第一节 工程测量
本隧道的控制测量由集团公司精测室派人组织实施,目前控制桩已布点、测设完毕,复测成果已上报审批,每半年进行复测、校核一次。
一、隧道控制测量
(一)洞外平面控制附和导线测设
施工时通过洞外精测点引进洞内,采用双导线布置形成闭合导线,利用全站仪、精密水准仪等测量仪器,精确控制隧道中线。
洞口导线点位使用钢筋(顶上刻十字线)埋于洞口附近坚固稳定的地面上,并用混凝土固定,点与点之间保持通视良好。布置完毕后,利用设计院交接的导线网点GPS点(已知)作基准点,以三维坐标法,用全站仪引测复核导线上各点的精确坐标值(并经平差),用精密水准仪从高等级的2个BM点测定导线上各点的准确高程(并经平差)。水平角的观测采用正倒镜六个测回,测角精度≤±1.0”,每条附合导线长度必须往返观测各三次读数,在允许值内取均值,最弱边相对中误差≤±1/30000。
(二)洞外精密水准点高程控制
高程控制点布设利用平面控制点的埋石作为高程控制点,如特殊需要时进行加密,加密水准点的精度不低于高程控制点的精度。精密水准点的复测采用S1等级水准仪对所交精密水准点进行复测,往返测量。每千米水准测量的偶然中误MΔ≤±5mm,返闭合差≤±20(L为往返段路线段长,以KM计)。两次观测误差超限时重测。当重测结果与原测结果比较不超过限值时,取三次成果的平均值。
(三)洞内控制测量
1、洞内导线测量
洞内测量是洞外控制点向洞内导线点的引测,主要内容为施工中线测量,水准测量及施工断面测量、洞内控制点的布设采用沿线路方向布设光电测距导线网的方式。布设导线时,尽量使导线靠近洞口连线,以减少测距误差对横向贯通的影响;增加导线闭合环的个数,以减少环中线点的个数,增加核检条件。为了减少测角误差对横向贯通精度的影响,要尽量减少导线转折点的数量,避免用短边,但导线边也不宜过长,最长边以能显示测距为原则,使平差计算简单化,布网时相邻导线边的长度不宜相差悬殊。
2、控制网布设及其优化
通过认真研究控制网方案,将导线尽量沿隧道中线布设成等边直伸型的闭合导线锁,(以隧道轴X轴),每个导线环的边数为6条。并将进洞边设成两个三角形,以增加进洞边的几何强度。由于所布控制网不能完全满足施工需要,因此还需要建立加密的第二级控制网,二级控制网的加密采用插点、插网方法。精度可比一级控制网低。导线边长在直线地段不小于350m,曲线地段不小于250m。洞内导线布设成多边形闭合导线环。洞内控制网导线环布置图见图1-1。洞内导线采用主副导线环,如图所示:黑线为主导线,单线为副导线。按虚线形成第二闭合环时,主导线在3点处平差角传送3~4边的方位角,依次类推。平导采用支导线与正洞进行闭合平差,误差由平导进行分配。
3、外业观察方法
水平角的观测采用方向观测法12测回。观测过程中的各项限差要求严格按国家大地网一等导线的要求实施,导线折角的观测,均以半数测回分别观测导线前进方向的左角和右角。用奇数测回的度盘位置测左角;用偶数测回的度盘位置测右角。观测结束后,左、右角分别取中数,并按下式检查左、右角之和与圆周角闭合差。
Δ =(左角)中+(右角)中-360°。
 
所有测站中Δmax<±0.5″。
测回间仪器多次整平置中,为减少对中误差的影响,采用双照准读数,两次照准读数限差为±0.5″。
为了消除照准目标的相位差,照明时半数测回在站标左侧照明,半数测回在站标右侧照明。测量过程中应尽量减少施工干扰,如禁止喷射砼、长时间保持通风等。以确保观测条件良好。
4、内业计算
外业观测数据的整理、平差计算均采用两组对算、复核的方法在计算机中进行。平差采用ESCAD测量平差软件计算,在第一次使用该软件时,对平差结果的正确性、可靠性都应作进一步的论证。为此,将导线网相关平差程序输入袖珍计算机调试运行、复核,两套平差结果一致,说明控制网的平差结果是可靠的。
(四)测量等级和精度要求
1、隧道洞内平面控制等级
隧道洞内平面控制测量等级见表1-1-1。
隧道洞内平面控制测量等级表1-1-1

 
测量等级
适用的
隧道长度(km)
测角
中误差(")
边长相对中误差
部  方
最弱边
起始边
基线




线

直线6~8
±1.0
1/5
1/10
1/20
曲线5~8
1/3
1/5
1/10
直线3~6
±1.8
1/2.5
1/5
1/10
曲线3~5
1/2.5
1/5
1/10
直线2~3
±2.5
1/2.5
1/5
1/10
曲线1.5~3
1/1.5
1/5
1/10

注:(表中加黑部分为本隧道采用值)
2、隧道控制测量精度
隧道控制测量精度见表1-1-2。
隧道控制测量精度表1-1-2

测量部位
横 向 中 误 差
高程中误差
两个开挖洞口间长度(km)
 
<4
4~8
8~10
10~13
 
洞 外
30
45
60
90
18
洞 内
40
60
80
120
17
洞内、洞外总和
50
75
100
150
25

注:(表中加黑部分为本隧道采用值)
3、高程控制测量仪器选择
高程控制测量仪器选择见表1-1-3。
高程控制测量仪器选择表1-1-3

测量部位
测量等级
mΔ
(mm)
两开挖洞口间水准路线长度(mm)
水准仪型号
水准标尺类型

±1.0
>36
S0.5、S1
线条式铟钢水准标尺
±3.0
13~36
S1
线条式铟钢水准标尺
S3
区格式木质水准标尺
±5.0
5~13
S3
区格式木质水准标尺

±1.0
>32
S1
线条式铟钢水准标尺
±3.0
11~32
S3
区格式木质水准标尺
±5.0
5~11
S3、S10
区格式木质水准标尺

注:(表中加黑部分为本隧道采用值)
4、隧道水准测量等级及限差
隧道水准测量等级及限差见表1-1-4。
隧道水准测量等级及限差表1-1-4

水准测量等级
每公里水准测量高差中数中误差(mm)
限差
检测已测段高差之差
测段往返观测高差不符值
线路闭合差
≤±1.0
± 6√(R)
± 4√(R)
± 4√(R)
≤±3.0
±20√(R)
±12√(R)
±12√(R)
≤±5.0
±30√(R)
±20√(R)
±20√(R)
≤±7.5
±30√(R)
±30√(R)
±30√(R)

注:(表中加黑部分为本隧道采用值)
二、常规施工测量
隧道施工测量由各分管项目部组织实施,设两级复核,即项目经理部测量队及施工队测量班。
(一)洞口测量
根据隧道洞口的设计结构和洞口地形标高,详细计算洞口边仰坡开挖边线的坐标和各桩中心坐标。利用附合导线与以上计算坐标的相对关系,用全站仪放出洞口边仰坡开挖轮廓线,十米桩中心坐标点位,以放出的坐标点为中心放出开挖边线桩,控制洞口边仰坡的开挖。
(二)洞身测量
隧道洞身施工测量根据隧道设计文件,精确计算出线路百米桩的坐标结构的相关尺寸和标高,直线段按10m(曲线每1米)编制出本标段隧道标高表。
每循环由测量班用断面测量仪测设隧道开挖轮廓线,钢架架立前后和衬砌立模前后,进行复核,确认无误后方可进行下道工序施工,并对混凝土净空断面应用解析法测量。
(三)测量人员名单及联系方法
测量人员名单及联系方法见表1-1-5。
测量人员名单及联系方法表1-1-5

序号
所属单位
负责部位
姓名
联系电话
1
局指挥部
xxx一号隧道
林海剑
13426098228
2
四公司项目部
隧道进口工区
李猛
611210
3
五公司项目部
隧道出口工区
肖 伟
611815

在洞内进行施工放样时随时配带气压标、温度计,随时根据实际情况对仪器进行气压、温度的修正。
(四)施工测量注意事项
1、定期组织测量人员与相邻施工单位共同进行洞内外控制点联测,保证控制点的准确性。专人负责对桩点的保护,注意防止桩点沉降、偏移,并定期复核,有误时及时调整。
2、利用已知点(包括控制点、方向点、高程点)进行引测、加点和工程放样前必须坚持先检测后利用的原则,即已知点检测无误或合格时,才能利用。重要定位和放样,必须坚持用不同的方法或仪器校核测量或换人检测后才能施工,未经复核和检算的资料严禁使用。
三、    竣工测量
(一)测量队组成
本标段竣工测量由各项目经理部测量队负责完成,局集团公司精测室负责指导和复核。
(二)净空断面测量
要求直线地段每50m,曲线地段每20m以及需要加测断面处,测绘隧道的实际净空。包括:拱顶高程、最接近界限的内轮廓点、半拱宽度、内轨顶面线左右侧宽度、铺底或仰拱顶面高程。测量程序为:中线点、最接近界限的内轮廓点、衬砌内轮廓最大跨度点、拱顶高程、断面支距(以线路中线为准)。隧道断面实际净空测量图见图1-2。
隧道洞身衬砌作业后,每20m对已衬砌段净空采用断面仪进行洞身净空检查,洞身开挖贯通后,隧道进口和出口两个施工工区协调配合,及时组织测量人员进行贯通测量。依据测量规范及测量结果,调整贯通误差,并将调整结果及时上报监理和业主有关部门。依据设计图纸检查完工后的结构尺寸,如实填写检查结果,并检查资料作为竣工资料的一部分存档。
 
(三)中线基桩及永久性水准点测设
1、中线测量
隧道中线基桩应在全隧中线测量后,用混凝土包金属标志(不锈钢)。洞内控制测量桩橛埋设同基桩。根据贯通误差调整后的线路中线点埋设基桩。
直线上,每隔200~250m埋设一个中线基桩,曲线上应在缓和曲线的起终点各设一个(包括曲中点),曲线中部应适当增加使其前后均能通视。
应在中线基桩两侧边墙上绘出标志,设立标点,以资识别。标志设在高出轨面1.50m处,标志框内以白漆打底,红漆书写,上写中线点名称(例如ZH等),中间统一里程,下写标志桩距离中桩的距离。
平导、正洞洞身变换截面、衬砌类型、专用洞室以及其他需要测量净空断面的里程处应标志临时中桩,供测绘断面时使用。
2、水准测量
洞内水准点每公里应埋设一个,两端洞门附近各设两个,与中线基桩相似,在隧道边墙上作出标志,注明水准点的编号和标高。
洞内水准点和洞外水准点进行联测,高程闭合差符合规定精度(四等水准)后,进行平差确定各点的高程。
洞内临时中桩的边墙上要标出内轨面的高程,供净空测量时使用。
作为竣工资料之一,对洞内中线基桩和永久性水准点,应列出实践成果并注明统一竣工里程。
四、注意事项及测量资料管理
(一)测量组人员应团结配合,保持测量人员的相对稳定。
(二)加强仪器的的维修和保养工作,保持其良好状态,制定仪器维修和保养制度及周检计划,按时送检。
(三)测量桩点的交接,必须双方会同,持交桩表逐桩核对,交接确认遗失的坚决补桩,无桩名者视为废桩,资料与现实不符的应予以更改。
(四)一切原始观测记录和记事项目必须在现场记录清楚,不得涂改,不得凭记忆补记。
严格按规程办事,遇到超限时要认真检查,必要时返工,因超限划去的观测记录应注明原因。
观测和计算结果必须做到记录真实,注记明确,计算清楚,格式统一,装订成册和长期保管。
后附测量仪器检定证书,测量人员资质证书。