隧道测量方案

吉怀三标隧道测量方案

1 工程概况

我标段拟建隧道为冲口隧道，该隧道位于凤凰县杆子坪乡东侧，设计为小间距隧道，最小间距位于怀化端，宽度为8.17米。洞轴线走向约184°，最大埋深约107m.。冲口隧道左线起讫桩号ZK10+630~ZK11+055,全长425m；平面线型为直线；纵坡为0.7%和-2%的人字坡。隧道右线起讫桩号YK10+660~YK11+065.696,全长405.696m；平面线型为直线；纵坡为0.69%和-2%的人字坡。隧道净宽10.75m，隧道净高5.0 m。本隧道选择采用拱部单心半圆，侧墙为大半径圆弧的单曲墙式内轮廓断面。其中岩性的V、Ⅲ类围岩占全线隧道的大部分。

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控制点的布设及施测

2.1控制点的布设

首先对设计院交付的GPS点位进行复测，依据复测点位在隧道口设置精密三角网，并对其基准点和水准点进行校核。洞外水准点、中线点根据隧道平纵面、隧道长度等定期进行复核，洞内控制点根据施工进度设定。洞内施工隧道测量，桩点必须稳定、可靠，且通视良好。水准点应设在不易破坏处，并加以妥善保护。洞内导线点采用地下挖坑，然后浇筑混凝土并埋入铁制标心的方法。这与一般导线点的埋设方法基本相同。但由于洞内狭窄，施工及运输繁忙，且照明差，桩志露出地面极易破坏，故标石顶面应埋在坑道底面以下10~20cm处，上面盖上铁板或厚木板。并在边墙上用红油漆注明点号，并以箭头指示桩位。导线点兼作高程点使用时，标心顶面应高出桩面5mm。

2.2控制点的施测

控制点施测主要为洞内施工测量,洞内导线根据洞口投点向洞内作引伸测量，洞口控制点纳入控制网内，由洞口投点传递进洞方向的联接角测角中误差，不应超过测量等级的要求，后视方向的长度不宜小于300m。导线点尽量沿路线中线布设，导线边长在直线地段不宜短于200m；无闭合条件的单导线，应进行二组独立观测，相互校核。导线点按一级导线测量要求施测，水准点按四等水准点测量要求施测。

3 中线及高程点放样程序

工艺流程

洞外平面控制测量 洞外高程控制测量 洞内导线测量 洞内高程控制测量 隧道中线的测设 隧道施工放样 隧道贯通误差的测量与调整 竣工测量

3.1 洞外导线测量

洞外导线测量的主要任务是对设计院提供的隧道控制网进行复测，以保证隧道控制网的精度，

3.2 洞外水准测量，按四等水准测量施测 3.3 洞内导线测量

洞内导线测量的目的是以必要的精度，按照洞外控制测量的坐标系统，建立洞内的平面控制系统。根据洞内导线的坐标，测设隧道中线，放样隧道衬砌位置及其他附属设施，定出隧道开挖的方向，保证相向开挖的隧道在规定的精度范围内贯通。

洞内导线的布设形式

洞内导线必须随隧道的掘进向前延伸，而且是在隧道贯通之前，就得依据导线测量路线中线，进行隧道施工放样，因此，洞内导线必须满足以下条件：

（1）应尽可能有利于提高导线临时端点（开挖面前的导线点）的点位精度。 （2）新设立的导线点必须有可靠的检核，避免发生任何错误。在把导线向前延伸的同时，对已设立的导线点应设法进行检查，及时觉察由于山体压力或洞内施工、运输等影响而产生的点位位移。

（3）结合实际情况和冲口隧道类型采用单导线施测，单导线测量方法是：假设A点为洞外平面控制点，1、2、3、4为洞内导线点。单导线的角度可采用左右角观测法，即在一个导线点上，用半数测回观测左角，半数测回观测右角。计算时再将所测角度统一归算为左角或右角，然后取平均值。观测右角时，仍以左角起始方向配置度盘位置。在左角和右角分别取平均值后，

（4）洞内导线测角和测边

洞内导线测角的方法与洞外导线基本相同，宜采用方向观测法。当只有两个方向时，可采用左右角观测法。但由于洞内外环境的特殊性，必需采取一些特殊

的措施。

①洞口内外两个测站的测角，给予足够的重视。由于洞内外温差大，空气密度变化剧烈，使得测角时，目标成像极不稳定，严重影响照准精度，而且折光影响异常显著，给洞内外两个测站的测角带来极大的困难。而这两个测站又距贯通面最远，其测角误差对贯通影响最大。因此，洞内外两个测站的测角，应安排在最有利的观测时间进行。通常可选在大气稳定的夜间或阴天。

②由于洞内导线边短，仪器对中和目标偏心对测角的影响较大，因此，测角时在测回之间，仪器和目标均应重新对中，以减弱此项误差的影响。为了减小照准误差和读数误差，在观测时可采用瞄准两次，读数两次的方法。

③洞内测角的照准目标，采用站牌作为照明目标，将灯光直接照明站牌达到最佳的通视效果即可。洞内每次爆破之后，会产生大量的烟尘，影响成像，因此，测角必须等通风排烟，成像清晰后方可进行。

④对于隧道内有水的情况，做好排水工作。即在导线点桩志周围用黏土扎成围堰，将堰内积水排除，堰外积水引流排放。

⑤洞内导线测边与测角同步进行，均采用徕卡TC802全站仪测定。洞内导线的平差采用单导线平差，当隧道全部贯通后，对洞内导线网和洞外导线网联测，重新观测平差，最后确定隧道中线。

3.4洞内水准点测量

洞内水准测量的目的，是为了在洞内建立一个与洞外统一的高程系统，以作为隧道施工放样的依据，确保隧道在竖向正确贯通。洞内水准测量的方法与洞外水准测量基本相同，但由于隧道施工的具体情况，必须注意以下几点：

⑴在隧道贯通之前，洞内水准路线均为支水准路线，因此须用往返测进行检核。由于洞内施工场地狭小，运输频繁，施工繁忙，会有水的侵害，会影响到水准标志的稳定性，故应经常性地由洞外水准点向洞内进行重复的水准测量，根据观测结果以分析水准标志有无变动。

⑵为了满足洞内衬砌施工的需要，水准点的密度一般要达到安置仪器后，可直接后视水准点就能进行施工放样而不需要迁站。洞内导线点也可用作水准点。一般情况下，水准点的间距不大于200m

⑶隧道贯通后，由进口水准点至出口水准点，整个水准路线复测一次，按附

合水准路线进行平差计算。

3.5 隧道洞内中线的测设

⑴洞内中线测量在隧道施工过程中，是一项经常性的工作。隧道掘进洞内之后，首先须建立临时中线，以指导导坑的开挖。随后应测设正式中线，指导隧道的全面开挖和作为隧道衬砌工程的依据。

⑵洞内临时中线点的埋设，一般采用混凝土包裹木桩，其上钉小钉的桩志，点名为该点的里程桩号。正式中线点的桩志与洞内导线点的桩志相同，为混凝土金属标志。

⑶中线点的间距视施工需要而定，一般在直线段，临时中线点为20~40m一点，正式中线点位90~150m一点。

3.6隧道施工放样 ⑴开挖断面的放样测量

隧道开挖断面必须确定断面各部位的高程，通常采用腰线法。并配合断面检测仪进行断面的开挖。

⑵衬砌放样

隧道各部位衬砌的放样，是依据路线中线，起拱线及路基高程定出其断面尺寸。所以在衬砌放样之前，首先应进行复合检查。

①拱部衬砌放样

拱部衬砌的放样主要是将拱架安置在正确位置上。拱部分段进行衬砌，一般按6~12m进行分段，地质不良地段可缩短至1~2m。拱部放样根据路线中线点及水准点，用全站仪和水准仪放出拱架顶的位置和起拱线的位置以及十字线（是指隧道中线与垂直线所形成的十字线），然后将分段两端的两个拱架定位。拱架定位时，应将拱架顶与放出的拱架顶位置对齐，并将拱架两侧拱脚与起拱线的相对位置放置正确。两端拱架定位并固定后，在两端拱架的拱顶及两侧拱脚之间绑上麻线。在对拱架逐个检查调整。

②边墙的衬砌放样

边墙衬砌先根据路线中线点和水准点，按施工断面各部位的高程，用仪器放出路基高程、边墙基底高程及边墙顶高程，对已放过起拱线高程的，再对起拱线高程进行检核。如为直墙，可从校准的路线中线按设计尺寸放出支距，即可立模

衬砌。

③洞门仰坡放样

仰坡与边坡在坡面上放样方法相同。即先把仰坡的坡脚线（相当于边坡的路肩线）按设计数据在地面上确定下来，在得到坡脚线高程和平面位置之后，再根据设计的仰坡坡度，即可定出坡顶线。

④端墙和翼墙的放样

直立式端墙，洞门里程即是端墙里程。放样时将仪器置于洞门里程中线上，放出十字线或斜角线即是端墙位置。翼墙的放样是按照设计尺寸，在地面上放出翼墙基底的位置，再在端墙上标出翼墙墙面的坡度，据此绷上麻线，指导施工。

3.7隧道贯通误差的测定与调整

隧道贯通后，应及时地进行贯通测量，测定实际的横向、纵向和竖向贯通误差。若贯通误差在容许范围之内，就可认为测量工作已达到预期目的。不过，由于存在着贯通误差，它将影响隧道断面扩大及衬砌工作的进行。因此，应该采用适当的方法将贯通误差加以调整，从而获得一个对行车没有不良影响的隧道中线，并作为扩大断面、修筑衬砌以及铺设道路的依据。

⑴贯通误差的测定方法

采用中线法贯通的隧道，当隧道贯通之后，从相向测量的两个方向各自向贯通面延伸中线，并各钉一个临时桩A和B，量测出两临时桩AB之间的距离，即得到隧道实际横向贯通误差；AB两临时桩的里程之差，即为隧道的实际纵向贯通误差。

⑵贯通误差的调整

调整贯通误差，原则上应在隧道未衬砌地段上进行，一般不再变动已衬砌地段的中线。所以未衬砌地段的工程，在中线调整之后，均应以调整后的中线指导施工。冲口隧道为怀化端单侧施工，不是双向开挖，贯通误差调整为进口端，出口端中线连线为基准，各个断面坐适当调整。

3.8竣工测量

隧道竣工后，为了检查主要结构物和建筑物以及路线位置是否符合设计要求并提出竣工文件所需资料，也为将来运营中的维修工程等提供测量控制点，必须进行竣工测量。

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