隧道測量作業(yè)指導(dǎo)書

1、 建昆明鐵路樞紐東南環(huán)線工程 石頭山1#隧道測量作業(yè)指導(dǎo)書 編 制： 復(fù) 核 : 審 核： 批 準(zhǔn)： 中鐵七局集團(tuán)昆明鐵路樞紐東南環(huán)線工程指揮部 第六經(jīng)理部 1 一、編制說明： 為了使施工測量能夠順利有序的開展，確保測量結(jié)果的準(zhǔn)確性、可靠性。特編制施工測量作業(yè)指導(dǎo)書，以規(guī)范測量作業(yè)人員行為，指導(dǎo)測量作業(yè)工作。 二、測量作業(yè)依據(jù) 新建鐵路工程測量規(guī)范(TBJ10101-99) 全球定位系統(tǒng)(GPS)鐵路測量規(guī)范(TB10054-97) 全球定位系統(tǒng)(GPS)測量規(guī)范(GB/T18314-2001) 三、工程簡介 石頭山1號隧道進(jìn)口里程DK72+760，出口里程DK73+823，全長1063m，施

2、工共開辟隧道進(jìn)口一個(gè)作業(yè)面。 本隧道設(shè)計(jì)為單洞雙線隧道。DK1827852DK1829142.6段位于曲線上，曲線半徑為9000m；DK1829142.6DK1831372位于直線上，線路右偏。隧道縱坡為人字坡坡分別為12.80和7.67，變坡點(diǎn)里程為DK1829950；在DK1829642.95 DK1830257.05段設(shè)置豎曲線，豎曲線半徑為30000m。 四、洞外控制測量作業(yè)的內(nèi)容 1、平面控制測量 結(jié)合本隧道長度、地理環(huán)境、地貌狀況和隧道測量精度的要求,洞外平面控制采用導(dǎo)線方式加密聯(lián)測符合至GPS控制樁上，復(fù)測導(dǎo)線按閉合導(dǎo)線敷設(shè)，由設(shè)計(jì)院提交導(dǎo)線點(diǎn)GPS-C603、GPS-C604、

3、GPS-IC605、GPS-IC606及新設(shè)導(dǎo)線點(diǎn)GD1、GD2、GD3組成一閉合導(dǎo)線。隧道洞口插網(wǎng) 2 采用三角形閉合環(huán)形式，以GPS控制網(wǎng)復(fù)測成果作為起算數(shù)據(jù)，平差并精確計(jì)算出插點(diǎn)的坐標(biāo)。GPS觀測采用邊聯(lián)式建網(wǎng)，同步觀測的每鄰接四點(diǎn)分別組成一個(gè)測量大地四邊形。7臺(tái)GPS接收機(jī)同步觀測，觀測兩時(shí)段，每時(shí)段2小時(shí)，按照鐵路GPSC級網(wǎng)精度指標(biāo)要求施測。在施工中引用平面控制樁時(shí)，應(yīng)使用精密全站儀復(fù)核交與的實(shí)際樁點(diǎn)資料數(shù)值，經(jīng)復(fù)核無誤后方可使用。 2、高程控制測量 使用TC1800作四等光電高程，與S3水準(zhǔn)儀相結(jié)合方式對隧道外的地表水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行了貫通聯(lián)測。經(jīng)檢查確認(rèn)，上述樁點(diǎn)中GPS樁和水準(zhǔn)基點(diǎn)所

4、交成果在誤差范圍內(nèi)，設(shè)計(jì)院水準(zhǔn)點(diǎn)成果可用作水準(zhǔn)控制基點(diǎn)。隧道施工高程采用水準(zhǔn)儀從設(shè)計(jì)院所交的水準(zhǔn)點(diǎn)FBM594及FBM595采用四等水準(zhǔn)測量引測至隧道洞口；兩水準(zhǔn)點(diǎn)之間的高差，應(yīng)盡量以安置一次水準(zhǔn)儀即可測出為宜。 3、使用儀器 拓普康全站儀，標(biāo)稱測角精度1，測距精度2mm1ppm×D,儀器檢定合格有效；DSZ3級或以上精度水準(zhǔn)儀。測角精度達(dá)到M=±1.8，水準(zhǔn)精度達(dá)到四等水準(zhǔn)測量精度。 4、測角誤差分析 在采用測回法觀測時(shí)，每測站觀測四個(gè)測回，每測回都盡量消除視差。 如果儀器存在豎盤指標(biāo)差，也會(huì)使測角出現(xiàn)誤差。為了消除儀器誤差和提高測角精度，一般都用盤左觀測上半個(gè)測回，再用

5、盤右觀測下半 3 個(gè)測回。在測量水平角時(shí)，誤差的來源主要有三種：儀器誤差、觀測誤差及外界條件的影響。儀器誤差主要包括視準(zhǔn)軸不垂直于橫軸的誤差、橫軸不垂直于豎軸的誤差、水準(zhǔn)管軸不垂直于豎軸的誤差、照準(zhǔn)部偏心誤差。觀測誤差主要包括測站偏心的誤差、目標(biāo)偏心的誤差、照準(zhǔn)誤差、讀數(shù)誤差。外界條件對測角的影響，其因素極為復(fù)雜，例如空氣跳動(dòng)會(huì)引起照準(zhǔn)不準(zhǔn)、附近有反光建筑物會(huì)引起旁向折光、太陽的照射會(huì)影響儀器的整平和對中、大風(fēng)會(huì)引起儀器晃動(dòng)、土壤松軟會(huì)引起儀器下沉等等。這些都是測角誤差存在的潛在因素，施工中除了要定期檢查鑒定儀器消除儀器誤差外，還要合理的安排測量時(shí)間盡量消除外界環(huán)境條件對測量工作的影響，同時(shí)要

6、求測量人員工作認(rèn)真仔細(xì)，消除觀測誤差。 5、導(dǎo)線閉合差分析 導(dǎo)線閉合差主要是觀測角度和導(dǎo)線邊長的測量誤差引起的。由于觀測誤差，實(shí)測值的內(nèi)角總和與理論值不符，其差值稱為角度閉合差。角度閉合差的限差為?30?n1/2（n為多邊形內(nèi)角個(gè)數(shù)）。只有當(dāng)測角誤差符合規(guī)范要求時(shí)，才可調(diào)整角度閉合差。由于角度觀測都是等精度觀測，故通常角度閉合差調(diào)整都采用平均分配的原則，將限差反號平均分配于各觀測值中。在測導(dǎo)線邊長時(shí)，邊長的改正在整體控制測量內(nèi)業(yè)坐標(biāo)計(jì)算時(shí)將限差反號按比例分配于各邊長中，各邊長實(shí)測值已投影改正至0m高斯面上。 五、洞內(nèi)控制測量 1、隧道施工控制測量采用全站儀，利用GPS控制點(diǎn)以及洞口插點(diǎn)測設(shè)出洞

7、口位置。并定期對所測設(shè)的洞口插點(diǎn)進(jìn)行檢查，以確保隧道施工 4 準(zhǔn)確、無誤。 2、當(dāng)施工300500米時(shí)，以洞外控制點(diǎn)為起算點(diǎn)采用附和導(dǎo)線的方式對洞內(nèi)導(dǎo)線樁點(diǎn)進(jìn)行復(fù)測，確保隧道施工的準(zhǔn)確無誤。 3、洞內(nèi)平面控制采用單導(dǎo)線形式布置，附和導(dǎo)線復(fù)測。導(dǎo)線設(shè)計(jì)邊長為5080米，當(dāng)隧道延伸至50米時(shí)，進(jìn)行第一次定向；當(dāng)隧道延伸至100米時(shí)，進(jìn)行第二次定向測量；當(dāng)隧道延伸至150200米時(shí)，進(jìn)行第三次定向測量。而后隧道每延伸100150米，進(jìn)行定向測量一次。同時(shí)利用洞外GPS控制點(diǎn)與隧道內(nèi)的導(dǎo)線點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)測，以資檢核。導(dǎo)線的測角、測距精度應(yīng)滿足新建鐵路工程測量規(guī)范(TBJ10101-99)要求。 4、洞內(nèi)高程

8、測量采用水準(zhǔn)儀施測，精度達(dá)到四等水準(zhǔn)測量精度要求。實(shí)測方法一般都采用往返測的方法。鐵路測規(guī)附錄關(guān)于i角誤差的檢驗(yàn)指出，用于三、四等水準(zhǔn)測量的儀器，其i角誤差不得大于20?。四等水準(zhǔn)測量往返較差、附合或環(huán)形閉合差在平地上不得大于?20L1/2,在山地上不得大于?6n1/2。洞內(nèi)水準(zhǔn)線路應(yīng)從設(shè)計(jì)院所提供的高程控制點(diǎn)向洞內(nèi)引設(shè)，每5080米設(shè)一個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)，引測水準(zhǔn)點(diǎn)采用往返觀測，并且定期復(fù)核，測設(shè)精度滿足新建鐵路工程測量規(guī)范(TBJ10101-99)要求。 六、進(jìn)洞關(guān)系的計(jì)算及測量（兩種方法） 第一種：首先將GPS控制樁和自設(shè)的樁點(diǎn)的坐標(biāo)納入同一坐標(biāo)系內(nèi)（設(shè)計(jì)院所交坐標(biāo)系），然后用所有的控制點(diǎn)的坐標(biāo)，

9、反算控制點(diǎn)至隧道的距離和方位角（平面夾角）,以確定進(jìn)洞測量的數(shù)據(jù)。 第二種：將設(shè)計(jì)控測坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為隧道獨(dú)立施工坐標(biāo)系統(tǒng)。即以JD98與JD98-1左線線路設(shè)計(jì)中線連線作為X軸方向，精測里程長度作為 5 X坐標(biāo)，Y坐標(biāo)右旋90度為Y軸正向，即在線路右側(cè)Y取正值，線路左側(cè)Y取負(fù)值。用極坐標(biāo)法測出洞口線路中心點(diǎn)的坐標(biāo)，將洞口線路中心點(diǎn)的坐標(biāo)與設(shè)計(jì)洞口線路中心點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行比較，即可得出實(shí)測洞口線路中心點(diǎn)與設(shè)計(jì)洞口線路中心點(diǎn)的相對位置，達(dá)到準(zhǔn)確進(jìn)洞的目的。 經(jīng)工程部及測量組商討研究決定在施工中采用第二種方法。 七、隧道洞內(nèi)施工測量 1、開挖施工測量 隧道開挖施工測量可采用兩種方式控制： 第一種方式，每

10、循環(huán)利用全站儀在掌子面撥角測設(shè)出隧道中線，利用水準(zhǔn)儀測設(shè)出隧道標(biāo)高，再采用橫向、豎向五寸臺(tái)支距法測設(shè)出隧道的開挖輪廓線，并根據(jù)開挖鉆爆設(shè)計(jì)在開挖輪廓線上布設(shè)出周邊眼位置。 第二種方式，利用激光指向儀帶中線、高程的的方式控制開挖施工的方向和高程。結(jié)合隧道斷面情況，在隧道拱頂和左右兩邊大跨位置共架設(shè)3臺(tái)激光指向儀。利用全站儀和水平儀測量、調(diào)整，使激光線的方向平行于隧道中線、激光線的坡度與隧道設(shè)計(jì)坡度相同，再根據(jù)測量資料計(jì)算出三個(gè)激光點(diǎn)在開挖面上與開挖輪廓線的相對位置關(guān)系。每循環(huán)利用三個(gè)激光點(diǎn)采用橫向、豎向平移支距的方法測量出隧道的中線和標(biāo)高，結(jié)合五寸臺(tái)支距法放出隧道開挖輪廓線并布設(shè)周邊眼。為了提高

11、施工精度，每循環(huán)利用3臺(tái)激光指向儀共同測設(shè)隧道的中線和高程，達(dá)到相互檢核的目的和作用；每開挖80100m應(yīng)用全站儀和水平儀復(fù)核激光指向儀的中線和高程是否發(fā)生變化，如有則及時(shí)調(diào)整改正。另外，激光指向儀安設(shè)位置距掌子面距離控制在250300m內(nèi)，避免因距離過長引 6 起的光線較暗導(dǎo)致誤差增大。 每循環(huán)開挖完成后在測量掌子面的開挖輪廓線的同時(shí)，對上一循環(huán)開挖的效果進(jìn)行檢查，測量、標(biāo)示出欠挖需要處理的位置和欠挖厚度，對現(xiàn)場技術(shù)人員和分隊(duì)領(lǐng)工員交底，使掌子面的欠挖及時(shí)處理。 2、初期支護(hù)施工測量 當(dāng)初期支護(hù)中有錨桿時(shí)，利用鋼尺、垂球和水平尺在隧道拱墻上準(zhǔn)確放出每個(gè)錨桿孔口位置。 當(dāng)初期支護(hù)中需要架立拱架

12、時(shí)，利用全站儀帶三角高程準(zhǔn)確測設(shè)出每接拱架兩端點(diǎn)的空間三維坐標(biāo)，指導(dǎo)架立拱架，控制施工精度符合規(guī)范要求。 3、二次襯砌施工測量 每襯砌循環(huán)模板臺(tái)車定位時(shí)，利用全站儀撥角定出模板臺(tái)車兩端的中線，并用極坐標(biāo)法測設(shè)出模左右兩邊最底部的凈空位置，用水平儀測設(shè)出模板臺(tái)車拱頂和墻角標(biāo)高，保證模板的空間位置正確、襯砌砼不侵入隧道凈空。 4、斷面檢查 在初期支護(hù)噴射砼和二次襯砌模筑砼施工完畢后，均使用斷面儀對施工斷面進(jìn)行檢查，每5m檢查一個(gè)斷面，保證噴射砼不侵入襯砌斷面、襯砌砼不侵入隧道凈空。 八、各種測量的誤差要求 1、平面控制測量 測站圓周角閉合差3，多邊形內(nèi)角閉合差?30?n1/2（n為多邊形內(nèi) 7 角

13、個(gè)數(shù)），邊長測量誤差?5mm。 2、高程控制測量 高程往返測量閉合差?20L1/2mm（L單位為km） 3、開挖施工測量 開挖輪廓線的放樣誤差?5cm 4、初期支護(hù)施工測量 錨桿孔口測設(shè)誤差?15cm 鋼架安裝測量：橫向誤差?50mm，高程誤差?50mm，垂直度誤差?2°。 5、二次襯砌施工測量 二次襯砌模板定位：邊墻腳平面位置及高程誤差?15mm；起拱線高程誤差?10mm；拱頂高程誤差大于0小于10mm。 九、隧道洞內(nèi)施工測量的保證措施 1、隧道的開挖和襯砌放樣必須使用由設(shè)計(jì)院所交和經(jīng)精測隊(duì)復(fù)測的控制樁及水準(zhǔn)點(diǎn)，通過同等精度引測的洞內(nèi)單導(dǎo)線點(diǎn)及水準(zhǔn)點(diǎn)，指導(dǎo)進(jìn)行隧道的開挖和襯砌。 2

14、、隧道的施工測量放樣方法一般采用支距法和極坐標(biāo)法，不過在現(xiàn)場的施工中應(yīng)根據(jù)不同的施工方法，制訂出與之相適應(yīng)的測量放樣方案，保證正確貫通和結(jié)構(gòu)物的正確放樣，并將測量放樣方案和成果報(bào)工區(qū)總工程師審批。另外，在結(jié)構(gòu)物施工中，應(yīng)對精度加以控制，如在開挖、支護(hù)防線時(shí)，放樣點(diǎn)誤差不應(yīng)大于3cm，高程點(diǎn)誤差不應(yīng)大于1?5cm，襯砌時(shí)中線高程誤差不應(yīng)大于5mm，邊墻、水溝、鋪底等附屬物應(yīng)按照施工 8 規(guī)范允許誤差范圍來做。還有，在對結(jié)構(gòu)物放樣時(shí)，要實(shí)行測量技術(shù)交底制度，做到每放樣一次，交一次底。 3、開挖必須堅(jiān)持一炮一測制度。所有開挖工序在開始前，都必須采用斷面支距法準(zhǔn)確劃出設(shè)計(jì)輪廓線，嚴(yán)格控制超欠挖。開挖工

15、作完成后可用極坐標(biāo)法或借助儀器及時(shí)測量并繪出斷面圖。 4、二次襯砌混凝土工程必須在襯砌臺(tái)車就位前后，采用測量儀器準(zhǔn)確設(shè)置和檢查中線、水平及各部位尺寸，書面記錄交總工程師審核。 5、隧道施工測量必須保證滿足施工生產(chǎn)和測量作業(yè)的需要，要求施工測量做到： a、堅(jiān)持勤測、細(xì)核、盡責(zé)、規(guī)范的作業(yè)制度，堅(jiān)持“測量雙檢”、“換手測量”等行之有效的測量方法，認(rèn)真執(zhí)行測量規(guī)范和施工技術(shù)管理的有關(guān)規(guī)定，保證不出差錯(cuò)。 b、保證施工現(xiàn)場測量樁點(diǎn)埋設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一、適用、經(jīng)濟(jì)。在測量中，標(biāo)定點(diǎn)位的方法很多，根據(jù)測量的目的要求及使用的期限來選擇采用。使用期限較短或作臨時(shí)標(biāo)志的點(diǎn)，一般用4?5cm，長為30?35cm的木樁打

16、入其中，使樁頂露出地面少許或與地面齊。如使用期限較長，可用加十字橫木的木樁，需長久保存的重要點(diǎn)，則需埋設(shè)石樁或混凝土，在樁頂刻“”，表示點(diǎn)的精確位置。 c、堅(jiān)持定期檢校儀器，以保證儀器計(jì)量合格使用。 d、一切原始觀測值和記錄項(xiàng)目必須在現(xiàn)場記錄清楚，不得涂改，不得憑記憶補(bǔ)記。手薄必須編列頁碼、注明觀測者、記錄者、觀測日期、起止時(shí)間氣象條件、使用的儀器和覘標(biāo)類型，并詳細(xì)記載觀測時(shí)的特殊 9 情況。因超限劃除的觀測記錄，應(yīng)注明原因，并予以保存，不得撕毀。 十、本工程測量作業(yè)要求 1、測量工作要互相支持,團(tuán)結(jié)協(xié)作,密切配合。 2、測量人員要具備認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度和精細(xì)的工作作風(fēng)。 3、測量人員要養(yǎng)成愛護(hù)儀器的好