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1、剖析隧道施工测量讲义课件(贯通测量竖井联系测量)第十四章第十四章 隧道隧道测测量量14-1 14-1 概述概述v一、公路隧道一、公路隧道隧道隧道: :位于地表以下，一个方向的尺寸位于地表以下，一个方向的尺寸远大于另两个大于另两个方向的尺寸，两端起方向的尺寸，两端起联通作用功能的人工建筑物称通作用功能的人工建筑物称地道。横截面地道。横截面较小小时称坑道，横截面称坑道，横截面较大大时称隧道。称隧道。1 1隧道隧道类型型按其所按其所处的位置不同分可的位置不同分可为: :山岭隧道、水下隧道山岭隧道、水下隧道（河底和海地）以及城市隧道等；（河底和海地）以及城市隧道等； 按其横断面形状分按其横断面形状分为
2、圆形、形、椭圆形、形、马蹄形、眼蹄形、眼睛形（睛形（孪生形）等；生形）等； 按其用途可分按其用途可分为交通隧道和运交通隧道和运输隧道隧道. . 14-1 14-1 概述概述v一、公路隧道一、公路隧道1 1隧道隧道类型型按其按其长度的不同又分度的不同又分为四四类。 隧道分类特长隧道长隧道中隧道短隧道隧道长度L(m)L30001000L3000500L3000(L3000m m) )或或拟建双洞的隧道，施工不宜建双洞的隧道，施工不宜选用用横洞、斜井、横洞、斜井、竖井等井等辅助坑道助坑道时，往往采用开挖平，往往采用开挖平行行导坑的坑的办法来法来处理，可同理，可同时解决特解决特长隧道施工中隧道施工中的
3、出渣与的出渣与进料运料运输、通、通风、排水、施工、排水、施工测量及安全量及安全等等问题。14-8 14-8 辅助坑道施工助坑道施工测量量v二、二、辅助坑道助坑道测量量辅助坑道助坑道测量量时应遵守以下原遵守以下原则：（1 1）经辅助坑道引入的中助坑道引入的中线及水准及水准测量，量，应根据根据辅助坑道的助坑道的类型、型、长度、方向和坡度等，按要求精度、方向和坡度等，按要求精度在坑道口附近度在坑道口附近设置洞外控制点。置洞外控制点。（2 2）平行）平行导坑与横洞的引坑与横洞的引线方法和高程方法和高程测量，均与量，均与正洞相同。正洞相同。（3 3）斜井中）斜井中线的方向，的方向，应由斜井井口外直由斜井
4、井口外直线引伸，引伸，可采用正倒可采用正倒镜分中法分中法进洞；斜井量距洞；斜井量距应丈量斜距，丈量斜距，测出出桩顶高程，求出高差，按照斜距高程，求出高差，按照斜距换算出水平算出水平距离。距离。14-8 14-8 辅助坑道施工助坑道施工测量量v二、二、辅助坑道助坑道测量量辅助坑道助坑道测量量时应遵守以下原遵守以下原则：（4 4）竖井井测量量时，应根据根据竖井的大小、深度，必要井的大小、深度，必要的的测量精度决定量精度决定测量方法，量方法，经竖井引入的中井引入的中线的的测量，可使用量，可使用钢丝吊吊锤、激光、激光、经纬仪等。等。经竖井的高程，可将井的高程，可将钢卷尺直接卷尺直接调下下测定。定。 1
5、4-9 14-9 隧道隧道贯通通误差分析差分析v一、一、贯通通误差及分差及分类1.1.贯通通误差差在隧道施工中，由于地面控制在隧道施工中，由于地面控制测量、量、联系系测量、地量、地下控制下控制测量以及量以及细部放部放样的的误差，使两个相向开挖差，使两个相向开挖的工作面的施工中的工作面的施工中线，不能理想地，不能理想地衔接，而接，而产生的生的错开开现象，即所象，即所谓贯通通误差。差。2.2.分分类贯通通误差在差在线路中路中线方向的投影方向的投影长度称度称为纵向向贯通通误差（差（简称称纵向向误差），在垂直于中差），在垂直于中线方向的投影方向的投影长度称度称为横向横向贯通通误差（差（简称横向称横向误
6、差），在高程差），在高程方向的投影方向的投影长度称度称为高程高程贯通通误差（差（简称高程称高程误差）。差）。14-9 14-9 隧道隧道贯通通误差分析差分析v二、二、贯通通误差来源及分配差来源及分配1.1.误差因素差因素（1 1）将地面控制）将地面控制测量的量的误差作差作为影响隧道影响隧道贯通通误差差的一个独立因素；将地面两相向开挖洞内的一个独立因素；将地面两相向开挖洞内导线测量量误差各差各为一个独立因素。共一个独立因素。共3 3个因素。个因素。（2 2）对于通于通过竖井开挖的隧道，横向井开挖的隧道，横向贯通通误差受差受竖井井联系系测量的影响也量的影响也较大，通常将大，通常将竖井井联系系测量量
7、也作也作为一个独立因素，且按等影响原一个独立因素，且按等影响原则分配。共分配。共5 5（4 4）个因素。）个因素。14-9 14-9 隧道隧道贯通通误差分析差分析v二、二、贯通通误差来源及分配差来源及分配2.2.横向横向贯通中通中误差分析差分析 设隧道隧道总的横向的横向贯通中通中误差的允差的允许值为M Mq q，按照等，按照等影响原影响原则，则得地面控制得地面控制测量的量的误差所引起的横向差所引起的横向贯通中通中误差的允差的允许值。3 3因素：因素：4 4因素：因素：5 5因素：因素：14-9 14-9 隧道隧道贯通通误差分析差分析v二、二、贯通通误差来源及分配差来源及分配3.3.高程高程贯通
8、中通中误差分析差分析于高程控制于高程控制测量而言，洞内的水准路量而言，洞内的水准路线短，高差短，高差变化小，化小，这些条件比地面的好；但另一方面，洞些条件比地面的好；但另一方面，洞内有烟内有烟尘、水气、光亮度差以及施工干、水气、光亮度差以及施工干扰等不利等不利因素。因素。地面与地下水准地面与地下水准测量的量的误差，差，对于高程于高程贯通通误差差的影响，按相等的原的影响，按相等的原则分配。分配。设隧道隧道总的高程的高程贯通中通中误差的允差的允许值为M Mh h，则它它们的影响的影响值为：14-9 14-9 隧道隧道贯通通误差分析差分析v二、二、贯通通误差来源及分配差来源及分配4.4.纵向向贯通通
9、误差分析差分析对于于纵向向贯通通误差而言，它主要影响隧道中差而言，它主要影响隧道中线的的长度，只要求度，只要求满足定足定测中中线的精度，即限差的精度，即限差 （为隧道隧道长度）。度）。14-9 14-9 隧道隧道贯通通误差分析差分析v三、三、贯通通测量的量的误差差预计 1.1.贯通点通点K K在在x x方向的方向的测量量误差差（1 1）地面控制）地面控制测量量对K K点的点的误差影响差影响测角角误差引起差引起K K点在点在x x方向的方向的贯通通误差：差：14-9 14-9 隧道隧道贯通通误差分析差分析v三、三、贯通通测量的量的误差差预计 1.1.贯通点通点K K在在x x方向的方向的测量量误
10、差差（1 1）地面控制）地面控制测量量对K K点的点的误差影响差影响测边误差差对K K点在点在x x轴方向上引起的方向上引起的贯通通误差差14-9 14-9 隧道隧道贯通通误差分析差分析v三、三、贯通通测量的量的误差差预计 1.1.贯通点通点K K在在x x方向的方向的测量量误差差（2 2）定向）定向测量量误差差对K K点引起的横向点引起的横向贯通通误差差（3 3）地下）地下经纬仪导线测量量对K K点横向点横向误差的影响差的影响14-9 14-9 隧道隧道贯通通误差分析差分析v三、三、贯通通测量的量的误差差预计 1.1.贯通点通点K K在在x x方向的方向的测量量误差差（4 4）误差差贯通通测
11、量工作独立量工作独立进行两次，取其平均行两次，取其平均值作作为最最后后结果，其中果，其中误差：差：14-9 14-9 隧道隧道贯通通误差分析差分析v三、三、贯通通测量的量的误差差预计 2.2.贯通点通点K K在在轴方向的方向的测量量误差差（1 1）地面水准）地面水准测量量误差差用高差用高差闭合差的大小确定其容合差的大小确定其容许值。以四等水准以四等水准计算，一般算，一般规定定闭合差不大于合差不大于2 2倍中倍中误差，差，则14-9 14-9 隧道隧道贯通通误差分析差分析v三、三、贯通通测量的量的误差差预计 2.2.贯通点通点K K在在轴方向的方向的测量量误差差（2 2）地下水准）地下水准测量量
12、误差差用地下水准用地下水准测量的量的闭合差确定，以合差确定，以级水准水准计算，算，并且地下水准支并且地下水准支线是往返是往返测求平均求平均值，平均，平均值的中的中误差差为14-9 14-9 隧道隧道贯通通误差分析差分析v三、三、贯通通测量的量的误差差预计 2.2.贯通点通点K K在在轴方向的方向的测量量误差差（3 3）导入高程的入高程的误差差m mH0H0按照按照规范范规定，两次独立定，两次独立导入高程之差不得超入高程之差不得超过H/8000H/8000，一次，一次导入的中入的中误差：差：14-9 14-9 隧道隧道贯通通误差分析差分析v三、三、贯通通测量的量的误差差预计 2.2.贯通点通点K
13、 K在在轴方向的方向的测量量误差差（4 4）误差差14-9 14-9 隧道隧道贯通通误差分析差分析v四、隧道四、隧道贯通通误差的差的测定与定与调整整1.1.贯通通误差的差的测定定（1 1）采用中）采用中线法法测量的隧道，量的隧道，贯通之后，通之后，应从相向从相向测量的两个方向各自向量的两个方向各自向贯通面延伸中通面延伸中线，并各，并各钉一一临时桩A A、B B。丈量出两。丈量出两临时桩A A、B B之之间的距离，的距离，即得隧道的即得隧道的实际横向横向贯通通误差，差，A A、B B两两临时桩的的里程之差，即里程之差，即为隧道的隧道的实际纵向向贯通通误差。差。 14-9 14-9 隧道隧道贯通通
14、误差分析差分析v四、隧道四、隧道贯通通误差的差的测定与定与调整整1.1.贯通通误差的差的测定定（2 2）由）由进洞的任一方向，在洞的任一方向，在贯通面附近通面附近钉设一一临时桩点，然后由相向的两个方向点，然后由相向的两个方向对该点点进行行测角和角和量距，各自量距，各自计算算临时桩点的坐点的坐标。这样可以可以测得得两两组不同的坐不同的坐标值，其，其Y Y坐坐标的差数即的差数即为实际的横的横向向贯通通误差，其差，其x x坐坐标之差之差为实际的的纵向向贯通通误差。差。在在临时桩点上安置点上安置经纬仪测出出角度，以便求得角度，以便求得导线的角度的角度闭合合差（也称方位角差（也称方位角贯通通误差）。差）
15、。14-9 14-9 隧道隧道贯通通误差分析差分析v四、隧道四、隧道贯通通误差的差的测定与定与调整整1.1.贯通通误差的差的测定定（3 3）由隧道两端洞口附近的水准点向洞内各自）由隧道两端洞口附近的水准点向洞内各自进行行水准水准测量，分量，分别测出出贯通面附近的同一水准点的通面附近的同一水准点的高程，其高程差即高程，其高程差即为实际的高程的高程贯通通误差。差。 14-9 14-9 隧道隧道贯通通误差分析差分析v四、隧道四、隧道贯通通误差的差的测定与定与调整整2.2.贯通通误差的差的调整整 （1 1）直）直线隧道隧道贯通通误差的差的调整整直直线隧道中隧道中线的的调整，可在未整，可在未衬砌地段上采
16、用折砌地段上采用折线法法调整。整。如果由于如果由于调整整贯通通误差而差而产生的生的转折角在折角在55以内以内时，可作，可作为直直线线路考路考虑。当。当转折角在折角在525525时，可不加可不加设曲曲线， 但但应以以顶点点a a、C C的内移的内移 量考量考虑衬砌和砌和线路的位路的位 置。当置。当转折角大于折角大于2525时， 则应以半径以半径为4000m4000m的的圆 曲曲线加加设反向曲反向曲线。14-9 14-9 隧道隧道贯通通误差分析差分析v四、隧道四、隧道贯通通误差的差的测定与定与调整整2.2.贯通通误差的差的调整整（2 2）曲）曲线隧道隧道贯通通误差的差的调整整当当贯通面位于通面位于
17、圆曲曲线上，上，调整整贯通通误差的地段又全差的地段又全部在部在圆曲曲线上上时，可由曲，可由曲线的两端的两端向向贯通面按通面按长度比例度比例调整中整中线，也，也可用可用调整偏角法整偏角法进行行调整。也就是整。也就是说，在，在贯通面两通面两侧每每20m20m弦弦长的中的中线点上，增加或减小点上，增加或减小10601060的切的切线偏角偏角值。 14-9 14-9 隧道隧道贯通通误差分析差分析v四、隧道四、隧道贯通通误差的差的测定与定与调整整2.2.贯通通误差的差的调整整（3 3）高程）高程贯通通误差的差的调整整 贯通点附近的水准点高程，采用由通点附近的水准点高程，采用由贯通面两端分通面两端分别引引
18、测的高程的平均的高程的平均值，作，作为调整后的高程。洞整后的高程。洞内未内未衬砌地段的各水准点高程，根据水准路砌地段的各水准点高程，根据水准路线的的长度度对高程高程贯通通误差按比例分配，求得差按比例分配，求得调整后的整后的高程，并作高程，并作为施工放施工放样的依据。的依据。第十四章第十四章 教学内容回教学内容回顾v1.1.概述概述 v2.2.隧道洞外控制隧道洞外控制测量量 v3.3.路路线引引测进洞数据的洞数据的计算算 v4. 4. 竖井井联系系测量量 v5.5.隧道洞内隧道洞内导线与洞内中与洞内中线测量量 v6.6.隧道洞内水准隧道洞内水准测量量 v7.7.隧道开挖断面隧道开挖断面测量量 v8.8.辅助坑道施工助坑道施工测量量 v9.9.隧道隧道贯通通误差分析差分析
