隧道控制測量培訓(xùn)課件

隧道控制測量培訓(xùn)課件演講人：日期：目錄CATALOGUE隧道控制測量概述隧道控制測量的基礎(chǔ)理論隧道控制測量設(shè)備介紹隧道控制測量技術(shù)應(yīng)用隧道控制測量數(shù)據(jù)處理隧道控制測量案例分析隧道控制測量的挑戰(zhàn)與解決方案隧道控制測量的未來發(fā)展趨勢隧道控制測量概述01PART隧道測量的定義隧道測量是指為隧道工程建設(shè)所進(jìn)行的測量工作，包括地面控制測量、洞內(nèi)控制測量、洞口與洞內(nèi)聯(lián)系測量、施工測量、竣工測量等。隧道測量的特點(diǎn)隧道測量具有精度要求高、地下工程環(huán)境復(fù)雜、測量難度大等特點(diǎn)，需要采用專業(yè)的測量儀器和方法。隧道測量的定義與特點(diǎn)隧道測量在工程中的重要性保障隧道施工的安全隧道測量可以及時發(fā)現(xiàn)和糾正施工中的偏差，避免隧道施工出現(xiàn)超挖、欠挖等現(xiàn)象，從而保障隧道施工的安全。保證隧道的貫通性為后續(xù)施工提供依據(jù)隧道測量可以確保隧道的平面、高程和斷面幾何尺寸符合設(shè)計要求，保證隧道的貫通性。隧道測量為后續(xù)的施工提供準(zhǔn)確的測量數(shù)據(jù)，便于進(jìn)行支護(hù)、襯砌等施工。123隧道測量起源于古代，最早的隧道測量方法是利用簡單的測量工具進(jìn)行人工測量。隧道測量的起源隨著科技的進(jìn)步和測量儀器的不斷發(fā)展，隧道測量方法和技術(shù)也不斷改進(jìn)，測量精度和效率不斷提高。隧道測量的發(fā)展隧道測量的歷史與發(fā)展隧道控制測量的基礎(chǔ)理論02PART測量學(xué)基本原理測量學(xué)定義研究地球的形狀、大小以及確定地面點(diǎn)位置的科學(xué)。測量學(xué)分類主要分為普通測量學(xué)、大地測量學(xué)、攝影測量與遙感、工程測量學(xué)等。隧道測量特點(diǎn)隧道測量具有精度要求高、地下測量環(huán)境復(fù)雜、測量受限多等特點(diǎn)。隧道測量常用術(shù)語隧道斷面垂直于隧道軸線的截面?？刂茰y量在隧道施工中進(jìn)行的高程和平面位置的測量。貫通誤差隧道掘進(jìn)時，由于測量誤差導(dǎo)致的隧道貫通面與設(shè)計位置的偏差。導(dǎo)線測量沿隧道軸線布設(shè)導(dǎo)線，進(jìn)行角度和距離測量，以控制隧道掘進(jìn)方向。誤差理論研究測量誤差的性質(zhì)、來源和傳播規(guī)律的學(xué)科。數(shù)據(jù)平差將測量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，消除或減小誤差，得到更接近真實(shí)值的結(jié)果。坐標(biāo)計算根據(jù)測量數(shù)據(jù)計算點(diǎn)的坐標(biāo)，用于指導(dǎo)隧道施工。數(shù)據(jù)管理與分析對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、存儲和分析，為隧道施工提供決策依據(jù)。測量數(shù)據(jù)處理基礎(chǔ)隧道控制測量設(shè)備介紹03PART全站儀全站儀是一種集測角、測距、計算、記錄于一體的多功能測量儀器，適用于隧道工程的控制測量、放樣和監(jiān)測。激光測距儀具有測量速度快、精度高、測程遠(yuǎn)等特點(diǎn)，常用于隧道工程的距離測量和斷面測量。水準(zhǔn)儀主要用于測量兩點(diǎn)間的高差，分為電子水準(zhǔn)儀和光學(xué)水準(zhǔn)儀，隧道工程中常用電子水準(zhǔn)儀進(jìn)行高精度高程傳遞。陀螺儀主要用于測量隧道的橫向貫通誤差，是隧道控制測量中的重要儀器。常用測量儀器水準(zhǔn)儀激光測距儀陀螺儀儀器操作方法全站儀使用方法包括儀器安置、對中整平、開機(jī)后參數(shù)設(shè)置、測量與記錄等步驟，應(yīng)注意避免測量誤差和儀器損壞。水準(zhǔn)儀使用方法包括儀器安置、整平、瞄準(zhǔn)、讀數(shù)等步驟，應(yīng)特別注意氣泡的居中以及視線的水平。激光測距儀使用方法包括儀器校正、測量設(shè)置、瞄準(zhǔn)與測量等步驟，應(yīng)注意激光束的準(zhǔn)直和測量環(huán)境的穩(wěn)定。陀螺儀使用方法包括儀器安置、調(diào)試、定向測量等步驟，應(yīng)注意陀螺儀的精度和穩(wěn)定性。設(shè)備維護(hù)與校準(zhǔn)儀器維護(hù)定期對測量儀器進(jìn)行清潔、檢查和維護(hù)，包括電池的充電、鏡頭的清潔、儀器的緊固等，以確保儀器的正常使用和延長壽命。儀器校準(zhǔn)存放與保管定期對測量儀器進(jìn)行校準(zhǔn)，包括儀器的零偏校準(zhǔn)、指標(biāo)校準(zhǔn)和角度校準(zhǔn)等，以確保測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。測量儀器應(yīng)存放在干燥、通風(fēng)、防塵、防震的環(huán)境中，避免受潮、受熱、受壓等不良影響。長途運(yùn)輸時，應(yīng)采取防震措施，以免儀器受損。123隧道控制測量技術(shù)應(yīng)用04PART平面測量技術(shù)導(dǎo)線測量在隧道進(jìn)口附近布設(shè)導(dǎo)線點(diǎn)，通過角度和距離觀測，推算隧道掘進(jìn)方向和位置。030201陀螺定向使用陀螺儀測量導(dǎo)線點(diǎn)的真北方向，確定隧道掘進(jìn)的方位角。交會法測量在隧道內(nèi)設(shè)置兩個或多個已知點(diǎn)，通過觀測隧道掘進(jìn)面上方或前方的目標(biāo)點(diǎn)，計算目標(biāo)點(diǎn)的平面位置。在隧道內(nèi)布設(shè)水準(zhǔn)路線，通過測量隧道掘進(jìn)面與水準(zhǔn)點(diǎn)之間的高差，推算隧道掘進(jìn)面的高程。高程測量技術(shù)水準(zhǔn)測量利用全站儀或經(jīng)緯儀等設(shè)備，通過觀測隧道掘進(jìn)面上方或下方的目標(biāo)點(diǎn)，計算目標(biāo)點(diǎn)的高程。三角高程測量利用隧道內(nèi)氣壓隨高程變化的規(guī)律，通過測量隧道內(nèi)氣壓值推算隧道掘進(jìn)面的高程。氣壓高程測量貫通誤差預(yù)計根據(jù)隧道兩端控制測量的成果，計算隧道貫通后的實(shí)際位置，并與設(shè)計位置進(jìn)行比較。貫通面位置確定貫通后導(dǎo)線測量在隧道貫通后，進(jìn)行導(dǎo)線測量，將隧道兩端的控制點(diǎn)連接起來，建立整個隧道的控制網(wǎng)。根據(jù)隧道的長度、控制測量的精度要求等因素，預(yù)計隧道貫通后的橫向和縱向誤差。隧道貫通測量技術(shù)隧道控制測量數(shù)據(jù)處理05PART數(shù)據(jù)采集與記錄儀器選擇與校準(zhǔn)選擇高精度測量儀器，并對儀器進(jìn)行校準(zhǔn)，以確保測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。數(shù)據(jù)記錄規(guī)范制定詳細(xì)的數(shù)據(jù)記錄規(guī)范，包括測量時間、測點(diǎn)位置、測量值等信息，確保數(shù)據(jù)的完整性和可讀性。采集過程監(jiān)控在數(shù)據(jù)采集過程中，對測量過程進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)并糾正可能的誤差。誤差分析對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行誤差分析，包括系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差，以確定測量結(jié)果的可靠性。數(shù)據(jù)分析方法數(shù)據(jù)調(diào)整與處理根據(jù)誤差分析結(jié)果，對數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整和處理，如剔除異常數(shù)據(jù)、修正系統(tǒng)誤差等。數(shù)據(jù)分析工具使用專業(yè)的數(shù)據(jù)分析工具，如測量平差軟件，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析，提高數(shù)據(jù)處理的效率和準(zhǔn)確性。測量結(jié)果的評估準(zhǔn)確性評估通過對比分析測量結(jié)果與預(yù)期值的偏差，評估測量結(jié)果的準(zhǔn)確性?？煽啃栽u估適用性評估根據(jù)測量過程的穩(wěn)定性、測量條件的重復(fù)性等因素，評估測量結(jié)果的可靠性。根據(jù)測量結(jié)果，評估其在隧道工程中的適用性，為后續(xù)工程提供可靠的測量數(shù)據(jù)支持。123隧道控制測量案例分析06PART案例一某山嶺隧道工程，全長超過10公里，采用精密導(dǎo)線測量和GPS測量相結(jié)合的方法進(jìn)行隧道控制測量，成功解決了隧道施工中的測量難題。案例二某城市地鐵隧道工程，由于地面建筑物密集，無法采用常規(guī)方法進(jìn)行地面控制測量，通過采用地下導(dǎo)線測量和陀螺定向技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了隧道控制測量的高精度和高效率。實(shí)際工程案例介紹測量問題與解決方案問題一隧道內(nèi)通視條件差，測量精度難以保證。解決方案：采用高精度的全站儀和測距儀進(jìn)行測量，同時增加測量次數(shù)和測量距離，以提高測量精度。問題二隧道施工過程中的變形監(jiān)測。解決方案：在隧道施工過程中，布設(shè)變形監(jiān)測點(diǎn)，定期進(jìn)行變形監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)和處理隧道變形情況，確保施工安全。問題三隧道內(nèi)溫度、濕度等環(huán)境因素對測量儀器的影響。解決方案：選擇適應(yīng)隧道環(huán)境的測量儀器，同時進(jìn)行環(huán)境參數(shù)修正，以減少環(huán)境因素對測量結(jié)果的影響。測量經(jīng)驗(yàn)分享經(jīng)驗(yàn)一在隧道控制測量中，應(yīng)提前做好測量方案，充分考慮隧道施工過程中的各種因素，確保測量方案的可行性和可靠性。030201經(jīng)驗(yàn)二測量過程中要嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行，注意測量儀器的保養(yǎng)和校準(zhǔn)，確保測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。經(jīng)驗(yàn)三隧道控制測量中應(yīng)注重數(shù)據(jù)的處理和分析，及時發(fā)現(xiàn)問題并采取措施進(jìn)行解決，以確保隧道施工的順利進(jìn)行。隧道控制測量的挑戰(zhàn)與解決方案07PART儀器精度選擇高精度的測量儀器，如激光測距儀、全站儀等，保證測量精度。測量方法采用科學(xué)的測量方法，如三角測量、導(dǎo)線測量等，消除誤差累積。環(huán)境因素注意溫度、氣壓、濕度等環(huán)境因素對測量結(jié)果的影響，進(jìn)行必要的修正。人員素質(zhì)提高測量人員的專業(yè)素質(zhì)和技術(shù)水平，減少人為誤差。測量精度問題地質(zhì)情況調(diào)查在隧道開挖過程中，實(shí)時監(jiān)測地下水位，避免水位變化對測量精度的影響。地下水位監(jiān)測變形監(jiān)測在測量前詳細(xì)了解隧道的地質(zhì)情況，如巖石類型、斷層、地下水等，制定相應(yīng)的測量方案。對于地質(zhì)條件特別復(fù)雜的地段，如軟弱圍巖、溶洞等，需要采取特殊處理措施，如預(yù)加固、注漿等，以提高測量精度和隧道穩(wěn)定性。采用高精度的變形監(jiān)測技術(shù)，如激光準(zhǔn)直、水準(zhǔn)測量等，實(shí)時監(jiān)測隧道的變形情況，確保測量精度和隧道安全。復(fù)雜地質(zhì)條件下的測量特殊處理建立完善的數(shù)據(jù)備份機(jī)制，確保測量數(shù)據(jù)的安全性和可恢復(fù)性。嚴(yán)格控制測量數(shù)據(jù)的訪問權(quán)限，只有經(jīng)過授權(quán)的人員才能訪問和使用數(shù)據(jù)。采用數(shù)據(jù)加密技術(shù)，如文件加密、數(shù)據(jù)庫加密等，保護(hù)測量數(shù)據(jù)的機(jī)密性。定期對測量數(shù)據(jù)的安全情況進(jìn)行審計和檢查，及時發(fā)現(xiàn)和處理潛在的安全風(fēng)險。測量數(shù)據(jù)的安全與保密數(shù)據(jù)備份訪問控制數(shù)據(jù)加密安全審計隧道控制測量的未來發(fā)展趨勢08PART新技術(shù)的應(yīng)用激光導(dǎo)向系統(tǒng)利用激光技術(shù)實(shí)現(xiàn)隧道掘進(jìn)方向的精確控制，提高施工精度和效率。陀螺儀與慣性導(dǎo)航系統(tǒng)遙感與衛(wèi)星定位系統(tǒng)通過陀螺儀和慣性導(dǎo)航系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)隧道掘進(jìn)姿態(tài)的實(shí)時測量和修正。應(yīng)用遙感技術(shù)和衛(wèi)星定位技術(shù)，實(shí)現(xiàn)隧道掘進(jìn)過程中的長距離、高精度定位。123自動化與智能化測量利用自動全站儀實(shí)現(xiàn)隧道掘進(jìn)過程中的自動化測量和數(shù)據(jù)記錄。自動全站儀應(yīng)用機(jī)器人技術(shù)，實(shí)現(xiàn)隧道掘進(jìn)