工程测量学课程设计---隧道工程贯通测量技术设计
- 格式：docx
- 大小：294.80 KB
- 文档页数：24
（2）地面高程控制测量
采用地面四等水准测量的方法，导线点兼做水准点进行往返测量。观测方法采用双面尺法，观测顺序为后—后—前—前，视线长度不超过100m，前后视距差不超过5m，前后视距累积差不超过10m，视线离地面最低高度为0.2m，红黑面读数之差小于3mm，红黑面高差之差小于5mm，每公里高差中数中误差为10mm，往返互差不超过 ，n为测站数。
图1地面平面控制网导线图
方案二：
地面平面控制测量采用布设二级GPS网的方法进行布设，首先地面运用四台双频GPS接收机采用静态测量的方式分段进行观测，将所有定向点都进行观测。网形略图如图2所示，A、B为硐口点。用双频GPS接收机观测各GPS点。然后将接收到的数据进行解算和分析。
图2地面平面GPS控制网略图
图5.联系测量略图
三、测量方案的实施
根据选定的测量方案和测量方法进行施测并计算。每一施测和计算工作环节，均须有可靠的检核，要进行复测复算，防止产生粗差。并将施测实际测量精度与所要求的精度进行比较，若发现实际测量精度低于设计中所要求的精度时，找出原因，采取提高实测精度的相应措施，进行重测。根据掘进工作的需要，及时延长隧道的中线和腰线。在直线段每隔50m，在曲线段每隔20m，设一中线点，并测有高程；在施测中我们坚持每炮放线，用红漆绘好炮眼后方可开钻，并进行检查测量。为了更好的完成任务，详细地编制了《杨家峪-吕家村隧道贯通测量设计书》，以此为依据，按照《隧道设计规范》规定的方法和限差要求进行施测。从2012年9月开工到2014年6月安全准确贯通，历时22个月，在吕家村东与杨家峪南相向掘进贯通。地面导线长为2470.5175m，地下导线长为1351.6754m。
门头沟区地处华北平原向蒙古高原过渡地带，地势西北高，东南低。境内总面积的98．5％为山地，平原面积仅占1．5％。西部山地是北京西山的核心部分，山体高大，层峦叠嶂，海拔1500米左右的山峰160余座。东部山地处于北京西山边缘，山体较小，山势渐缓，其东南部的兔儿庄海拔仅73米，为境内最低点。
门头沟区属中纬度大陆性季风气候，春季干旱多风，夏季炎热多雨，秋季凉爽湿润，冬季寒冷干燥。降水量年际变化大，最多为970．1毫米(1977年)，最少为377．4毫米(1997年)，年平均降水量约600毫米。
图4 井下水准测量
4、联系测量
进硐点即开切点，通过硐口点与进硐点的联测将隧道外的平面坐标和高程导入到隧道内。如下图所示，后视方向为隧道外导线边的末边，其测设要素包括硐口点水平转折角β和硐口点至进硐点水平距S。在硐口点架设经纬仪用极坐标法测设出进硐点。
进硐点设定后，用进硐点至硐口点连线的方位与进硐点处隧道中线的设计方位角计算进硐点处的标定角 ，在进硐点架设经纬仪，后视硐口点，顺时针拨转 给出进硐点处隧道的初始掘进方向，倒转望远镜再反方向上设置3个木桩指导隧道的掘进。
二、控制网的布设
1、坐标系统的选择
本工程平面坐标系统选用1954北京坐标系，高程系统选用1985国家高程基准。
2、地面控制测量
（1）地控制测量采用布设一级支导线的方法进行布设，首先地面运用双频GPS接收机采用静态测量的方式基于国家的基点测出GPS-01点、GPS-02点。地面部分布设成支导线“GPS01-GPS02-03-04 -B”和“GPSO2-GPS01-01-02-A。导线略图如图1所示，其中GP01、GP02点为已知点，A、B为硐口点。要求对导线进行严密平差在各种限差满足各种《规范》要求的前提下，消除可以消除的误差影响。要求各导线点之间相互通视，方便角度观测和距离量测。测量仪器选用2″级全站仪进行测角量边，角度观测2个测回，测角中误差为5″，方位角闭合差应小于 。边长测量4个测回，一测回最大互差为5mm，单程测回间最大互差为7mm，测距中误差为15mm，测距相对中误差应小于1/30000，导线全长相对闭合差应小于1/15000，外业观测成果均要符合各项限差要求。
3、隧道控制测量
（1）隧道平面控制测量
隧道平面控制测量采用地下五等导线测量的方法，隧道布设成曲线隧道，分别从隧道两端的进硐点开始。曲线段布设成圆曲线，圆曲线两端为直线隧道，其中圆曲线半径R=875.1348m，转折角α=59 ，切线T=503.9025m，曲线L=913.9389m，外矢距E=134.7061m，切曲差q=93.8661m。随着隧道的不断掘进，平均直线段每隔100m左右布设一个导线点，曲线段每隔80m布设一个导线点，总计有16个导线点，导线略图如下。仪器选用2″级全站仪进行测角量边，角度观测2个测回，测角中误差为4″。边长测量4个测回，一测回最大互差为10mm，单程测回间最大互差为15mm，边长相对中误差不大于1/5000。独立进行两次测量，取两次测量的角度及边长的平均值。
吕家村位于门头沟区正南地理位置优越，为改善该地区的交通状况，现由吕家村到杨家峪打一隧道来改变现有的交通问题。隧道总长1321.2659m，约1.3km.隧道从杨家峪，吕家村同时相向开挖，两队的掘进速度保持相同。隧道的开通能够方便杨家村、张家村、吕家村的居民与杨家峪居民的联系，减少了各村民出行要绕行或走山路的烦恼。同时，杨家峪-吕家村隧道也促进了各村之间的贸易交流与经济发展，使各村之间相互带动发展，更好地实现新农村建设。
目次
一、工程概况
二、控制网的布设（包括隧道内外）
三、测量方案的实施
四、贯通误差预计
五、组织安排
六、质量与安全保障措施
七、经费预算
八、技术总结
杨家峪-吕家村隧道工程贯通测量技术设计
一、工程概况
门头沟区位于北京城区正西偏南，东经115°25′00″至116°10′07″，北纬39°48′34″至40°10′37″之间。东西长约62公里，南北宽约34公里，总面积1455平方公里。其东部与海淀区、石景山区为邻，南部与房山区、丰台区相连，西部与河北省琢鹿县、涞水县交界，北部与昌平区、河北省怀来县接壤。属太行山余脉，地势险要“东望都邑，西走塞上而通大漠”，自古为兵家必争之地。
图3 隧道导线测量略图
（2）隧道内高程控制测量
隧道内高程测量分别以两进出口点为高程基点，用四等水准测量和三角高程测量分别进行观测，导线点兼做水准点进行往返测量。要求水准测量每测站用两次仪器高法进行观测如图4，两次仪器高之差应大于10cm，高差互差应不大于5mm。由于井下高程点有的设在顶板上程点在顶板上时，应在读数前加“-”号后，再进行运算。有的设在底板上，高差hi的计算公式都是hi＝ai－bi(即后视读数-前视读数)。只是当高程点在顶板上时，应在读数前加“-”号后，再进行运算。进行往返测量，往返测量高差的较差应小于 mm，R为水准路线长度，取平均值作为最后结果。每条水准路线分别进行两次独立测量，达到规范的要求后取平均值作为最后的结果。
采用地面四等水准测量的方法，导线点兼做水准点进行往返测量。观测方法采用双面尺法，观测顺序为后—后—前—前，视线长度不超过100m，前后视距差不超过5m，前后视距累积差不超过10m，视线离地面最低高度为0.2m，红黑面读数之差小于3mm，红黑面高差之差小于5mm，每公里高差中数中误差为10mm，往返互差不超过 ，n为测站数。
图1地面平面控制网导线图
方案二：
地面平面控制测量采用布设二级GPS网的方法进行布设，首先地面运用四台双频GPS接收机采用静态测量的方式分段进行观测，将所有定向点都进行观测。网形略图如图2所示，A、B为硐口点。用双频GPS接收机观测各GPS点。然后将接收到的数据进行解算和分析。
图2地面平面GPS控制网略图
图5.联系测量略图
三、测量方案的实施
根据选定的测量方案和测量方法进行施测并计算。每一施测和计算工作环节，均须有可靠的检核，要进行复测复算，防止产生粗差。并将施测实际测量精度与所要求的精度进行比较，若发现实际测量精度低于设计中所要求的精度时，找出原因，采取提高实测精度的相应措施，进行重测。根据掘进工作的需要，及时延长隧道的中线和腰线。在直线段每隔50m，在曲线段每隔20m，设一中线点，并测有高程；在施测中我们坚持每炮放线，用红漆绘好炮眼后方可开钻，并进行检查测量。为了更好的完成任务，详细地编制了《杨家峪-吕家村隧道贯通测量设计书》，以此为依据，按照《隧道设计规范》规定的方法和限差要求进行施测。从2012年9月开工到2014年6月安全准确贯通，历时22个月，在吕家村东与杨家峪南相向掘进贯通。地面导线长为2470.5175m，地下导线长为1351.6754m。
门头沟区地处华北平原向蒙古高原过渡地带，地势西北高，东南低。境内总面积的98．5％为山地，平原面积仅占1．5％。西部山地是北京西山的核心部分，山体高大，层峦叠嶂，海拔1500米左右的山峰160余座。东部山地处于北京西山边缘，山体较小，山势渐缓，其东南部的兔儿庄海拔仅73米，为境内最低点。
门头沟区属中纬度大陆性季风气候，春季干旱多风，夏季炎热多雨，秋季凉爽湿润，冬季寒冷干燥。降水量年际变化大，最多为970．1毫米(1977年)，最少为377．4毫米(1997年)，年平均降水量约600毫米。
图4 井下水准测量
4、联系测量
进硐点即开切点，通过硐口点与进硐点的联测将隧道外的平面坐标和高程导入到隧道内。如下图所示，后视方向为隧道外导线边的末边，其测设要素包括硐口点水平转折角β和硐口点至进硐点水平距S。在硐口点架设经纬仪用极坐标法测设出进硐点。
进硐点设定后，用进硐点至硐口点连线的方位与进硐点处隧道中线的设计方位角计算进硐点处的标定角 ，在进硐点架设经纬仪，后视硐口点，顺时针拨转 给出进硐点处隧道的初始掘进方向，倒转望远镜再反方向上设置3个木桩指导隧道的掘进。
二、控制网的布设
1、坐标系统的选择
本工程平面坐标系统选用1954北京坐标系，高程系统选用1985国家高程基准。
2、地面控制测量
（1）地控制测量采用布设一级支导线的方法进行布设，首先地面运用双频GPS接收机采用静态测量的方式基于国家的基点测出GPS-01点、GPS-02点。地面部分布设成支导线“GPS01-GPS02-03-04 -B”和“GPSO2-GPS01-01-02-A。导线略图如图1所示，其中GP01、GP02点为已知点，A、B为硐口点。要求对导线进行严密平差在各种限差满足各种《规范》要求的前提下，消除可以消除的误差影响。要求各导线点之间相互通视，方便角度观测和距离量测。测量仪器选用2″级全站仪进行测角量边，角度观测2个测回，测角中误差为5″，方位角闭合差应小于 。边长测量4个测回，一测回最大互差为5mm，单程测回间最大互差为7mm，测距中误差为15mm，测距相对中误差应小于1/30000，导线全长相对闭合差应小于1/15000，外业观测成果均要符合各项限差要求。
3、隧道控制测量
（1）隧道平面控制测量
隧道平面控制测量采用地下五等导线测量的方法，隧道布设成曲线隧道，分别从隧道两端的进硐点开始。曲线段布设成圆曲线，圆曲线两端为直线隧道，其中圆曲线半径R=875.1348m，转折角α=59 ，切线T=503.9025m，曲线L=913.9389m，外矢距E=134.7061m，切曲差q=93.8661m。随着隧道的不断掘进，平均直线段每隔100m左右布设一个导线点，曲线段每隔80m布设一个导线点，总计有16个导线点，导线略图如下。仪器选用2″级全站仪进行测角量边，角度观测2个测回，测角中误差为4″。边长测量4个测回，一测回最大互差为10mm，单程测回间最大互差为15mm，边长相对中误差不大于1/5000。独立进行两次测量，取两次测量的角度及边长的平均值。
吕家村位于门头沟区正南地理位置优越，为改善该地区的交通状况，现由吕家村到杨家峪打一隧道来改变现有的交通问题。隧道总长1321.2659m，约1.3km.隧道从杨家峪，吕家村同时相向开挖，两队的掘进速度保持相同。隧道的开通能够方便杨家村、张家村、吕家村的居民与杨家峪居民的联系，减少了各村民出行要绕行或走山路的烦恼。同时，杨家峪-吕家村隧道也促进了各村之间的贸易交流与经济发展，使各村之间相互带动发展，更好地实现新农村建设。
目次
一、工程概况
二、控制网的布设（包括隧道内外）
三、测量方案的实施
四、贯通误差预计
五、组织安排
六、质量与安全保障措施
七、经费预算
八、技术总结
杨家峪-吕家村隧道工程贯通测量技术设计
一、工程概况
门头沟区位于北京城区正西偏南，东经115°25′00″至116°10′07″，北纬39°48′34″至40°10′37″之间。东西长约62公里，南北宽约34公里，总面积1455平方公里。其东部与海淀区、石景山区为邻，南部与房山区、丰台区相连，西部与河北省琢鹿县、涞水县交界，北部与昌平区、河北省怀来县接壤。属太行山余脉，地势险要“东望都邑，西走塞上而通大漠”，自古为兵家必争之地。
图3 隧道导线测量略图
（2）隧道内高程控制测量
隧道内高程测量分别以两进出口点为高程基点，用四等水准测量和三角高程测量分别进行观测，导线点兼做水准点进行往返测量。要求水准测量每测站用两次仪器高法进行观测如图4，两次仪器高之差应大于10cm，高差互差应不大于5mm。由于井下高程点有的设在顶板上程点在顶板上时，应在读数前加“-”号后，再进行运算。有的设在底板上，高差hi的计算公式都是hi＝ai－bi(即后视读数-前视读数)。只是当高程点在顶板上时，应在读数前加“-”号后，再进行运算。进行往返测量，往返测量高差的较差应小于 mm，R为水准路线长度，取平均值作为最后结果。每条水准路线分别进行两次独立测量，达到规范的要求后取平均值作为最后的结果。
