隧道施工測量畢業(yè)論文

1、隧道施工工測量圓圓曲線的的測設(shè)、隧道的的貫通上海厚意意巖土技技術(shù)有限限公司 0883工程程測量 李李學(xué)文（上海浦浦東新區(qū)區(qū)南匯區(qū)區(qū)臨港新新城臨港港大道111號地地鐵8標(biāo)標(biāo)、9標(biāo)標(biāo)）開題報告告研究課題題：隧道道施工中中的圓曲曲線測設(shè)設(shè)和隧道道的貫通通內(nèi)容摘要要：對隧隧洞工程程的開挖挖，在各各種規(guī)范范中的要要求很多多，精度度也要求求比較高高，特別別是對有有些管道道及特種種工程的的隧洞。對 HYPERLINK /GroupIndex.aspx?no=shigong 施工工單位而而言，洞洞內(nèi)控制制測量精精度的高高低就直直接影響響到貫通通的精度度，為保保證隧洞洞在允許許精度內(nèi)內(nèi)貫通，我們首首先要對對洞內(nèi)

2、控控制測量量進(jìn)行 HYPERLINK /Sub06.aspx 設(shè)設(shè)計，在在未貫通通前對已已施測的的測量成成果要進(jìn)進(jìn)行相應(yīng)應(yīng)的精度度估算，為保證證相應(yīng)的的控制測測量精度度還要采采取相應(yīng)應(yīng)的測量量方案，下面就就這幾方方面進(jìn)行行相應(yīng)的的探析。關(guān)鍵詞地地鐵車站站 深基基坑 圓曲曲線的測測設(shè) 測量設(shè)設(shè)計 貫通引言 禮記有云：大學(xué)之之道，在在明德，在親民民。在提提筆撰寫寫我的畢畢業(yè) HYPERLINK /Sub06.aspx 設(shè)計計 論文文 的時時候，我我也在向向我的大大學(xué)生活活做最后后的告別別儀式。我不清清楚過去去的一切切留給現(xiàn)現(xiàn)在的我我一些什什么，也也無從知知曉未來來將賦予予我什么么，但只只要流淚淚流

3、汗，拼過闖闖過，人人生才會會少些遺遺憾！非常常幸運(yùn)能能夠加入入 HYPERLINK /GroupIndex.aspx?no=dayu 施工測測量這個個古老而而又新興興的行業(yè)業(yè)，即將將走向工工作崗位位的時刻刻，我仿仿佛感受受到測量量行業(yè)對對我賦予予新的歷歷史使命命，測量量是一項項以除害害興利、趨利避避害的高高尚事業(yè)業(yè)。這種種使命，更讓我我用課堂堂中的知知識用于于實際生生產(chǎn)中來來。特別別是這半半年來的的畢業(yè)設(shè)設(shè)計，我我越發(fā)感感覺到學(xué)學(xué)會學(xué)精精測量基基礎(chǔ)知識識對于我我貢獻(xiàn)測測量是多多么的重重要。所所以，我我越發(fā)不不愿放棄棄不多的的大學(xué)時時光，努努力提高高自己的的實踐動動手能力力，而本本學(xué)期的的畢業(yè)設(shè)

4、設(shè)計，為為我提供供了絕好好的機(jī)會會，我又又怎能放放棄？大大學(xué)的最最后一個個學(xué)期過過得特別別快，幾幾乎每天天扛著儀儀器，奔奔走在校校園的每每個角落落，生活活亦很有有節(jié)奏。今天我我提筆寫寫畢業(yè) 論文 ，我的的畢業(yè)設(shè)設(shè)計也接接近尾聲聲。不管管成果如如何，畢畢竟心里里不再是是沒底了了，挑著著半年辛苦苦換來的的數(shù)據(jù)和和成果，并不斷斷的完善善他們，心里感感覺踏實實多了。在本本次畢業(yè)業(yè)設(shè)計 論文 的設(shè)計計中要感感謝測量量系為我我們的工工作提供供了測量量儀器，還有各各指導(dǎo)老老師的教教導(dǎo)和同同學(xué)的幫幫助。二、洞內(nèi)內(nèi)控制測測量設(shè)計計21平面面控制測測量設(shè)計計洞內(nèi)內(nèi)平面控控制測量量在未貫貫通前都都是支導(dǎo)導(dǎo)線。當(dāng)當(dāng)接

5、到隧隧洞工程程開挖任任務(wù)時，首先要要根據(jù)洞洞室相向向或單向向開挖長長度及設(shè)設(shè)計貫通通精度要要求，對對洞內(nèi)導(dǎo)導(dǎo)線進(jìn)行行設(shè)計，估算預(yù)預(yù)期的誤誤差、確確定導(dǎo)線線施測的的等級，以保證證洞室開開挖軸線線的正確確，即貫貫通精度度，更為為合理、經(jīng)濟(jì)的的選擇測測量 HYPERLINK /GroupIndex.aspx?no=yhscd 設(shè)備備及測量量方案。根據(jù)據(jù)隧洞設(shè)設(shè)計開挖挖圖，按按一定比比例尺在在CADD或圖紙紙上繪出出隧洞開開挖平面面圖及貫貫通面位位置，充充分考慮慮開挖施施工時洞洞內(nèi)的測測量環(huán)境境（如通通視條件件及出渣渣等對測測量的影影響）、以及測測量精度度的提高高，合理理的選出出導(dǎo)線點點位置，并展于于

6、圖上。支導(dǎo)導(dǎo)線的終終點是支支導(dǎo)線精精度的最最弱點，橫向貫貫通中誤誤差是由由導(dǎo)線測測角誤差差及導(dǎo)線線邊長誤誤差所引引起，而而橫向貫貫通中誤誤差主要要影響隧隧洞的貫貫通精度度，下面面主要分分析橫向向貫通中中誤差。根據(jù)據(jù)誤差傳傳播定律律，導(dǎo)線線測角及及測邊是是相互獨(dú)獨(dú)立的兩兩個量，則可得得導(dǎo)線測測角中誤誤差所引引起的橫橫向貫通通中誤差差my為：myy=mmRC222.1.11式中中： mm導(dǎo)導(dǎo)線測角角中誤差差，S； RC觀測角角度的導(dǎo)導(dǎo)線點到到貫通面面的垂直直距離平平方的總總和，mm2。導(dǎo)線線測邊誤誤差所引引起的橫橫向貫通通中誤差差為myys：myys=mmssDy222.1.22式中中： mmss

7、導(dǎo)線邊邊長相對對中誤差差，mmm； Dy各導(dǎo)線線邊在貫貫通面上上的投影影長度平平方和的的總和，m2。那么么，導(dǎo)線線測量誤誤差在貫貫通面上上所引起起的橫向向貫通中中誤差mmy為： mmy=my2mmys222.1.3該式式是隧洞洞工程橫橫向貫通通中誤差差常用的的估算公公式。以上海市市地鐵總總公司設(shè)設(shè)計科研研處于997年77月111日提供供的T2208AA、T2209AA、T2210AA三點坐坐標(biāo)為起起算依據(jù)據(jù)，上行行線布設(shè)設(shè)了線長長為19984.6m精精密導(dǎo)線線，下行行線布設(shè)設(shè)了線長長為12266.1m的的精密導(dǎo)導(dǎo)線。導(dǎo)導(dǎo)線分為為三部分分.地面面點 .貫通通點 .隧道道點。觀觀測使用用的儀器器為

8、索佳佳SETT 2BB全站儀儀。由于隧道道軸線的的平面圖圖基本上上均為“S”形，并并有直線線段、圓圓曲線段段與緩和和圓曲線線段之分分，則設(shè)設(shè)計坐標(biāo)標(biāo)的計算算也分為為三種情情況。測點在直直線段上上 或：式中：ss測點至至起始點點距離；x0,y0直線段段起始點點坐標(biāo)；x,yy測點實實測坐標(biāo)標(biāo)；0直直線方向向角；X，YY測點設(shè)設(shè)計坐標(biāo)標(biāo)；橫向偏偏移測點在圓圓曲線上上隧道平面面設(shè)計圖圖中，已已知圓曲曲線的圓圓半徑RR，偏角角，切線線方向角角T，圓曲曲線長度度L0，切線線交點JJD的坐坐標(biāo)（XXJ,YJ）或圓圓曲線中中點QZZ的坐標(biāo)標(biāo)（XQQ,YQ）。則則圓曲線線圓心00的坐標(biāo)標(biāo)（X00,Y0）計算算如

9、下：式中： 0是切線線交點JJD至圓圓心O方方向角；相對于于切線方方向，圓圓曲線左左偏時=1; 圓曲曲線右偏偏時=-11；x0,y0圓心OO的坐標(biāo)標(biāo)；s測點至至圓心OO的距離離； x,y測點實實測坐標(biāo)標(biāo)；T測點至至圓心OO的方向向角；XX，Y測點設(shè)設(shè)計標(biāo)；橫向向偏移測點在緩緩和圓曲曲線上隧道平面面設(shè)計圖圖中，已已知緩和和圓曲線線的半徑徑R，緩緩和圓曲曲線長度度L0，兩端端緩和圓圓曲線要要分別計計算x、y，左段段（ZHHHYY）以ZZH為起起點，切切線方向向角T1（右右偏）；右段（HYZH）以HZZ為起點點，切線線方向角角T2（左左偏）。起始點點坐標(biāo)為為XH、yH。式中： 相對于于切線方方向，緩

10、緩和圓曲曲線左偏偏時=1;緩和圓圓曲線右右偏時=-11； x,yy測點實實測坐標(biāo)標(biāo)；T測點至至圓心OO的方向向角；XX，Y測點設(shè)設(shè)計坐標(biāo)標(biāo)；橫向向偏移;cx,cy1,cy2,cy3已知緩緩和圓曲曲線方程程參數(shù)上行線經(jīng)經(jīng)實地勘勘查后采采用方向向線法向向隧道內(nèi)內(nèi)傳遞方方向，因因貫通測測量對方方向值的的要求很很高，故故我們對對貫通測測量采取取了如下下措施：.邊長長大于115m .垂直直角小于于2000.采用用固定墩墩臺強(qiáng)制制對中消消除對中中誤差，從而保保證了上上下方向向傳遞誤誤差不大大于5。導(dǎo)線點的的各個頂頂角用徠徠卡leeicaa 0.5全站站儀測99測回，導(dǎo)線點點各點之之間的距距離用徠徠卡lee

11、icaa 0.5全站站儀往返返測定。上行線線97年年11月月3日98年年1月220日共共復(fù)測99次。隧隧道軸線線點每隔隔20或或30環(huán)環(huán)各測一一點，水水平角一一測回，距離單單向兩次次測定最最終計算算出軸線線點坐標(biāo)標(biāo)，及其其與設(shè)計計坐標(biāo)之之差。見見表一 表表一：實實測軸線線點坐標(biāo)標(biāo)與設(shè)計計坐標(biāo)差差值表 （上行行線）環(huán)號XYH環(huán)號XYM H30-18218-955077510-51251815485560-7-371755111540-75375705496690-14415655000570-814816755055120-216222054877600-955958155033150-3393

12、5855055630-794796354944200-114123554922660-864867155044220-8393555022690-83-78357548992405894454922720-734734154888260122123654955750-33-6346355000280-4244255066770-427437554988330-2332337550337908182255044360-291295455022809-307311454911390-171177355066830-134143855133420-181189055044850-3010323855

13、066450-422425954977869-8130863754977483-532536154900表一中：X，Y實測坐坐標(biāo)-設(shè)設(shè)計坐標(biāo)標(biāo)；H實測高高程-設(shè)設(shè)計標(biāo)高高； 橫向向偏差； 隧道內(nèi)內(nèi)徑；單單位均為為mm；上行線軸軸線復(fù)測測重復(fù)檢檢查122點，最最大誤差差分別為為：X=20mmm（5540環(huán)環(huán)）；YY=200mm（6900環(huán)），各點均均方誤差差 M=12.9mmm；H =166mm（6600環(huán)），高程均均方誤差差M=66.1mmm； =133mm（5100環(huán)），直徑均均方誤差差M=66.9mmm。各各環(huán)重復(fù)復(fù)檢查誤誤差見表表三。下行線998年55月998年99月共復(fù)復(fù)測111次。下

14、下行線方方向傳遞遞采用方方向線法法和懸吊吊鋼絲法法交叉進(jìn)進(jìn)行，采采用懸掛掛鋼絲的的具體方方法是將將重錘浸浸入機(jī)油油桶中，使鋼絲絲穩(wěn)定。通過觀觀測計算算出井下下控制點點的坐標(biāo)標(biāo)，與井井下控制制點連線線的方位位角。為為了提高高精度，要設(shè)法法觀測多多組成果果，可一一次懸掛掛三、四四根鋼絲絲，使每每次成果果中有幾幾個聯(lián)系系三角形形，用聯(lián)聯(lián)系三角角形傳遞遞方位角角時必須須采取措措施保證證兩根鋼鋼絲自由由懸掛。用鋼絲絲投點時時必須注注意其擺擺動周期期，我們們應(yīng)測定定鋼絲擺擺動的對對稱中心心，為此此至少要要注視鋼鋼絲擺動動一周期期的時間間，望遠(yuǎn)遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)準(zhǔn)鋼絲振振幅達(dá)極極大時的的左右兩兩個位置置，取水水平度盤

15、盤的讀數(shù)數(shù)，平均均后才是是視準(zhǔn)軸軸指向鉛鉛垂線時時的水平平度盤讀讀數(shù)。也也可采用用視準(zhǔn)軸軸對準(zhǔn)鋼鋼絲擺動動的對稱稱中心的的方法。儀器距距鋼絲近近時一定定選用細(xì)細(xì)鋼絲。觀測中中嚴(yán)禁鋼鋼絲蠕變變伸長使使重錘擱擱底。隧道軸線線點測量量每隔110環(huán)或或20環(huán)環(huán)測一點點,水平平角一測測回，垂垂直角半半測回，距離單單向兩次次測定，最終計計算出軸軸線點坐坐標(biāo),及及其與設(shè)設(shè)計坐標(biāo)標(biāo)之差。見表二二 表二：實測軸軸線點坐坐標(biāo)與設(shè)設(shè)計坐標(biāo)標(biāo)差值表表 （下下行線）環(huán)號XYH環(huán)號XYH032-434.992154955640-13113.00654955209-49.86354955660-707.0535501140

16、5-35.86954988680-39339.0044549226029-1131.005254977690-31632.0045548778030-1131.995154944700-30430.00505498810017-618.007855044710-41742.00515498811024-725.008955011720-38739.00665498812018-519.0010455099740-37938.00565488814017-417.009955044761-525.0205491116020-420.009155011780-291032.001855022180

17、202.011255100800-271129.00155492220030-430.0010655100810-411744.00125495522018-719.009555011815-401844.001554977240-25-125.008355033819-452049.001354900260-26-727.006954955830-201022.00-1155055280-20020.007755066840-341838.00-2254955300-39239.008654900850-291633.00454888320-43243.0010455066860-42254

18、9.002354888340-30130.007355077870-513260.002554933360-34234.005555011875-483057.002454966380-21121.005654977880-543659.003154988400-26126.004954988890-402849.003955055420-10010.003454988900-808.04254955440-21121.004354877910-12812.004954999460-16116.0060549889202-123255000480-22122.004154888930-4352

19、754988500-25125.002754966940-108132855044520-25125.002755022950-1412183154911540-24124.003354888960-1714222955033560-27127.004754911970-2217282755055580-29129.003655022980-2924373154977600-25125.004754966990-2521332854922610-38138.00435500010000-1815233055022620-44244.00285498810100-1614212754955 表二

20、二中 ：X，Y實測坐坐標(biāo)-設(shè)設(shè)計坐標(biāo)標(biāo)；H實測高高程-設(shè)設(shè)計標(biāo)高高； 橫向向偏差； 隧道內(nèi)內(nèi)徑；單單位均為為mm；下行線軸軸線復(fù)測測重復(fù)檢檢查233點, 最大誤誤差分別別為：XX= 332mmm（800 環(huán)）， YY=211mm（9100環(huán)），各環(huán)坐坐標(biāo)均方方誤差MM=144.9mmm；HH =114mmm（8990環(huán)），直徑徑均方誤誤差M=4.44mm； =-8mmm（800 環(huán)），高程程均方誤誤差M=3.77mm。保證了了貫通精精度，為為盾構(gòu)機(jī)機(jī)的正確確推進(jìn)提提供了基基礎(chǔ)保證證。各環(huán)環(huán)重復(fù)檢檢查誤差差見表四四。表三：上上行線二二次測量量誤差表表（mmm）環(huán)號X實Y實X設(shè)Y設(shè)H實H設(shè)實設(shè)XY

21、H36060422714336041171477-120033-12003355022550441-40239047044715554708871488-118894-1188935506655088-47-1242033533714993342271511-117757-11776255044549661125845019899715881978871544-116668-1166745497755000114634834683957746831622-115534-11554154900549000-57051092622698449250069844-114406-11441054855

22、5498812041354078888698007908869777-112297-1122965496655044203-1866024788699772481169555-108810-108826550445504431216069010999702991094470099-106675-10667964899548885204172093577713449360071311-104416-1044185488855000-3321275065800737226580073800-101126-10112955000550440-83480962366962116227756111-96

23、550-96449549115498891017 表四四：下行行線二次次測量誤誤差表（mm）環(huán)號X實Y實X設(shè)Y設(shè)H實H設(shè)實設(shè)XYH8095199900559487790144-89337-89339549445502232-92-810061544771666147777244-90550-9055255044550337-82124015322435331506643599-100020-100026550335496626-66726021422431882527743288-101173-101175549555493315-102228035677430663548843044-103

24、305-1033045506655088192-1-236071233431777135543277-108887-1088875501155000-12-100138080355431228036643266-110026-1100265497754911-1-140640089300431118922243155-111174-11117554988549118-41746016400431331645543199-114428-1144295498854966-5-61248025355433112540043255-115527-1155265488854866-56-12500344

25、22454553444445411-116621-1166245496655011-243-558070333452557038845299-119939-119932550225500054-7260079477452887942245255-120007-1200015496654922-5-3-6461083833453557378845322-120051-1200455500054966-5-3-6468022000437662206643800-123330-1233325492254966-6-42-470043399416444325541599-124406-12440754

26、877549111451-48009122212791199125-128842-128836549225487732-6581968833844116890084333-129920-1299175490054899-78-3189010377897001056689588-131178-1311925495554988-191214-390067877708776796670911-132212-1322225500055011-9-410-191026733510992665550888-132244-132254549885500082110-222高程程控制測測量設(shè)計計隧洞洞洞內(nèi)高高

27、程的控控制測量量精度直直接影響響的是豎豎向貫通通中誤差差，通常常是根據(jù)據(jù)水準(zhǔn)測測量或三三角高程程測量誤誤差引起起的豎向向貫通中中誤差來來確定高高程控制制測量的的等級。mhh=mmL2.22.1式中中： mh-豎向向貫通中中誤差；LL洞內(nèi)內(nèi)高程測測量路線線的全長長，m；mm-按測段段往返測測的高差差不符值值計算的的每公里里高差中中數(shù)的偶偶然中誤誤差，mmm；由22.1.1式得得：mm=mmhLL2.2.22式中中L可根根據(jù)圖上上擬定的的路線量量取或取取355倍洞軸軸線的長長度。確定定水準(zhǔn)路路線方案案后，在在表1中中查取大大于或等等于根據(jù)據(jù)2.22.2式式計算出出m的的數(shù)值，選取相相應(yīng)的高高程控制

28、制測量等等級。確定定高程測測量的等等級后，選取方方便施測測、經(jīng)濟(jì)濟(jì)合理，又能保保證高程程傳遞精精度的測測量方法法，如水水準(zhǔn)測量量、三角角高程測測量，嚴(yán)嚴(yán)格按相相應(yīng)的技技術(shù)要求求進(jìn)行施施測。以上海市市地鐵總總公司設(shè)設(shè)計科研研處提供供的977年7月月11日日成果，即166，177水準(zhǔn)點點高程值值為起始始數(shù)據(jù)來來測量軸軸線標(biāo)高高。166、177兩水準(zhǔn)準(zhǔn)點之間間高差經(jīng)經(jīng)98年年1月77日兩次次檢測發(fā)發(fā)現(xiàn)變化化較大，檢測所所用儀器器為威爾爾特N33水準(zhǔn)儀儀，往返返閉合差差為0.27mmm檢測測高差與與已知高高差相差差188.333mm，至此我我們采用用了166水準(zhǔn)點點為起算算點，用用懸掛鋼鋼尺法將將高程

29、傳傳入隧道道底部兩兩固定點點上，鋼鋼尺事先先進(jìn)行溫溫度改正正、尺長長改正、尺子自自重改正正（重錘錘與拉力力改正時時 的拉拉力匹配配）。隧隧道內(nèi)每每隔600m布設(shè)設(shè)一水準(zhǔn)準(zhǔn)點，上上行線布布設(shè)155點，下下行線布布設(shè)188點，水水準(zhǔn)觀測測使用儀儀器為威威爾特NN3水準(zhǔn)準(zhǔn)儀，上上行線從從97年年11月月至988年2月月水準(zhǔn)線線路共復(fù)復(fù)測8次次最大高高差為33.499mm（包括隧隧道變形形在內(nèi)）。下行行線從998年44月至998年88月水準(zhǔn)準(zhǔn)線路共共復(fù)測110次，最大高高程差為為2.113mmm（包括括隧道變變形在內(nèi)內(nèi)）。隧道兩端端水準(zhǔn)點點經(jīng)聯(lián)測測高程閉閉合差分分別為：上行線線0.98mmm、下下行線為為+1.25mmm，兩兩端頭井井底高程程均由井井口從地地面將高高程引入入井底。軸線點標(biāo)標(biāo)高測量量，是以以最近的的水準(zhǔn)點點為起算算點，用用N3水準(zhǔn)儀儀配合22m銦鋼鋼標(biāo)尺和和5m金金屬塔尺尺，每隔隔10環(huán)環(huán)、200環(huán)或330環(huán)測測一點，并計算算出該環(huán)環(huán)的實測測標(biāo)高和和實測標(biāo)標(biāo)高與設(shè)設(shè)計標(biāo)高高之