隧道工程测量课件

隧道工程测量TunnelEngineeringSurveying隧道工程测量一.概述二.地面控制测量三.进洞关系计算和进洞测量四.竖井联系测量五.洞内控制测量六.隧道开挖中的测量工作七.贯通误差的测定与调整一.概述二.地面控制测量三.进洞关系计算和进洞测量四.竖井联一、概述1.隧道工程测量综述隧道可分为超长隧道、长隧道和短隧道。对于直线隧道，其长度在3000m以上的属超长隧道；长度在10003000m的属长隧道；长度在5001000m的属中长隧道；长度在500m以下的属短隧道。对于同等级的曲线隧道，对于同等级的曲线隧道，其长度界限为直线形隧道的一半。其长度界限为直线形隧道的一半。开挖顺着中线不断地向洞内延伸，衬砌和洞内建筑物（避车洞、排水沟、电缆槽等）的施工紧跟其后，不等贯通，隧道内的大部分建筑物已经建成；特点：一、概述1.隧道工程测量综述 隧道可分为超长隧道、长隧道2.隧道工程测量的任务勘测设计阶段勘测设计阶段是提供选址地形图和地质填图所是提供选址地形图和地质填图所需的测绘资料，以及定测时将隧道线路测设在地需的测绘资料，以及定测时将隧道线路测设在地面上，即面上，即在洞门前后标定线路中线控制桩及洞身在洞门前后标定线路中线控制桩及洞身顶部地面上的中线桩；顶部地面上的中线桩；施工阶段施工阶段是保证隧道相向开挖时，是保证隧道相向开挖时，能按规定能按规定的精度正确贯通的精度正确贯通，并使建筑物的位置符合规定，并使建筑物的位置符合规定，不侵入建筑限界，以确保运营安全。不侵入建筑限界，以确保运营安全。2.隧道工程测量的任务 勘测设计阶段是提供选址地形图3.隧道工程测量的内容及作用洞外平面控制测量；洞外高程控制测量；洞内平面控制测量；洞内高程控制测量；进洞测量；洞内中线测设；贯通误差调整；竣工测量。3.隧道工程测量的内容及作用 洞外平面控制测量；3.隧道工程测量的内容及（1 1）在地下标定出地下工程建筑物的设计中心线）在地下标定出地下工程建筑物的设计中心线和高程，为开挖、衬砌和施工指定方向和位置；和高程，为开挖、衬砌和施工指定方向和位置；（2）保证在两个相向开挖面的掘进中，施工中线在平面和高程上按设计的要求正确贯通，保证开挖不超过规定的界线，保证所有建筑物在贯通前能正确地修建；（3 3）保证各种设备的正确安装；）保证各种设备的正确安装；（4 4）为设计和管理部门提供竣工测量资料等。）为设计和管理部门提供竣工测量资料等。作用3.隧道工程测量的内容及（1）在地下标定出地下工程建筑物的4.隧道贯通误差的测量要求在隧道施工中，由于地面控制测量、联系测量、地下控制测量以及细部放样的误差，使得两个相向开挖的工作面的施工中线，不能理想地衔接，而产生错开现象，即所谓贯通误差贯通误差，其在线路中线方向的投影长度称为纵向贯通误差（简称纵向误差），其允许值一般为20cm（与隧道长度有关）。在垂直于中线方向的投影长度称为横向贯通误横向贯通误差（简称横向误差）差（简称横向误差），其允许值一般为10cm（与隧道长度有关）。在高程方向的投影长度称为高程贯通误差（简高程贯通误差（简称高程误差）称高程误差），其允许值一般为5cm。4.隧道贯通误差的测量要求 在隧道施工中，由于地面控横向贯通误差横向贯通误差高程贯通误差高程贯通误差纵向贯通误差纵向贯通误差横向贯通误差高程贯通误差纵向贯通误差影响贯通误差的主要因素及其分解影响贯通误差的主要因素及其分解 由于洞外控制测量、洞内外联系测量、洞内控制测量和洞内由于洞外控制测量、洞内外联系测量、洞内控制测量和洞内中线放样等项误差的共同影响。中线放样等项误差的共同影响。一般将一般将洞外平面控制测量洞外平面控制测量的误差做为影响隧道横向贯通误差的的误差做为影响隧道横向贯通误差的一个独立的因素，一个独立的因素，将两相向开挖的洞内导线测量的误差各为一将两相向开挖的洞内导线测量的误差各为一个独立的因素个独立的因素，按照等影响原则确定相应的横向贯通误差。，按照等影响原则确定相应的横向贯通误差。洞外（内）平面控制测量的误差所引起的横向贯通误差的允洞外（内）平面控制测量的误差所引起的横向贯通误差的允许值：许值：适用于无竖（斜）井情况影响贯通误差的主要因素及其分解由于洞外控制测量、洞内外联系 高程控制测量中，洞内、洞外高程测量的误差对高程贯通高程控制测量中，洞内、洞外高程测量的误差对高程贯通误差的影响，按相等原则分配。误差的影响，按相等原则分配。洞外（内）高程测量的误差对高程贯通误差的允许值：洞外（内）高程测量的误差对高程贯通误差的允许值：对于纵向贯通精度而言，它主对于纵向贯通精度而言，它主要影响隧道中线的长度，只要要影响隧道中线的长度，只要求满足定测中线的精度，即：求满足定测中线的精度，即：高程控制测量中，洞内、洞外高程测量的误差对高程贯通误差的影响测量部位测量部位横横 向向 中中 误误 差差 （mmmm）高高 程程中误差中误差mmmm相邻两开挖洞口间长度（相邻两开挖洞口间长度（kmkm）4 44848810810101310131317131717201720洞洞 外外30304545606090901201201501501818洞洞 内内4040606080801201201601602002001717洞外、洞洞外、洞内总影响内总影响505075751001001501502002002502502525无竖井公路铁路隧道控制测量的误差对于贯通误差所容许的影响值无竖井公路铁路隧道控制测量的误差对于贯通误差所容许的影响值测量部位横 向 中 误 差 （m横向误差17.3毫米高程误差4.6毫米大瑶山隧道(14.3公里)隧道工程举例横向误差17.3毫米大瑶山隧道(14.3公里)隧道工程举例西康铁路秦岭特长隧道(18.4公里)纵向误差125毫米横向误差12毫米高程误差1毫米西康铁路 秦岭特长隧道(18.4公里)纵向误差125毫米二、地面控制测量对于直线隧道，洞外平面控制测量的目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；对于曲线隧道，洞外平面控制测量除具有与直线隧道相同的目的外，还在于间接求算隧道所在曲线间接求算隧道所在曲线的转向角及两端洞口控制桩与交点的相对位置，进的转向角及两端洞口控制桩与交点的相对位置，进而按设计选配的圆曲线半径和缓和曲线长重新确定而按设计选配的圆曲线半径和缓和曲线长重新确定隧道中线的位置隧道中线的位置。二、地面控制测量对于直线隧道，洞外平面控制测量的目的主要是获直线隧道长度大于1000m，曲线隧道长度大于500m，均应根据横向贯通精度要求进行隧道平面控制测量设计。两相邻开挖洞口（包括横洞口、斜井口）高程路线长度大于5000m，应根据高程贯通精度要求进行隧道高程控制测量设计。直线隧道长度大于1000m，曲线隧道长度大于 500 m，均1.中线法（现场标定法）中线法一般只能用于短于中线法一般只能用于短于1000m1000m的直线隧道和的直线隧道和短于短于500m500m的曲线隧道的洞外平面控制。的曲线隧道的洞外平面控制。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。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，方可以此作为依据，进行引测进洞和洞内中线测设。1.中线法（现场标定法）中线法一般只能用于短于1000假设A、D两点为隧道中线在洞口处的已知点，由于不能通视，因此要在中间定出B、C两点，作为向洞内引线的依据。标定时可按设计图纸求得AD的概略方位角，然后在现场按此方向用经纬仪以正倒镜延长直线的方法，将中线从A点延长至B、C，最后至D点，并量出DD间的距离。另外用视距法求得AB、BC、CD等距离，这时CC的距离可用下式求得：假设A、D两点为隧道中线在洞口处的已知点，由于不能通中线法简单、直观，但其精度不太高。中线法简单、直观，但其精度不太高。然后将经纬仪移到C，后视D点，再用上法延长直线至延长直线至A A，若直线不通过A点，再按上述方法计算在B点的偏距，并将仪器移至B点，依此方法，直至使B、C二点都在AD直线上为止。最后将B、C二点在地面上标定出来，作为向洞内引线的依据。若用于曲线隧道，则应若用于曲线隧道，则应首先精确标出两切线方向，首先精确标出两切线方向，然后精确测出转向角，将切然后精确测出转向角，将切线长度正确地标定在地表上，线长度正确地标定在地表上，以切线上的控制点为准，将以切线上的控制点为准，将中线引入洞内。中线引入洞内。中线法简单、直观，但其精度不太高。然后将经纬仪移到C隧道洞外导线测量和经纬仪（或全站仪）导线测量方法隧道洞外导线测量和经纬仪（或全站仪）导线测量方法相同，但它的相同，但它的精度要求较高精度要求较高，所以测角和量边均用较精密的，所以测角和量边均用较精密的仪器和方法。仪器和方法。2.导线法（1 1）在直线隧道的设计中，导线应尽量沿两洞口连接的）在直线隧道的设计中，导线应尽量沿两洞口连接的方向布设成方向布设成直伸形式直伸形式。因为直伸导线量距误差只影响隧道的因为直伸导线量距误差只影响隧道的长度，而对垂直隧道中线方向上的误差（即横向贯通误差）长度，而对垂直隧道中线方向上的误差（即横向贯通误差）影响较小。影响较小。隧道洞外导线测量和经纬仪（或全站仪）导线测量方法相同（2 2）在）在曲线隧道曲线隧道的测设当中，当两端洞口附近为曲线而中的测设当中，当两端洞口附近为曲线而中部为直线的隧道，两端曲线部分可沿切线、中部直线部分沿部为直线的隧道，两端曲线部分可沿切线、中部直线部分沿中线布设导线点；中线布设导线点；当整个隧道在曲线上时，宜沿两端洞口的当整个隧道在曲线上时，宜沿两端洞口的连接线布设导线点连接线布设导线点，如受地形地物限制，可离开中线或两洞，如受地形地物限制，可离开中线或两洞口的连接线，但不宜过远。同时，口的连接线，但不宜过远。同时，曲线隧道的导线还应尽可曲线隧道的导线还应尽可能通过洞外曲线起讫点或交点桩，这样曲线交点上的总偏角能通过洞外曲线起讫点或交点桩，这样曲线交点上的总偏角可根据导线测量结果计算出来，可根据导线测量结果计算出来，据此可将定测时所测得的总据此可将定测时所测得的总偏角加以修正，用得到的较精确的数值来求算曲线元素。偏角加以修正，用得到的较精确的数值来求算曲线元素。（2）在曲线隧道的测设当中，当两端洞口附近为曲线而中部（3 3）导线应尽可能通过隧道两端洞口及各辅助坑道口导线应尽可能通过隧道两端洞口及各辅助坑道口的进洞点，使这些点能够成为主导线点。的进洞点，使这些点能够成为主导线点。有时受条件限制，有时受条件限制，辅助坑道口的进洞点不便直接联系为主导线点时，可作为辅助坑道口的进洞点不便直接联系为主导线点时，可作为支导线点，这些点至少与两个主导线点联测，以保证其精支导线点，这些点至少与两个主导线点联测，以保证其精度。度。（4 4）在确定控制点位置时，应使）在确定控制点位置时，应使每个洞口不少于三个每个洞口不少于三个能彼此联系的平面控制点能彼此联系的平面控制点（包括洞口插点及附近的三角点，（包括洞口插点及附近的三角点，导线点）。以便于进洞时进行检测，或某个点在施工过程导线点）。以便于进洞时进行检测，或某个点在施工过程中被破坏后，便于补测。中被破坏后，便于补测。（3）导线应尽可能通过隧道两端洞口及各辅助坑道口的进洞（5）为了提高导线测量的精度和增加校核条件，一般都将导线布置成多边形闭合环多边形闭合环。当量距困难时，可布设成主副导线闭合环，副导线只测其转角而不量距。（6）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减小测角误差对导线横向误差的影响。（5）为了提高导线测量的精度和增加校核条件，一般都将导（7）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。（7）隧道洞外导线应组成闭合环，一个控制网中导线环的个（8）导线的水平角一般采用方向观测法方向观测法。当水平角只有两个方向时，可按总测回数的奇数和偶数测回分别观测导线奇数和偶数测回分别观测导线的左角和右角的左角和右角，以检查测角错误；将它们换算为左角或右角后再取平均值，可以提高测角精度。导线测量的导线测量的优点是选点布网较自由、灵活，对地形的适是选点布网较自由、灵活，对地形的适应性较好。目前光电测距导线已成为隧道平面控制测量的主应性较好。目前光电测距导线已成为隧道平面控制测量的主要布设方案之一。光电测距导线的布设形式可分为附合导线、要布设方案之一。光电测距导线的布设形式可分为附合导线、闭合导线和直伸形多环导线锁等。闭合导线和直伸形多环导线锁等。（8）导线的水平角一般采用方向观测法。当水平角只有两个方三角测量的方向控制较中线法、导线法都高，三角测量的方向控制较中线法、导线法都高，如果仅从如果仅从横向贯通精度的观点考虑，则它是最理想的隧道平面控制横向贯通精度的观点考虑，则它是最理想的隧道平面控制方法。方法。三角测量除采用测角三角锁外，还可采用边角网和三角测量除采用测角三角锁外，还可采用边角网和三边网。但从精度、工作量、经济方面综合考虑，以测角三边网。但从精度、工作量、经济方面综合考虑，以测角三角锁为好。三角锁为好。3.三角网法 三角测量的方向控制较中线法、导线法都高，如果仅从横向 直线隧道以单锁为主，直线隧道以单锁为主，三角点尽量靠近中线，条件许可时，三角点尽量靠近中线，条件许可时，可利用隧道中线三角锁的一边，以减少测量误差对横向贯通可利用隧道中线三角锁的一边，以减少测量误差对横向贯通的影响。的影响。曲线隧道三角锁以沿两端洞口的连线方向布设较为曲线隧道三角锁以沿两端洞口的连线方向布设较为有利有利，较短的曲线隧道可布设成中点多边形锁，较短的曲线隧道可布设成中点多边形锁，长的曲线隧长的曲线隧道，包括一部分直线，一部分曲线的隧道可布设成任意三角道，包括一部分直线，一部分曲线的隧道可布设成任意三角形锁。形锁。直线隧道以单锁为主，三角点尽量靠近中线，条件许可时，可利用三角锁一般布置一条三角锁一般布置一条高精度的基线高精度的基线作为起始边，并在三作为起始边，并在三角锁另一端增设一条基线，以资检核；其余仅只有测角工角锁另一端增设一条基线，以资检核；其余仅只有测角工作，按正弦定理推算边长，经过平差计算可求得三角点和作，按正弦定理推算边长，经过平差计算可求得三角点和隧道轴线上控制点的坐标，然后以控制点为依据，确定进隧道轴线上控制点的坐标，然后以控制点为依据，确定进洞方向。洞方向。三角锁的优点是图形结构坚强、布点少、推进快、精是图形结构坚强、布点少、推进快、精度高、多余观测数据较多，可以检查判断明显的粗差和系统度高、多余观测数据较多，可以检查判断明显的粗差和系统误差，误差，其缺点是测角工作量大，受图形传距角大小的限制是测角工作量大，受图形传距角大小的限制以及基线丈量困难。但目前由于高精度光电测距仪的应用，以及基线丈量困难。但目前由于高精度光电测距仪的应用，测量边长已不再困难。所测边长根据其测距精度的高低，可测量边长已不再困难。所测边长根据其测距精度的高低，可作为基线使用也可当作观测值参与平差。作为基线使用也可当作观测值参与平差。三角锁一般布置一条高精度的基线作为起始边，并在三角锁4.GPS法用全球定位系统GPS技术作洞外平面控制时，只需在洞只需在洞口处布点口处布点，对于直线隧道，洞口点选在线路中线上，另外再布设两个定向点，除要求洞口点与定向点通视外，定向点之间不要求通视。对于曲线隧道还应把曲线的主要控制对于曲线隧道还应把曲线的主要控制点如始终点，切线上的两点包括在网中点如始终点，切线上的两点包括在网中。4.GPS法 用全球定位系统GPS技术作洞外平面控制 由上述各种方法比较看出：由上述各种方法比较看出：中线法中线法控制形式最简单，但由于方向控制较差，故只能用于较短的隧道；控制形式最简单，但由于方向控制较差，故只能用于较短的隧道；三角测量方法三角测量方法其方向控制精度最高，故在光电测距仪未广泛使用之前，其方向控制精度最高，故在光电测距仪未广泛使用之前，是隧道控制最主要的形式，但其三角点的布设要受到地形、地物条件的限制，是隧道控制最主要的形式，但其三角点的布设要受到地形、地物条件的限制，而且基线边要求精度高，使丈量工作复杂，平差计算工作量大；而且基线边要求精度高，使丈量工作复杂，平差计算工作量大；精密导线法精密导线法，在光电测距仪的测程和精度不断提高的今天，由于布设简，在光电测距仪的测程和精度不断提高的今天，由于布设简单、灵活、地形适应性强、外业工作量少，因而逐渐成为隧道控制的主要形单、灵活、地形适应性强、外业工作量少，因而逐渐成为隧道控制的主要形式，只要在水平角测量时适当增加测回数，就可弥补其方向控制不如三角测式，只要在水平角测量时适当增加测回数，就可弥补其方向控制不如三角测量之不足。而且光电测距导线和光电测距三角高程可以同时进行，大大减少量之不足。而且光电测距导线和光电测距三角高程可以同时进行，大大减少了野外工作量，是隧道控制中应首选的方案之一；了野外工作量，是隧道控制中应首选的方案之一；GPSGPS测量测量是目前的一种全新控制形式，随着其价格的降低、精度的提高、是目前的一种全新控制形式，随着其价格的降低、精度的提高、理论的完善，已经成为使用最广、效率最高的控制形式。理论的完善，已经成为使用最广、效率最高的控制形式。由上述各种方法比较看出：中线法控制形式最简单，但由于方向5.高程控制测量洞外高程控制测量的洞外高程控制测量的任务任务，是按照设计精度施测两相向开，是按照设计精度施测两相向开挖洞口附近水准点之间的高差，以便将整个隧道的统一高程系挖洞口附近水准点之间的高差，以便将整个隧道的统一高程系统引入洞内，同时在每一个洞口统引入洞内，同时在每一个洞口应埋设不少于应埋设不少于2 2个水准点个水准点，两，两水准点之间的高差，以安置一次水准仪即可测出为宜。保证按水准点之间的高差，以安置一次水准仪即可测出为宜。保证按规定精度在高程方面正确贯通，并使隧道工程在高程方面按要规定精度在高程方面正确贯通，并使隧道工程在高程方面按要求的精度正确修建。求的精度正确修建。隧道高程控制测量一般采用水淮测量，对于四、五隧道高程控制测量一般采用水淮测量，对于四、五等高程控制测量也可采用光电测距三角高程测量。等高程控制测量也可采用光电测距三角高程测量。5.高程控制测量 洞外高程控制测量的任务，是按照设计测量部测量部位位测量等测量等级级每公里高差中每公里高差中数的偶然中误数的偶然中误差差(mm)(mm)两开挖洞口间两开挖洞口间的水准路线长的水准路线长度度(km)(km)水准仪等水准仪等级级水准尺类型水准尺类型洞外洞外二二1.01.03636S S0.50.5、S S1 1线条式因瓦水准尺线条式因瓦水准尺三三3.03.013133636S S1 1线条式因瓦水准尺线条式因瓦水准尺S S3 3区格式水准尺区格式水准尺四四5.05.05 51313S S3 3区格式水准尺区格式水准尺洞内洞内二二1.01.03232S S1 1线条式因瓦水准尺线条式因瓦水准尺三三3.03.011113232S S3 3区格式水准尺区格式水准尺四四5.05.05 51111S S3 3区格式水准尺区格式水准尺等级水准测量的路线长度和仪器精度等级水准测量的路线长度和仪器精度测量部位测量等级每公里高差中数的偶然中误差(mm)两开挖洞口洞外控制测量完成以后，应把各洞口的线路中线把各洞口的线路中线控制桩和洞外控制网联系起来控制桩和洞外控制网联系起来。由于控制网和线路中线两者的坐标系不一致，应首先把洞外控制点和中线控制桩的坐标纳入同一坐标系统内，故必须先进行坐标变换计算，得到控制点在变换后的新坐标。一般在直线段以线路中线作为一般在直线段以线路中线作为x x轴；曲线上则以一轴；曲线上则以一条切线方向作为条切线方向作为x x轴。轴。用线路中线点和控制点的坐标，反算两点的距离和方位角，即洞内中线点与洞即洞内中线点与洞口控制点之间的距离、角度和高差关系。口控制点之间的距离、角度和高差关系。测设洞内中线点位。从而确定进洞测量的数据。把中线引入把中线引入洞内洞内。三、进洞关系计算和进洞测量 洞外控制测量完成以后，应把各洞口的线路中线控进洞关系计算和进洞测量的主要任务：1.确定隧道中线与平面控制网之间的关系；2.在洞内控制建立之前，指导中线进洞和洞内开挖。进洞关系计算和进洞测量的主要任务：1.确定隧道中线与平1.直线隧道如图所示一直线隧道的平面控制网，A、B、C、G为地面平面控制点。其中A、G为洞口点，Sl、S2为设计进洞的第1、第2个中线里程桩。为了求得A点洞口中线掘进方向及掘进后测设中线里程桩S1，用坐标反算公式求测设数据。1.直线隧道 如图所示一直线隧道的平面控制网，A、B、C2.曲线隧道对于中间具有曲线的隧道，如图所示，隧道中线转折点C的坐标和曲线半径已由设计文件给定。因此，可以计算两端进洞中线的方向和里程并测设。当掘进达到曲线段的里程以后，按照测设线路工程平面圆曲线的方法测设曲线上的里程桩。2.曲线隧道 对于中间具有曲线的隧道，如图所示，隧道中线3.洞口掘进方向的标定隧道贯通的横向误差主要由隧道中线方向的测设精度所决定，而进洞时的初始方向尤为重要。因此，在隧道洞口，要埋设若干个固定点，将中线方向标定于地面，作为开始掘进及以后与洞内控制点联测的依据。如图所示，用1、2、3、4标定掘进方向，再在洞口与中线垂直方向上埋设5、6、7、8桩。所有固定点应埋设在不易受施工影响的地方，并测定A点至2、3、6、7点的平距。这样，在施工过程中可以随时检查或恢复洞口控制点的位置和进洞中线的方向及里程。3.洞口掘进方向的标定 隧道贯通的横向误差主要由隧道中四、竖井联系测量在隧道施工中，除了通过开挖平洞、斜井以增加工作面外，还可以采用开挖竖井的方法来增加工作面，将整个隧道分成若干段，实行分段开挖。例如，城市地下铁道的建造，每个地下站是一个大型竖井，在站与站之间用盾构进行开挖，并不受城市地面密集的建筑物和繁忙交通的影响。四、竖井联系测量 在隧道施工中，除了通过开挖平洞、斜井为了保证地下各方向的开挖面能准确贯通，必须将地面控制地面控制网中的点位坐标、方位和高程，通过竖井传递到地下网中的点位坐标、方位和高程，通过竖井传递到地下，这项工作称为竖井联系测量竖井联系测量。按照地下控制网与地面上联系的形式不同，定向的方法可按照地下控制网与地面上联系的形式不同，定向的方法可分为下列四种：分为下列四种：经过一个竖井定向（简称一井定向）经过一个竖井定向（简称一井定向）经过两个竖井定向（简称两井定向）经过两个竖井定向（简称两井定向）经过横洞（平坑）与斜井的定向；经过横洞（平坑）与斜井的定向；应用陀螺经纬仪定向。应用陀螺经纬仪定向。为了保证地下各方向的开挖面能准确贯通，必须将地面abcabc(1)投点及连接测量方法O1O2ABABO1O2联系三角形1 1、一井定向、一井定向目的：将地面点坐标和方位角传递到地下abcab c(1)投点及连接测量方法O1O2ABA(2)联系三角形平差计算bcaO1O2A边长检核要求在地面及地下所量得的吊锤线间距离之差不超过2mm（1）计算两吊垂线间距。（2）检核计算。（3）计算三角形边长改正数。（4）计算角和角。（5）求闭合差并进行改正。(2)联系三角形平差计算bca O1O2A边长检核要求在地面(3)地下导线起始边方位角推算BAABO1O2O1O2BA(3)地下导线起始边方位角推算BAABO1O2O1O2BaPbQ水准点1水准点22、竖井高程传递（1）钢尺传递法laPbQ水准点1水准点22、竖井高程传递（1）钢尺传递法检核水准点1水准点2注意事项钢尺改正检核水准点1水准点2注意事项钢尺改正（2）测距仪传递法ab水准点1水准点2mnD（2）测距仪传递法ab水准点1水准点2mnD五、地下控制测量 地下控制测量的地下控制测量的目的目的是以必要的精度，按是以必要的精度，按照与洞外控制测量统一的坐标系统，建立洞内照与洞外控制测量统一的坐标系统，建立洞内的控制系统。根据洞内导线的坐标，就可以放的控制系统。根据洞内导线的坐标，就可以放样出隧道中线及其衬砌的位置，指出隧道开挖样出隧道中线及其衬砌的位置，指出隧道开挖的方向，的方向，保证相向开挖的隧道在所要求的精度保证相向开挖的隧道在所要求的精度范围内贯通范围内贯通。五、地下控制测量 地下控制测量的目的是以必要的精度，按照与1、地下平面控制测量网形：导线网形：导线(网）网）地下导线系随着隧道的开挖而向前延伸，因地下导线系随着隧道的开挖而向前延伸，因此只能敷设此只能敷设支导线（导线环）支导线（导线环），而不是将整条，而不是将整条导线一次测完。支导线只能用导线一次测完。支导线只能用重复观测的方法重复观测的方法进行检核。进行检核。应考虑的因素：应考虑的因素：1 1）在贯通面处，其横向误差不能超过容许的数值）在贯通面处，其横向误差不能超过容许的数值2 2）地下导线点的位置应保持在隧道内能以必要的）地下导线点的位置应保持在隧道内能以必要的精度进行放样精度进行放样1、地下平面控制测量网形：导线(网）地下导线系随着隧采用分级布设的方法采用分级布设的方法解决办法：解决办法：（1 1）施工导线：）施工导线：在开挖面向前推进时，用以进行放样而指导开挖的导线测量，一部分施工导线的点，将作为以后敷设基本导线的点，施工导线的边长为2550m。（2 2）基本导线：）基本导线：当掘进100300m时，为了检查坑道的方向是否与设计的相符合，就要选择一部分施工导线点敷设边长较长（50100m）精度要求较高的基本导线。（3 3）主要导线：）主要导线：当坑道掘进大于1km时，基本导线将不能保证应有的贯通精度，这时就要选择一部分基本导线点来敷设主要导线，主要导线的边长为150800m。为了改善通视条件，主要导线点应尽量靠近隧道中线。采用分级布设的方法解决办法：（1）施工导线：在开挖面向前推进隧道工程测量课件2、地下高程控制测量洞内应每隔200500m设立一对高程控制点（永久）。高程控制点可选在导线点上，也可根据情况埋设在隧道的顶板、底板或边墙上。洞内高程控制测量的目的，是由洞口高程控制点向洞内传递高程，即测定洞内各高程控制点的高程，做为洞内施工高程放样的依据。三等及以上的高程控制测量应采用水准测量，四、五等可采用水准测量或光电测距三角高程测量;2、地下高程控制测量 洞内应每隔200500m设立一有时由于隧道内施工场地狭小，工种繁多，有时由于隧道内施工场地狭小，工种繁多，干扰较大，所以洞内水准测量还常使用干扰较大，所以洞内水准测量还常使用倒尺法倒尺法传递高程。传递高程。对于倒尺的读数应作为对于倒尺的读数应作为负值负值计算计算 有时由于隧道内施工场地狭小，工种繁多，干扰较大，所以洞六、隧道开挖中的测量工作 在隧道施工过程中，测量人员的在隧道施工过程中，测量人员的主要任务是主要任务是随时确定开挖的方向随时确定开挖的方向，此外还要定期检查工程进，此外还要定期检查工程进度（进尺）及计算完成的土石方数量。在隧道竣度（进尺）及计算完成的土石方数量。在隧道竣工后，还要进行竣工测量。工后，还要进行竣工测量。六、隧道开挖中的测量工作 在隧道施工过程中，测量人员的主要1、中线放样 2、坡度放样3、断面放样在隧道施工过程中，根据洞内布设的地下导线点，在隧道施工过程中，根据洞内布设的地下导线点，经坐标推算而确定隧道中心线方向上有关点位，经坐标推算而确定隧道中心线方向上有关点位，以准确知道较长隧道的开挖方向和便于日常施工以准确知道较长隧道的开挖方向和便于日常施工放样。放样。为了控制隧道坡度和高程的正确性，通常在隧道为了控制隧道坡度和高程的正确性，通常在隧道岩壁上每隔岩壁上每隔510m510m，标出比洞底地坪高出，标出比洞底地坪高出1m1m的的抄平线，又称抄平线，又称腰线腰线，腰线与洞底地坪的设计高程，腰线与洞底地坪的设计高程线是平行的。施工人员根据腰线可以很快地放样线是平行的。施工人员根据腰线可以很快地放样出坡度和各部位高程。出坡度和各部位高程。1、中线放样 2、坡度放样 3、断面放样 在隧道施工过程中，1、中线放样ADP4P5L（1 1）中线中线法法1、中线放样ADP4P5L（1）中线法ADP4P5L操作过程标定中线上的点A;标定开挖方向(定D点)中线点向前延伸180oADP4P5L操作过程标定中线上的点A;标定开挖方向(定D点2、断面放样每次开挖钻爆前，应在开挖断面上根据中线和规定每次开挖钻爆前，应在开挖断面上根据中线和规定高程标出预计开挖断面轮廓线。高程标出预计开挖断面轮廓线。有两次测量:第一次是衬砌前,确定没有欠挖.第二次是衬砌后,确定是否符合设计.一般给出数据：断面宽度b、拱高d、拱弧半径R，以及设计起拱线的高度L等数据。首先在中线桩上安置经纬仪，在工作面上标定出断面中垂线。然后测定中垂线下部的地面高程，令其与该处洞底设计高程之差为h，则拱弧圆心在中垂线上离地面的高度应为L+d-R-h，用钢尺从地面顺中垂线向上竖直量取这一长度，定出拱弧圆心的位置。然后根据拱弧半径R，起拱线高度L及断面宽度b，便可按几何作图的方法将断面形状在工作面上画出来。2、断面放样 每次开挖钻爆前，应在开挖断面上根据中半径法放样断面半径法放样断面BBlb1b2l支距法测量断面原理半径法放样断面 BBlb1b2l支距法测量断面原理现代的断面测量方法是采用极坐标测量设备和计算机的集成断面测量系统来实现，如下图：极坐标系统架设于隧道内，通过激光测距光束对隧道内壁进行测距，并同时测角，得到隧道轮廓一个点的三维极坐标值，即一个空间距离值，水平角度值，竖直角度值。如果极坐标系统中本身有数据处理程序，便可在极坐标系统内部将这个极坐标数据进行处理，直接得到三维迪卡尔坐标数据。现代的断面测量方法是采用极坐标测量设备和计算机3、隧道竣工测量隧道竣工后，为检查主要结构及线路位隧道竣工后，为检查主要结构及线路位置是否符合设计要求，应进行竣工测量。该置是否符合设计要求，应进行竣工测量。该项工作包括，项工作包括，隧道净空断面测量、永久中线隧道净空断面测量、永久中线点及水准点的测设。点及水准点的测设。3、隧道竣工测量 隧道竣工后，为检查主要结构及线路位置隧道净空断面测量时，应在直线地段每隧道净空断面测量时，应在直线地段每50m50m、曲线、曲线地段每地段每20m20m或需要加测断面处测绘隧道的实际净空。或需要加测断面处测绘隧道的实际净空。测量时均以线路中线为准，包括测量时均以线路中线为准，包括测量隧道的测量隧道的拱顶高程、起拱线宽拱顶高程、起拱线宽度等。近年来许多施工单位已开度等。近年来许多施工单位已开始应用始应用便携式断面仪便携式断面仪进行隧道的进行隧道的净空断面测量，该种仪器可进行净空断面测量，该种仪器可进行自动扫描、跟踪和测量，并可立自动扫描、跟踪和测量，并可立即显示面积、高度和宽度等测量即显示面积、高度和宽度等测量结果，测量速度快、精度高。结果，测量速度快、精度高。隧道净空断面测量时，应在直线地段每50m、曲线地段每隧道施工时基本上都是采用隧道施工时基本上都是采用边开挖、边衬砌边开挖、边衬砌的方法，的方法，等到隧道贯通时，未衬砌部分也所剩不多，故可进行等到隧道贯通时，未衬砌部分也所剩不多，故可进行中线调整的地段有限。于是，中线调整的地段有限。于是，如何保证隧道在贯通时如何保证隧道在贯通时（包括横向、纵向、高程方向），两相向开挖施工中（包括横向、纵向、高程方向），两相向开挖施工中线的相对错位不超过规定的限值，是隧道施工测量的线的相对错位不超过规定的限值，是隧道施工测量的关键问题关键问题。七、贯通误差的测定与调整 隧道施工时基本上都是采用边开挖、边衬砌的方法，等到隧道（1）高程贯通误差mh1、分类使用一般水准测量方法即可满足使用一般水准测量方法即可满足（1）高程贯通误差mh1、分类使用一般水准测量方法即可满足（2）纵向贯通误差ml一般对隧道施工和隧道质量不产生影响，一般不超过一般对隧道施工和隧道质量不产生影响，一般不超过320mm320mm（2）纵向贯通误差ml一般对隧道施工和隧道质量不产生影响，一（3）横向贯通误差mq直接影响隧道的施工质量，严重者甚至会导致隧道报废直接影响隧道的施工质量，严重者甚至会导致隧道报废（3）横向贯通误差mq直接影响隧道的施工质量，严重者甚至会导Thankyou!Thank you!