1、隧道洞外控制测量.

第八章洞外GPS控制测量对隧洞贯通的误差影响分析8.1 隧洞洞外控制测量的方法及特点8.1.1 隧洞性质及用途根据隧洞的性质和用途，隧洞的分类可分为：公路隧洞、铁路隧洞、水工隧洞、过江（河）隧洞等多种工程隧洞。

在水利工程中，较为常见的隧洞形式是输水隧洞，也就是在山体中或地下开凿的过水洞，其主要由进水口、洞身和出口段组成。

进出口布置、洞线选择以及洞身断面的形状和尺寸，受地形、地质、地应力、枢纽布置、运用要求和施工条件等因素所制约，需要通过技术经济比较后确定。

一般情况下隧洞断面大小不一，施工工序多，干扰大，施工条件差，工期较长。

隧洞控制测量包括洞外和洞内两部分，每一部分又可分为高程和平面控制。

洞外平面控制测量常采用三角网（三角锁的形式较为常见）、电磁波测距导线或GPS网。

隧洞控制测量的主要目的在于，保障隧洞的正确贯通，即确保两个或两个以上的掘进工作面在预定地点正确衔接连通。

精度要求主要取决于隧洞贯通精度的要求、隧洞长度与形状、开挖面的数量以及施工方法等。

图8.1 隧洞开挖方式（a、b、d为平洞；c为竖井；e为斜井）隧洞属于地下工程，一般情况下隧洞进行相向开挖，有时为了加快施工进度，需要增加工作面，在隧洞中心线上增开竖井，或者在适当的地方向中心线开挖平洞或斜洞，有几个洞口同时相向或相背开挖（图8.1）。

开挖时互相不通视，要求在洞轴线的某一点贯通，这样需要严格控制开挖的方向和高程。

因此隧洞施工测量的基本任务是：建立平面和高程施工控制网，标定隧洞中心线，指示开挖方向，确定坡度，保证按规定的精度贯通，使隧洞断面几何形状符合设计要求。

8.1.2 洞外控制测量布设的方法及特点洞外控制测量一般布设成独立网。

进行地面控制测量的目的，是为了确定隧洞洞口位置，并为确定中线掘进方向和高程放样提供依据，它包括平面控制测量和高程控制测量。

(1)洞外控制网布设步骤1)收集资料需要收集的资料很多，包括在该区的大比例尺地形图、路线的平面图、以前的地面控制资料，以及气象、水文、交通资料等等。

新建铁路沪昆客专贵州段CKGZTJ-5标段隧道控制测量技术方案一、工程概况新建铁路沪昆客运专线贵州段CKGZTJ-5标段起讫里程为DK593+466.41〜DK623+941 ,全长30.474km ,沿线自东向西经过贵州省麻江县、福泉市两个县市。

主要工程量：路基4068m ,（含涵洞8 座），桥梁20座，5762m ,其中特大桥4座，大桥11座，中桥5座；主跨64米连续梁2联，隧道12.5座，20618m ,其中长度大于4km隧道一座（7708m ）,长度2〜3km隧道2.5座（含高瓦斯隧道1座），长度1〜2km隧道2座，长度小于1km隧道7座；预制箱梁212孔（梁场1座）；预制轨枕201km共31.155万块轨枕（预制场1处）。

二、编制依据（1）〈客运专线无碴轨道铺设条件评估技术指南》（铁建[2006]158号）;（2）客运专线无碴轨道铁路工程测量技术暂行规定》；（3）国家一、二等水准测量规范》（4）高速铁路工程测量规范》（4）工程测量规范》（5）全球定位系统（GPS）铁路测量规程》三、主要人员及仪器设备1、人员配置、质量管理质量管理组织机构框图项目经理专家顾问项目总工程师 主管工程师平面位置测量负人高程测量负责人产及施工保证）2、项目部仪器设备Leica 全站仪4台套，标称精度：5mm+1ppm ；天宝DINI03数字水 准仪3台套，所有仪器均已检定，检定证书见附件。

四、控制测量方案1、洞外控制测量中铁十七局集团有限公司沪昆客运专线CKGZTJ-5标段测量队实审定复核c 质量检查负责人丁 •（质量监督、检查、资料整理、报告洞外控制测量采用CPII GPS测量方法，测量由中铁十七局集团有限公司沪昆客运专线CKGZTJ-5标段精测队进行加密测量，在隧道进出口、横洞口分别布设三个GPS控制加密点和两个二等水准点。

1.1、洞外控制点布设1）、控制点布设在视野开阔、通视良好、土质坚实、不易破坏的地方。

隧道地面控制测量一、洞外平面控制测量的建立洞外平面控制测量的主要任务，是测定两相向开挖洞口各控制点的相对位置，并与洞外线路中线点相联系，以便根据洞口控制点进洞，使隧道能以设计的精度按照设计的位置修建，保证以规定精度正确贯通。

在施工前期，隧道洞口附近已经布设了基础控制网、线路控制网、线路水准基点控制点，但点位密度还无法满足隧道施工控制测量要求，另外原有控制网的精度是按铁路类型、设计时速、轨道类型确定的，而隧道控制网的精度是根据隧道贯通精度确定的，精度要求可能高于CPⅠ、CPⅡ网和水准基点网的精度，因此，隧道施工时应根据隧道贯通长度、辅助坑道布置、隧道宽度、线路曲线半径等因素，以线路控制网CPⅠ、CPⅡ和水准基点网为依据，以满足贯通精度、轨道铺设精度为目标，设计并建立相应的隧道施工平面、高程控制网。

隧道洞外平面控制测量方法有：GNSS测量、导线测量、三角形网测量及其组合测量方法。

1.隧道洞外控制等级选用隧道洞外控制测量的等级划分、适用长度和精度要求可参考表7.1.1，公路洞外导线控制测量技术参照表7.1.2规定。

表7.1.1 隧道平面控制测量技术要求（铁路隧道）表7.1.2 隧道平面控制测量等级（公路隧道）2.导线测量目前，全站仪已普及使用，则导线测量建立洞外平面控制测量已成为主要方法。

导线法平面控制就是用导线连接进出口中线控制点，按精密导线方法实测和计算，求得隧道两端洞口中线控制点间的相对位置，作为引测进洞和洞内测量的依据。

对于曲线隧道，还应将两切线上控制点纳入导线，通过导线精确求算隧道所在曲线转向角，以确定曲线各要素。

通过导线获取两端洞口控制点与交点的相对位置。

精密导线布设要求及观测方法已在前面阐述。

施工控制网导线布设要求：洞外平面控制网应沿两洞口连线方向布设成多边形组合图形，构成闭合检核条件，每个导线环由4～6条边构成，导线网图形简单。

导线边长应根据隧道长度和辅助坑道数量及分布情况，结合地形条件和仪器测程确定，宜采用长边导线。

2020年全国一级建造师执业资格考试铁路工程管理与实务真题及解答（最全）一、单项选择题（共20题，每题1分。

每题的备选项中，只有1个最符合题意）。

1．下列属于隧道竣工测量内容的是（）。

A．中线贯通测量B．隧道洞内高程测量C．CPIII控制网测量D．隧道洞内平面控制测量答案：A。

解析：隧道工程施工需要进行的主要测量工作包括以下几部分内容：1）洞外控制测量；2）洞外、洞内的联系测量；3）洞内控制测量；4）隧道洞内的施工测量；5）竣工测量。

隧道竣工测量内容包括洞内CPII控制网测量、水准贯通测量、中线贯通测量和横断面测量。

隧道长度大于800m的隧道竣工后，应按规范要求进行洞内CPII控制网测量（P13）。

2．混凝土的立方体抗压强度试验，三个试件强度为33MPa、40MPa、41MPa，该组试件的强度代表值为（）。

A．33B．38C．40D．41答案：C。

解析：混凝土的立方体抗压强度试验应根据现行国家标准《混凝土物理力学性能试验方法标准》GB/T50081—2019的规定执行。

每组混凝土试件强度代表值的确定，应符合下列规定：（1）取三个试件强度的算术平均值作为该组试件的强度代表值。

（2）当一组试件中强度的最大值或最小值与中间值之差超过中间值的15%时，取中间值做为该组试件的强度代表值。

（3）当一组试件中强度的最大值和最小值与中间值之差均超过中间值的15%时，该组试件的强度不应做为评定的依据（P24）。

3．主要为轨道铺设和运营维护提供控制基准的是（）。

A．CP0B．CPIC．CPIID．CPIII答案：D。

解析：新建250~350km/h高速铁路工程测量平面控制网应在框架控制网（CP0）基础上分三级布设，第一级为基础平面控制网（CPI），主要为勘测、施工、运营维护提供坐标基准；第二级为线路平面控制网（CPII），主要为勘测和施工提供控制基准；第三级为轨道控制网（CPII），主要为轨道铺设和运营维护提供控制基准（P6）。

隧道施工控制测量一、工艺概述隧道控制测量和施工测量是隧道施工过程中的重要工序。

施工测量过程中应执行测量复核制，使测量过程快速、结果精确无误；保证隧道按规定精度贯通，各种建筑物空间位置及尺寸符合设计要求，不得侵入隧道限界。

二、作业内容1、控制测量:洞外控制测量、竖井联系测量、洞内控制测量2、施工测量：洞口边仰坡开挖放线测量、洞口大管棚导向管的定位放线测量、隧道开挖轮廓线放线及超欠挖检测测量、拱架架立安装放线测量、隧底及仰拱开挖放线测量、仰拱填充及边基放线测量、二衬模板台车定位测量、沟槽施工放线测量、竖井井身开挖测量、隧道横断面净空检查测量、无碴轨道施工测量3、贯通测量4、竣工测量三、质量控制及检验技术要求1、隧道贯通误差的限差隧道相向两施工中线在贯通面上的贯通限差应符合表1的规定：3、各级控制测量布网要求3.1依据铁路工程测量指南时速200~250公里有砟轨道平面控制网参见表3。

表3时速200~250有砟轨道各级平面控制网布网要求表3.2依据高速铁路测量指南，高速铁路无碴轨道平面控制网参见表4。

表4客运专线无碴轨道各级平面控制网布网要求表4、GPS 测量的精度指标4.1依据时速200~250公里有砟轨道铁路工程测量指南，GPS 测量的精度见表5。

表5时速200~250公里有砟轨道GPS 测量的精度指标表4.2高速铁路无碴轨道铁路工程测量暂行规定GPS 测量的精度见表6。

±5n ±8nL 4L 4L ——L8L8L4LL12L12L8LL20L20L14L40D2009、隧道开挖、立拱架隧道的允许超挖值应符合表13的规定。

拱架安装值应符合表14的规定。

四、工艺流程图(略)五、工序步骤及质量控制说明1、施工准备1.1技术准备1.1.1已知成果。

1.1.2点位检查。

1.1.3测量方案。

1.1.4埋设桩点。

1.1.5外界条件。

1.1.6内业资料。

1.1.7资料复核。

1.1.8编制程序。

、隧道洞外控制测量————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：隧道洞外控制测量QB/ZTYJGYGF-SD-0401-2011第五工程有限公司谯生有1 前言1.1工艺工法概况随着测量技术的发展和测量器具的更新，隧道洞外控制测量技术得到了日新月异的发展。

隧道平面洞外控制测量最初是通过铟钢线尺测量基线然后用高精度经纬仪测角布设三角锁进行控制测量，70年代以来，随着红外测距仪广泛应用于测量领域，精密导线测量逐渐取代劳动强度大的三角锁测量而成为隧道洞外控制测量的主要方法，90年代以后，GPS静态精密定位技术逐渐应用于隧道洞外平面控制测量，目前，隧道平面控制测量优先选用GPS技术，只有部分中短隧道洞外平面控制测量使用导线测量。

洞外高程控制测量长期以来一直采用几何水准测量的方法，红外测距仪、全站仪广泛使用后，光电测距三角高程广泛用于中长隧道高程控制测量，对于测量精度要求高的特长隧道目前仍然采用几何水准测量。

1.2工艺原理通过在各开挖洞口布设控制点，并采用相应的测量设备和技术方法测量控制点的坐标及高程，从而建立隧道各开挖面之间的空间几何关系，为洞内控制测量提供测量基准，确保隧道施工过程中测量控制及贯通精度。

2 工艺工法特点基于测量设备的更新换代，摒弃了选点困难劳动强度大的三角测量技术，优先采用GPS技术进行洞外平面控制测量，无需翻山越岭即可实现洞外平面控制测量，大大提高了测量效率，降低了测量成本。

根据隧道贯通精度要求，在满足贯通精度的条件下，洞外高程控制测量采用光电测距三角高程测量，对精度要求高的特长隧道、高速铁路隧道，洞外高程控制测量采用精密几何水准测量，既能满足精度要求，又能最大限度提高测量效率。

3 适用范围适用于铁路、公路、地铁、水利、水电、矿山等隧道工程洞外控制测量。

4 主要引用标准《铁路工程测量规范》TB10101《高速铁路工程测量规范》TB 10601 《城市轨道交通工程测量规范》GB50308 《公路勘测规范》JTG C10《水利水电工程测量规范（规划设计阶段）》SL 197 《工程测量规范》GB 50026 5 洞外控制测量施测方法洞外平面控制测量采用导线测量、GPS 测量施测，高程控制测量采用光电测距三角高程或几何水准测量施测。

1隧道洞外控制测量要点
隧道洞外控制测量是指在隧道施工中对洞外进行相关测量，以确保隧道施工的准确性和安全性。

以下是隧道洞外控制测量的要点：
1.清扫：在进行隧道洞外控制测量之前，需对测量区域进行清扫，清除杂物和尘土等。

2.固定控制点：在洞外选择固定的控制点，可以使用测量套管或马克杆等固定在地面上，以确定测量参考点。

3.建立坐标系：在洞外控制测量之前，需要建立一个坐标系，确定洞外测量的基准点和坐标轴。

4.基线测量：基线测量是洞外控制测量的重要环节之一，可以使用全站仪或经纬仪等仪器进行测量，在地面上进行基线的测量，并通过计算和校正，确定洞外测量的坐标点。

5.激光测距：激光测距是隧道施工中常用的测量方法之一，可以通过激光测距仪在洞外进行测距，测得洞内的相对位置和距离。

6.空间三角测量：在洞外控制测量中，可以使用空间三角测量来确定隧道的位置和形状。

通过测得不同位置的角度和距离，计算出洞内的坐标点和形状。

7.实测与设计比对：在洞外控制测量中，需要将实测数据与设计数据进行比对，检查洞外测量的准确性和误差，并进行调整和校正。

8.定期监测：在隧道施工过程中，需要定期进行洞外控制测量，以监测隧道的变形和位移情况，防止发生安全事故。

9.数据处理与分析：在洞外控制测量完成后，需要对测量数据进行处理和分析，得出洞外测量的结果和结论，并生成测量报告。

综上所述，隧道洞外控制测量是隧道施工中重要的环节之一，通过清扫、固定控制点、建立坐标系、基线测量、激光测距、空间三角测量等方法，可以准确测量洞外的位置、形状和变形情况，保证隧道施工的准确性和安全性。