhǎng)相

11、對(duì)中誤差二等1.31/2500001/180000注：當(dāng)基線長(zhǎng)度短于500m時(shí)，邊長(zhǎng)中誤差應(yīng)小于5mm。根據(jù)約束平差后的控制點(diǎn)成果估計(jì)洞外控制測(cè)量和洞內(nèi)導(dǎo)線測(cè)量對(duì)各開挖洞口間橫向貫通誤差的影響值進(jìn)行估算，分別分析精測(cè)網(wǎng)施工坐標(biāo)系和隧道工程獨(dú)立坐標(biāo)系成果對(duì)隧道貫通誤差的影響，以決定最終成果的使用，并根據(jù)客觀情況對(duì)洞內(nèi)測(cè)量要求提出建議。3.2 洞外高程控制測(cè)量3.2.1洞外高程控制網(wǎng)布設(shè)高程控制網(wǎng)布設(shè)應(yīng)根據(jù)實(shí)地交通狀況結(jié)合已有線路水準(zhǔn)基點(diǎn)按隧道進(jìn)出口位置布設(shè)。在布網(wǎng)過(guò)程中，應(yīng)首先按地圖交通路線進(jìn)行實(shí)地踏勘，然后選擇最優(yōu)路線進(jìn)行測(cè)量。3.2.2選點(diǎn)和埋石隧道出口設(shè)置2個(gè)洞口水準(zhǔn)點(diǎn)，并且與平面控制網(wǎng)共

12、點(diǎn)。3.2.3水準(zhǔn)觀測(cè)水準(zhǔn)觀測(cè)采用徠卡DNA03電子水準(zhǔn)儀統(tǒng)一按國(guó)家一、二等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范（GB/T12897-2006）二等標(biāo)準(zhǔn)施測(cè)。水準(zhǔn)儀的標(biāo)稱精度均為每公里高差偶然中誤差±0.3mm。采用單路線往返觀測(cè)，同一條水準(zhǔn)路線的往返觀測(cè)應(yīng)采用相同的人員、儀器、轉(zhuǎn)點(diǎn)尺承，沿相同水準(zhǔn)路線。沿公路施測(cè)時(shí)應(yīng)使用大于5公斤的鑄鐵尺墊，在山路地段施測(cè)應(yīng)采用尺樁或突出巖石作為立尺轉(zhuǎn)點(diǎn)；使用尺撐扶尺，水準(zhǔn)尺氣泡居中；使用干濕溫度計(jì)測(cè)定氣溫。水準(zhǔn)觀測(cè)要求：視線長(zhǎng)度3m、50m，前后視距差1.5m，前后視距累積差6.0m，視線高度0.55m、2.8m，測(cè)站限差：兩次讀數(shù)差0.4mm，兩次讀數(shù)所測(cè)高差之差0.

13、6mm，檢測(cè)間歇點(diǎn)高差之差兩次讀數(shù)差1.0mm，觀測(cè)時(shí)偶數(shù)站按后-前-前-后，奇數(shù)站按前-后-后-前的順序進(jìn)行，每一測(cè)段應(yīng)為偶數(shù)站。水準(zhǔn)測(cè)量精度應(yīng)滿足表7規(guī)定。表7 水準(zhǔn)測(cè)量觀測(cè)的主要技術(shù)要求每千米高差偶然中誤差M檢測(cè)已測(cè)段高差之差往返測(cè)不符值附合路線閉合差環(huán)閉合差1.0mm mm mm mm mm表中：R為測(cè)段長(zhǎng)度，L為附合線路長(zhǎng)度，F(xiàn)為環(huán)線長(zhǎng)度。二等水準(zhǔn)臨時(shí)間歇點(diǎn)要求：在間歇時(shí)要求設(shè)置2至3個(gè)間歇點(diǎn)并作為臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)處理，間歇點(diǎn)設(shè)置要求，第一個(gè)間歇點(diǎn)與第二個(gè)間歇點(diǎn)間距要求在400m以上，第二個(gè)和第三個(gè)間歇點(diǎn)間距在兩站測(cè)量范圍內(nèi)，同時(shí)間歇點(diǎn)的規(guī)格要以ø30以上的螺紋鋼筋，長(zhǎng)度大于60

14、0mm，并保證不易被破壞位置；間歇后測(cè)量首先檢測(cè)三個(gè)歇點(diǎn)間高差，在滿足限差要求后方可進(jìn)行余下水準(zhǔn)路線測(cè)量，如果三個(gè)間歇點(diǎn)間有兩個(gè)點(diǎn)間高差超出限差，必須進(jìn)行重新測(cè)量。3.2.4數(shù)據(jù)處理原始數(shù)據(jù)處理采用高程為徠卡水準(zhǔn)網(wǎng)平差軟件進(jìn)行嚴(yán)密平差，并進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算對(duì)比。每千米高差偶然中誤差M按下式計(jì)算：M=±式中： L水準(zhǔn)測(cè)量的路線長(zhǎng)度（km）； 水準(zhǔn)路線測(cè)段往返高差不符值（mm）； n往返測(cè)的水準(zhǔn)路線的測(cè)段數(shù)。水準(zhǔn)點(diǎn)成果最后取位至0.1mm。4洞內(nèi)控制測(cè)量4.1洞內(nèi)平面控制測(cè)量4.1.1洞內(nèi)觀測(cè)方法洞內(nèi)平面控制測(cè)量采用徠卡TS09plus 1 R500全站儀進(jìn)行觀測(cè)。觀測(cè)方法為測(cè)回法，湯南隧道洞

15、內(nèi)導(dǎo)線平面控制網(wǎng)為四等，根據(jù)規(guī)范要求觀測(cè)4個(gè)測(cè)回即可，但是考慮到隧道觀測(cè)環(huán)境較差，觀測(cè)6個(gè)測(cè)回，保證隧道貫通精度滿足設(shè)計(jì)要求。導(dǎo)線測(cè)量滿足表8規(guī)定。表8 四等導(dǎo)線測(cè)量主要技術(shù)要求等級(jí)測(cè)角中誤差（）測(cè)距相對(duì)中誤差方位角閉合差（）導(dǎo)線全長(zhǎng)相對(duì)閉合差四等2.51/80000±1/400004.1.2洞內(nèi)導(dǎo)線點(diǎn)布設(shè)洞內(nèi)控制依靠導(dǎo)線進(jìn)行，施工放樣用的正式中線點(diǎn)由導(dǎo)線測(cè)設(shè)，中線點(diǎn)的精度能滿足局部地段施工要求即可。對(duì)于長(zhǎng)大隧道宜組成導(dǎo)線閉合環(huán)，對(duì)角度經(jīng)過(guò)平差，以提高點(diǎn)位的橫向精度。導(dǎo)線形式宜采用導(dǎo)線環(huán)或主副導(dǎo)線環(huán)測(cè)量。導(dǎo)線環(huán)：如下圖所示，每測(cè)一對(duì)新點(diǎn)，如 5 和5，可按兩點(diǎn)坐標(biāo)反算 55的距離，然

16、后與實(shí)地丈量的 55距離比較，進(jìn)行檢核。1234512345洞口投點(diǎn)A主副導(dǎo)線環(huán)：如圖下圖所示，雙線為主導(dǎo)線，單線為副導(dǎo)線。副導(dǎo)線只測(cè)角不測(cè)距，主導(dǎo)線既測(cè)角又量距離。按虛線形成第二閉合環(huán)時(shí)，主導(dǎo)線在 3 點(diǎn)處以平差角傳算34 邊的方位角；以后均仿此法形成閉合環(huán)。閉合環(huán)角度平差后，對(duì)提高導(dǎo)線端點(diǎn)的橫向點(diǎn)位精度很有利，并可對(duì)角度測(cè)量加以檢查，同時(shí)根據(jù)角度閉合差還可評(píng)定測(cè)角精度。1234512345洞口投點(diǎn)A4.1.3選點(diǎn)布設(shè)及施測(cè)要求（1）、導(dǎo)線邊長(zhǎng)在直線地段不宜小于200m，曲線地段不宜小于70m，向洞內(nèi)引測(cè)宜在陰天進(jìn)行。（2）、點(diǎn)位布設(shè)在施工干擾小、穩(wěn)固可靠的地方，點(diǎn)間視線應(yīng)離開洞內(nèi)設(shè)施0.2

17、m以上，埋石頂面應(yīng)比洞內(nèi)地面低 2030cm，上面加設(shè)護(hù)蓋、填平地面，并建立警示標(biāo)志，以免施工中遭受破壞?；?qū)摻铑^預(yù)埋在仰拱底板中線砼中，鋼筋頭宜刻畫十字標(biāo)記。（3）、測(cè)角采用雙照準(zhǔn)法（兩次照準(zhǔn)、兩次讀數(shù)）觀測(cè)，照準(zhǔn)目標(biāo)有足夠明亮度。（4）、測(cè)距時(shí)充分通風(fēng)、避免塵霧，測(cè)線避開用電器，反射鏡有適度照明，儀器、鏡面無(wú)水霧。（5）、導(dǎo)線延伸測(cè)量前應(yīng)先確定上次導(dǎo)線點(diǎn)是否發(fā)生位移，在開挖延伸至設(shè)計(jì)導(dǎo)線邊長(zhǎng)兩倍時(shí)，進(jìn)行一次導(dǎo)線延伸，并同時(shí)放樣或檢查中線點(diǎn)。（6）、洞內(nèi)開挖較長(zhǎng)或引測(cè)導(dǎo)線發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)定期或重新從洞外沿原線路復(fù)測(cè)導(dǎo)線網(wǎng)。（7）、隧道貫通后，應(yīng)先整體復(fù)測(cè)導(dǎo)線網(wǎng)，貫通誤差在限差范圍內(nèi)時(shí)及時(shí)調(diào)整指導(dǎo)

18、后期襯砌施工，貫通誤差超限應(yīng)查明原因，檢查前期挖、襯施工，并上報(bào)各部。4.1.4觀測(cè)數(shù)據(jù)采集湯南隧道洞內(nèi)導(dǎo)線數(shù)據(jù)采集采用測(cè)回法觀測(cè)，觀測(cè)6個(gè)測(cè)回。水平角觀測(cè)采用方向觀測(cè)法，并符合表9規(guī)定。表9 水平角方向觀測(cè)法的技術(shù)要求等級(jí)儀器等級(jí)半測(cè)回歸零差（）一測(cè)回內(nèi)2c互差（）同一方向值各測(cè)回互差（）四等1696注：當(dāng)觀測(cè)方向的垂直角超過(guò)±3°的范圍時(shí)，該方向2C互差可按相鄰測(cè)回同方向進(jìn)行比較，其值應(yīng)滿足表中一測(cè)回內(nèi)2C互差的限值。邊長(zhǎng)測(cè)量應(yīng)符合表10規(guī)定。表10邊長(zhǎng)測(cè)量技術(shù)要求等級(jí)使用測(cè)距儀精度等級(jí)每邊測(cè)回?cái)?shù)一測(cè)回讀數(shù)較差限值（mm）測(cè)回間較差限值（mm）往返觀測(cè)平距較差限值往測(cè)返

19、測(cè)四等22232mD注： 1、一測(cè)回是全站儀盤左、盤右各測(cè)量一次的過(guò)程測(cè)距邊的斜距應(yīng)進(jìn)行氣象和儀器常數(shù)改正。氣壓、氣溫讀數(shù)取位應(yīng)符合表11的規(guī)定。 表11氣壓、氣溫讀數(shù)取位要求測(cè)量等級(jí)干濕溫度表（）氣壓表（hPa）四等0.514.1.5數(shù)據(jù)記錄（見(jiàn)表18, 表19，表20）4.1.6數(shù)據(jù)處理觀測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)處理計(jì)算，看有沒(méi)有指標(biāo)超限的，看是否滿足各項(xiàng)限差要求，否則進(jìn)行重測(cè)。原始數(shù)據(jù)合格后，平面控制網(wǎng)首先采用手算平差，再采用徠卡LGO數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算對(duì)比。各項(xiàng)指標(biāo)均應(yīng)滿足規(guī)范要求。4.2洞內(nèi)高程控制測(cè)量 高程控制測(cè)量按二等水準(zhǔn)規(guī)范測(cè)定，點(diǎn)位與洞內(nèi)平面控制網(wǎng)共點(diǎn)，觀測(cè)方法、數(shù)據(jù)采集、平差與洞外

20、高程控制網(wǎng)施測(cè)方法一致。得出的高程成果再用全站儀進(jìn)行復(fù)核。5貫通測(cè)量5.1、湯南隧道的貫通誤差要求根據(jù)高速鐵路工程測(cè)量規(guī)范長(zhǎng)度小于4000m的隧道應(yīng)滿足表12要求 表12 隧道貫通誤差規(guī)定項(xiàng)目橫向貫通誤差高程貫通誤差相向開挖隧道長(zhǎng)度（km）L4洞外貫通中誤差（mm）3018洞內(nèi)貫通中誤差（mm）4017洞內(nèi)外綜合貫通中誤差（mm）5025貫通限差（mm）100505.2、貫通中誤差估算與分析根據(jù)高速鐵路工程測(cè)量規(guī)范等中對(duì)隧道施工貫通中誤差估算的規(guī)定，隧道相向開挖長(zhǎng)度在4Km內(nèi)的貫通中誤差分配值見(jiàn)表13根據(jù)高速鐵路工程測(cè)量規(guī)范中對(duì)隧道施工貫通中誤差估算的規(guī)定，隧道相向開挖長(zhǎng)度在4Km內(nèi)的貫通中誤

21、差分配值見(jiàn)表6。湯南隧道進(jìn)洞口至出洞口長(zhǎng)度為3073m，隧道先上坡后下坡。因縱向貫通誤差對(duì)計(jì)算直線型隧道只影響中線方向的里程樁號(hào)而不影響隧道貫通，所以本次對(duì)隧道貫通面就不進(jìn)行縱向貫通中誤差的估算。隧道相向掘進(jìn)開挖長(zhǎng)度小于4Km時(shí)貫通中誤差分配值 表13誤差名稱橫向（mm）豎向（mm）洞外測(cè)量±30±18洞內(nèi)測(cè)量±50±25全部貫通測(cè)量±100±505.2.1 洞外、內(nèi)控制導(dǎo)線網(wǎng)點(diǎn)和邊長(zhǎng)投影到貫通面上的相對(duì)坐標(biāo)系確定根據(jù)湯南隧道施工實(shí)施性組織設(shè)計(jì)方案的施工進(jìn)度計(jì)劃安排，隧道掘進(jìn)開挖計(jì)劃由隧道進(jìn)、出口對(duì)向掘進(jìn)施工，即隧道進(jìn)口方向施工150

22、0米即DK72+000DK73+500段，隧道出口方向施工1573米即DK73+500DK75+073段。因此，本隧道進(jìn)洞口點(diǎn)至隧道貫通面DK73+500的洞內(nèi)施工控制導(dǎo)線總長(zhǎng)度為1500米，出洞口點(diǎn)至隧道貫通面DK73+500的洞內(nèi)施工控制導(dǎo)線總長(zhǎng)度為1573米。5.2.2隧道貫通面的相對(duì)坐標(biāo)系根據(jù)湯南隧道實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì)方案，隧道掘進(jìn)開挖由由隧道進(jìn)、出口對(duì)向掘進(jìn)施工，因此，湯南隧道掘進(jìn)開挖施工只有1個(gè)貫通面。貫通面的平面數(shù)據(jù)見(jiàn)附圖1及表12，其方位角為223度28分58.97秒。因此，隧道貫通面的相對(duì)坐標(biāo)系為：縱坐標(biāo)X軸為過(guò)隧道洞外GPS控制點(diǎn)CPI32-2并平行于TN10TN1的連線（

23、即隧道軸線）方向的射線，其方位角為313度28分58.97秒；橫坐標(biāo) Y軸為過(guò)洞外GPS控制點(diǎn)CPI32-2與縱坐標(biāo)X軸垂直的射線，其方位角為223度28分58.97秒，具體布置見(jiàn)附圖1。5.3、洞外GPS控制點(diǎn)對(duì)橫向貫通中誤差的分析根據(jù)高速鐵路工程測(cè)量規(guī)范（TB10601-2009），萊卡GS15接收機(jī)標(biāo)稱精度可知，本標(biāo)段GPS地表三等控制點(diǎn)的測(cè)邊相對(duì)中誤差ms=±（a2+(b×d)2）1/2，其中取a=3mm、，在我項(xiàng)目對(duì)對(duì)設(shè)計(jì)院移交的控制點(diǎn)復(fù)測(cè)和加密時(shí)所求得的CPI31-1CPI1-2的Ms=1.2mm，MS/d=1/508000；;CPI32-1MS20的 Ms=3

24、.4mm,Ms/d=1/159000, 把已知GPS相鄰點(diǎn)的邊長(zhǎng)投影到貫通面上，求得其邊到貫通面的投影長(zhǎng)度。本標(biāo)段洞外GPS控制網(wǎng)相鄰點(diǎn)的邊投影到貫通面的投影長(zhǎng)度見(jiàn)表13。洞外控制點(diǎn)和邊投影到貫通面的垂距和投影長(zhǎng)度 表13位置邊 號(hào)控制點(diǎn)邊反算距離(m)控制點(diǎn)邊至貫通面的投影長(zhǎng)度（m）進(jìn)口CPI31-1CPI31-2597.014503.086出口CPI32-1MS20537.202502.119隧道洞外GPS控制點(diǎn)對(duì)貫通面橫向貫通中誤差計(jì)算時(shí)，其邊長(zhǎng)相對(duì)中誤差精度指標(biāo)按高速鐵路工程測(cè)量規(guī)范中三等控制網(wǎng)的精度指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算公式如下：My外=±(（dy2×ms2/S2）1

25、/2，ms =±（a2+(b×d)2）1/2（a=3mm,）。洞外GPS控制點(diǎn)對(duì)本標(biāo)段湯南隧道貫通面的橫向貫通中誤差值為：My外=±(（503.0862×1.22 /579.0142+（502.1192×3.42 /537.2022）1/2=±3.34 mm±25mm，即滿足規(guī)范規(guī)定的要求。5.4 洞內(nèi)導(dǎo)線測(cè)量對(duì)橫向貫通中誤差的估算對(duì)湯南隧道貫通面洞內(nèi)控制導(dǎo)線按四等導(dǎo)線測(cè)量精度進(jìn)行橫向貫通中誤差值的估算，根據(jù)高速鐵路工程測(cè)量規(guī)范控制測(cè)量前導(dǎo)線網(wǎng)、三角網(wǎng)測(cè)量誤差引起的橫向貫通誤差按下式計(jì)算、M=m= myl=隧道洞內(nèi)導(dǎo)線點(diǎn)及導(dǎo)

26、線邊投影到貫通面的計(jì)算結(jié)果列于表14， 湯南隧道貫通面洞內(nèi)導(dǎo)線點(diǎn)及導(dǎo)線邊投影計(jì)算表 表14點(diǎn) 號(hào)導(dǎo)線點(diǎn)至貫通面的垂距m邊 號(hào)導(dǎo)線邊至貫通面的投影長(zhǎng)度mCP131-2CPI31-2TN199.41TN11500 TN1TN20TN21200TN2TN30TN3900TN3TN40TN4600TN4TN50TN5300TN5貫通面0貫通面00TN6314.6貫通面TN60TN7629.2TN6 TN70TN8943.8TN7 TN80TN91258.4TN8 TN90TN101573.0TN9 TN100MS20TN10CPI32-124.349Rx210393523.8dy210475.22m=

27、15.6mmmyl=2mm則M=15.7mm滿足規(guī)范 洞內(nèi)貫通誤差40mm的要求6、洞內(nèi)、外水準(zhǔn)高程測(cè)量對(duì)豎向貫通中誤差的估算和分析6.1、洞外水準(zhǔn)高程測(cè)量對(duì)豎向貫通中誤差的估算根據(jù)工程測(cè)量規(guī)范規(guī)定，豎向貫通中誤差Mh±25mm，其計(jì)算公式為：Mh=±m(L)1/2，m=±5mm/Km。由表1知隧道洞外二等水準(zhǔn)點(diǎn)距進(jìn)、出洞口第一個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)距離，故其對(duì)湯南隧道貫通面的豎向貫通誤中誤差值見(jiàn)表15。洞外水準(zhǔn)點(diǎn)對(duì)洞沖里隧道貫通面的豎向貫通誤差值計(jì)算表 表15位置洞外水準(zhǔn)點(diǎn)洞口水準(zhǔn)點(diǎn)間距m Mh(mm)評(píng) 定進(jìn)洞口CPI131-2TN1252±2.5Mh外=

28、7;=±4.5 mm±25mm出洞口CPI32-1TN10537±3.76.2、洞內(nèi)水準(zhǔn)高程測(cè)量對(duì)豎向貫通中誤差的估算根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙及實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì)方案的進(jìn)度計(jì)劃安排，湯南隧道進(jìn)洞口向洞內(nèi)水準(zhǔn)路線由隧道進(jìn)洞口水準(zhǔn)點(diǎn)TN1引入，其至貫通面的水準(zhǔn)路線長(zhǎng)L=15Km；出洞口向洞內(nèi)水準(zhǔn)路線由隧道出洞口水準(zhǔn)點(diǎn)TN10引入，其至貫通面的水準(zhǔn)路線長(zhǎng)L=1.573Km。現(xiàn)按四等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范精度估算隧道洞內(nèi)水準(zhǔn)測(cè)量對(duì)貫通面的豎向貫通中誤差，其值見(jiàn)表16。洞內(nèi)水準(zhǔn)點(diǎn)點(diǎn)對(duì)洞沖里隧道貫通面的豎向貫通誤差值計(jì)算表 表16位 置 洞口水準(zhǔn)點(diǎn)洞內(nèi)水準(zhǔn)點(diǎn)間距Km Mh(mm)評(píng) 定進(jìn)洞口TN1

29、DK73+5001.5±6.1Mh內(nèi)=±=±8.8 mm±25mm出洞口TN10DK73+5001.573±6.3洞內(nèi)水準(zhǔn)高程控制等級(jí)采用四等水準(zhǔn)測(cè)量完全可以達(dá)到豎向貫通中誤差規(guī)范精度要求。7、洞內(nèi)、外控制全部貫通測(cè)量中誤差計(jì)算洞內(nèi)、外控制測(cè)量誤差對(duì)貫通面的橫向、豎向貫通中誤差總的影響值為：橫向貫通中誤差：MY總=±(My洞外2+ MY出2)1/2=(3.342+15.72)1/2=±16.05mm±50mm。豎向貫通中誤差：Mh總=±(Mh洞外2+ Mh內(nèi)2)1/2=(8.82+4.52)1/2=

30、77;9.9mm±35mm。中全部貫通測(cè)量中誤差計(jì)算結(jié)果可知，洞外GPS四等控制網(wǎng)點(diǎn)（平面和高程）和洞內(nèi)采用四等導(dǎo)線、四等水準(zhǔn)高程的控制測(cè)量精度的洞內(nèi)控制網(wǎng)等級(jí)，完全能滿足湯南隧道橫向、豎向貫通誤差精度要求。7.1 附隧道洞內(nèi)外控制網(wǎng)點(diǎn)平面布置示意圖及控制點(diǎn)概算坐標(biāo)隧道洞內(nèi)外控制網(wǎng)點(diǎn)平面布置示意圖及控制點(diǎn)概算坐標(biāo)見(jiàn)附圖1及表17。點(diǎn) 名X（m）Y（m）H（m）備 注CPI31-22626220.8641471113.4042 已知GPS點(diǎn)CPI31-12626807.0939471226.3627已知GPS點(diǎn)TN12626133.1664471350.3123隧道軸線上基本控制導(dǎo)線點(diǎn)，樁號(hào)DK72+000TN22625926.726471567.986隧道軸線上基本控制導(dǎo)線點(diǎn)，樁號(hào)DK72+299.9TN32625720.2915471785.6697隧道軸線上基本控制導(dǎo)線點(diǎn)，樁號(hào)DK72+599.99TN42625513.8470472003.3457隧道軸線上基本控制導(dǎo)線點(diǎn)，樁號(hào)