地下工程测量课件.pptx

8地下工程测量,8地下工程测量,*,与地面工程测量相比，地下工程测量具有以下特点： (1) 地下工程施工面黑暗潮湿，环境较差，经常需进行点下对中，有时边长较短，因此测量精度难以提高； (2) 地下工程的坑道往往采用独头掘进，洞室之间互不相通，不便组织校核，出现错误不能及时发现。随着坑道的进展，点位误差的累积越来越大；,8. 地下工程测量 Underground Engineering Surveying,9/27/2022,2,莫找借口失败，只找理由成功！,*与地面工程测量相比，地下工程测量具有以下特点：8. 地下工,*,(3) 地下工程施工面狭窄，并且坑道往往只能前后通视，造成控制测量形式比较单一，仅适合布设导线； (4) 测量工作随着坑道工程的掘进，而不间断的进行。一般先以低等级导线指示坑道掘进，而后布设高级导线进行检核； (5) 由于地下工程的需要，往往采用一些特殊或特定的测量方法（如为保证地下和地面采用统一的坐标系统，需进行联系测量）和仪器。,8. 地下工程测量 Underground Engineering Surveying,9/27/2022,3,莫找借口失败，只找理由成功！,* (3) 地下工程施工面狭窄，并且坑道往往只能前后,8. 地下工程测量 Underground Engineering Surveying,*,8.1 概述,8.2 地面控制测量,8.3 地下控制测量,8.4 竖井联系测量,8.5 贯通误差预计,8.6 地下工程施工测量与竣工测量,8.7 贯通误差的测定与调整,9/27/2022,4,莫找借口失败，只找理由成功！,8. 地下工程测量*8.1 概述8.2 地面控制测量8.3,*,8.1 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，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：,9/27/2022,5,莫找借口失败，只找理由成功！,*8.1 概述1. 隧道工程测量综述 隧道可分为超长隧道、,*,8.1 概述,2. 隧道工程测量的任务,勘测设计阶段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面上，即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；,施工阶段是保证隧道相向开挖时，能按规定的精度正确贯通，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。,9/27/2022,6,莫找借口失败，只找理由成功！,*8.1 概述2. 隧道工程测量的任务 勘测设计阶段是,*,8.1 概述,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。,9/27/2022,7,莫找借口失败，只找理由成功！,*8.1 概述3. 隧道工程测量的内容及作用 洞外平面控制,*,8.1 概述,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设计中心线和高程，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）保证各种设备的正确安装；,（4）为设计和管理部门提供竣工测量资料等。,作用,9/27/2022,8,莫找借口失败，只找理由成功！,*8.1 概述3. 隧道工程测量的内容及（1）在地下标定出地,*,8.1 概述,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，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。在垂直于中线方向的投影长度称为横向贯通误差（简称横向误差），其允许值一般为10cm。在高程方向的投影长度称为高程贯通误差（简称高程误差），其允许值一般为5cm。,9/27/2022,9,莫找借口失败，只找理由成功！,*8.1 概述4. 隧道贯通误差的测量要求 在隧道施工,*,8.1 概述,4. 隧道贯通误差的测量要求,横向贯通误差,高程贯通误差,纵向贯通误差,9/27/2022,10,莫找借口失败，只找理由成功！,*8.1 概述4. 隧道贯通误差的测量要求横向贯通误差高程贯,*,影响贯通误差的主要因素及其分解,8.1 概述,4. 隧道贯通误差的测量要求,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。,一般将洞外平面控制测量的误差做为影响隧道横向贯通误差的一个独立的因素，将两相向开挖的洞内导线测量的误差各为一个独立的因素，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许值：,9/27/2022,11,莫找借口失败，只找理由成功！,*影响贯通误差的主要因素及其分解8.1 概述4. 隧道贯通,*,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。,洞外（内）高程测量的误差对高程贯通误差的允许值：,8.1 概述,4. 隧道贯通误差的测量要求,对于纵向贯通精度而言，它主要影响隧道中线的长度，只要求满足定测中线的精度，即：,9/27/2022,12,莫找借口失败，只找理由成功！,*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,*,8.1 概述,4. 隧道贯通误差的测量要求,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,9/27/2022,13,莫找借口失败，只找理由成功！,*8.1 概述4. 隧道贯通误差的测量要求测量部位横,*,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,8.1 概述,4. 隧道贯通误差的测量要求,9/27/2022,14,莫找借口失败，只找理由成功！,*横向误差17.3毫米大瑶山隧道(14.3公里)隧道工程举例,*,8.1 概述,4. 隧道贯通误差的测量要求,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,9/27/2022,15,莫找借口失败，只找理由成功！,*8.1 概述4. 隧道贯通误差的测量要求西康铁路 秦岭特,*,8.2 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隧道中线的位置。,9/27/2022,16,莫找借口失败，只找理由成功！,*8.2 地面控制测量对于直线隧道，洞外平面控制测量的目的主,*,8.2 地面控制测量,直线隧道长度大于1000m，曲线隧道长度大于 500 m，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。,9/27/2022,17,莫找借口失败，只找理由成功！,*8.2 地面控制测量直线隧道长度大于1000m，曲线隧道长,*,8.2 地面控制测量,1. 中线法（现场标定法）,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。,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。,9/27/2022,18,莫找借口失败，只找理由成功！,*8.2 地面控制测量1. 中线法（现场标定法） 中线法一,*,8.2 地面控制测量,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 、B C 、C D 等距离，这时CC 的距离可用下式求得：,1. 中线法,9/27/2022,19,莫找借口失败，只找理由成功！,*8.2 地面控制测量 假设A、D两点为隧道中线在洞口,*,8.2 地面控制测量,1. 中线法,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，则应首先精确标出两切线方向，然后精确测出转向角，将切线长度正确地标定在地表上，以切线上的控制点为准，将中线引入洞内。,9/27/2022,20,莫找借口失败，只找理由成功！,*8.2 地面控制测量1. 中线法中线法简单、直观，但其精度,*,隧道洞外导线测量和经纬仪（或全站仪）导线测量方法相同，但它的精度要求较高，所以测角和量边均用较精密的仪器和方法。,8.2 地面控制测量,2. 导线法,（1）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直伸形式。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）影响较小。,9/27/2022,21,莫找借口失败，只找理由成功！,* 隧道洞外导线测量和经纬仪（或全站仪）导线测量方法相,*,（2）在曲线隧道的测设当中，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、中部直线部分沿中线布设导线点；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，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，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偏角加以修正，用得到的较精确的数值来求算曲线元素。,8.2 地面控制测量,2. 导线法,9/27/2022,22,莫找借口失败，只找理由成功！,* （2）在曲线隧道的测设当中，当两端洞口附近为曲线而中,*,（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点，使这些点能够成为主导线点。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，可作为支导线点，这些点至少与两个主导线点联测，以保证其精度。,8.2 地面控制测量,（4）在确定控制点位置时，应使每个洞口不少于三个能彼此联系的平面控制点（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中被破坏后，便于补测。,2. 导线法,9/27/2022,23,莫找借口失败，只找理由成功！,* （3）导线应尽可能通过隧道两端洞口及各辅助坑道口的进,*,（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。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。,8.2 地面控制测量,（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的影响。,2. 导线法,9/27/2022,24,莫找借口失败，只找理由成功！,* （5）为了提高导线测量的精度和增加校核条件，一般都将,*,（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。,8.2 地面控制测量,2. 导线法,9/27/2022,25,莫找借口失败，只找理由成功！,* （7）隧道洞外导线应组成闭合环，一个控制网中导线,*,（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向时，可按总测回数的奇数和偶数测回分别观测导线的左角和右角，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。,2. 导线法,8.2 地面控制测量,导线测量的优点是选点布网较自由、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。,9/27/2022,26,莫找借口失败，只找理由成功！,* （8）导线的水平角一般采用方向观测法。当水平角只有两个,*,三角测量的方向控制较中线法、导线法都高，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方法。三角测量除采用测角三角锁外，还可采用变角网和三边网。但从精度、工作量、经济方面综合考虑，以测角三角锁为好。,8.2 地面控制测量,3. 三角网法,9/27/2022,27,莫找借口失败，只找理由成功！,* 三角测量的方向控制较中线法、导线法都高，如果仅从横,*,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。曲线隧道三角锁以沿两端洞口的连线方向布设较为有利，较短的曲线隧道可布设成中点多边形锁，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形锁。,8.2 地面控制测量,3. 三角网法,9/27/2022,28,莫找借口失败，只找理由成功！,* 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,*,8.2 地面控制测量,3. 三角网法,9/27/2022,29,莫找借口失败，只找理由成功！,*8.2 地面控制测量3. 三角网法9/27/202229莫,*,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。,8.2 地面控制测量,3. 三角网法,三角锁的优点是图形结构坚强、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误差，其缺点是测角工作量大，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，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。,9/27/2022,30,莫找借口失败，只找理由成功！,* 三角锁一般布置一条高精度的基线作为起始边，并在三角,*,8.2 地面控制测量,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点如始终点，切线上的两点包括在网中。,9/27/2022,31,莫找借口失败，只找理由成功！,*8.2 地面控制测量4. GPS法 用全球定位系统G,*,由上述各种方法比较看出：,8.2 地面控制测量,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；,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，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；,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；,GPS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、理论的完善，已经成为使用最广、效率最高的控制形式。,9/27/2022,32,莫找借口失败，只找理由成功！,* 由上述各种方法比较看出：8.2 地面控制测量中线法控制,*,8.2 地面控制测量,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统引入洞内，同时在每一个洞口应埋设不少于2个水准点，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。,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。,9/27/2022,33,莫找借口失败，只找理由成功！,*8.2 地面控制测量5. 高程控制测量 洞外高程控制,*,8.2 地面控制测量,等级水准测量的路线长度和仪器精度,5. 高程控制测量,9/27/2022,34,莫找借口失败，只找理由成功！,*8.2 地面控制测量测量部位测量等级每公里高差中数的偶然中,*,洞外控制测量完成以后，应把各洞口的线路中线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x轴；曲线上则以一条切线方向作为x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。把中线引入洞内。,8.3 进洞关系计算和进洞测量,9/27/2022,35,莫找借口失败，只找理由成功！,* 洞外控制测量完成以后，应把各洞口的线路中线,*,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。,8.3 进洞关系计算和进洞测量,9/27/2022,36,莫找借口失败，只找理由成功！,*进洞关系计算和进洞测量的主要任务： 1.确定隧道中,*,1.直线隧道,8.3 进洞关系计算和进洞测量,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。,9/27/2022,37,莫找借口失败，只找理由成功！,*1.直线隧道8.3 进洞关系计算和进洞测量 如图所示一,*,2.曲线隧道,8.3 进洞关系计算和进洞测量,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。,9/27/2022,38,莫找借口失败，只找理由成功！,*2.曲线隧道8.3 进洞关系计算和进洞测量 对于中间具,*,3.洞口掘进方向的标定,8.3 进洞关系计算和进洞测量,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。,9/27/2022,39,莫找借口失败，只找理由成功！,*3.洞口掘进方向的标定8.3 进洞关系计算和进洞测量,*,8.4 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。,9/27/2022,40,莫找借口失败，只找理由成功！,*8.4 竖井联系测量 在隧道施工中，除了通过开挖平洞,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。,*,8.4 竖井联系测量,按照地下控制网与地面上联系的形式不同，定向的方法可分为下列四种： 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） 经过横洞（平坑）与斜井的定向； 应用陀螺经纬仪定向。,9/27/2022,41,莫找借口失败，只找理由成功！,为了保证地下各方向的开挖面能准确贯通，必须将地面,*,8.4 竖井联系测量,a,b,c,a,b ,c,(1)投点及连接测量方法,联系三角形,1、一井定向,目的：将地面点坐标和方位角传递到地下,9/27/2022,42,莫找借口失败，只找理由成功！,*8.4 竖井联系测量abcab c(1)投点及连接测,*,8.4 竖井联系测量,(2)联系三角形平差计算,b,c,a,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。,（4）计算角和角。,（5）求闭合差并进行改正。,（3）计算三角形边长改正数。,9/27/2022,43,莫找借口失败，只找理由成功！,*8.4 竖井联系测量(2)联系三角形平差计算bca O1O,*,(3)地下导线起始边方位角推算,8.4 竖井联系测量,9/27/2022,44,莫找借口失败，只找理由成功！,*(3)地下导线起始边方位角推算BAABO1O2O1O2,*,mq,mo,(4)方位角传递的误差,8.4 竖井联系测量,9/27/2022,45,莫找借口失败，只找理由成功！,*O1O2AB C D mqmo(4)方位角传递的误,*,8.4 竖井联系测量,(5)联系三角形的最有利形状,9/27/2022,46,莫找借口失败，只找理由成功！,*8.4 竖井联系测量(5)联系三角形的最有利形状AO1O2,*,A,O1,O2,（1）两垂线之间距离尽可能远。,（2）应为伸展形状， 不能大于3。,O1,O2,O1,O2,（3）b/a的数值应大约等于1.5。,A,a,b,(5)联系三角形的最有利形状,8.4 竖井联系测量,9/27/2022,47,莫找借口失败，只找理由成功！,*AO1O2（1）两垂线之间距离尽可能远。（2）应为伸展形状,*,(5)联系三角形的最有利形状,bc,b,c,a,8.4 竖井联系测量,9/27/2022,48,莫找借口失败，只找理由成功！,*(5)联系三角形的最有利形状bcO1O2Abca 8.4,*,（4）传递方向应经过小角。,(5)联系三角形的最有利形状,8.4 竖井联系测量,9/27/2022,49,莫找借口失败，只找理由成功！,*O1O2（4）传递方向应经过小角。BAAB路线对应的角,9/27/2022,50,莫找借口失败，只找理由成功！,9/27/202250莫找借口失败，只找理由成功！,9/27/2022,51,莫找借口失败，只找理由成功！,9/27/202251莫找借口失败，只找理由成功！,9/27/2022,52,莫找借口失败，只找理由成功！,9/27/202252莫找借口失败，只找理由成功！,9/27/2022,53,莫找借口失败，只找理由成功！,9/27/202253莫找借口失败，只找理由成功！,9/27/2022,54,莫找借口失败，只找理由成功！,9/27/202254莫找借口失败，只找理由成功！,9/27/2022,55,莫找借口失败，只找理由成功！,9/27/202255莫找借口失败，只找理由成功！,*,8.4 竖井联系测量,M,2、两井定向,通风井,竖井,a,b,c,O1,2,3,1,O2,无定向导线,P,Q,N,(1) 投点及联系测量,B,A,9/27/2022,56,莫找借口失败，只找理由成功！,*8.4 竖井联系测量M2、两井定向通风井竖井abcO123,无定向导线: 是没有方向检核的导线，即为从一条已知边出发而闭合到一个已知点上，但有时在导线的一端只有一个已知点,没有定向点，另一端也可能是一个点。这种导线就不能用常规的计算方法来推算坐标，因为起算时没有定向点，所以称为无定向导线。 由于没有方向检核精度比附合导线要低。闭合到一个已知点上只有一个坐标检核条件，但比支导线精度要高。,9/27/2022,57,无定向导线:9/27/202257,无定向导线近似平差步骤,9/27/2022,58,无定向导线近似平差步骤9/27/202258,9/27/2022,59,9/27/202259,9/27/2022,60,9/27/202260,9/27/2022,61,9/27/202261,9/27/2022,62,9/27/202262,9/27/2022,63,莫找借口失败，只找理由成功！,9/27/202263莫找借口失败，只找理由成功！,*,8.4 竖井联系测量,(2)内业计算,计算两吊锤线在地面坐标系的方向角与距离,9/27/2022,64,莫找借口失败，只找理由成功！,*8.4 竖井联系测量(2)内业计算 计算两吊锤线在地面坐,*,8.4 竖井联系测量,计算地下导线点在假定坐标系中的坐标,设A点为原点，A1边为X轴方向,i=（1，2，n1）,式中：,9/27/2022,65,莫找借口失败，只找理由成功！,*8.4 竖井联系测量计算地下导线点在假定坐标系中的坐标设,*,8.4 竖井联系测量,B点的坐标为：,由A、B两点在假定坐标系中坐标，反算其假定方位角与距离为：,9/27/2022,66,莫找借口失败，只找理由成功！,*8.4 竖井联系测量B点的坐标为： 由A、B两点在假定坐标,*,8.4 竖井联系测量,计算地下导线各点在地面坐标系中的坐标,A.计算井下起始边在地面坐标系统中的方位角,B.根据A点的坐标和计算出的A1边的方位角计算出井下导线各点在地面坐标系统中的坐标和方位角。,9/27/2022,67,莫找借口失败，只找理由成功！,*8.4 竖井联系测量计算地下导线各点在地面坐标系中的坐标,*,8.4 竖井联系测量,两竖井间地下导线的平差,坐标闭合差,由于,全长相对闭合差为,9/27/2022,68,莫找借口失败，只找理由成功！,*8.4 竖井联系测量两竖井间地下导线的平差 坐标闭合差,*,8.4 竖井联系测量,（4）铅垂仪与全站仪联合定向法,通风井,竖井,TD1,TD2,W1,W2,B,C,P,Q,9/27/2022,69,莫找借口失败，只找理由成功！,*8.4 竖井联系测量（4）铅垂仪与全站仪联合定向法通风井竖,*,8.4 竖井联系测量,a,P,b,Q,3、 竖井高程传递,（1） 钢尺传递法,l,9/27/2022,70,莫找借口失败，只找理由成功！,*8.4 竖井联系测量aPbQ水准点1水准点23、 竖井高程,*,8.4 竖井联系测量,检核,注意事项,钢尺改正,9/27/2022,71,莫找借口失败，只找理由成功！,*8.4 竖井联系测量检核水准点1水准点2注意事项钢尺改,*,8.4 竖井联系测量,（2）测距仪传递法,a,b,m,n,D,9/27/2022,72,莫找借口失败，只找理由成功！,*8.4 竖井联系测量（2）测距仪传递法ab水准点1水准点2,*,莫找借口失败，只找理由成功！,思考题：,9/27/2022,73,*莫找借口失败，只找理由成功！思考题：9/27/202273,*,8.5 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，就可以放样出隧道中线及其衬砌的位置，指出隧道开挖的方向，保证相向开挖的隧道在所要求的精度范围内贯通。,9/27/2022,74,莫找借口失败，只找理由成功！,*8.5 地下控制测量 地下控制测量的目的是以必要的精度，,*,1、地下平面控制测量,6.5 地下控制测量,网形：导线(网）,地下导线系随着隧道的开挖而向前延伸，因此只能敷设支导线（导线环），而不是将整条导线一次测完。支导线只能用重复观测的方法进行检核。,应考虑的因素：,1）在贯通面处，其横向误差不能超过容许的数值,2）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,9/27/2022,75,莫找借口失败，只找理由成功！,*1、地下平面控制测量6.5 地下控制测量网形：导线(网）,*,6.5 地下控制测量,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）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）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。,9/27/2022,76,莫找借口失败，只找理由成功！,*6.5 地下控制测量采用分级布设的方法解决办法：（1）施工,*,6.5 地下控制测量,9/27/2022,77,莫找借口失败，只找理由成功！,*6.5 地下控制测量9/27/202277莫找借口失败，只,*,2、地下高程控制测量,6.5 地下控制测量,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;,9/27/2022,78,莫找借口失败，只找理由成功！,*2、地下高程控制测量6.5 地下控制测量 洞,*,6.5 地下控制测量,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倒尺法传递高程。,对于倒尺的读数应作为负值计算,9/27/2022,79,莫找借口失败，只找理由成功！,*6.5 地下控制测量 有时由于隧道内施工场地狭小，工种,*,6.6 隧道开挖中的测量工作,在隧道施工过程中，测量人员的主要任务是随时确定开挖的方向，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。在隧道竣工后，还要进行竣工测量。,9/27/2022,80,莫找借口失败，只找理由成功！,*6.6 隧道开挖中的测量工作 在隧道施工过程中，测量人员,*,6.6 隧道开挖中的测量工作,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，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放样。,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510m，标出比洞底地坪高出1m的抄平线，又称腰线，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出坡度和各部位高程。,9/27/2022,81,莫找借口失败，只找理由成功！,*6.6 隧道开挖中的测量工作1、中线放样 2、坡度放样 3,*,1、中线放样,（1）中线法,6.6 隧道开挖中的测量工作,9/27/2022,82,莫找借口失败，只找理由成功！,*1、中线放样ADP4P5L（1）中线法6.6 隧道开挖中的,*,6.6 隧道开挖中的测量工作,A,D,P4,P5,L,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,180o,9/27/2022,83,莫找借口失败，只找理由成功！,*6.6 隧道开挖中的测量工作ADP4P5L操作过程标定中线,*,（2）串线法,B,D,C,5m,工作面,30m,6.6 隧道开挖中的测量工作,9/27/2022,84,莫找借口失败，只找理由成功！,*（2）串线法BDC5m工作面30m6.6 隧道开挖中的,*,6.6 隧道开挖中的测量工作,2、坡度放样,洞底地坪,腰线,N,HN=172.76m,i=+5,1m,a,a=1.437m,A,B,C,D,5m,9/27/2022,85,莫找借口失败，只找理由成功！,*6.6 隧道开挖中的测量工作2、坡度放样洞底地坪腰线NHN,*,6.6 隧道开挖中的测量工作,3、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高程标出预计开挖断面轮廓线。,B,B,l,b1,b2,l,支距法测量断面原理,9/27/2022,86,莫找借口失败，只找理由成功！,*6.6 隧道开挖中的测量工作3、断面放样 每次开,*,半径法放样断面,6.6 隧道开挖中的测量工作,9/27/2022,87,莫找借口失败，只找理由成功！,*半径法放样断面 6.6 隧道开挖中的测量工作9/27/20,*,4、隧道竣工测量,8.6 隧道开挖中的测量工作,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。该项工作包括，隧道净空断面测量、永久中线点及水准点的测设。,9/27/2022,88,莫找借口失败，只找理由成功！,*4、隧道竣工测量8.6 隧道开挖中的测量工作 隧道竣,*,隧道净空断面测量时，应在直线地段每50m、曲线地段每20m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，包括测量隧道的拱顶高程、起拱线宽度等。近年来许多施工单位已开始应用便携式断面仪进行隧道的净空断面测量，该种仪器可进行自动扫描、跟踪和测量，并可立即显示面积、高度和宽度等测量结果，测量速度快、精度高。,6.6 隧道开挖中的测量工作,9/27/2022,89,莫找借口失败，只找理由成功！,* 隧道净空断面测量时，应在直线地段每50m、曲线地段,*,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，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。,6.7 贯通误差的测定与调整,9/27/2022,90,莫找借口失败，只找理由成功！,* 隧道施工时基本上都是采用边开挖、边衬砌的方法，等到隧,*,6.7 贯通误差的测定与调整,（1）高程贯通误差,mh,1、分类,使用一般水准测量方法即可满足,9/27/2022,91,莫找借口失败，只找理由成功！,*6.7 贯通误差的测定与调整（1）高程贯通误差mh1、分类,*,6.7 贯通误差的测定与调整,（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320mm,9/27/2022,92,莫找借口失败，只找理由成功！,*6.7 贯通误差的测定与调整（2）纵向贯通误差ml一般对隧,*,6.7 贯通误差的测定与调整,（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,9/27/2022,93,莫找借口失败，只找理由成功！,*6.7 贯通误差的测定与调整（3）横向贯通误差mq直接影响,*,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,6.7 贯通误差的测定与调整,9/27/2022,94,莫找借口失败，只找理由成功！,*横向误差17.3毫米大瑶山隧道(14.3公里)隧道工程举例,*,6.7 贯通误差的测定与调整,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,9/27/2022,95,莫找借口失败，只找理由成功！,*6.7 贯通误差的测定与调整西康铁路 秦岭特长隧道(18,*,6.7 贯通误差的测定与调整,2、贯通误差的估算,影响横向贯通误差的主要因素有：洞外和洞内平面控制测量误差、洞外与洞内之间联系测量误差。一般将洞外平面控制测量的误差作为影响隧道横向贯通误差的一个独立的因素，将两相向开挖的洞内导线测量的误差各为一个独立的因素，按照等影