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1、 第3页南顶隧道施工测量方案一、工程概况南顶隧道位于临汾荛都区境内，是新建中南铁路ZNTJ-7标段的重难点工程。起讫里程为DK323+145DK324+855，全长1710m。隧道进口端DK323+145DK323+248.66段约103.66m位于右偏曲线上,DK323+248.66DK323+883.06段位于直线段, DK323+883.06DK324+855段约972m位于左偏曲线上；单面下坡，坡度为10.9。为保证该隧道在可控状态下施工并能按规定精度贯通，特编制本施工测量方案。二、编制依据：1.时速200250公里有咋轨道铁路工程测量指南（铁建设函200776号）；2.新建铁路工程测
2、量规范TB/T 10101-99 3.全球定位系统（GPS）铁路测量规程 （TB10054-97）；4.全球定位系统（GPS）测量规范 （GB/T18314-2001）。5. ZNTJ-7标段实施性施工组织设计三、人员组织及设备配备（一） 建立合同段项目测量队，由专职测量工程师负责全面管理和测量技术工作，配备有测量岗位证书的5名测量人员。（二） 控制测量和施工测量放线分别使用北极星9600A型GPS、Leica TS02型全站仪和苏一光DSZ2型水准仪，设备均有鉴定合格证且在有效期内。监控量测地段Leica TS02型全站仪。根据工程进展和实际工作需要可适时调配测量人员和测量设备，以满足施工需
3、要。四、施工控制测量方案（一）洞外平面控制测量方案根据时速200250公里有咋轨道铁路工程测量指南（铁建设函200776号）及新建铁路工程测量规范TB/T 10101-99规定，此隧道必须进行等级控制测量。考虑设计已在隧道进出口附近分别布置了两对E级GPS点： I4043、I4044、I4045、I4046，且检测精度达到规范要求，故此只进行洞口点加密。为满足贯通要求，结合现有测量设备情况，在进行了测量设计的基础上，确定此工程采用以GPS控制测量为主，全站仪检测为辅的控制测量方案。1.隧道洞外控制测量等级及布网方法GPS网测量等级：根据设计交桩点等级及相关规范要求，此隧道按E级GPS测量要求施
4、测。测量方法：以静态GPS相对定位方法进行观测。布网形式：边连式、网连接布网，形成覆盖全标段的整体GPS控制网，以便控制整个隧道工程。2.测量设备及数据处理测量设备：南方公司产北极星9600A型GPS接收机四台套，仪器标称精度：5mm+1ppm。徕卡TS02型全站仪，仪器标称精度：测角2秒，测距2mm+2ppm。数据处理：首先进行基线向量的质量检验（1）同步环坐标分量及全长闭合差应满足：（Wx，Wy，Wz）1/5n1/2Ws=（Wx2+ Wy2+ Wz2）1/21/5（3n）1/2（2）复测基线较差应满足：s221/2式中：=（a2+(bs)2）1/2 a为相应等级的固定误差 b为比例误差 s
5、为环中基线的平均长度 n为闭合差基线条数对不符合上述限差的闭合环或基线，根据全网的具体情况分析，检查哪一条基线含有粗差，应及时剔除，必要时进行重测，以确保成果的整体质量。在各项质量检查符合技术要求后，进行WGS-84坐标系中的三维无约束平差。在无约束平差中，应对观测值先验中误差，单位权中误差，观测值改正数进行统计分析，确定异常观测值，并对其进行检查和分析，决定弃舍。3.外业观测采用的技术指标：有效卫星数4；时段长度大于60min；几何图形强度因子（PDOP）8；卫星高度角15。；数据采集间隔15s。4.洞外平面控制质量检查为确保隧道的贯通精度，检查洞外平面GPS控制测量的质量，采用附合导线以资
6、检核：实测过程中，采用徕卡TS02全站仪进行观测，选择最有利的观测时间，水平角观测采用方向观测法六测回，奇测回观测左角，偶测回观测右角，左右角中数之和与360较差小于4，方向观测时各项限差满足新建铁路工程测量规范TB10101-99的标准要求。距离采用对向观测两测回，在测量前后，测定温度和气压。经过仪器加、乘常数和气象、倾斜改正化算成水平距高，最后归算到工程坐标系规定高程面上，使洞外和洞内的长度计算在同一高程面上进行，归算到工程坐标系高程面上的长度按下式计算：L0=L1+（H0-H）/R式中：L边长测量的最后水平距离（m）H0-工程坐标系高程采用-50（m）H-测边高程（m）R-地球曲率半径（
7、R=6371km）。（二）高程控制测量方案洞外高程按四等水准测量测量高程控制测量方案。使用Leica TS02型全站仪三角高程进行对向观测。施测过程中，观测条件及作业程序严格按照规范要求执行。外业测量资料经复核合格后，与设计院提供值进行比较，从I4044 测至I4046高程误差为1.4 m m，其线路长度为2KM，满足时速200250公里有咋轨道铁路工程测量指南（铁建设函200776号）精度要求。五、施工测量放线（一）工艺流程图 读审设计图纸和技术文件放样数据准备计算程序准备 放样通知单施工控制资料检核有问题有问题 有问题检核检校仪器测站点测量测放建筑物点线检核有问题编制报验申请表 报验 资料
8、归档 （二）作业方法及要求1、放线前准备（1）阅读设计图纸，校算建筑物轮廓控制点数据和标注尺寸，记录审图结果。（2）选定测量放样方法并计算放样数据或编写测量放样计算程序、绘制放样草图并由第二者独立校核。（3）准备仪器和工具，使用的仪器必须在有效的检定周期内。给仪器充电，检查仪器常规设置：如单位、坐标方式、补偿方式、棱镜类型、棱镜常数、温度、气压等。（4）提前将控制点（包括拟用的测站点、检查点）和放样点的坐标数据输入仪器内存，并检查。2、隧道开挖测量放线：（1）平面位置极坐标法放样： 在控制点上架设全站仪并对中整平，初始化后检查仪器设置：气温、气压、棱镜常数；输入（调入）测站点的三维坐标，量取并
9、输入仪器高，输入（调入）后视点坐标，照准后视点进行后视。如果后视点上有棱镜，输入棱镜高，可以马上测量后视点的坐标和高程并与已知数据检核。 瞄准另一控制点，检查方位角或坐标；在另一已知高程点上竖棱镜或尺子检查仪器的视线高。利用仪器自身计算功能进行计算时，记录员也应进行相应的对算以检核输入数据的正确性。 在各待定测站点上架设棱镜，量取、记录并输入棱镜高，测量、记录待定点的坐标和高程。以上步骤为测站点的测量。 在测站点上按步骤1安置全站仪，照准另一立镜测站点检查坐标和高程。 记录员根据测站点和拟放样点坐标反算出测站点至放样点的距离和方位角。 观测员转动仪器至第一个放样点的方位角，指挥司镜员移动棱镜至
10、仪器视线方向上，测量平距D。 计算实测距离D与放样距离D的差值：D=D-D，指挥司镜员在视线上前进或后退D。 重复过程7，直到D小于放样限差。（非坚硬地面此时可以打桩） 检查仪器的方位角值，棱镜汽泡严格居中（必要时架设三脚架），再测量一次，若D小于限差要求，则可精确标定点位。 测量并记录现场放样点的坐标和高程，与理论坐标比较检核。确认无误后在标志旁加注记。 重复610的过程，放样出该测站上的所有待放样点。 如果一站不能放样出所有待放样点，可以在另一测站点上设站继续放样，但开始放样前还须检测已放出的23个点位，其差值应不大于放样点的允许偏差。 全部放样点放样完毕后，随机抽检规定数量的放样点并记录
11、，其差值应不大于放样点的允许偏差值； 作业结束后，观测员检查记录计算资料并签字。 测量放样负责人逐一将标注数据与记录结果比对，同时检查点位间的几何尺寸关系及与有关结构边线的相对关系尺寸并记录，以验证标注数据和所放样点位无误。 填写测量放样报验申请表。（2）高程放样采用三角高程方法，并取盘左盘右平均值。3、隧道衬砌及安装测量放线：（1）平面位置极坐标法放样：按2 顺序进行平面位置放样，但要求必须按盘左、盘右两次方向取平均定点位。同时，应量取放样点与周围已形成的结构轮廓点、线之间的距离，以与理论值对照进行检核。（2）高程放样 选择满足精度要求的水准仪和水准尺。 在适当位置安置水准仪，整平。 水准仪
12、分别照准二个以上已知高程基准点读数并报给记录员，记录员记录并回报以验证记录无误； 记录员计算仪器的视线高程；计算的视线高程之差应满足放样点的精度要求，取其平均值作为该测站仪器的视线高程。 在需要的安装部位测定并标注高程点。 以不同人员再次观测，检查基准点测量记录计算数据及标注数据是否正确。五、洞内控制测量方案（一）控制测量设计精度设计原则：为确保安全，按单支导线确定洞内导线测量的精度，导线边长不宜小于300米。本项目隧道预计边长曲线段、直线段均为300米。则因测角和测距引起的Rx 、dy计算如下表：Rx 、dy 计算表 （预计在DK324+000里程贯通）点 名至贯通面垂直距离（m）Rx2各点
13、间相对距离（m）dy2A11200B1120006A2900B290007A3600B360005A4300B4300010171015采用常规测量方法，用全站仪测量，按距离相对精度1/40000万；测角精度2.5秒计算则：mx=m/*Rx2=2.5/206265*6222=28.2mmmy=mL/L*dy2=1/40000*15=0.4mm m洞内=（mx2+my2）=28.2mm50mm由计算可以看出：洞内控制的关键是水平角观测，只要按设计边长布设导线点，则水平角按2.5秒（四个测回、两组观测结果）精度施测即可满足贯通要求。（二）测量方法及注意事项1.平面采用精密导线测量方法，宜采取闭合环的方式，每个导线环边数不大于6条。角度方向观测法6测回，距离往返观测6测回取平均值，可采用简易平差方法进行计算。2.高程采用三等水准往返测量，宜500米设置一对水准点。3.洞内控制测量应在施工不影响时进行，并加强通风，保证照明充分，提高清晰度。4.洞内联系测量应选在阴天，气温稳定，无大风情况下进行，并至少在不同时间段观测两次，两次较差在允许范围内时取平均值。由洞口投点传递进洞的
