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1、新建拉萨至日喀则铁路站前工程TJ6标段隧道施工测量方案中国葛洲坝集团股份有限公司拉日铁路指挥部2011.01.10项目名称： 新建拉萨至日喀则铁路站前工程TJ6标段隧道施工测量方案测量单位：中国葛洲坝集团股份有限公司拉日铁路指挥部编 写：复 核：批 准：目 录1 工程概况11.1 坐标系统、高程系统及控制网概况11.2 依据的规范及既有成果12 测量人员组织机构及仪器配置12.1 测量人员配备及分工12.2 测量仪器及设备23 洞外平面及高程控制测量33.1 洞外平面控制网测量方案33.1.1 洞外平面控制网设计33.1.2 洞外GPS测量横向贯通误差估算43.2 洞外高程控制网测量方案53.
2、2.1 洞外高程控制网设计53.2.2 洞外高程贯通误差估算54 洞内平面及高程控制测量54.1 洞内平面控制网测量方案54.1.1 洞内平面控制网设计54.1.2洞内平面贯通误差估算64.2 洞内高程控制测量方案74.2.1 洞内高程控制设计74.2.2洞内高程贯通误差估算74.3 洞内外综合贯通误差分析75 隧道施工测量85.1 隧道洞口施工测量85.2 洞内开挖测量85.2.1台阶法（断面支距法）85.2.2 放大样法85.2.3 三角高程法95.2.4 激光断面仪法95.3 隧道衬砌位置控制测量9附件一、仪器证书101 工程概况本标段共有5条隧道，分别为圣殿山隧道(DK184+270D
3、K185+389，设计长度1118.25m，短链0.75m)、萝桑村隧道(DK208+869DK210+740，设计长度1870.6m，短链0.4m)、纳钟山一号隧道(DK211+168DK211+833，设计长度665m)、纳钟山二号隧道(DK212+360DK212+818，设计长度458m)、纳钟山三号隧道(DK213+461DK213+689，设计长度228m)，总长4409m。其中有2条隧道长度在1000m以上，其余3条隧道长度均在800m以下，除圣殿山隧道与萝桑村隧道采用进、出口两个工作面掘进，其余均采用单口掘进。1.1 坐标系统、高程系统及控制网概况平面坐标系统采用2000国家大
4、地坐标系基本椭球参数，椭球参数为：长半轴a=6378137m，扁率f=298.257222101；高程系统采用1985国家高程基准。其中圣殿山隧道位于中央子午线经度为900000的投影带中，投影面海拔高程为3750m，高程异常为-30m；其余4条隧道均位于中央子午线经度为891500的投影带中，投影面海拔高程为3900m，高程异常为-30m。现有平面控制网概况：圣殿山隧道出口处有CPI控制点1个，CPII控制点2个(CPI042-1、CPII199-1、CPII200-1)；萝桑村隧道进口处有CPI控制点1个，CPII控制点2个(CPI047、CPII228、CPII229)；萝桑村隧道出口处
5、及纳钟山一号隧道进口处有CPII控制点2个(CPII230、CPII231)；纳钟山二号隧道出口处及纳钟山三号隧道进口处有CPII控制点2个(CPII233、CPII234)。现有高程控制网概况：四等水准点7个(CPII199-1、CPII200-1、CPI047、CPII228、CPII230、CPII231、CPII232)。1.2 依据的规范及既有成果1 铁路工程卫星定位测量规范(TB 10054-2010)2 铁路工程测量规范(TB 10101-2009)3 国家三、四等水准测量规范(GB-T 12898-2009)4 铁路隧道工程施工技术指南(TZ204-2008)5 新建铁路拉萨至
6、日喀则线5、6标段(DK134+760DK257+000)精密工程控制测量网复测成果报告(中铁第一勘察设计院集团有限公司)6 隧道设计图纸2 测量人员组织机构及仪器配置2.1 测量人员配备及分工指挥部设测量队，隧道所在工区设测量班，各工点隧道施工队设测量组。为做到测量成果的准确无误，本工程测量工作执行三级复核制度，配备测量经验丰富的技术人员和先进测量仪器。各工点测量组进行日常的施工放样与自检工作；工区测量班对各工点测量组工作进行复检、校核、监督和控制，并形成资料；指挥部测量队负责布置、测量加密控制点，复测控制点与终检验收工作。在工程的各个施工阶段，严格执行测量三级复核制度。指挥部测量队负责人：
7、王东工区测量班负责人：杨安立萝桑村与纳钟山隧道群工点测量组负责人：赵悦圣殿山隧道工点测量组负责人：刘德远图2-1 隧道主要测量人员组织机构图表2-1 隧道主要测量人员统计表姓名部门职务联系电话备注王东指挥部测量队队长13322525598杨安立工区测量班班长18908926602(兼任)刘德远圣殿山隧道工点测量组组长18607734772赵悦萝桑村隧道与纳钟山隧道群工点测量组组长187989975802.2 测量仪器及设备序号仪器名称规格型号单位数量1GPS中海达 V8套12全站仪拓普康 GPT-102R台13全站仪宾得202NE台14全站仪宾得202NE台15全站仪宾得202NE台16水准仪
8、苏光 DS3台17水准仪宾得DSZ2台18对讲机普星PX-V6部63 洞外平面及高程控制测量3.1 洞外平面控制网测量方案3.1.1 洞外平面控制网设计洞外平面控制网测量前，要根据隧道贯通误差规定和平面控制测量设计要素进行洞外控制网设计。隧道贯通误差规定和平面控制测量设计要素详见表3-1、表3-2。表3-1 隧道贯通误差规定项目横向贯通误差高程贯通误差相向开挖长度(km)L4洞外贯通中误差(mm)3018洞内贯通中误差(mm)4017洞内外综合贯通中误差(mm)5025贯通限差(mm)10050表3-2 平面控制测量设计要素测量部位测量方法测量等级适用长度(km)洞口联系边方向中误差()测角中
9、误差()边长相对中误差洞外GPS测量五等431/40000洞内导线测量四等1.532.51/50000圣殿山隧道(设计长度1118.25m)、纳钟山一号隧道(设计长度665m)、纳钟山二号隧道(设计长度458m)、纳钟山三号隧道(设计长度228m)均采用单口掘进方式，萝桑村隧道(设计长度1870.6m)采用双口掘进方式，萝桑村隧道与纳钟山隧道群位置相对集中，设计时考虑萝桑村隧道及纳钟山隧道群整体布设加密控制网，圣殿山隧道出口处单独布设加密控制网。圣殿山隧道进口处布设进洞点1个(SDJ)，距离洞口150m左右，出口处已有CPII199-1，距离洞口180m左右，不再加密进洞点；萝桑村隧道进口处布
10、设进洞点1个(LSJ)，距离洞口180m左右，出口处布设进洞点1个(LSC)，距离洞口200m左右，后视点1个(LSH)；纳钟山一号隧道进口处布设进洞点1个(N1J)，距离洞口200m左右；纳钟山二号隧道出口处布设进洞点1个(N2C)，距离洞口180m左右，后视点1个(N2H)；纳钟山三号隧道进口处布设进洞点1个(N3J)，距离洞口150m左右。各控制点测设完毕后，在其周围做醒目标志，以防破坏，并交由各工点测量负责人保管，对现场施工人员进行教育，提高对控制点的保护意识。本方案将详细叙述萝桑村隧道及纳钟山隧道群洞外平面控制测量设计，圣殿山隧道洞外平面控制测量设计以此为参考。根据施工安排，在萝桑村
11、隧道进口处布设1个控制点(LSJ)，在萝桑村隧道出口处布设2个控制点(LSC、LSH)，在纳钟山一号隧道进口处布设1个控制点(N1J)、在纳钟山二号隧道出口处布设2个控制点(N2C、N2H)，在纳钟山三号隧道进口处布设1个控制点(N3J)，共计7个加密控制点。图3-1 萝桑村隧道及纳钟山隧道群加密控制网设计示意图洞外平面控制测量将严格按照GPS五等网精度进行施测，网形采用边连的方式，使用4台GPS双频接收机同步静态观测。3.1.2 洞外GPS测量横向贯通误差估算GPS控制测量误差引起的隧道横向贯通中误差计算公式如下：式中，后两项也可由下式算得。式中 、进、出口GPS控制点的Y坐标误差；、进、出
12、口GPS控制点至贯通点的长度；、进、出口GPS联系边的方位角中误差；、进、出口GPS控制点至贯通点连线与贯通点线路切线的夹角；GPS方向误差对贯通误差的影响；GPS测量定向联系边方向误差()，为隧道设计时的先验值；=206 265；L相向开挖隧道计算设计长度，考虑到洞外GPS控制点位(引测边)布设离洞口有一定距离的因素，取隧道线路长度加1km。将萝桑村隧道相关参数代入上式计算，则洞外横向贯通中误差小于30mm，该设计方案可行。3.2 洞外高程控制网测量方案高程控制测量设计要素见详表3-3。表3-3 平面控制测量设计要素测量部位测量等级两开挖洞口间高程路线长度(km)每千米高程测量偶然中误差(m
13、m)洞外四等5135.0洞内四等5115.03.2.1 洞外高程控制网设计由CPI047采用四等水准进行闭合往返测量引至LSJ；由CPII230采用四等水准进行闭合往返测量引至LSC、LSH、N1J；由CPII232采用四等水准进行闭合往返测量引至N2C、N2H、N3J。3.2.2 洞外高程贯通误差估算洞外高程控制测量误差产生的高程贯通中误差按下式计算：式中 每千米水准测量高差中数的偶然中误差(mm)；L洞外高程路线长度(km)，取隧道长度加1km计算；受洞外或洞内高程控制测量误差影响，产生在贯通面上的高程中误差。将萝桑村隧道相关参数代入上式计算，则洞外高程贯通中误差小于18mm，该设计方案可
14、行。4 洞内平面及高程控制测量4.1 洞内平面控制网测量方案4.1.1 洞内平面控制网设计对隧道洞内导线进行设计，主要为保证隧道最终贯通误差能满足规范要求，同时也为洞内测设中线提供依据。按铁路工程测量规范中隧道贯通误差规定，对隧道进洞导线进行设计，洞内导线按四等导线测量精度施测。在洞内埋设两排控制桩点，一排点沿中线四周设立或者直接用中线控制点，另一排点沿隧道边墙设立(考虑架设一起和防止破坏)，如下图：图4-1 洞内导线设计示意图4.1.2洞内平面贯通误差估算萝桑村隧道洞内贯通误差估算，暂按等边直伸导线估算。1 洞内导线测角引起的贯通误差式中 直伸导线终点由测角中误差引起的横向点位误差；测角中误差()；=206265；导线点至导线终点的距离；每条导线边距离；导线点数()。将相关参数代入，则隧道两端相向掘进，取等影响，则共同构成的误差：2 洞内导线测边引起的贯通误差萝桑村隧道投入使用的仪器为
