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1、目录27摘要I第一章 绪论11.1 引言11.2 工程概况1第二章 隧洞施工测量的相关理论基础22.1 隧洞施工测量的目的及任务22.2 施工控制测量的概况22.2.1 施工控制测量基本概念22.2.2 施工控制测量分类22.2.3 控制测量应遵循的原则22.2.4 控制测量实施步骤22.3 隧洞施工控制测量32.3.1 洞外控制测量32.3.2 洞内控制测量62.4 洞外、内的三角高程测量82.5 水准测量的技术要求及注意事项102.6 进洞关系计算和进洞测量的主要任务13第三章 所在工程引水隧洞控制测量的大体设计143.1 控制点布设143.2 选点143.3 控制点标石143.4 边、角
2、及水准观测143.4.1 边、角观测143.4.2 水准观测15第四章 如何进行断面测量164.1 工程作业情况164.2 断面测量16第五章 贯通测量及精度分析185.1 贯通测量的介绍185.2 影响贯通误差的主要因素及其分解185.3 贯通误差对隧道贯通的影响185.4 主要的贯通横向中误差分析195.5贯通横向中误差的计算公式195.6 洞内导线贯通误差估算示例20第六章 隧道测量工作中需要注意的几个问题246.1 洞内导线应注意的问题246.2 在洞内进行平面控制时的注意事项24总结25参考文献26致谢27摘 要隧道工程测量是在隧道工程的规划、勘测设计、施工建造和运营管理的各个阶段进
3、行的测量。锦屏引水隧洞埋深大，洞群并行、洞径大、洞线长，地质条件复杂，岩爆、突发性涌水多，通风排烟难度大，施工交叉干扰大，各种工序衔接紧凑，平行作业，洞内排风不畅，空气质量差，导致红外线测量仪器反射信号弱，往往无法进行测量工作。测量工作在隧道开挖施工中非常重要，它控制着隧道开挖的平面、高程和断面几何尺寸，关系到隧道的贯通。为满足测量工作需要，需选择关键工序工作面污染小的时间，停止一些次要工序,提前加大排风来满足测量工作条件。若测量工作占用时间过长，将直接影响工程进度和经济效益。为节省投资施工测量时可采用全站仪配隧道断面测量软件来完成。用全站仪进行外业数据采集后，再对采集的数据进行分析。数据分析
4、可用台式、便携电脑，也可用可编程计算器进行。关键词： 施工测量；引水隧洞；断面测量；贯通；精度第一章 绪论1.1 引言引水隧洞(diversion tunnel)在山体内开挖成的引水道。按洞内水流有无自由水面，引水隧洞分无压和有压两种。选择洞线时一般要求便于上下游水流衔接，洞线短，转弯少，并便于布置施工支洞，同时尽可能地要求其通过的岩体地质构造简单，岩体完整 稳定，地下水位低。为综合满足以上要求，洞线常为曲 折状。其断面尺寸由技术经济比较决定。一般，先假定几个隧洞断面尺寸，计算 其水头损失、出力损失和年电损失。将各方案的一次投资和正常运行期的年运行费按复利折算到某以基准年，选用计算期内总费用最
5、小的方案。其纵向坡度一般在1%-5%编范围内。无压引水隧洞断面形状多为圆拱直墙型或马蹄型。其断面高宽比一般为1-1.5.在岩石侧压力或水位变化较大时，可选择较高的断面。水面至洞顶要留一定的空间，以避免、明、满流交替。中国白山水电站1号引水隧洞洞径8.6m，首次采用了灌浆式预应力混凝土衬砌，已安全运行了16年。隔河岩水电站引水隧洞洞径9m，采用了后张法预应力混凝土衬砌，运行情况良好。小浪底工程的排沙洞洞径6.6m，最大运行水头123m，也采用了后张法预应力混凝土衬砌。衬砌常设纵横缝，纵缝一般都设键槽和插筋，横缝通常只设施工缝，在地质条件明显变化处宜设伸缩缝。衬砌与岩石之间必须做回填灌浆。可做排水
6、。围岩中是否要做固结灌泉，视其地质条件和运行条件确定。1.2 工程概况锦屏二级水电站位于四川省凉山彝族自治州木里、盐源、冕宁三县交界处的雅砻江干流锦屏大河弯上，是雅砻江干流上的重要梯级电站1。锦屏二级水电站利用雅砻江下游河段150m长大河湾的天然落差，通过长约16.67km的引水隧洞，截弯曲直，获得水头约310m。西起雅砻江右岸景峰桥上游（海拔高程约1658 m），东至大水沟下游（海拔高程约1560 m），大致沿东西向穿越锦屏山，引水系统采用4洞8机布置形式，从进水口至上游调压室的平均洞线长度约16.67km，各引水洞洞中心距60m，洞净高13m，成洞宽13m，衬砌厚度为0.6m，衬砌后净高1
7、1.8m，成洞宽11.8m。2#、4#洞间每隔1000m设一条横向通道，供两洞交通转化使用。4#引水隧洞立面为缓坡布置，底坡3.65，由进口底板高程1618.00m降至高程1564.70m与上游调压室相接。贯通面在C3标和C5标的交界处,里程在K4+700处,本标段业主招标时要求贯通横向中误差250mm,高程贯通中误差25mm。我标段到贯通面的距离是11.7km。第二章 隧洞施工测量的相关理论基础2.1 隧洞施工测量的目的及任务进行隧道（洞）的控制测量工作的主要目的：是保证隧道2个或2个以上开挖面相向施工后，施工中线在贯通面处能够按照设计规定的精度正确地衔接，并保证各结构物及隧道（洞）净空在施
8、工过程中及竣工后，以设计精度按照设计位置修建，不会侵入限界。其任务是：把图纸上设计好的建筑物的平面位置和高程，按设计精度要求标定在地面上，这项工作也成为施工放样。2.2 施工控制测量的概况2.2.1 施工控制测量基本概念 （1）控制测量是针对碎部测量而言的，研究如何测定控制点的精确位置，并以控制点的位置来确定碎部点的位置。 （2）目的是为地形图测绘和各种工程测量提供控制基础和起算基准； （3）作用是在全国范围内提供具有统一坐标系统和高程系统的控制点坐标和高程，其成果具有通用性和共享性，使全国各局部地区的测量工作得以分期分批进行，所测地形图可以相互拼接共同使用。（4）意义是控制测量在国民经济建设
9、中具有重要作用，它为地学科学研究、空间技术及宇宙航行以及测图和各项工程提供了控制基础。 2.2.2 施工控制测量分类 控制测量分为平面控制测量和高程控制测量。控制测量按精度分为不同等级，各个等级有不同的技术指标。 （1）平面控制测量：在某地区或全国布设平面控制网，精密测定控制点的平面位置，分为一、二、三、四四个等级。直接服务于大比例尺测图和工程测量的平面控制测量等级有一、二、三级导线测量，一、二级小三角测量。 （2）高程控制测量：在某一地区或全国布设高程控制网，精密测定点的高程位置，国家高程控制测量也分成一、二、三、四四个等级。直接服务于大比例尺测图和工程测量的高程控制测量包括等外水准测量和三
10、角高程测量。 2.2.3 控制测量应遵循的原则 测量规范规定，测量控制网应由高级向低级分级布设。如平面三角控制网是按一等、二等、三等、四等、5、10和图根网的级别布设，城市导线网是在国家一等、二等、三等或四等控制网下按一级、二级、三级和图根网的级别布设。一等网的精度最高，图根网的精度最低。控制网的等级越高，网点之间的距离就越大、点的密度也越稀、控制的范围就越大；控制网的等级越低，网点之间的距离就越小、点的密度也越密、控制的范围就越小。控制测量是先布设能控制大范围的高级网，再逐级布设次级网加密，通常称这种测量控制网的布设原则为“从整体到局部”。因此测量工作的原则可以归纳为“从整体到局部，先控制后
11、碎部”。控制测量应遵循从整体到局部，由高级到低级，逐级控制，逐级控制的原则。2.2.4 控制测量实施步骤 （1）技术设计 （2）选点 （3）造标埋石 （4）观测 （5）数据处理 （6）成果验收与上交 2.3 隧洞施工控制测量2.3.1 洞外控制测量（一）对于直线隧道，洞外平面控制测量的目的主要是获取两端洞口较为精确的点的平面位置和引测进洞的方向；建立洞外平面控制的常用的方法有：中线法、精密导线法、三角网和GPS网等。随着电测波测距技术的发展，导线测量已成为建立工程控制网的主要方法。1）中线法（1）先将洞内线路中线点的平面位置测设于地面，经检核确认该段中线与两端相邻线路中线能够正确衔接后，方可以
12、此作为依据，进行引测进洞和洞内中线测设。 （2）中线法一般只能用于短于1000 m的直线隧道和短于500 m的曲线隧道的洞外平面控制。 2） 精密导线法（1）用导线方式建立隧道洞外平面控制时，导线点应沿两端洞口的连线布设。（2）导线点的位置应根据隧道的长度和辅助坑道的数量及分布情况，并结合地形条件和仪器测程选择。 （3）导线最短边长不应小于300m，相邻边长的比不应小于1：3，并尽量采用长边，以减小测角误差对导线横向误差的影响。（4）导线的水平角一般采用方向观测法。当水平角只有两个方向时，可按奇数和偶数测回分别观测导线的左角和右角，这样可以检查出测角仪器的带动误差，数据处理时可以较大程度地消除
13、此项误差的影响。（5）导线的内业计算一般采用严密平差法，对于四、五等导线也可采用近似平差计算 （6）隧道洞外导线应组成闭合环，一个控制网中导线环的个数应不少于 4 个；每个环的边数约为 46 条，应尽可能将两端洞口控制点纳入到导线网中。3）三角网法（1）三角测量建立隧道洞外平面控制时，一般是布设成单三角锁的形式。（2）对于直线隧道，一排三角点应尽量沿线路中线布设。条件许可时，可将线路中线做为三角锁的一条基本边，布设为直伸三角锁。以减小边长误差对横向贯通的影响。（3）对于曲线隧道，应尽量沿着两洞口的连线方向布设，以减弱边长误差对横向贯通的影响。 4）主要测量的技术要求见下表2.1：表2.1 洞外
14、控制网等级选择隧洞相向开挖长度（含支洞在内）Km平面、高程控制网等级5三等、四等510二等、三等（1） 测角网、测边网、边角组合网、GPS网的等级确定后，控制测量的技术要求要按照平面控制测量的有关规定执行。控制网边长应投影到隧洞进、出口的平均高程面上。如我在的隧洞工程是投影在1600m高程上。（2）应在每个洞口（进洞口、出洞口、支洞口）附设埋设至少2个洞外高程控制点。高程控制测量技术要求按高程控制测量的有关规定执行。（3）宜选择洞口附近的控制点作为进洞的洞口控制点（或进洞控制点），或者宜用图形强度较好的图形加密 控制点。布设洞口控制点是时应考虑有利于施工放样和便于向洞内传递等因素。（4）进洞控
15、制点应埋设混凝土观测墩，洞外其他控制点可因地址宜埋设简易标石（5）洞外光电测距基本导线技术要求见表2.2：表2.2 洞外光电测距基本导线技术相向开挖长度km贯通横向中误差mm导线全长 km最短平均长边m测角中误差()测距中误差mm全长相对闭合差方位角闭合差()5303.0351.851:350003.6502.51:315005.05.42002.551:515001201.81:535003.610.07701.851:9500068021:910005104511.23751.851:675003.634021:6550014.08251.851:8600078021:850002301.051:860002.0190
