隧道工程隧道测量知识详解一套

隧道洞内控制测量第一部分 设计阶段一、准备工作洞内导线设计，一般先作导线边长设计，在做测量精度设计。

导线边长需根据隧道长度、路线平面形状、施工方法以及断面宽度作选择。

原则上隧道越长，导线边也应尽可能选得长一些，但是必须保证正常通风下通视良好。

直线地段一般选择250～500米，曲线地段按Rf C 8 确定，其中，R 为曲线半径，f 为断面宽度。

精度等级确定见表1平面控制测量设计要素表1平面控制测量设计要素洞内高程测量设计，高程控制网的布设可以结合导线控制点的埋设，水准备的布设密度一般不大于200米。

高铁高程控制测量的精度等级采用国家二等水准测量，每千米高程测量偶然中误差限差为1mm 。

二、方案确定1、平面控制测量1）、导线测量的技术要求应符合表2的规定。

表2 导线测量的技术要求注：表中n为测站数。

2）、角观测宜采用方向观测法，并符合表3的规定。

表3 水平角方向观测法的技术要求3)、边长测量应符合表4的规定。

表4 边长测量技术要求注：①、一测回是全站仪盘左、盘右各测量一次的过程②、测距仪精度等级划分如下Ⅰ级∣md∣≤2mmⅡ级 2 mm＜∣md∣≤5mmⅢ级 5 mm＜∣md∣≤10mmⅣ级 10 mm＜∣md∣≤20mmmd为每千米测距标准偏差。

即按测距仪出厂标称精度的绝对值，归算到1km的测距标准偏差。

③、mD=a+b×D式中： mD----仪器测距中误差（mm），a----标称精度中的固定误差（mm），b----标称精度中的的比例系数（mm/km），D----测距长度（km）4)、测距边的斜距应进行气象和仪器常数改正。

气压、气温读数取位应符合表5的规定。

三等及以上等级测量应在测站和反射镜站分别测记，四等及以下等级可在测站进行测记。

当测边两端气象条件差异较大时，应在测站和反射镜站分别测记，取两端平均值进行气象改正；当测区平坦，气象条件差异不大时，四等及以下等级也可记录上午和下午的平均气压、气温。

隧道测量实用知识点总结一、测量仪器的选择和使用1. 高精度全站仪：在隧道测量中，高精度全站仪是一种非常常用的测量仪器。

它具有测角、测距和测高等功能，可用于测量隧道轴线、截面和地形等。

在选择全站仪时，应根据具体的测量要求和工程环境，选择合适的测距精度、角度精度和工作温度范围等参数。

在使用全站仪时，应注意保持仪器的稳定性和观测的准确性，避免在强风、雨雪等恶劣天气条件下进行测量。

2. 激光测距仪：激光测距仪是一种用激光束测量距离的专业测量仪器。

在隧道测量中，它可用于快速测量通风孔、道岔口、排水孔等位置的坐标和高程。

在选择激光测距仪时，应注意其测距精度、测距范围和工作稳定性等指标。

在使用激光测距仪时，应选择合适的测量环境，避免在强光、强尘、多雾等情况下进行测量。

3. 激光测量仪：激光测距仪和激光测量仪在外形上很相似，但在功能上有一定区别。

激光测距仪主要用于测量点到点的距离，而激光测量仪则可用于复杂地形和结构的三维测量。

在隧道测量中，激光测量仪可以用于测量隧道断面、支护结构和地质构造等。

4. GPS测量仪：全球定位系统（GPS）是一种用于测量地球表面坐标的卫星导航系统。

在隧道测量中，GPS可以用于测量隧道入口和出口的地理位置，以及隧道上部地质构造的坐标。

在选择GPS测量仪时，应考虑其测量精度、多路径效应和信号强度等因素。

在使用GPS测量仪时，应尽量选择没有遮挡的开阔地区进行观测，避免遮蔽信号和增加误差。

5. 其他测量仪器：除了以上常用的测量仪器外，还有一些其他特殊用途的仪器可以用于隧道测量，如探地雷达、地形扫描仪、便携式高精度测距仪等。

在选择和使用这些仪器时，应根据具体的测量任务和工程要求，进行合理的选择和布设。

二、隧道测量的原理和方法1. 点的测量：隧道测量中，点的测量是最基本的工作之一。

包括定位点的坐标和高程、关键控制点的坐标和走向、隧道截面点的坐标和形状等。

在点的测量中，应注意选择合适的测量方法，如单次测距法、交会测量法、三角测量法等，确保测量的准确性和可靠性。

隧道施工测‎量一．隧道施工的‎特点和隧道‎测量的任务‎和内容1.隧道施工的‎特点隧道的开挖‎是顺着中线‎不断地向洞‎内延伸的，衬砌和洞内‎建筑物（避车洞、排水沟、电缆槽等）的施工紧跟‎其后，不等贯通，隧道内的大‎部分建筑物‎已经建成；为了保证工‎期，常利用增加‎开挖面的方‎法，将整个隧道‎分成若干段‎同时施工。

两个开挖面‎相向开挖，在预定位置‎挖通称为贯‎通。

贯通后，由两端分别‎引进的线路‎中线，应按设计规‎定的精度正‎确衔接。

2.隧道施工测‎量的主要任‎务隧道测量主‎要是为了保‎证相向开挖‎的工作面，按照规定的‎精度在预定‎位置贯通；保证洞内各‎项建筑物以‎规定的精度‎按照设计位‎置修建，不得侵入建‎筑限界3．隧道施工的‎测量特点（1）洞外总体控‎制作为指导隧‎道施工的测‎量工作，在隧道开挖‎前一般要建‎立具有必要‎精度的、独立的隧道‎洞外施工控‎制网，作为引测进‎洞的依据；对于较短的‎隧道，可不必单独‎建立洞外施‎工控制网，而以经隧道‎施工复测、调整后并确‎认的洞外线‎路中线控制‎桩为引测进‎洞的依据。

（2）洞内分级控‎制洞内控制点‎控制正式中‎线点（正式中线点‎是洞内衬砌‎和洞内建筑‎物施工放样‎的依据），正式中线点‎控制临时中‎线点；临时中线点‎控制掘进方‎向。

洞内高程控‎制与平面相‎仿，临时水准点‎控制开挖面‎的高低，正式水准点‎控制洞内衬‎砌和洞内建‎筑物的高程‎位置。

（3）开挖方法影‎响测量方式‎当采用先导‎坑后扩大成‎型法施工时‎，对隧道的位‎置还有一定‎的纠正余地‎，隧道施工测‎量可先粗后‎精；当采用全断‎面开挖一次‎成型法施工‎时，隧道施工测‎量必须一次‎到位。

对于采用全‎断面开挖法‎开挖的隧道‎，其测量过程‎与先挖导坑‎后扩大成型‎开挖的隧道‎基本一样，不同的是对‎临时中线点‎、临时水准点‎的测设精度‎要求较高，或者是直接‎测设正式中‎线点、正式水准点‎。

（4）隧道施工的‎特殊环境对‎控制点布设‎提出特殊要‎求隧道贯通前‎，洞内平面控‎制测量只能‎采用支导线‎的形式，测量误差随‎着开挖的延‎伸而积累，所以要经常‎的对洞内的‎控制点进行‎复测，用以检较精‎度，保证洞外控‎制网和洞内‎施工控制测‎量必要的精‎度。

公路工程隧道检测基础知识1、按隧道所处地理位置分：山岭隧道一一越岭隧道和傍山隧道；城市隧道一一立体交叉和快速通道；水下隧道——江底隧道和海底隧道。

2、按隧道所处地层介质分：岩石隧道一一硬岩隧道和软岩隧道；土质隧道一一软土隧道和老黄土隧道。

3、按隧道施工方法分：明挖隧道一一挖筑法、沉管法、盖挖法；暗挖隧道一一矿山法、新奥法、盾构法、顶进法。

4、按隧道埋置深度分：浅埋隧道和深埋隧道。

5、按隧道开挖断面面积分：特断面隧道；大断面隧道; 中断面隧道；小断面隧道。

6、按隧道内车流方向分：单向交通隧道；双向交通隧道。

7、按隧道内行车道数分：双车道、三车道、四车道隧道。

主体建筑物一一为提供稳定的、满足交通需求的地下空间而修筑的建筑物。

包括洞身结构和洞门结构。

附属建筑物一一为改善洞内交通条件和交通安全而设置的地下通道与设备间。

如车行人行横洞、通风斜竖井、水泵房和风机房等。

裸洞结构一一围岩不需支护就能获得稳定的地下空间。

整体式衬砌---- 现浇混凝土或钢筋混凝土衬砌承担围岩压力。

预制管片段一一将预制的管段或管片拼接成衬砌承担围岩压力。

锚喷支护一一用锚杆、喷射混凝土、钢架等件，对围岩进行加固。

复合衬砌一一锚喷构件作为初期支护、浇筑混凝土作为二次衬砌，两者之间铺设防水层。

墙式洞门一一为稳定洞口边仰坡而修筑端墙、翼墙所构成的隧道洞门。

端墙、翼墙可釆用垢工砌筑，也可釆用现浇混凝土修筑。

拱式洞门一一利用拱形明洞回填土构成缓坡反压仰坡使之稳定的隧道洞门。

明洞端面可为不同的仰俯角，所谓削竹式洞门即为仰角4 5。

的拱式洞门。

棚式洞门一一利用棚洞稳定洞口一侧边坡、防止坡面落石的隧道洞门。

多用于洞口斜交的隧道。

拱部一一起拱线以上的部分，包括拱顶、拱腰、拱脚;边墙一一起拱线以下到墙脚的部分，包括墙顶、墙脚;仰拱一一墙脚以下修筑的反拱，能与拱部、边墙结构构成闭合的结构环。

1、围岩的定义一一开挖坑道其周围被扰动的地层介质。

与原始状态相比，其内部应力应变均发生变化。

隧道工程1、公路隧道的特点：断面大、形状扁平、需要运营通风、需要运营照明、防水要求高。

2、公路隧道常见的质量问题：①隧道渗漏②衬砌开裂③界限受侵④衬砌结构与围岩结合不密实⑤通风、照明不良。

3、公路隧道检测技术内容：①材料检测②施工检测③环境检测。

4、超前支护与予加固围岩施工质量检测：①地表砂浆锚杆或地表注浆加固②超前锚杆或超前小导管支护③管棚钢架超前支护④超前小导管预注浆⑤超前围岩深孔预注浆。

5、注浆材料主要性质：粘度、渗透能力、胶凝时间、渗透系数、抗压强度。

6、注浆效果检查：分析法、检查孔法、声波监测法7、隧道开挖质量的评定包括两项内容：检测开挖断面的规整度、超欠挖控制。

8、开挖质量标准（基本要求）：开挖断面尺寸符合设计要求、应严格控制欠挖、应尽量减少超挖。

9、超欠挖测定方法（施工中应根据现场条件采用切实可行的超欠挖测定方法）：直接测量法、直角坐标法、三维近景摄影法、极坐标法。

10、直接测量法量测段数的划分：自一侧盖板顶至拱顶均分为9段，两侧共18段，19个测量数据，编号分别为A1-A19，隧道内每隔5（10）m测量一个开挖断面。

11、激光断面仪法检测开挖断面，测量原理为极坐标法。

以某物理方向（如水平方向）为起算方向，按一定间距（角度或距离）依次一一测定仪器旋转中心与实际开挖轮廓线的交点之间的矢径（距离）及该矢径与水平方向的夹角，将这些矢径端点依次相连即可获得实际开挖的轮廓线。

测定方法：用端面仪进行测量，断面仪可以放置于隧道中任何适合于测量的位置（任意位置），扫描断面的过程（测量记录）可以自动完成。

12、初期支护的类型：锚杆支护、喷射砼支护、喷射砼与钢筋网联合支护、喷射砼与锚杆及钢筋网联合支护、喷钢钎维砼支护、喷钢钎维砼锚杆联合支护、以及上述类型加设钢架的联合支护。

13、初期支护施工质量检测方法与作用：喷射混凝土的喷射工艺有三种：干喷、湿喷、潮喷。

潮喷与干喷工艺相近，在干喷的拌和料中适量加水即为潮喷。

量测方法 (2)（一）地质素描 (2)（二）拱顶下沉和地表下沉 (4)(三) 坑道周边相对位移 (4)(四)、测试方法及注意事项 (5)（五）数据整理 (5)（六）测试段面的确定 (6)量测方法（一）地质素描与隧道施工进展同步进行的洞内围岩地质（和支护状况）的观察及描述，通常称为地质素描。

是隧道设计和施工过程中不可缺少的的地质勘查工作，是对围岩工程地质特性和支护措施和理性的最直观、最简单、最经济的描述和评价。

一般包括对以下内容的描述：①代表性测试断面的位置、形状、尺寸及编号；②岩石名称、结构、颜色；③层理、片理、解理裂隙、断层等各种软弱面的产状、宽度、延伸情况、连续性、间距等；个结构面的成因类型、力学属性、粗燥程度、充填的物质成分和泥化、软化情况；④岩脉穿插情况及其与围岩接触关系，软硬程度、破碎程度。

⑤岩体风化程度、特点、抗风化能力；⑥地下水的类型、出露位置、水量大小及喷锚支护施工的影响等；⑦施工开挖方式方法、喷锚支护参数及循环时间；⑧围岩内鼓、弯折、变形、岩爆、掉块、坍塌的位置、规模、数量和分布情况，围岩自稳时间等；⑨溶洞等特殊地质条件描述；⑩喷层开裂起鼓、剥落情况描述；地质断面展示图（1：20～1：100）或纵横剖面图（1：50～1：100），必要时彩色照片。

表一隧道现场监控量测项目及量测方法（二）拱顶下沉和地表下沉由已知高程的临时或永久水准点（通常借用隧道高程控制点），使用较高精度的水准仪，就可观测出隧道拱顶或隧道上方地表各点的下沉量及其随时间的变化情况。

隧道底鼓也可用此法观测，通常这个值是绝对位移值。

另外也可用收敛计测拱顶相对于隧道底的相对位移。

值得注意的是，拱顶点是坑道周边上的一个特殊点，其位移情况具有较强的代表性。

(三) 坑道周边相对位移1、量测原理：隧道开挖后，围岩向坑道方向的位移是围岩动态的最显著表现，最能反映围岩（或围岩加支护）的稳定性。

因此对坑道周边的位移的量测是最直接、最直观、最有意义、最经济、最常用的量测项目为量测方便起见，除对拱顶、地表下沉及底鼓可以量测绝对位移之外，坑道周边其他各点，一般均用收敛计量测其中两点之间的相对位移，来反映围岩位移动态。

一般规定5.1.1平面坐标系及其基准隧道平面控制网的坐标系应建立施工独立坐标系。

施工独立坐标系应以隧道平均高程面为基准面，平面控制网的测量成果应归算到隧道平均高程面上。

直线隧道：宜以隧道中线为X轴，里程增加方向为X轴正方向，X坐标即为相应的线路里程；曲线隧道：隧道内夹直线较长时，宜以夹直线为X轴；隧道主要在曲线上时，选取切线为X轴。

5.1.2隧道高程系统应采用与线路设计相同的高程系统。

5.1.3控制测量方法隧道平面控制测量应结合隧道长度、平面形状、线路通过地区的地形和环境等条件，采用GPS测量、导线测量、三角测量及其综合测量方法。

10km以上的特长隧道应优先采用GPS控制测量。

高程控制测量一般可采用水准测量、光电三角程测量。

隧道洞外控制测量应在隧道开始衬砌之前完成。

5.1.4贯通限差规定隧道两相向施工中线在贯通面上的横向贯通限差和高程贯通限差应符合表5.1.4的规定。

表5.1.4 横向和高程贯通限差(mm)注：本表不适用于利用竖井贯通的隧道。

5.1.5测量设计规定隧道平面和高程控制测量原则上应进行测量设计，确定控制测量方式、布网方案及测量精度。

长度大于2000m的隧道应根据隧道横向允许贯通中误差要求，估算地表控制测量产生的横向贯通误差影响值，并作出洞内测量精度设计。

水准路线长度大于5000m的隧道应根据高程允许贯通中误差要求，估算地表高程控制测量产生的高程贯通误差影响值，并确定洞内高程测量等级。

5.1.6控制网与设计线路关系1进行了设计定线的隧道，建立控制网时，应扣联线路控制点(中控点)，将线路纳入控制网构成整体。

直线隧道应扣联两端洞口附近各一个中线控制点，该两点连线确定隧道中线方向和位置；曲线隧道洞外切线，应选择具有方向代表性的中线控制点扣联。

控制测量后，相关洞外线路应以隧道控制测量结果为准。

2未作精确定线的隧道，施工控制网的两端应与设计控制网相联系，以求得坐标相互转换。

隧道中线及相关中线应依据设计坐标测设。

隧道测量施工方案一、导线布设和测量二、掌子面测量三、二衬和仰拱测量四、监控量测一、导线布设在隧道施工中，洞内导线测量的目的是以必要的精度，按照地面控制测量的坐标系统，建立洞内的平面控制系统。

根据洞内导线的坐标，测设隧道中线，放样隧道衬砌位置及其他附属设施，定出隧道的开挖方向，保证相向开挖的隧道在规定的精度范围内贯穿。

洞内导线须随隧道的掘进不断向前延伸，而且在隧道贯穿之前，就得依据导线测设路线中线，进行隧道施工放样。

因此洞内导线应满足以下条件：（1）应尽可能有利于提高导线临时端点的点位精度；（2）新设立的导线点必须有可靠的校核，防止发生任何错误。

在把导线向前延伸的同时，对已设立的导线点应设法进行检查，及时发觉由于山体压力或洞内施工，运输等因素的影响而产生的点位位移。

洞内点位的布设形式：猴子岩隧道由于隧道较长，为了保证满足施工精度，所以必须采用双导线进洞。

具体如以下图所示：洞内导线点的布设应在浇筑仰拱回填时埋设，一般采用12的螺纹钢筋，钢筋顶部制作标记，这与一般的导线点的埋设方法基本一样。

但是由于洞内狭窄，施工及运输繁忙，且照明差，标志露出地面极易遭到破坏，故标石顶面应埋在地面以下5~10cm的位置，为了以后便于找到点，应在对应的墙面上用红油漆注明点号，并以箭头指示桩位。

导线点兼作高成点使用时，标点顶面应高出周围路面一点。

洞内导线测角和测边：〔1〕洞口内、外两个测站的测角，应给与足够的重视。

由于洞口内、外温差大，空气密度变化剧烈，使得测角时，目标成像极不稳定，严重影响照准精度，而且折光影响异常显著，给洞口内、外两个测站的测角带来极大的困难。

而这两个测站又距贯穿面最远，其测角误差对贯穿影响最大。

因此，洞口内、外两个测站的测角，应安排在最有利的观测时间进行。

通常可选在大气稳定的夜间或阴天。

〔2〕由于洞内导线边短，仪器对中和目标偏心对测角的影响较大，因此，测角时在测回之间，仪器和目标均应重新对中，以减弱此项误差的影响。