隧道施工测量(共22页).doc
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_05.gif)
《隧道施工测量(共22页).doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《隧道施工测量(共22页).doc(22页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、精选优质文档-倾情为你奉上第七章 隧道测量7.1 概述随着基础设施建设如高速公路和高速铁路工程项目逐年增多,地处我国的西南部山区,受地形、地质条件的影响,隧道工程特别多,相应对我们从事测绘专业的同志,也提出更紧迫、更高要求,如何尽快的适应和满足当前建设发展的需要。摆在我们面前的任务就是,在隧道施工测量中,以确保无论采用两个、多个相向和同向掘进的工作面,最终都得按设计要求,顺利的相互贯通。并在施工掘进的过程中,准确无误或尽可能的减少出现超挖和欠挖现象,其关键在于我们的隧道施工放样测量。7.2 隧道控制隧道测量:主要分为:控制测量和放样测量两部分。1)隧道控制测量又分两个小部分:地面控制测量;这是
2、隧道工程测量中最主要的部分。地下控制测量;地下(隧道内)控制测量的精度是决定贯通的关键。2)隧道(内)施工放样测量;其精度好坏,决定隧道掘进是否超挖和欠挖的核心。7.2.1地面控制测量(加密)当前隧道工程的地面控制测量,从设计阶段开始,普通采用GPS全球定位系统,解决平面,而高程部分(还有待进一步的研究),仍用直接水准测量配合。局部地区(线路不太长)用全站仪敷设电磁波平面、高程导线(采用闭合、附合导线进行严密平差计算)。对于施工单位,还必须在进、出洞口,进行加密控制,以满足每一进、出洞口,各有三个加密控制点。同时,还应对设计和业主所提供的首级控制资料进行:复测、检核精度以及成果有无差错;也可因
3、地制宜,建立区域性独立施工控制网,以满足本区域内的精度,达到贯通精度要求。当设计(和业主)单位提供的首级控制资料精度不太高时,更宜采用区域性(只针对单一一条隧道)的独立网。其优点:1)可避开首级控制的精度。仍可保持与首级控制精度一致(国家四等控制精度要求),而不影响施工的等级精度。具体作业方案:只利用首级控制两个点:同时起和闭一个点,(利用另一点作检核独立网的方位闭塞之用)。采用闭合导线。2) 对发展隧道地下控制测量的等级,提供可发展空间。按一般首级控制等级都是国家的四等,施工单位要加密时,就只能为一级导级精度,如要再发展进洞的地下控制,就只能是二级导线,当洞长为两公里时,仅测距相对闭合差1/
4、10000一项,就直接影响到贯通误差达到0.10m(己超过国家规定的要求0.05m)。因此,更宜采用区域性的独立网。7.2.2 地下控制测量按国家一级导线要求实施:如下图 1) 每一洞口旁建观测墩一个和两个地面点:必须在地面加密控制测量之前建立,并纳入地面控制进行统一平差计算(以提高控制精度)。2) 当隧道走向是左旋,观测墩应建在洞口的右边;反之,隧道走向右旋,观测墩应建在洞口的左边;以达到增长观测视线、减少测站,确保地下控制测量精度。3) 观测方法:采用单程双测回归导线法 如上图(地下控制测量导线略图),单号进洞,双号出,(人为的将一条导线分左右两部分,进行独立操作观测和计算) 组成一个回归
5、圈。 C、A、B和C、A、B共六点,设于进、出洞口各三个,均为地面控制点(四等导线精度),其中C和C两点为观测墩。 以进洞口为例 在C点(观测墩)上设站,按一般导线观测顺序进行。7.2.2.1 单程双测回归导线法第1站:.左路线: 以A点后视起零,观测水平角(左角1),再测2站斜距边长(1-2)S,同时测2站 竖直角(1-2),并量取本站仪器高(1) t、2站标高(2) r。 .右路线:紧接着进行单程双测观测:以2站起零,至B点,测水平角(右角2),完成第1站。 第2站:.左路线: 以C点后视起零,测至3站水平角(左角3),再测3站 斜距边长(2-3)S,同时测竖直角(2-3),并量取本站仪器
6、高(2) t、3站标高(3) r。.右路线: 以3站起零,至C点1站,测水平角(右角4),再测C点斜距边长(2-1)S,同时测C点 竖直角(2-1),量取C点标高(1) r。完成第2站。第3站:.左路线: 以2站 起零测4站水平角(左角5),再测4站斜距边长(3-4)S,同时测竖直角(3-4),并量取本站仪器高(3) t、4站标高(4) r。 .右路线: 以4站 起零,至2站,测水平角(右角6),再测2站 斜距边长(3-2)S,同时测竖直角(3-2),量取2站标高(2) r。完成第3站。第4站:.左路线: 以3站起零测5站水平角(左角7),再测5站斜距边长(4-5)S,同时测竖直角(4-5),
7、并量取本站仪器高(4) t、5站标高(5) r。.右路线: 以5站起零,至3站 测水平角(右角8),再测3站 斜距边长(4-3)S,同时测竖直角(4-3),量取3站标高(3) r。完成第4站。第5站:.左路线: 以4站 起零测6站水平角(左角9),再测6站斜距边长(5-6)S,同时测竖直角(5-6),并量取本站仪器高(5) t、6站标高(6) r。.右路线: 以6站起零,至4站 测水平角(右角10),再测4站斜距边长(5-4)S,同时测竖直角(5-4),量取4站标高(4) r。完成第5站。第6站:架设于第6站(水平角为零),只须观测: 6站至5站边长(6-5)S,同时测竖直角(6-5),量取5
8、站标高(5) r。(替告段落)。7.2.2.2 导线数据的检查由于采用单程双测回归导线法其观测数据,可相互进行检查核对。如水平角(左角1)+(左角2)=360度其差值甚小(不超过20秒)、竖直角(1-2)+(2-1)=180度差值甚小(不超过15秒)、边长(1-2)S-(1-2)S 相差甚小(不超过5)。7.2.2.3 导线严密平差计算数据排序表(配合长江勘测软件的实例)起点闭点平、高点 数平、高代 码高程起点 号高程闭点 号平面起点 号平面闭点 号平面起点方 向平面闭点方 向点号标型气压温度斜距天顶距仪器高觇标高水平角C-C11.11GPCCCCABIN C观测墩*(1-2)S(1-2)(1
9、) t(2) r(2-1)(2) t(1) r左角1J2(站)刻石*(2-3)S(2-3)(2) t(3) r(3-2)(3) t(2) r左角3J3(站)刻石*(3-4)S(3-4)(3) t(4) r(4-3)(4) t(3) r左角5J4(站)刻石*(4-5)S(4-5)(4) t(5) r(5-4)(5) t(4) r左角7J5(站)刻石*(5-6)S(5-6)(5) t(6) r(6-5)(6) t(5) r左角9J6(站)刻石*(6-5)S(6-5)(6) t(5) r(5-6)(5) t(6) r0.0000J-5(站)刻石*(5-4)S(5-4)(5) t(4) r(4-5)(
10、4) t(5) r右角10J-4(站)刻石*(4-3)S(4-3)(4) t(3) r(3-4)(3) t(4) r右角8J-3(站)刻石*(3-2)S(3-2)(3) t(2) r(2-3)(2) t(3) r右角6J-2站)刻石*(2-1)S(2-1)(2) t(1) r(1-2)(1) t(2) r右角4OUT C观测墩右角27.3 隧道施工放样7.3.1 极坐标法(支站)当地面控制点(加密)之后,即可在洞口观测墩上,进行隧道内的施工放样测量,一般均采用全站仪支站的方法。根据隧道横断面大小和地质情况的好坏,大部分作业面采用分台阶施工:先上(左和右)、下(左和右)、后底部掘进。因此,放样的
11、控制点很难一次作好不变动,也得满足施工的程序,在每一个工作横断面上,支站点要分两次,甚至三次才能完成。鉴于隧道内的除渣,来往通行车辆碾压、石渣粉尘的掩盖,洞内的地面控制点很难在较短时间保存(即便不损坏,一次除渣后就无法找到),只有将控制点制作于洞内两边的边墙上(墙上标志),在每一处支站应分别测三个点,用油漆涂记号(中心点一定要小:直径不大于2);支站时最好采用小棱镜(觇标高为零),减少每次对点误差。7.3.2 后方交会法 每次进洞放样引测控制点,可直接从最近的三个墙上标志,按后方交会法;求出测站位置的坐标和高程即可进行放样。解算方法可利用全站仪自身的软件程序,也可用计算器进行(现介绍FX580
12、0计算器程序)。7.3.2.1采集数据要求1) 输入:第一己知点(X、Y)坐标、S(平距)、H(高程)、(竖直角); 第二己知点(X、Y)坐标、S(平距)、H(高程)、(竖直角);2) 按反时针方向输入以上数据;3) 观测时可不量仪器高和觇标高(仪器的视线高就是高程); 4)用小棱镜;7.3.2.2 源程序:BJTJ fx5800计算器“XA=”?A:“YB=”?B:“P=”? P :“U=”?U :“T=”?T:“XC=”?C:“YD=”?D:“S=”? S :“Q=”?Q :“R=”?R:Ldl 1: oI (AC,BD :J J 360 J:Ldl 2:(II + PP - SS)(2I
13、) Z :( ( PP -ZZ )+ ( SS -(I-Z)(I-Z)2H : Sin-1(HS) F: Sin-1(HP) E: Ldl 3: J + 360 + FG : If G360: Then G-360G:Ifend:“XW=”:C+SCos(G) W “YV=”:D+SSin(G) VLdl 4: oI (CA,DB :J J 360 J: J+360-E K :If K360: Then K-360K:Ifend: “XC=”:A+PCos(K) M “YD=”:B+PSin(K) NLbI 5:“Fxy=”:(W-M)2 +(V-N) 2) “X =”:(W+M)/2 “Y=
14、” :(V+N) /2 “H=” :(U + tg(90-T)P + Q + tg(90-R)S) 2 “OK”7.4 隧道测量软件程序 DS 隧道内的施工放样测量,普遍采用全站仪配合可编程计算器,对隧道掘进的走向偏离;掌握洞内净空面开挖的超挖和欠挖(至目前尚无完整程序供大家使用,都是各自为阵);也有利用全站仪配合笔记本电脑进行放样,但有缺陷:由于洞内比较潮湿(浸水)易损坏电脑,而且电源也不方便。少数单位采用高档全站仪,利用仪器内部自身提供的软件进行洞内的放样测量,也存在一些问题,价格高、现有设备利用率低。为此,利用目前市面上比较普遍、价格不高、界面大、内存多、体积小、重量轻很适宜洞内使用的可
15、编程计算器fx5800,现编隧道施工放样测量软件 S D 程序。7.4.1 程序适用性7.4.1.1 适用于各种隧道施工该程序是以高速铁路级围岩为例(如下图),也适用于其它类型的隧道放样测量。因为它们的主体结构近似(只须根据横断面的半径长短进行调整):1)高铁级围岩:净空R2=(6.41+0.4)m、仰拱R1=(2.27+0.35)m、洞底大半径R3=(14.77+0.35)m;2)高速公路隧道级围岩A型衬砌:净空R1=(7.4+0.96)m、R2=(5.29+0.96)m、仰拱R2=0.8+0.6)m、洞底大半径R4=(18.8+0.6)m;至于其它部位的相关尺寸,以及各种隧道类型,可参照设
16、计结构横断面进行调整。说明:1. R1=(2.27+0.35)m、R2=(6.41+0.4)m、R3=(14.77+0.35)m2. O1、O2、O3分别为R1、R2、R3的园心3. 内轨顶面为线路中心设计高程二级围岩(高铁)隧道横断面图7.4.1.2 一条完整线型该程序的设计,从直线-缓和曲线-园曲线-缓和曲线-直线,一条完整的平面线型,其程序内的固定参数均可根据设计资料,一次性执入不变(如五大桩号、及它们的坐标、园曲线半径、纵曲线半径、纵坡比、相关的方位角。以及横断面的净空设计半径R1、R2、R3、相关高度的尺寸等等)。当施工进入第二次衬砌时,只须调整:横断面的净空设计半径R1、R2、R3
17、。当你进入高速公路的施工时(或其它类型隧道),须对照设计图进行逐个的相关尺寸修改。7.4.2 程序主要结构 根据隧道平面曲线设计线型(如下图平面线型(曲线要素)图),可分为三大类所组成:1).直线部分(又分两段);第一段直线段(前面一段的直线结束点HZ本段直缓点ZH);第二段直线段(本段缓直点HZ另一曲线段直缓点ZH);2). 缓和曲线部分(又分两小段);第一缓和曲线段(直缓点ZH缓园点HY);第二缓和曲线段(园缓点YH缓直点HZ);3).园曲线段部分(缓园点HY园缓点YH)7.4.3 己知固定参数详见以下两表: 1)曲线要素表;2)纵坡曲线要素表;曲 线 要 素 表曲线类型曲线要素起点桩号起
18、点坐标起点方位角( )终点桩号终点坐标长度半径XYXY直线2078.788(HZ)K7+100.0007717.656159-22-10.42(ZH)K9+87.7885857.3965869.496缓和线170(ZH)K9+87.7885857.3965869.496159-12-09(HY)K9+257.7885698.4745929.857园曲线2935.825410000(HY)K9+257.7885698.4745929.857(YH)K12+193.61343153.2477371.788缓和线170(YH)K12+193.61343153.2477371.788 (38-16-0
19、4) 321-43-56(HZ)K12+363.61343019.7767477.075直线936.3866(HZ)K12+363.61343019.7767477.075(38-25-48)321-34-12K13.300.0002286.2428059.095园心点园心9302.03315258.006248-52-40.61K9+257.7885698.4745929.857纵坡曲线要素表 (计算桩点高程)桩号标高半径(m)全长(m)坡度()起点桩号终点桩号K7+100157.99832737530.003K7+100K10+373.753K10+373.75378.177K10+500
20、77.28125000252.496-0.004570.003K10+373.753K10+626.249K10+626.24977.6602473.7510.003K10+626.249K13+100K13+100155.0817.4.4 变量 唯一变量就是要知道任意一点坐标,在隧道内掌子面的什么位置?是否偏离隧道中线(到底差多少)?该点位置是否己接近开挖轮净空廓线(是否出现超挖或欠挖,它的量是多少)?这是程序最终目的。7.4.5 程序运行 运行前应根据当前施工掌子面所在实际位置(桩号),先大概估计输入计算器,“一个桩号”桩号要求虽不严格,最好能在五大段之内(第一直线段、第一缓和曲段、园曲线
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 隧道 施工 测量 22
![提示](https://www.taowenge.com/images/bang_tan.gif)
限制150内