[PPT]道施工測(cè)量講義課件(貫通測(cè)量 豎井聯(lián)系測(cè)量)ppt

1、第十四章 隧道測(cè)量14-1 14-1 概述概述v一、公路隧道一、公路隧道隧道隧道: :位于地表以下，一個(gè)方向的尺寸遠(yuǎn)大于另兩個(gè)位于地表以下，一個(gè)方向的尺寸遠(yuǎn)大于另兩個(gè)方向的尺寸，兩端起聯(lián)通作用功能的人工建筑物稱方向的尺寸，兩端起聯(lián)通作用功能的人工建筑物稱地道。橫截面較小時(shí)稱坑道，橫截面較大時(shí)稱隧道。地道。橫截面較小時(shí)稱坑道，橫截面較大時(shí)稱隧道。1 1隧道類型隧道類型按其所處的位置不同分可為按其所處的位置不同分可為: :山嶺隧道、水下隧道山嶺隧道、水下隧道（河底和海地）以及城市隧道等；（河底和海地）以及城市隧道等； 按其橫斷面形狀分為圓形、橢圓形、馬蹄形、眼按其橫斷面形狀分為圓形、橢圓形、馬蹄形

2、、眼睛形（孿生形）等；睛形（孿生形）等； 按其用途可分為交通隧道和運(yùn)輸隧道按其用途可分為交通隧道和運(yùn)輸隧道. . 14-1 14-1 概述概述v一、公路隧道一、公路隧道1 1隧道類型隧道類型按其長(zhǎng)度的不同又分為四類。按其長(zhǎng)度的不同又分為四類。 隧道分類特長(zhǎng)隧道長(zhǎng)隧道中隧道短隧道隧道長(zhǎng)度l(m)l30001000l3000500l3000(l3000m m) )或擬建雙洞的隧道，施工不宜選或擬建雙洞的隧道，施工不宜選用用橫洞、斜井、豎井等輔助坑道時(shí)，往往采用開挖平橫洞、斜井、豎井等輔助坑道時(shí)，往往采用開挖平行導(dǎo)坑的辦法來處理，可同時(shí)解決特長(zhǎng)隧道施工中行導(dǎo)坑的辦法來處理，可同時(shí)解決特長(zhǎng)隧道施工中的

3、出渣與進(jìn)料運(yùn)輸、通風(fēng)、排水、施工測(cè)量及安全的出渣與進(jìn)料運(yùn)輸、通風(fēng)、排水、施工測(cè)量及安全等問題。等問題。平導(dǎo)橫通道反向橫通道通風(fēng)道主洞大于120米14-8 14-8 輔助坑道施工測(cè)量輔助坑道施工測(cè)量v二、輔助坑道測(cè)量二、輔助坑道測(cè)量輔助坑道測(cè)量時(shí)應(yīng)遵守以下原則：輔助坑道測(cè)量時(shí)應(yīng)遵守以下原則：（1 1）經(jīng)輔助坑道引入的中線及水準(zhǔn)測(cè)量，應(yīng)根據(jù)輔）經(jīng)輔助坑道引入的中線及水準(zhǔn)測(cè)量，應(yīng)根據(jù)輔助坑道的類型、長(zhǎng)度、方向和坡度等，按要求精助坑道的類型、長(zhǎng)度、方向和坡度等，按要求精度在坑道口附近設(shè)置洞外控制點(diǎn)。度在坑道口附近設(shè)置洞外控制點(diǎn)。（2 2）平行導(dǎo)坑與橫洞的引線方法和高程測(cè)量，均與）平行導(dǎo)坑與橫洞的引線方

4、法和高程測(cè)量，均與正洞相同。正洞相同。（3 3）斜井中線的方向，應(yīng)由斜井井口外直線引伸，）斜井中線的方向，應(yīng)由斜井井口外直線引伸，可采用正倒鏡分中法進(jìn)洞；斜井量距應(yīng)丈量斜距，可采用正倒鏡分中法進(jìn)洞；斜井量距應(yīng)丈量斜距，測(cè)出樁頂高程，求出高差，按照斜距換算出水平測(cè)出樁頂高程，求出高差，按照斜距換算出水平距離。距離。14-8 14-8 輔助坑道施工測(cè)量輔助坑道施工測(cè)量v二、輔助坑道測(cè)量二、輔助坑道測(cè)量輔助坑道測(cè)量時(shí)應(yīng)遵守以下原則：輔助坑道測(cè)量時(shí)應(yīng)遵守以下原則：（4 4）豎井測(cè)量時(shí)，應(yīng)根據(jù)豎井的大小、深度，必要）豎井測(cè)量時(shí)，應(yīng)根據(jù)豎井的大小、深度，必要的測(cè)量精度決定測(cè)量方法，經(jīng)豎井引入的中線的的測(cè)量

5、精度決定測(cè)量方法，經(jīng)豎井引入的中線的測(cè)量，可使用鋼絲吊錘、激光、經(jīng)緯儀等。經(jīng)豎測(cè)量，可使用鋼絲吊錘、激光、經(jīng)緯儀等。經(jīng)豎井的高程，可將鋼卷尺直接調(diào)下測(cè)定。井的高程，可將鋼卷尺直接調(diào)下測(cè)定。 14-9 14-9 隧道貫通誤差分析隧道貫通誤差分析v一、貫通誤差及分類一、貫通誤差及分類1.1.貫通誤差貫通誤差在隧道施工中，由于地面控制測(cè)量、聯(lián)系測(cè)量、地在隧道施工中，由于地面控制測(cè)量、聯(lián)系測(cè)量、地下控制測(cè)量以及細(xì)部放樣的誤差，使兩個(gè)相向開挖下控制測(cè)量以及細(xì)部放樣的誤差，使兩個(gè)相向開挖的工作面的施工中線，不能理想地銜接，而產(chǎn)生的的工作面的施工中線，不能理想地銜接，而產(chǎn)生的錯(cuò)開現(xiàn)象，即所謂貫通誤差。錯(cuò)開現(xiàn)

6、象，即所謂貫通誤差。2.2.分類分類貫通誤差在線路中線方向的投影長(zhǎng)度稱為縱向貫通貫通誤差在線路中線方向的投影長(zhǎng)度稱為縱向貫通誤差（誤差（簡(jiǎn)稱縱向誤差簡(jiǎn)稱縱向誤差），在垂直于中線方向的投影），在垂直于中線方向的投影長(zhǎng)度稱為橫向貫通誤差（長(zhǎng)度稱為橫向貫通誤差（簡(jiǎn)稱橫向誤差簡(jiǎn)稱橫向誤差），在高程），在高程方向的投影長(zhǎng)度稱為高程貫通誤差（簡(jiǎn)稱方向的投影長(zhǎng)度稱為高程貫通誤差（簡(jiǎn)稱高程誤高程誤差）。差）。14-9 14-9 隧道貫通誤差分析隧道貫通誤差分析v二、貫通誤差來源及分配二、貫通誤差來源及分配1.1.誤差因素誤差因素（1 1）將地面控制測(cè)量的誤差作為影響隧道貫通誤差）將地面控制測(cè)量的誤差作為影響隧

7、道貫通誤差的一個(gè)獨(dú)立因素；將地面兩相向開挖洞內(nèi)導(dǎo)線測(cè)的一個(gè)獨(dú)立因素；將地面兩相向開挖洞內(nèi)導(dǎo)線測(cè)量誤差各為一個(gè)獨(dú)立因素。共量誤差各為一個(gè)獨(dú)立因素。共3 3個(gè)因素。個(gè)因素。（2 2）對(duì)于通過豎井開挖的隧道，橫向貫通誤差受豎）對(duì)于通過豎井開挖的隧道，橫向貫通誤差受豎井聯(lián)系測(cè)量的影響也較大，通常將豎井聯(lián)系測(cè)量井聯(lián)系測(cè)量的影響也較大，通常將豎井聯(lián)系測(cè)量也作為一個(gè)獨(dú)立因素，且按等影響原則分配。共也作為一個(gè)獨(dú)立因素，且按等影響原則分配。共5 5（4 4）個(gè)因素。）個(gè)因素。14-9 14-9 隧道貫通誤差分析隧道貫通誤差分析v二、貫通誤差來源及分配二、貫通誤差來源及分配2.2.橫向貫通中誤差分析橫向貫通中誤差

8、分析 設(shè)隧道總的橫向貫通中誤差的允許值為設(shè)隧道總的橫向貫通中誤差的允許值為m mq q，按照等，按照等影響原則，則得地面控制測(cè)量的誤差所引起的橫向影響原則，則得地面控制測(cè)量的誤差所引起的橫向貫通中誤差的允許值。貫通中誤差的允許值。3 3因素：因素：4 4因素：因素：5 5因素：因素：qqqmmm5803.qqqmmm5004.qqqmmm4505.14-9 14-9 隧道貫通誤差分析隧道貫通誤差分析v二、貫通誤差來源及分配二、貫通誤差來源及分配3.3.高程貫通中誤差分析高程貫通中誤差分析于高程控制測(cè)量而言，洞內(nèi)的水準(zhǔn)路線短，高差于高程控制測(cè)量而言，洞內(nèi)的水準(zhǔn)路線短，高差變化小，這些條件比地面的

9、好；但另一方面，洞變化小，這些條件比地面的好；但另一方面，洞內(nèi)有煙塵、水氣、光亮度差以及施工干擾等不利內(nèi)有煙塵、水氣、光亮度差以及施工干擾等不利因素。因素。地面與地下水準(zhǔn)測(cè)量的誤差，對(duì)于高程貫通誤差地面與地下水準(zhǔn)測(cè)量的誤差，對(duì)于高程貫通誤差的影響，按相等的原則分配。設(shè)隧道總的高程貫的影響，按相等的原則分配。設(shè)隧道總的高程貫通中誤差的允許值為通中誤差的允許值為m mh h，則它們的影響值為：，則它們的影響值為：hhhmmm71021.14-9 14-9 隧道貫通誤差分析隧道貫通誤差分析v二、貫通誤差來源及分配二、貫通誤差來源及分配4.4.縱向貫通誤差分析縱向貫通誤差分析對(duì)于縱向貫通誤差而言，它主

10、要影響隧道中線的長(zhǎng)對(duì)于縱向貫通誤差而言，它主要影響隧道中線的長(zhǎng)度，只要求滿足定測(cè)中線的精度，即限差度，只要求滿足定測(cè)中線的精度，即限差 （為隧道長(zhǎng)度）。（為隧道長(zhǎng)度）。20002/lmll14-9 14-9 隧道貫通誤差分析隧道貫通誤差分析v三、貫通測(cè)量的誤差預(yù)計(jì)三、貫通測(cè)量的誤差預(yù)計(jì) 1.1.貫通點(diǎn)貫通點(diǎn)k k在在x x方向的測(cè)量誤差方向的測(cè)量誤差（1 1）地面控制測(cè)量對(duì)）地面控制測(cè)量對(duì)k k點(diǎn)的誤差影響點(diǎn)的誤差影響測(cè)角誤差引起測(cè)角誤差引起k k點(diǎn)在點(diǎn)在x x方向的貫通誤差：方向的貫通誤差：上上上2iyxrmm14-9 14-9 隧道貫通誤差分析隧道貫通誤差分析v三、貫通測(cè)量的誤差預(yù)計(jì)三、貫

11、通測(cè)量的誤差預(yù)計(jì) 1.1.貫通點(diǎn)貫通點(diǎn)k k在在x x方向的測(cè)量誤差方向的測(cè)量誤差（1 1）地面控制測(cè)量對(duì)）地面控制測(cè)量對(duì)k k點(diǎn)的誤差影響點(diǎn)的誤差影響測(cè)邊誤差對(duì)測(cè)邊誤差對(duì)k k點(diǎn)在點(diǎn)在x x軸方向上引起的貫通誤差軸方向上引起的貫通誤差dlmlnn12222ixlxdlmm上上/22222iixlyxkdlmrmm上上上上14-9 14-9 隧道貫通誤差分析隧道貫通誤差分析v三、貫通測(cè)量的誤差預(yù)計(jì)三、貫通測(cè)量的誤差預(yù)計(jì) 1.1.貫通點(diǎn)貫通點(diǎn)k k在在x x方向的測(cè)量誤差方向的測(cè)量誤差（2 2）定向測(cè)量誤差對(duì)）定向測(cè)量誤差對(duì)k k點(diǎn)引起的橫向貫通誤差點(diǎn)引起的橫向貫通誤差（3 3）地下經(jīng)緯儀導(dǎo)線測(cè)

12、量對(duì)）地下經(jīng)緯儀導(dǎo)線測(cè)量對(duì)k k點(diǎn)橫向誤差的影響點(diǎn)橫向誤差的影響000yaxrmm2下下下iyxrmm2下下下ixlxdlmm/14-9 14-9 隧道貫通誤差分析隧道貫通誤差分析v三、貫通測(cè)量的誤差預(yù)計(jì)三、貫通測(cè)量的誤差預(yù)計(jì) 1.1.貫通點(diǎn)貫通點(diǎn)k k在在x x方向的測(cè)量誤差方向的測(cè)量誤差（4 4）誤差）誤差貫通測(cè)量工作獨(dú)立進(jìn)行兩次，取其平均值作為最貫通測(cè)量工作獨(dú)立進(jìn)行兩次，取其平均值作為最后結(jié)果，其中誤差：后結(jié)果，其中誤差：222222xobxoaxlxxlxxmmmmmmm下下上上2xxmm均均容預(yù)xxmm214-9 14-9 隧道貫通誤差分析隧道貫通誤差分析v三、貫通測(cè)量的誤差預(yù)計(jì)三、

13、貫通測(cè)量的誤差預(yù)計(jì) 2.2.貫通點(diǎn)貫通點(diǎn)k k在軸方向的測(cè)量誤差在軸方向的測(cè)量誤差（1 1）地面水準(zhǔn)測(cè)量誤差）地面水準(zhǔn)測(cè)量誤差用高差閉合差的大小確定其容許值。用高差閉合差的大小確定其容許值。以四等水準(zhǔn)計(jì)算，一般規(guī)定閉合差不大于以四等水準(zhǔn)計(jì)算，一般規(guī)定閉合差不大于2 2倍中誤倍中誤差，則差，則mmllfmhh102202上14-9 14-9 隧道貫通誤差分析隧道貫通誤差分析v三、貫通測(cè)量的誤差預(yù)計(jì)三、貫通測(cè)量的誤差預(yù)計(jì) 2.2.貫通點(diǎn)貫通點(diǎn)k k在軸方向的測(cè)量誤差在軸方向的測(cè)量誤差（2 2）地下水準(zhǔn)測(cè)量誤差）地下水準(zhǔn)測(cè)量誤差用地下水準(zhǔn)測(cè)量的閉合差確定，以用地下水準(zhǔn)測(cè)量的閉合差確定，以級(jí)水準(zhǔn)計(jì)算，

14、級(jí)水準(zhǔn)計(jì)算，并且地下水準(zhǔn)支線是往返測(cè)求平均值，平均值的中并且地下水準(zhǔn)支線是往返測(cè)求平均值，平均值的中誤差為誤差為22hhfm下mmrfh1514-9 14-9 隧道貫通誤差分析隧道貫通誤差分析v三、貫通測(cè)量的誤差預(yù)計(jì)三、貫通測(cè)量的誤差預(yù)計(jì) 2.2.貫通點(diǎn)貫通點(diǎn)k k在軸方向的測(cè)量誤差在軸方向的測(cè)量誤差（3 3）導(dǎo)入高程的誤差）導(dǎo)入高程的誤差m mh0h0按照規(guī)范規(guī)定，兩次獨(dú)立導(dǎo)入高程之差不得超過按照規(guī)范規(guī)定，兩次獨(dú)立導(dǎo)入高程之差不得超過h/8000h/8000，一次導(dǎo)入的中誤差：，一次導(dǎo)入的中誤差：22180000hmh14-9 14-9 隧道貫通誤差分析隧道貫通誤差分析v三、貫通測(cè)量的誤差預(yù)

15、計(jì)三、貫通測(cè)量的誤差預(yù)計(jì) 2.2.貫通點(diǎn)貫通點(diǎn)k k在軸方向的測(cè)量誤差在軸方向的測(cè)量誤差（4 4）誤差）誤差20202221bhahhhhmmmmm下上hhmm2容預(yù)14-9 14-9 隧道貫通誤差分析隧道貫通誤差分析v四、隧道貫通誤差的測(cè)定與調(diào)整四、隧道貫通誤差的測(cè)定與調(diào)整1.1.貫通誤差的測(cè)定貫通誤差的測(cè)定（1 1）采用中線法測(cè)量的隧道，貫通之后，應(yīng)從相向）采用中線法測(cè)量的隧道，貫通之后，應(yīng)從相向測(cè)量的兩個(gè)方向各自向貫通面延伸中線，并各釘測(cè)量的兩個(gè)方向各自向貫通面延伸中線，并各釘一臨時(shí)樁一臨時(shí)樁a a、b b。丈量出兩臨時(shí)樁。丈量出兩臨時(shí)樁a a、b b之間的距離，之間的距離，即得隧道的實(shí)

16、際橫向貫通誤差，即得隧道的實(shí)際橫向貫通誤差，a a、b b兩臨時(shí)樁的兩臨時(shí)樁的里程之差，即為里程之差，即為隧道的實(shí)際縱向貫通誤差。隧道的實(shí)際縱向貫通誤差。 14-9 14-9 隧道貫通誤差分析隧道貫通誤差分析v四、隧道貫通誤差的測(cè)定與調(diào)整四、隧道貫通誤差的測(cè)定與調(diào)整1.1.貫通誤差的測(cè)定貫通誤差的測(cè)定（2 2）由進(jìn)洞的任一方向，在貫通面附近釘設(shè)一臨時(shí)）由進(jìn)洞的任一方向，在貫通面附近釘設(shè)一臨時(shí)樁點(diǎn)，然后由相向的兩個(gè)方向?qū)υ擖c(diǎn)進(jìn)行測(cè)角和樁點(diǎn)，然后由相向的兩個(gè)方向?qū)υ擖c(diǎn)進(jìn)行測(cè)角和量距，各自計(jì)算臨時(shí)樁點(diǎn)的坐標(biāo)。這樣可以測(cè)得量距，各自計(jì)算臨時(shí)樁點(diǎn)的坐標(biāo)。這樣可以測(cè)得兩組不同的坐標(biāo)值，其兩組不同的坐標(biāo)值，

17、其y y坐標(biāo)的差數(shù)即為實(shí)際的橫坐標(biāo)的差數(shù)即為實(shí)際的橫向貫通誤差，其向貫通誤差，其x x坐標(biāo)之差為實(shí)際的縱向貫通誤差。坐標(biāo)之差為實(shí)際的縱向貫通誤差。在臨時(shí)樁點(diǎn)上安置經(jīng)緯儀測(cè)出在臨時(shí)樁點(diǎn)上安置經(jīng)緯儀測(cè)出角度，以便求得導(dǎo)線的角度閉合角度，以便求得導(dǎo)線的角度閉合差（也稱方位角貫通誤差）。差（也稱方位角貫通誤差）。14-9 14-9 隧道貫通誤差分析隧道貫通誤差分析v四、隧道貫通誤差的測(cè)定與調(diào)整四、隧道貫通誤差的測(cè)定與調(diào)整1.1.貫通誤差的測(cè)定貫通誤差的測(cè)定（3 3）由隧道兩端洞口附近的水準(zhǔn)點(diǎn)向洞內(nèi)各自進(jìn)行）由隧道兩端洞口附近的水準(zhǔn)點(diǎn)向洞內(nèi)各自進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量，分別測(cè)出貫通面附近的同一水準(zhǔn)點(diǎn)的水準(zhǔn)測(cè)量，分別

18、測(cè)出貫通面附近的同一水準(zhǔn)點(diǎn)的高程，其高程差即為實(shí)際的高程貫通誤差。高程，其高程差即為實(shí)際的高程貫通誤差。 14-9 14-9 隧道貫通誤差分析隧道貫通誤差分析v四、隧道貫通誤差的測(cè)定與調(diào)整四、隧道貫通誤差的測(cè)定與調(diào)整2.2.貫通誤差的調(diào)整貫通誤差的調(diào)整 （1 1）直線隧道貫通誤差的調(diào)整）直線隧道貫通誤差的調(diào)整直線隧道中線的調(diào)整，可在未襯砌地段上采用折直線隧道中線的調(diào)整，可在未襯砌地段上采用折線法調(diào)整。線法調(diào)整。如果由于調(diào)整貫通誤差而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)折角在如果由于調(diào)整貫通誤差而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)折角在5 5 以內(nèi)以內(nèi)時(shí)，可作為直線線路考慮。當(dāng)轉(zhuǎn)折角在時(shí)，可作為直線線路考慮。當(dāng)轉(zhuǎn)折角在5 5 2525 時(shí)，時(shí)，可不

19、加設(shè)曲線，可不加設(shè)曲線， 但應(yīng)以頂點(diǎn)但應(yīng)以頂點(diǎn)a a、c c的內(nèi)移的內(nèi)移 量考慮襯砌和線路的位量考慮襯砌和線路的位 置。當(dāng)轉(zhuǎn)折角大于置。當(dāng)轉(zhuǎn)折角大于2525 時(shí)，時(shí)， 則應(yīng)以半徑為則應(yīng)以半徑為4000m4000m的圓的圓 曲線加設(shè)反向曲線。曲線加設(shè)反向曲線。14-9 14-9 隧道貫通誤差分析隧道貫通誤差分析v四、隧道貫通誤差的測(cè)定與調(diào)整四、隧道貫通誤差的測(cè)定與調(diào)整2.2.貫通誤差的調(diào)整貫通誤差的調(diào)整（2 2）曲線隧道貫通誤差的調(diào)整）曲線隧道貫通誤差的調(diào)整當(dāng)貫通面位于圓曲線上，調(diào)整貫通誤差的地段又全當(dāng)貫通面位于圓曲線上，調(diào)整貫通誤差的地段又全部在圓曲線上時(shí)，可由曲線的兩端部在圓曲線上時(shí)，可由曲線的兩端向貫通面按長(zhǎng)度比例調(diào)整中