隧道控制測量技術(shù)方案.

1、新建鐵路滬昆客專貴州段CKGZTJ-5標(biāo)段隧道控制測量技術(shù)方案一、工程概況新建鐵路滬昆客運(yùn)專線貴州段CKGZTJ-5標(biāo)段起訖里程為DK593+466.41DK623+941，全長 30.474km，沿線自東向西經(jīng)過貴州省麻江縣、福泉市兩個(gè)縣市。主要工程量：路基4068m，（含涵洞 8 座），橋梁20 座，5762m，其中特大橋 4 座，大橋 11 座，中橋 5 座；主跨 64 米連續(xù)梁 2 聯(lián)，隧道 12.5 座， 20618m，其中長度大于 4km隧道一座（ 7708m），長度 23km隧道 2.5 座（含高瓦斯隧道 1 座），長度 12km隧道 2 座，長度小于 1km隧道 7 座；預(yù)制箱

2、梁 212 孔（梁場 1 座）；預(yù)制軌枕 201km共 31.155 萬塊軌枕（預(yù)制場1 處）。二、編制依據(jù)(1) 客運(yùn)專線無碴軌道鋪設(shè)條件評(píng)估技術(shù)指南 （鐵建 2006158號(hào)）；(2) 客運(yùn)專線無碴軌道鐵路工程測量技術(shù)暫行規(guī)定 ；(3) 國家一、二等水準(zhǔn)測量規(guī)范(4) 高速鐵路工程測量規(guī)范(4) 工程測量規(guī)范(5) 全球定位系統(tǒng)（ GPS）鐵路測量規(guī)程三、主要人員及儀器設(shè)備1、人員配置、質(zhì)量管理中鐵十七局集團(tuán)有限公司滬昆客運(yùn)專線CKGZTJ-5標(biāo)段測量隊(duì)實(shí)施。質(zhì)量管理組織機(jī)構(gòu)框圖項(xiàng)目經(jīng)理專家顧問項(xiàng)目總工程師審定主管工程師復(fù)核質(zhì)量檢查負(fù)責(zé)人質(zhì)量監(jiān)督、檢查、資料整理、報(bào)告編寫平面位置測量負(fù)人高

3、程測量負(fù)責(zé)人生產(chǎn)及施工保證2、項(xiàng)目部儀器設(shè)備Leica 全站儀 4 臺(tái)套，標(biāo)稱精度： 5mm+1ppm；天寶 DINI03 數(shù)字水準(zhǔn)儀 3 臺(tái)套，所有儀器均已檢定，檢定證書見附件。四、控制測量方案1、洞外控制測量洞外控制測量采用CPII GPS測量方法，測量由中鐵十七局集團(tuán)有限公司滬昆客運(yùn)專線CKGZTJ-5標(biāo)段精測隊(duì)進(jìn)行加密測量，在隧道進(jìn)出口、橫洞口分別布設(shè)三個(gè)GPS控制加密點(diǎn)和兩個(gè)二等水準(zhǔn)點(diǎn)。1.1 、洞外控制點(diǎn)布設(shè)1）、控制點(diǎn)布設(shè)在視野開闊、通視良好、土質(zhì)堅(jiān)實(shí)、不易破壞的地方。2）、視線高離開旁遮障礙物1m以上，通過水田、沙灘時(shí)，增加視線高度。3）、每個(gè)隧道進(jìn)出口、橫洞洞口布設(shè)平面控制點(diǎn)

4、3 個(gè)，二等水準(zhǔn)點(diǎn) 2 個(gè)。4）、用于向洞內(nèi)傳遞方向的洞外聯(lián)系邊不短于300m。1.2 、洞外控制網(wǎng)精度設(shè)計(jì)1.2.1 、平面控制網(wǎng)精度設(shè)計(jì)洞外控制網(wǎng)采用CPII GPS測量進(jìn)行加密，按三等GPS精度施測 ,固定誤差為5mm，比例誤差為1ppm。要求最弱邊邊長相對(duì)中誤差不大于1/100000 ，基線邊方向中誤差不大于1.7 ，基線長度小于500m時(shí)，邊長中誤差小于 5mm。CP、 CP控制網(wǎng) GPS測量的精度指標(biāo)控制網(wǎng)基線邊方向中誤差最弱邊相對(duì)中誤差CP1.3 1/180 000CP1.7 1/100 000各等級(jí) GPS控制網(wǎng)測量的主要技術(shù)要求等固定誤比例誤差基線方位角約束點(diǎn)間的約束平差后差

5、 a系數(shù) b級(jí)中誤差（） 邊長相對(duì)中誤差最弱邊邊長相對(duì)中誤差（ mm）（ mm/km）一等 5 10.91/5000001/250000二等 5 11.31/2500001/180000三等 5 11.71/1800001/100000四等 5 22.01/1000001/70000五等10 23.01/700001/40000CPII 加密點(diǎn)觀測執(zhí)行如下主要技術(shù)要求：各等級(jí) GPS測量作業(yè)的基本技術(shù)要求等級(jí)一等二等三等四等五等項(xiàng)目衛(wèi)星截止高度角（） 1515 1515 15靜同時(shí)觀測有效衛(wèi)星數(shù)4 4444有效時(shí)段長度（ min）12090 6045 40態(tài)觀測時(shí)段數(shù)2 212121測數(shù)據(jù)采樣

6、間隔（ s）10601060106010301030量接收機(jī)類型雙頻雙頻雙頻單/ 雙頻單/ 雙頻PDOP或 GDOP6 6810 10快衛(wèi)星截止高度角（）15 15速有效衛(wèi)星總數(shù)55靜觀測時(shí)間（ min）520520態(tài)平均重復(fù)設(shè)站數(shù)1.51.5測數(shù)據(jù)采樣間隔（ s）520520量PDOP（GDOP）7（8）7（8）1.2.2 、高程控制網(wǎng)精度設(shè)計(jì)高程控制網(wǎng)按二等水準(zhǔn)測量精度施測，每公里水準(zhǔn)測量的偶然中誤差不大于 1.0mm，往返觀測不符值或環(huán)閉合差不大于4 L mm(L為水準(zhǔn)測量的環(huán)線或路線長度，單位為km)。二等水準(zhǔn)測量主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)每千米高路線長度水準(zhǔn)儀觀測次數(shù)往返較差等級(jí)差全中誤水準(zhǔn)尺與已

7、知點(diǎn)或閉合差（km）等級(jí)附合或環(huán)線差（ mm）（ mm）聯(lián)測二等2 400DS因瓦往返往返4 L1二等水準(zhǔn)觀測主要技術(shù)要求等級(jí)水準(zhǔn)尺水準(zhǔn)儀視距前后視距差 （ m）測段的前后視視線高度（ m）類型等級(jí)（ m）距累積差（ m）DS1 502.8 且二等因瓦3 且 1.5 6.005 0.55DS50二等水準(zhǔn)測量精度要求每千米水每千米水準(zhǔn)限差（ mm）水準(zhǔn)測量準(zhǔn)測量偶測量全中誤等級(jí) 然中誤差 M檢測已測段往返測附合路線或左右路線差 MW高差之差不符值環(huán)線閉合差高差不符值二等水準(zhǔn) 1.0 2.06L4 L4 L1.3 、貫通誤差的估算洞外控制測量完成后，按規(guī)范要求估算洞外控制測量引起的貫通誤差。1.3

8、.1 、橫向貫通中誤差的估算方法1）、控制測量前，按下式估算橫向貫通中誤差。M 2mJ2mC( L J cosm J)2( LC cosm C ) 22式中 mJ 、 mC - 進(jìn)、出口 GPS控制點(diǎn)的 Y 坐標(biāo)誤差； L J 、 LC - 進(jìn)、出口 GPS控制點(diǎn)至貫通點(diǎn)的長度；m J 、 m C - 進(jìn)、出口 GPS控制點(diǎn)聯(lián)系邊的方位中誤差；、 - 進(jìn)、出口控制點(diǎn)至貫通點(diǎn)連線與貫通點(diǎn)線路切線的夾角。2）、控制測量后，按下式估算橫向貫通中誤差。M 2x2 cos2Fy2 sin 2Fx y2 sin 2 F式中y 、x 、x y - 由進(jìn)、出口推算至貫通點(diǎn)的x 、 y 坐標(biāo)差的方差和協(xié)方差；F

9、 -貫通面方位角。1.3.2 、高程貫通中誤差的估算方法洞外高程控制測量誤差產(chǎn)生的高程貫通中誤差按下式估算：M hML式中 M - 每千米水準(zhǔn)測量偶然中誤差（ mm）； L - 洞外高程路線長度（ km）。2、洞內(nèi)控制測量2.1 、洞內(nèi)導(dǎo)線點(diǎn)的布設(shè)1）導(dǎo)線點(diǎn)布設(shè)在施工干擾小、穩(wěn)定可靠、便于設(shè)站的地方，點(diǎn)間視線旁離隧道內(nèi)設(shè)施0.2m 以上。2）隧道內(nèi)導(dǎo)線布設(shè)成多邊形閉合環(huán)，每個(gè)環(huán)由46 條邊構(gòu)成。長隧道布設(shè)成交叉雙導(dǎo)線形式，以增加網(wǎng)的內(nèi)部檢核條件、提高網(wǎng)的可靠性。3）隧道內(nèi)導(dǎo)線隨施工進(jìn)度分期布設(shè)，建立新一期導(dǎo)線前，對(duì)原有控制點(diǎn)進(jìn)行檢測。4）洞內(nèi)導(dǎo)線點(diǎn)以混凝土包埋鋼樁，鋼樁長度為30-40cm 間

10、，并打入地面 10cm，外露 1cm。埋設(shè)時(shí)四周用30cm*30cm的木板支撐，以做到平整，上面加護(hù)蓋，護(hù)蓋背面寫上導(dǎo)線點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的線路里程及點(diǎn)號(hào)。埋設(shè)點(diǎn)位距旁構(gòu)筑物至少在0.3m 以上。5）曲線段洞內(nèi)導(dǎo)線點(diǎn)間以最大通視距離布設(shè)，不短于按下式計(jì)算的距離。C8Rf式中 R- 曲線設(shè)計(jì)半徑（ m）f-保證最大通視距離的安全斷面寬度 （一般取 0.7m）2.2 、洞內(nèi)導(dǎo)線觀測設(shè)計(jì)2.2.1 、洞內(nèi)導(dǎo)線水平角觀測設(shè)計(jì)洞內(nèi)導(dǎo)線等級(jí)根據(jù)隧道長度確定，按相應(yīng)等級(jí)的技術(shù)要求和觀測法進(jìn)行觀測。1）導(dǎo)線水平角觀測的主要技術(shù)要求表五 -2.1.2-1導(dǎo)線測量的主要技術(shù)要求測角中測距相對(duì)方位角導(dǎo)線全長測回?cái)?shù)等級(jí)誤差閉合

11、差相對(duì)閉合0.5 級(jí)1級(jí)儀2級(jí)儀6級(jí)儀中誤差（）（）差儀器器器器二等11/2500002n1/10000069-隧道1.31/2500002.6n1/10000069-二等三等1.81/1500003.6n1/550004610-四等2.51/800005n1/40000346-一級(jí)41/400008n1/20000-22-二級(jí)7.51/2000015 n1/12000-132）水平角方向觀測法的技術(shù)要求表五 -2.1.2-2水平角方向觀測法德技術(shù)要求等級(jí)儀器等級(jí)半測回歸零差一測回內(nèi)2C 互差同一方向值各測（）（）回互差（）0.5 級(jí)儀器484四等及以上1級(jí)儀器6962級(jí)儀器8139一級(jí)及以下

12、2級(jí)儀器1218126級(jí)儀器18-243）目標(biāo)應(yīng)有足夠亮度，采光均勻柔和、目標(biāo)清晰，避免光線從旁側(cè)照射目標(biāo)。4）完成規(guī)定測回?cái)?shù)一半后，儀器和反射鏡均應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)180 度重新對(duì)中整平，觀測剩余測回?cái)?shù)。2.1.2、隧道內(nèi)導(dǎo)線邊長測量設(shè)計(jì)1）測量前應(yīng)充分通風(fēng)、避免塵霧。2）反射鏡應(yīng)有適度照明。3）儀器和反射鏡面應(yīng)無水霧。4）曲線段導(dǎo)線邊長符合C8Rf 的要求。公式含義參照上面說明。2.3 、洞內(nèi)導(dǎo)線測量精度設(shè)計(jì)隧道內(nèi)控制導(dǎo)線從隧道外聯(lián)系邊引入，隧道內(nèi)外平面控制以邊連接。按隧道長度確定隧道內(nèi)導(dǎo)線長度。隧道內(nèi)導(dǎo)線測量精度應(yīng)符合下表規(guī)定：表五 -2.1隧道內(nèi)導(dǎo)線測量精度要求測量等級(jí)適用長度（ km）測角中誤差

13、（）邊長相對(duì)中誤差二9 201.01/100000隧道二等6 91.31/100000三3 51.81/50000四1.5 42.51/50000一級(jí)1.54.01/200002.4 、洞內(nèi)高程控制網(wǎng)設(shè)計(jì)隧道內(nèi)高程測量應(yīng)采用水準(zhǔn)測量往返觀測，具體原則如下：1）高程控制點(diǎn)應(yīng)每隔200-500m設(shè)置一對(duì)。2）高程控制測量的主要技術(shù)要求及觀測限差應(yīng)符合表四-3.3.1 ，表四 3.3.2 ，表四 3.3.3 的規(guī)定。六、施工測量方案1、隧道內(nèi)施工中線測設(shè)的原則1）采用導(dǎo)線測設(shè)中線點(diǎn)，一次測設(shè)不應(yīng)少于3 個(gè)，并相互檢核。2）采用獨(dú)立中線測設(shè)中線點(diǎn)，直線上應(yīng)采用正倒鏡法延伸直線；曲線上采用坐標(biāo)法測設(shè)。3

14、）襯砌用的臨時(shí)中線點(diǎn)宜每10m加密一點(diǎn)。直線上應(yīng)正倒鏡壓點(diǎn)或延伸；曲線上采用極坐標(biāo)法測設(shè)。4）采用上下半斷面施工時(shí)，上半斷面每延伸90-120m時(shí)應(yīng)與下半斷面的中線點(diǎn)聯(lián)測，檢查校正上半斷面中線。5）隧道內(nèi)中線點(diǎn)應(yīng)埋設(shè)混凝土樁，嚴(yán)禁包埋木板、鐵板和在混凝土上鉆眼。2、隧道內(nèi)襯砌測量的原則1）立模前，應(yīng)利用隧道內(nèi)控制點(diǎn)檢查永久中線點(diǎn)或臨時(shí)中線點(diǎn)位置及高程。檢測與原測成果較差不應(yīng)大于5mm。2）檢查合格后，在立模范圍內(nèi)放設(shè)不少于三個(gè)中線點(diǎn)及其橫斷面十字線方向，同時(shí)在斷面上標(biāo)定出拱架頂、起拱線和邊墻底的高程位置。3、隧道貫通測量誤差測量及調(diào)整3.1 、測定實(shí)際貫通誤差的方法1）在貫通面中線附近設(shè)一臨時(shí)

15、點(diǎn)，由兩端導(dǎo)線分別測量該點(diǎn)坐標(biāo)，坐標(biāo)較差分別投影至線路中線及其垂直方向上，即為縱向和橫向貫通誤差。同時(shí)測量該點(diǎn)的水平角，求得方向貫通誤差。2）由兩端高程點(diǎn)分別測量貫通面處臨時(shí)點(diǎn)的高程，其高程差即為高程貫通誤差。3.2 、平面貫通誤差調(diào)整的方法1）貫通誤差 50mm時(shí)，在保證隧道建筑界限要求的條件下，可不調(diào)整線路中線，按設(shè)計(jì)線位鋪軌。2）貫通誤差 50mm時(shí)，應(yīng)采用隧道內(nèi)CPIII 控制網(wǎng)實(shí)測隧道中線，采用線位擬合方法進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整后的線路應(yīng)滿足軌道平順性標(biāo)準(zhǔn)和隧道建筑限界的要求。3.3 、高程貫通誤差調(diào)整的方法1）由兩端測得的貫通點(diǎn)高程，應(yīng)取兩貫通高程的平均值作為調(diào)整后的貫通點(diǎn)高程。2）高程貫通誤差調(diào)整可按貫通誤差的一半，分別在兩端未襯砌地段，以未襯砌段的線路長度按比例調(diào)整其范圍內(nèi)各水準(zhǔn)點(diǎn)高程。3）未襯砌段高程放樣應(yīng)依據(jù)調(diào)整后的水準(zhǔn)點(diǎn)高程進(jìn)行。4）調(diào)整后的線路應(yīng)滿足線路設(shè)計(jì)和驗(yàn)收規(guī)范要求。七、質(zhì)量控制與檢驗(yàn)1）、使用的觀測儀器、元器件的精度和規(guī)格應(yīng)滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范