市政工程隧道測量方法、計(jì)算及誤差分析

市政工程隧隧道測量方方法、計(jì)算算及誤差分分析公路隧道海底公路隧隧道鐵路隧道鐵路隧道電站引水隧隧道輸水隧道第14章隧道道測量TunnelSurvey概述§14-1洞外控制測測量§14-2洞外、洞內(nèi)內(nèi)聯(lián)系測量量§14-3洞內(nèi)控制測測量§14-4洞內(nèi)中線測測量§14-5施工測量§14-6貫通誤差預(yù)預(yù)計(jì)鐵路、公路路隧道(簡稱隧道)，長隧道往往往是整個個道路建設(shè)設(shè)工期的控控制工程。。概述General隧道測量的的主要任務(wù)務(wù)：勘測設(shè)計(jì)階階段：提供供測繪資料料定測：將隧隧道線路測測設(shè)在地面面上施工階段：：正確貫通通，建筑物物不侵界。。測量成果的的精度至關(guān)關(guān)重要隧道測量技技術(shù)和裝備備的發(fā)展標(biāo)標(biāo)志：國家基本地地形圖航測1:500比例尺地形形圖全站儀計(jì)算機(jī)技術(shù)術(shù)陀螺經(jīng)緯儀儀激光技術(shù)遙感技術(shù)GPS技術(shù)概述GeneralTrimble5800GPSSystem陀螺經(jīng)緯儀儀LeicaTotalStation概述General隧道測量的的內(nèi)容Contents初測定測施工控制測測量洞內(nèi)中線測測量、施工工測量隧道施工期期變形監(jiān)測測、隧道運(yùn)運(yùn)營變形觀觀測概述General概述General§14-1洞外控制測測量ControlSurveyontheGround施工前復(fù)測測，檢查并并確認(rèn)各洞洞口的中線控制樁樁：直線：兩端端各一個，，連線作為為隧道洞內(nèi)內(nèi)的中線；；曲線：兩端端切線各兩兩個（＞200m），根據(jù)切切線交角和和曲線要素測測定洞內(nèi)中中線的位置置。洞外控制測測量：定測精度較較低，不滿滿足隧道貫貫通精度要要求。作用：在隧隧道各開挖口之間建立一一精密的控控制網(wǎng)，以以進(jìn)行洞內(nèi)控制測測量或中線線測量，保保證隧道的的準(zhǔn)確貫通通。§14-1洞外控制測測量ControlSurveyontheGround平面控制測測量①GPS測量②精密導(dǎo)導(dǎo)線測量③三角測測量④中線法法高程控制測測量①水準(zhǔn)準(zhǔn)測量②三三角高程程測量中線法：：簡單、直直觀，精精度不太太高將隧道線線路中線線的平面面位置，，按定測測的方法法先測設(shè)設(shè)在地表表上，經(jīng)經(jīng)反復(fù)核核對無誤誤后，把把地表控控制點(diǎn)確確定下來來，施工工時(shí)就以以這些控控制點(diǎn)為為準(zhǔn)，將將中線引引入洞內(nèi)內(nèi)。適用范圍圍：直線隧道道短于1000m；曲線隧道道短于500m?！?4-1洞外控制制測量ControlSurveyontheGround精密導(dǎo)線線法：靈活、方方便，地地形適應(yīng)應(yīng)性較大大（首選選）?！?4-1洞外控制制測量ControlSurveyontheGround設(shè)計(jì)要求求：多邊形閉閉合環(huán)：：獨(dú)立閉閉合導(dǎo)線線或與國國家三角角點(diǎn)相連連；導(dǎo)線環(huán)個個數(shù)不應(yīng)少于4個；每個個環(huán)的邊邊數(shù)4～6條，增加加檢核條條件，提提高測角角精度評評定的可可行性；；水平角：：奇數(shù)、、偶數(shù)測測回分測測左角右右角，檢檢查測角角錯誤；；邊長：接接近測距距儀的最最佳測程程，且不不應(yīng)短于于300m；導(dǎo)線形式式：直伸伸形式，，減少轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)折角的的個數(shù)，，減少測測量誤差差對隧道道橫向貫貫通誤差差的影響響。我國大瑤瑤山隧道道長14.3km，洞外控控制采用用導(dǎo)線網(wǎng)網(wǎng)，取得得了很好好的效果果。大瑤山隧隧道精密密導(dǎo)線圖圖§14-1洞外控制制測量ControlSurveyontheGround精密導(dǎo)線線法：靈活、方方便，地地形適應(yīng)應(yīng)性較大大（首選選）。測角中誤誤差：——一個導(dǎo)線線環(huán)內(nèi)角角的個數(shù)數(shù)；N——導(dǎo)線環(huán)的的個數(shù)。?！?4-1洞外控制制測量ControlSurveyontheGround精密導(dǎo)線線法：靈活、方方便，地地形適應(yīng)應(yīng)性較大大（首選選）?！粋€導(dǎo)線線環(huán)內(nèi)角角的個數(shù)數(shù)；N——導(dǎo)線環(huán)的的個數(shù)。。導(dǎo)線環(huán)（（網(wǎng)）的的平差計(jì)計(jì)算：一一般采用用條件平平差或間間接平差差。邊與與角按下下式定權(quán)權(quán)§14-1洞外控制制測量ControlSurveyontheGround三角測量量：方向控制制較高，，對橫向向貫通誤誤差而言言最理想想方法——一個導(dǎo)線線環(huán)內(nèi)角角的個數(shù)數(shù)；N——導(dǎo)線環(huán)環(huán)的個個數(shù)。。布設(shè)一一條高精度度的基基線作為起起始邊邊，并并在三三角鎖鎖另一一端增設(shè)一條基基線，，以資資檢核核；只有測角工作，，按正正弦定定理推推算邊邊長；；經(jīng)過平平差計(jì)計(jì)算可可求得得三角角點(diǎn)和和隧道道軸線線上控控制點(diǎn)點(diǎn)的坐坐標(biāo)，，以控控制點(diǎn)點(diǎn)為依依據(jù)，，確定定進(jìn)洞洞方向向。三角鎖鎖或?qū)?dǎo)線環(huán)環(huán)注意意事項(xiàng)項(xiàng)：§14-1洞外控控制測測量ControlSurveyontheGround方向盡盡量垂垂直于于貫通通面；；（邊邊長誤誤差））選擇長長邊，，減少少測角角個數(shù)數(shù)；（（測角角誤差差）每一洞洞口附附近不不少于于三個平面控控制點(diǎn)點(diǎn)，并并盡量量將其其納入入主網(wǎng)網(wǎng)中，，以加加強(qiáng)點(diǎn)點(diǎn)位穩(wěn)穩(wěn)定性性和入入洞方方向的的校核核。三角鎖鎖的起起始邊邊只有有一條條，則則應(yīng)盡盡量布布設(shè)于于中部部；如如果有有兩條條，則則應(yīng)使使其位位于三三角鎖鎖兩端端。三角鎖鎖中若若要增增列基基線條條件時(shí)時(shí)，應(yīng)應(yīng)將基基線設(shè)設(shè)于鎖鎖段兩兩端，，但此此時(shí)起起始邊邊的測測量精精度應(yīng)應(yīng)滿足足一定定的要要求。。隧道GPS：工作量量少，，全天天候觀觀測，，目前前已得得到應(yīng)應(yīng)用設(shè)計(jì)要要求每個開開挖口口至少少應(yīng)布布測3個控制制點(diǎn)，，且其其間高高差不不宜太太懸殊殊；網(wǎng)的邊邊長最最長不不宜超超過30km，最短短不宜宜短于于300m；每個控控制點(diǎn)點(diǎn)應(yīng)有有3條或3條以上上的邊邊與其其連接接，極極個別別的點(diǎn)點(diǎn)才允允許由由2個邊連連接；；控制網(wǎng)網(wǎng)要與與線路路中線線連接接，應(yīng)應(yīng)把洞洞口1個控制樁或或2個切線樁(曲線隧道)納入主網(wǎng)；；進(jìn)口、出口口、斜井或或豎井的控控制點(diǎn)之間間不要求通通視，但同同一洞口控控制點(diǎn)之間間應(yīng)當(dāng)通視視，以滿足足用常規(guī)測測量方法復(fù)復(fù)測、加密密或恢復(fù)的的需要；點(diǎn)位空中視視野開闊，，保證能接接收到4顆以上衛(wèi)星星的信號；；測站附近不不應(yīng)有對電電磁波有強(qiáng)強(qiáng)烈吸收、、反射和干干擾影響的的物體。§14-1洞外控制測測量ControlSurveyontheGround某鐵路隧道道GPS洞外控制測測量§14-1洞外高程控控制測量ControlSurveyontheGround任務(wù)：測量兩相向向開挖洞口口附近水準(zhǔn)準(zhǔn)點(diǎn)之間的的高差，以以便將整個個隧道的統(tǒng)統(tǒng)一高程系系統(tǒng)引入洞洞內(nèi)。高程控制可可采用水準(zhǔn)測量，亦可采用用三角高程的方法。每一個洞口口應(yīng)埋設(shè)不不少于2個水準(zhǔn)點(diǎn)。。隧道高程控控制測量的的技術(shù)設(shè)計(jì)計(jì)測量部位測量等級每公里高差中數(shù)的偶然中誤差(mm)兩開挖洞口間的水準(zhǔn)路線長度(km)水準(zhǔn)儀等級水準(zhǔn)尺類型洞外二≤1.0＞36S0.5、S1因瓦尺三≤3.013～36S1/S3因瓦尺/普通尺四≤5.05～13S3普通尺洞內(nèi)二≤1.0＞32S1因瓦尺三≤3.011～32S3普通尺四≤5.05～11S3普通尺§14-1洞外控制測測量ControlSurveyontheGround注：四、五五等可采用用光電測距距儀三角高高程測量§14-2洞外、洞內(nèi)內(nèi)聯(lián)系測量量聯(lián)系測量：：洞外控制測測量完成以以后，應(yīng)把把各洞口的的線路中線線控制樁和和洞外控制制網(wǎng)聯(lián)系起來。坐標(biāo)變換：：控制網(wǎng)和中中線的坐標(biāo)標(biāo)系不一致致，應(yīng)把洞洞外控制點(diǎn)點(diǎn)和中線控控制樁的坐坐標(biāo)納入同同一坐標(biāo)系系統(tǒng)，進(jìn)行行坐標(biāo)變換換。坐標(biāo)變換公公式：計(jì)算公式可可以采用解解析幾何中中的坐標(biāo)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸和移軸軸計(jì)算公式式。坐標(biāo)系統(tǒng)：：在直線段以以線路中線線作為x軸；曲線上上則以一條條切線方向向作為x軸。計(jì)算放樣數(shù)數(shù)據(jù)：用線路中線線點(diǎn)和控制制點(diǎn)的坐標(biāo)標(biāo)，反算兩兩點(diǎn)的距離離和方位角角，從而確確定進(jìn)洞測測量的數(shù)據(jù)據(jù)。進(jìn)洞關(guān)系計(jì)計(jì)算和進(jìn)洞洞測量§14-2洞外、洞內(nèi)內(nèi)聯(lián)系測量量進(jìn)洞關(guān)系計(jì)計(jì)算和進(jìn)洞洞測量①直線隧隧道②曲線隧隧道③洞口投投點(diǎn)④掘進(jìn)方方向由洞外向洞洞內(nèi)傳遞方方向和坐標(biāo)標(biāo)由洞外向洞洞內(nèi)傳遞高高程（一）直線線隧道（把把中線引入入洞內(nèi)的方方法）1．移樁法如圖，洞口口兩端線路路控制點(diǎn)A、B、C、D是按定測精精度測設(shè)，，它們并不是是嚴(yán)格位于于同一條直直線上。精測A、B、C、D后，以A為原點(diǎn)，AB方向?yàn)榭v軸軸X，計(jì)算出C、D兩點(diǎn)的偏離離值yc、yd和β角。將經(jīng)緯儀分分別安置在在C、D上，拔角量量出垂線yc和yD，定出C’和D’點(diǎn)。將經(jīng)緯儀安安置于D’點(diǎn)，照準(zhǔn)C’即得進(jìn)洞方方向。AD’C’DCByCyDXYβ2．拔角法如圖，當(dāng)以以AD為坐標(biāo)縱軸軸時(shí)，可根根據(jù)A、B及C、D點(diǎn)的坐標(biāo)，，反算出水水平角α和β，即可得到到進(jìn)洞方向向。通常為了施施工測量方方便，可將將B、C兩點(diǎn)移到中中線上的B’、C’點(diǎn)上。ADC’CB’yCyDXβBα§14-2洞外、洞內(nèi)內(nèi)聯(lián)系測量量進(jìn)洞關(guān)系的的計(jì)算和進(jìn)進(jìn)洞測量曲線隧道：：投點(diǎn)A、G、D、E坐標(biāo)已知并并轉(zhuǎn)換1）坐標(biāo)反算算，獲得轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向角：2）計(jì)算JD坐標(biāo)3）計(jì)算出曲曲線要素4）推算隧道道范圍內(nèi)其其它中線控控制點(diǎn)的隧道施工里里程§14-2洞外、洞內(nèi)內(nèi)聯(lián)系測量量進(jìn)洞關(guān)系的的計(jì)算和進(jìn)進(jìn)洞測量曲線隧道：：投點(diǎn)A、G、D、E坐標(biāo)已知并并轉(zhuǎn)換5）計(jì)算任一一中線點(diǎn)的的坐標(biāo)中線點(diǎn)在直直線上：§14-2洞外、洞內(nèi)內(nèi)聯(lián)系測量量進(jìn)洞關(guān)系的的計(jì)算和進(jìn)進(jìn)洞測量5）計(jì)算任一一中線點(diǎn)的的坐標(biāo)中線點(diǎn)在緩緩和曲線上上§14-2洞外、洞內(nèi)內(nèi)聯(lián)系測量量進(jìn)洞關(guān)系的的計(jì)算和進(jìn)進(jìn)洞測量5）計(jì)算任一一中線點(diǎn)的的坐標(biāo)中線點(diǎn)在圓圓曲線上通過圓心來來計(jì)算§14-2洞外、洞內(nèi)內(nèi)聯(lián)系測量量進(jìn)洞關(guān)系的的計(jì)算和進(jìn)進(jìn)洞測量6）確定洞門門的位置和和進(jìn)洞方向向置鏡D點(diǎn)，后視E點(diǎn)，轉(zhuǎn)一角角度β，沿此方向向丈量距離離SDH§14-2洞外、洞內(nèi)內(nèi)聯(lián)系測量量由洞外向洞洞內(nèi)傳遞方方向和坐標(biāo)標(biāo)聯(lián)系導(dǎo)線：：洞外導(dǎo)線線的方向和和坐標(biāo)傳遞遞給洞內(nèi)導(dǎo)導(dǎo)線，構(gòu)成成一個洞內(nèi)內(nèi)、外統(tǒng)一一的控制系系統(tǒng)。支導(dǎo)線斜井、橫洞洞或豎井：：增加開挖挖面方法：垂準(zhǔn)準(zhǔn)儀光學(xué)投投點(diǎn)、陀螺螺經(jīng)緯儀定定向§14-2洞外、洞內(nèi)內(nèi)聯(lián)系測量量由洞外向洞洞內(nèi)傳遞高高程往返水準(zhǔn)測測量：斜井井坡度陡，，視線短，，測站多，，照明差，，誤差積累累較大。每每隔10站左右應(yīng)在斜斜井邊布一一臨時(shí)水準(zhǔn)準(zhǔn)點(diǎn)，以便便往返測量量時(shí)校核。光電測距三三角高程測測量：溫度度，對向觀觀測斜井或橫洞洞：§14-2洞外、洞內(nèi)內(nèi)聯(lián)系測量量由洞外向洞洞內(nèi)傳遞高高程豎井懸掛鋼尺光電測距托架快速、準(zhǔn)確確，50米深更顯優(yōu)優(yōu)勢A與測距儀照照準(zhǔn)頭轉(zhuǎn)動動中心的高高差B與反射鏡轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動中心的的高差§14－3隧道洞內(nèi)控控制測量一、平面控控制測量為了給出隧隧道正確的的掘進(jìn)方向向，并保證證準(zhǔn)確貫通通，應(yīng)進(jìn)行行洞內(nèi)控制制測量。由于隧道洞洞內(nèi)場地狹狹窄，平面面控制常采采用中線或?qū)Ь€兩種形式。?！?4－3隧道洞內(nèi)控控制測量一、平面控控制測量（一）中線線形式用中線點(diǎn)直直接進(jìn)行施施工放樣。。適用于較短短隧道，以以定測精度度測設(shè)中線線點(diǎn)，距離離和角度數(shù)數(shù)據(jù)由坐標(biāo)標(biāo)值反算。。測設(shè)新中線線點(diǎn)，算出出新點(diǎn)實(shí)際際的精確點(diǎn)點(diǎn)位，與理理論坐標(biāo)比比較，若差差值較大，，應(yīng)將新點(diǎn)點(diǎn)移到正確確的中線位位置上?！?4－3隧道洞內(nèi)控控制測量一、平面控控制測量（二）導(dǎo)線線形式洞內(nèi)控制依依靠導(dǎo)線，，施工放樣樣用的中線線點(diǎn)由導(dǎo)線線測設(shè)。導(dǎo)線控制的的方法較中中線形式靈靈活，點(diǎn)位位易于選擇擇，測量工工作也較簡簡單，而且且具有多種種檢核方法法，適用于于長隧道。。洞內(nèi)導(dǎo)線與與洞外導(dǎo)線線比較，具具有以下特特點(diǎn)：洞內(nèi)導(dǎo)線是是逐漸向前前延伸，只只能敷設(shè)支導(dǎo)線或狹長形導(dǎo)線線環(huán)；導(dǎo)線形狀取取決于坑道道形狀；導(dǎo)導(dǎo)線點(diǎn)的埋埋石頂面應(yīng)應(yīng)比洞內(nèi)地地面低20～30cm，上面加設(shè)設(shè)護(hù)蓋、填填平地面，，以免遭受受破壞。洞內(nèi)導(dǎo)線常常采用的形形式：1．單導(dǎo)線半數(shù)測回測測左角，半半數(shù)測回測測右角。2．導(dǎo)線環(huán)每測一對新新點(diǎn)后（如如5和5’），按兩點(diǎn)點(diǎn)坐標(biāo)反算算5～5‘距離，與實(shí)實(shí)測距離比比較。3．主副導(dǎo)線線環(huán)雙線為主導(dǎo)導(dǎo)線，單線線為副導(dǎo)線線。副導(dǎo)線線只測角不不量距。按按虛線形成成第二閉合合環(huán)時(shí)，主主導(dǎo)線在3點(diǎn)處能以平平差角傳算算3～4邊的方位角角；以后均均仿此法形形成閉合環(huán)環(huán)。主副副導(dǎo)導(dǎo)線線環(huán)環(huán)導(dǎo)線線環(huán)環(huán)洞內(nèi)內(nèi)導(dǎo)導(dǎo)線線常常采采用用的的形形式式：：4．交交叉叉導(dǎo)導(dǎo)線線并行行導(dǎo)導(dǎo)線線每每前前進(jìn)進(jìn)一一段段交交叉叉一一次次，，每每個個新新點(diǎn)點(diǎn)由由兩兩條條路路線線傳傳算算坐坐標(biāo)標(biāo)，，取取平平均均值值。。5．旁旁點(diǎn)點(diǎn)閉閉合合環(huán)環(huán)A、B為旁旁點(diǎn)點(diǎn)。。旁旁點(diǎn)點(diǎn)閉閉合合環(huán)環(huán)一一般般測測內(nèi)內(nèi)角角，，作作角角度度平平差差；；旁旁點(diǎn)點(diǎn)兩兩側(cè)側(cè)的的邊邊長長，，可可測測可可不不測測。。交叉叉導(dǎo)導(dǎo)線線旁點(diǎn)點(diǎn)閉閉合合環(huán)環(huán)當(dāng)有有平平行行導(dǎo)導(dǎo)坑坑時(shí)時(shí)，，可可利利用用橫橫通通道道將將正正洞洞和和導(dǎo)導(dǎo)坑坑相相連連，，形形成成導(dǎo)導(dǎo)線線閉閉合合環(huán)環(huán)。。中線線或或?qū)?dǎo)線線形形式式作作洞洞內(nèi)內(nèi)控控制制，，注意意以以下下幾幾點(diǎn)點(diǎn)：每次次在在建建立立新新點(diǎn)點(diǎn)前前，，必必須須檢測測前前面面老點(diǎn)點(diǎn)的的穩(wěn)穩(wěn)定定性性，，只只有有在在確確認(rèn)認(rèn)老老點(diǎn)點(diǎn)沒沒有有發(fā)發(fā)生生變變動動時(shí)時(shí)，，才才能能用用它它來來發(fā)發(fā)展展新新點(diǎn)點(diǎn)。。盡量量形成成檢檢查查條條件件，如如閉閉合合環(huán)環(huán)、、兩兩條條路路線線的的坐坐標(biāo)標(biāo)比比較較、、實(shí)實(shí)量量距距離離與與反反算算距距離離的的比比較較等等，，以以免免發(fā)發(fā)生生錯錯誤誤。。ABC12345正式中線導(dǎo)線檢查角中線線或或?qū)?dǎo)線線形形式式作作洞洞內(nèi)內(nèi)控控制制，，注意意以以下下幾幾點(diǎn)點(diǎn)：導(dǎo)線線應(yīng)應(yīng)盡盡量量布布設(shè)設(shè)為為長邊邊或等邊邊，一一般般直直線線地地段段不不短短于于200m，曲曲線線地地段段不不宜宜短短于于70m。洞內(nèi)內(nèi)丈丈量量工工具具，，在在使使用用前前應(yīng)應(yīng)與與洞洞外外控控制制網(wǎng)網(wǎng)丈量量工工具具比比長長。如圖圖，，中中線線點(diǎn)點(diǎn)測測設(shè)設(shè)在在地地面面上上后后，，應(yīng)應(yīng)在在中中線線點(diǎn)點(diǎn)上上安安置置經(jīng)經(jīng)緯緯儀儀，，以以任任何何兩兩個個已已知知坐坐標(biāo)標(biāo)的的點(diǎn)點(diǎn)為為目目標(biāo)標(biāo)測測其其角角度度，，檢查查中中線線點(diǎn)點(diǎn)測設(shè)設(shè)的的正正確確性性。。例例如如，，中中線線點(diǎn)點(diǎn)5由導(dǎo)導(dǎo)線線點(diǎn)點(diǎn)C測設(shè)設(shè)出出來來后后，，將將經(jīng)經(jīng)緯緯儀儀安安置置在在5點(diǎn)，，測測出出檢檢查查角角與與坐坐標(biāo)標(biāo)反反算算出出的的角角值值比比較較。ABC12345正式中線導(dǎo)線檢查角二、、洞洞內(nèi)內(nèi)高高程程測測量量可采采用用水水準(zhǔn)準(zhǔn)測測量量或或光光電電測測距距三三角角高高程程測測量量方方法法。。洞內(nèi)內(nèi)高高程程應(yīng)應(yīng)由由洞洞外外高高程程控控制制點(diǎn)點(diǎn)向向洞洞內(nèi)內(nèi)測測量量傳傳算算，，每每隔隔200m至500m設(shè)立兩個高程程點(diǎn)以便檢核核；為便于使使用，每隔100m應(yīng)在拱部邊墻墻上設(shè)立一個個水準(zhǔn)點(diǎn)。采用水準(zhǔn)測量量時(shí)，應(yīng)往返返觀測，視線線長度不宜大大于50m；采用光電測測距三角高程程測量時(shí)，應(yīng)應(yīng)進(jìn)行對向觀觀測。限差要求與洞洞外高程測量量的要求相同同。洞內(nèi)高程點(diǎn)作作為施工高程程的依據(jù)，必必須定期復(fù)測測。當(dāng)隧道貫通之之后，求出相相向兩支水準(zhǔn)準(zhǔn)的高程貫通通誤差，并在在未襯砌地段段進(jìn)行調(diào)整。。所有開挖、襯襯砌工程應(yīng)以以調(diào)整后的高高程指導(dǎo)施工工?！?4－4隧道洞內(nèi)中線線測量一、洞內(nèi)中線測量量隧道洞內(nèi)施工工，是以中線線為依據(jù)來進(jìn)進(jìn)行。當(dāng)洞內(nèi)敷設(shè)導(dǎo)導(dǎo)線之后，導(dǎo)導(dǎo)線點(diǎn)不一定定在線路中線線上，也不可可能在隧道的的結(jié)構(gòu)中線上（即隧道軸線上）?！?4－4隧道洞內(nèi)中線線測量一、洞內(nèi)中線測量量而隧道襯砌后后兩個邊墻間間隔的中心為為隧道中心，在直線部分分則與線路中中線重合；曲曲線部分由于于隧道襯砌斷斷面的內(nèi)外側(cè)側(cè)加寬不同，，所以線路中中心線就不是是隧道中心線線。隧道邊墻線隧道中心線線路中心線洞內(nèi)導(dǎo)線隧道中線的測測設(shè)方法有兩兩種：（一）由導(dǎo)線線測設(shè)中線根據(jù)導(dǎo)線點(diǎn)坐坐標(biāo)和中線點(diǎn)點(diǎn)坐標(biāo)，反算算出距離和角角度，利用極極坐標(biāo)法，根根據(jù)導(dǎo)線點(diǎn)測測設(shè)出中線點(diǎn)點(diǎn)。一般,直線段150～200m、曲線段60～100m，應(yīng)測設(shè)一個個永久中線點(diǎn)點(diǎn)。由導(dǎo)線建立中中線點(diǎn)后，將將經(jīng)緯儀安置置在中線點(diǎn)實(shí)實(shí)測中線點(diǎn)之之間夾角，另另外實(shí)測兩點(diǎn)點(diǎn)間距，與理理論值比較，，作為種檢核核。隧道中線的測測設(shè)方法有兩兩種：（二）獨(dú)立的的中線法若用獨(dú)立中線線法測設(shè)，在在直線上應(yīng)采采用正倒鏡分分中法延伸直直線；在曲線線上采用偏角角法。測規(guī)要求永久久中線點(diǎn)間距距：直線不小小于100m，曲線不小于于50m。二、

洞內(nèi)臨臨時(shí)中線的測測設(shè)為了確定洞內(nèi)內(nèi)開挖方向，，隨著向前掘掘進(jìn)，導(dǎo)線和和中線也需緊隨隨其后。當(dāng)掘進(jìn)的延伸伸長度不足一一個永久中線線點(diǎn)間距時(shí)，，應(yīng)先測設(shè)臨臨時(shí)中線點(diǎn)，，如圖中的1、2……等。點(diǎn)間距離:直線不大于30m，曲線不大于于20m。當(dāng)延伸長度大大于永久中線線點(diǎn)的間距時(shí)時(shí)，就可以建建立一個新的的永久中線點(diǎn)點(diǎn)，如圖中的的e。永久中線點(diǎn)應(yīng)應(yīng)根據(jù)導(dǎo)線或或用獨(dú)立中線線法測設(shè)，然然后根據(jù)新設(shè)設(shè)的永久中線線點(diǎn)繼續(xù)向前前測設(shè)臨時(shí)中中線點(diǎn)。當(dāng)掘進(jìn)長度距距最新導(dǎo)線點(diǎn)點(diǎn)B大于一個導(dǎo)線線的設(shè)計(jì)邊長長時(shí)，就可以以建立一個新新的導(dǎo)線點(diǎn)C，然后根據(jù)C點(diǎn)繼續(xù)向前測測設(shè)中線點(diǎn)。。當(dāng)采用全斷面面法開挖時(shí)，，導(dǎo)線點(diǎn)和永永久中線點(diǎn)都都應(yīng)緊跟臨時(shí)時(shí)中線點(diǎn)。這這時(shí)臨時(shí)中線線點(diǎn)要求的精精度也較高。。§14－5隧道施工測量量隧道是邊開挖挖、邊襯砌，，隧道施工測測量為保障開開挖方向正確確、開挖斷面面尺寸符合設(shè)設(shè)計(jì)要求。一、導(dǎo)坑延伸伸測量導(dǎo)坑掘進(jìn)時(shí)，，可采用“串線法”延伸中線，，即在臨時(shí)中中線點(diǎn)前或后后用儀器再設(shè)設(shè)置兩個中線線點(diǎn)，如圖中中的1‘、2’，其間距不小小于5m。串線時(shí)，在三三個點(diǎn)上掛上上垂球，檢驗(yàn)驗(yàn)三點(diǎn)是否在在一直線上；；用眼瞄直，，在工作面上上給出中線位位置。當(dāng)串線延伸長長度超過臨時(shí)時(shí)中線點(diǎn)的間間距時(shí)（直線線為30m、曲線為20m），則應(yīng)設(shè)立立一個新的臨臨時(shí)中線點(diǎn)。。如果用激光導(dǎo)導(dǎo)向儀，可以以定出100m外的中線點(diǎn)，，如圖所示。。這種方法對對于直線隧道道和全斷面開開挖的定向，，既快捷又準(zhǔn)準(zhǔn)確。在曲線導(dǎo)坑中中，常用弦線偏距法：：如圖所示，A、B為曲線上已定定出的兩個臨臨時(shí)中線點(diǎn)，，如要向前定定出新的中線線點(diǎn)C，要求BC=AB=S；則從B沿CB方向量出長度度S，同時(shí)從A量出偏距d，將兩尺拉直直使兩長度分分劃相交，即即可定出D點(diǎn)；在D、B方向上掛三根根垂球線，指指導(dǎo)BC間掘進(jìn)，當(dāng)?shù)降竭_(dá)臨時(shí)中線線點(diǎn)間距時(shí)，，由B沿DB方向量出S，測設(shè)出新的的臨時(shí)中線點(diǎn)點(diǎn)C。偏距d可按下列近似似公式計(jì)算圓曲線部分:緩和曲線部分分:式中s——臨時(shí)中線點(diǎn)間間距；R——圓曲線半徑；；——緩和曲線全長長；——B點(diǎn)到ZH（或HZ）的距離。二、上下導(dǎo)坑坑的聯(lián)測采用上、下導(dǎo)導(dǎo)坑開挖時(shí)，，每前進(jìn)一段段距離后，上上部的臨時(shí)中中線點(diǎn)和下部部的臨時(shí)中線線點(diǎn)應(yīng)通過漏漏斗聯(lián)測一次次，以改正上上部的中線點(diǎn)點(diǎn)，或向上部部導(dǎo)坑引點(diǎn)。。聯(lián)測時(shí)，一般般用長線垂球球、光學(xué)垂準(zhǔn)準(zhǔn)器、經(jīng)緯儀儀的光學(xué)對點(diǎn)點(diǎn)器等，將下下導(dǎo)坑的中線線點(diǎn)引到上導(dǎo)導(dǎo)坑的頂板上上。三、隧道結(jié)構(gòu)構(gòu)物的施工放放樣(一)隧道開挖斷面面測量在隧道施工中中，為使開挖挖斷面能較好好地符合設(shè)計(jì)計(jì)斷面，在每每次掘進(jìn)前，，應(yīng)在開挖斷斷面上，根據(jù)據(jù)中線和軌頂頂高程，標(biāo)出出設(shè)計(jì)斷面尺尺寸線。隧道在開挖成成形后，應(yīng)采采用斷面測繪繪儀或斷面支支距法測繪斷斷面，檢查斷斷面是否符合合要求；并用用來確定超挖挖和欠挖工程程數(shù)量。(二)結(jié)構(gòu)物的施工工放樣在施工放樣之之前，應(yīng)對洞洞內(nèi)的中線點(diǎn)點(diǎn)和高程點(diǎn)加加密。中線點(diǎn)點(diǎn)加密的間隔隔一般為5～10m。加密中線點(diǎn)點(diǎn)的高程，均均以五等水準(zhǔn)準(zhǔn)精度測定。。在襯砌之前，，還應(yīng)進(jìn)行襯襯砌放樣，包包括立拱架測測量、邊墻及及避車洞和仰仰拱的襯砌放放樣、洞門砌砌筑施工放樣樣等一系列測測量工作。四、竣工測量量隧道竣工后，，應(yīng)在直線地地段每50m，曲線地段每每20m，或需要加測測斷面處，以以中線樁為準(zhǔn)準(zhǔn)，測繪隧道道的實(shí)際凈空空。內(nèi)容有：拱頂高程、起起拱線寬度、、軌頂水平寬寬度、鋪底或或仰拱高程。。當(dāng)隧道中線統(tǒng)統(tǒng)一檢測閉合合后，在直線線上每200～500m、曲線上主點(diǎn)點(diǎn)，均應(yīng)埋設(shè)設(shè)永久中線樁樁；洞內(nèi)每1km應(yīng)埋設(shè)一個水水準(zhǔn)點(diǎn)。無論論中線點(diǎn)或水水準(zhǔn)點(diǎn)，均應(yīng)應(yīng)在隧道邊墻墻上畫出標(biāo)志志?！?4－6隧道貫通誤差差預(yù)計(jì)一、貫通誤差差概述為了加快施工工進(jìn)度，除了了進(jìn)、出口兩兩個開挖面外外，還常采用用橫洞、斜井井、豎井、平平行導(dǎo)坑等來來增加隧道開開挖面。不管是直線還還是曲線隧道道，開挖總是是沿線路中線線不斷向洞內(nèi)內(nèi)延伸，線路路中線誤差就就會逐漸積累累；另一方面面，隧道施工工時(shí)基本上都都是采用邊開開挖、邊襯砌砌的方法，等等到隧道貫通通時(shí)，可進(jìn)行行中線調(diào)整的的地段有限。?！?4－6隧道貫通誤差差預(yù)計(jì)一、貫通誤差差概述隧道貫通誤差差：包括橫向、縱縱向、高程方方向。縱向貫通誤差差，一般對隧道道施工和隧道道質(zhì)量產(chǎn)生影影響不大。高程方向要求的精度，，一般水準(zhǔn)測測量方法即可可滿足；橫向貫通誤差差（在平面上垂垂直于線路中中線方向）的的大小，則直直接影響隧道道的施工質(zhì)量量，嚴(yán)重者甚甚至?xí)?dǎo)致隧隧道報(bào)廢。所以一般說貫通誤差，主要是指隧隧道的橫向貫通誤差差。《鐵路測量技術(shù)術(shù)規(guī)則》對隧道貫通誤誤差的限值見見表14。表14—2貫通誤差的限限差二、貫通誤差差預(yù)計(jì)影響橫向貫通通誤差的因素有：洞外和洞洞內(nèi)平面控制制測量誤差、、洞外與洞內(nèi)內(nèi)之間聯(lián)系測測量誤差。《鐵路測量技術(shù)術(shù)規(guī)則》規(guī)定，洞外、、洞內(nèi)控制測測量誤差，對對每個貫通面面上產(chǎn)生的橫橫向中誤差不不應(yīng)超過表14—3的規(guī)定。表14-3洞外、洞內(nèi)控控制測量的貫貫通精度要求求洞外、洞內(nèi)控控制測量，產(chǎn)產(chǎn)生在貫通面面上的橫向中中誤差，按下下列公式計(jì)算算：1．導(dǎo)線測量式中：——由于測角誤差差影響，產(chǎn)生生在貫通面上上的橫向中誤誤差(mm)，即——由于測邊誤差差影響，產(chǎn)生生在貫通面上上的橫向中誤誤差(mm)，即其中——由導(dǎo)線環(huán)閉合合差求算的測測角中誤差（（″）；——導(dǎo)線環(huán)環(huán)在隧隧道相相鄰兩兩洞口口連線線的一一條導(dǎo)導(dǎo)線上上各點(diǎn)點(diǎn)至貫貫通面面的垂垂直距距離（（m）；——導(dǎo)線邊邊邊長長相對對中誤誤差；；——導(dǎo)線環(huán)環(huán)在隧隧道相相鄰兩兩洞口口連線線的一一條導(dǎo)導(dǎo)線上上各邊邊在貫貫通面面上的的投影影長度度（m）。2．三角角測量量三角測測量的的計(jì)算算公式式可參參考《鐵路測測量技技術(shù)規(guī)規(guī)則》中給出出的有有關(guān)公公式，，也可可以按按導(dǎo)線測測量的誤差差公式式計(jì)算算。方法是是選取取三角角網(wǎng)中中沿中中線附附近的的連續(xù)續(xù)傳算算邊作作為一一條導(dǎo)導(dǎo)線