1、銀洞坡隧道控制測量實施方案一、設計依據及技術規范1.公路工程技術標準（JTGB01-2003）2.公路隧道設計規范（JTGD70-2004）3.公路勘測規范（JTJ061-99）4.公路公路定位系統（GPS）測量規范（JTJ066-98）二、隧道概況銀洞坡隧道為一座上、下行分離的四車道高速公路長隧道，隧道進口都勻端為小凈距形式，并逐漸過渡至出口貴陽側的標準分離式形式，都勻段左、右線測設線間距為 17.1m,貴陽端左、右線間距為36.8m。隧道左線起訖樁號ZK222+095 ZK225+092，長 2997m,縱面位于坡度為+2.0%的上坡段接坡度為-1.3%的下坡段，最大埋深約250m；隧道右
2、線起訖樁號YK222+055 YK225+015，長 2960m，縱面位于坡度為+2.002%的上破段接坡度為-1.302%的下破段，最大埋深280m。隧道平面線型：左線位于R=2600m 的右偏圓曲線接 A=900緩和曲線接直線接R=6800m 的左偏圓曲線上；右線位于R=2450m的右偏圓曲線接 A=850緩和曲線接直線接 R=6000m 的左偏圓曲線上。本隧道左線ZK222+095 ZK222+850.616為-2.0%的超高段，ZK222+850.616ZK222+955.616為-2.0%+2.0%的超高漸變段，ZK222+955.616ZK 225+092為正常 2%橫坡段。右線無
3、超高，均為正常 2%橫坡。三、隧道工程地質1、天氣情況銀洞坡隧道屬于貴定縣與都勻境內，其中貴定縣及都勻市境內屬亞熱帶東南季風氣候區，溫和濕潤，四季不堪分明，冬無嚴寒，夏無酷暑，氣候隨地勢的高低垂直變化，山地比河谷洼地氣溫偏低，雨水充沛。年均降水1448.1mm，多集中在 5-8 月，占全年的 55%60%；年均溫度 15.9 攝氏度，最冷月（一月）平均氣溫5.5 攝氏度，極端最低-7.9 攝氏度；最熱月（七月）平均氣溫24.8 攝氏度，極端最高34.4 攝氏度；無霜期 270300天，平均無霜期 294 天/年，平均冰凍區 7 天/年。2、地形地貌銀洞坡隧道隧址區屬構造剝蝕低中山地貌區。區內最
4、大標高1571m，最低標高1075m，相對高差 496m,隧道走向與山體走向小角度相交，隧道通過的山體自然坡度變化較大，局部陡峭，地表沖溝發育。隧道進口處斜坡為直線形坡，坡向148 度，坡度角約 53 度，隧道淺埋段開挖易產生偏壓；出口處為凹形坡，坡向319 度，坡度角約5059度。山體植被不堪發育，多為雜草和灌木。四、儀器情況編號儀器型號儀器精度儀器用途檢定情況備注角度測距1 萊卡全站儀 TCR-402 2 2mm+2ppm 控制測量已檢定隧道出口2 萊卡全站儀 TCR-702 2 2mm+2ppm 控制測量已檢定隧道進口3 蘇光全站儀 OTS-238 2 3mm+3ppm 施工測量已檢定隧
5、道出口4 蘇光全站儀 OTS-232 2 3mm+3ppm 施工測量已檢定隧道進口5 拓普康水準儀 AT-G2 0.7mm/km 控制測量已檢定隧道出口6 索佳水準儀 C32 2mm/km 控制測量已檢定隧道進口7 蘇光水準儀 NAL228 1.5mm/km 施工測量已檢定隧道出口8 蘇光水準儀 DSZ2 1.5mm/km 施工測量已檢定隧道進口五、控制測量隧道貫通誤差分析1.導線控制隧道貫通誤差的影響（1）.如圖（1）導線測角對隧道橫向貫通中誤差的影響公式：my=m/*Rx2 (1)式中：m-導線測角中誤差，以秒計Rx2-導線線中測角的各導線點至貫通面的垂直距離的平方和，單位 m2-2062
6、65（2）.導線測邊對隧道橫向貫通中誤差的影響公式：myL=mL/l*dy2 (2)式中：mL/L-導線測邊中誤差，以秒計Ry2-導線線中測邊的各導線點至貫通面上投影長度的平方和，單位 m2D1D2D3D4D5D6D7D8Rx1Rx2Rx3Rx4Rx5Rx7Rx6Rx8Dy1Dy2Dy3Dy4Dy5Dy6貫通面XY圖（1）（3）.導線測量誤差對隧道橫向貫通精度的總影響導線測角和導線測邊誤差對隧道橫向貫通精度的影響是獨立的，因此導線測量誤差所引起的隧道橫向貫通中誤差為：公式：m=（Rx2+dy2）(3)2.高程控制隧道貫通誤差的影響（1）.洞外水準測量誤差對隧道高程貫通誤差的影響公式：mH外=m
7、外L外 (4)式中：m外-洞外水準測量每公里往返測高差中數的偶然中誤差，mm L外-洞外水準路線長度，km（2）.洞內水準測量誤差對隧道高程貫通誤差的影響公式：mH內=m內L內 (5)式中：m內-洞內水準測量每公里往返測高差中數的偶然中誤差，mm L內-洞內水準路線長度，km（3）.洞外、洞內水準測量誤差對隧道高程貫通誤差的影響公式：mH=（mH外2+mH內2）(6)六、隧道控制測量的實施1、隧道控制測量主要分為洞外控制測量及洞內控制測量，而兩部分控制測量也是影響隧道貫通誤差的關鍵。為了保證隧道高精度的貫通，根據規范要求本隧道按總橫向貫通誤差為 150mm，總高程貫通誤差為70mm，其中洞外橫
8、向貫通中誤差為45mm，洞內橫向貫通中誤差為60mm，高程中誤差為25mm 進行設計及實施。1.1 洞外控制測量洞外控制測量主要是隧道進出口兩端埋設穩固牢靠的控制點，按照規范精度采用導線、三角鎖和 GPS 網對隧道進出口兩端的控制點進行閉合聯測，確保隧道施工準確貫通。設計院在銀洞坡隧道進出口提供已知控制點情況：隧道進口四等控制點：SD11、SD12、SD13、隧道出口四等控制點：SD14、SD15、SD16六個 GPS 點。銀洞坡隧道進出口兩端地形相當復雜及惡劣，相對高差較大，采用導線和三角鎖進行閉合聯測困難相當大，不但保證不了其測量的閉合精度，而且將影響到隧道的貫通誤差，而現代的GPS測量具
9、有定位精度高、方便靈活、不受地形條件影響的特點，因此我標采用 GPS 對設計院提供的隧道進出口控制點進行閉合復測，確保隧道施工準確貫通。為了方便以后隧道施工測量放樣還利用GPS按精度要求在隧道各個洞口正對洞口處通視的地方布設加密控制點（全站儀進行復測），以便進行路線進洞施工測量。隧道控制測量要特別強調的一點是：每個隧道在與設計院交樁之后，要重新復測隧道控制點時，每一個隧道要設有自己獨立的控制網。就是說隧道的控制點在參與全線平差后，隧道洞口六個點在平差后的基礎上利用導線法或GPS 建立獨立的網再進行一次復測平差，以便提高隧道貫通準確度。1.2 洞內控制測量洞內控制測量的目的是以必要的精度，按照洞
10、外控制測量的坐標系統，建立洞內的平面控制系統，測設隧道中心線，放樣隧道襯砌位置及其它附屬設施，定出隧道開挖的方向，保證相向開挖的隧道在規定的精度范圍內貫通。1.2.1 洞內控制測量（1）.控制點的埋設洞內導線點的埋設一般采用地下挖坑，然后澆灌混凝土并埋入鐵制標心的方法。這與一般導線點的埋設方法基本相同。但是由于洞內狹窄，施工及運輸繁忙，且照明差，樁志露出地面極易撞壞，故標石頂面應埋在坑道的地面以下1020公分處，上面蓋上鐵板或厚木板。為便于找點使用，應在邊墻上用紅油漆注明點號，并以箭頭指示樁位。導線點兼作高程點使用時，標心頂面因不過高出樁面5mm。導線邊長根據測量設計的要求并考慮實際通視條件，
11、選擇長邊布設。導線點布設在施工干擾小、穩固可靠的地方。（2）.洞內導線控制橫向貫通誤差的預算由于洞外控制網按四等布設，因此洞內控制網在四等網的基礎上布設1).根據以上公式（1）洞內測角對隧道的影響為：四等測角中誤差：m=2.5根據導線邊長平均為250m時布設，各導線點至貫通面的垂直距離的平方和為Rx2=15527135.77，導線測角對隧道橫向貫通中誤差為：my=40.8mm 2).根據以上公式（2）計算洞內測角對隧道的影響為：測邊相當中誤差：mL/L=1/100000 導線線中測邊的各導線點至貫通面上投影長度的平方和為Ry2=14728.38，導線測角邊對隧道橫向貫通中誤差為：myL=1.2
12、mm 3).根據以上公式（3）洞內導線測量誤差對隧道橫向貫通精度的總影響為：m=（Rx2+dy2）=40.8mm 45mm(規范洞內橫向貫通中誤差)由以上數據證明隧道控制按四等導線網進行施測可以達到隧道高精度貫通的設想。從安全角度考慮，實際操作按三等導線的要求進行施測。（3）.洞內高程貫通誤差的預算由于洞外水準控制按四等布設，因此洞內水準在四等水準的基礎上布設根據以上公式（5）洞內測角對隧道的影響為：mH內=m內L內式中：按四等水準測量每公里往返測高差中數的偶然中誤差為：m 內=5mm 洞內水準路線長度為3km，則 L 內=3km 洞內高程貫通誤差為：mH內=8.7mm 25mm(規范洞內高程
13、貫通中誤差)由以上數據證明隧道水準測量按四等水準測量進行施測可以達到隧道高精度貫通的設想。從安全角度考慮，實際操作按三等水準的要求進行施測。1.2.2.洞內控制測量的實施1）.人員的調研與培訓為確保本隧道的橫向和高程的高精度貫通，以及仰拱預制塊定位準確，加強與總包部和總監辦的技術交流，也可根據需要派人員到有關單位和院校進行調研和技術培訓，以處理和解決有關技術難題，提高業務水平，從而提高洞內控制測量精度和減少內外業工作強度，測量人員必須持有上崗證。2）.根據以上預算數據結果，洞內導線網按三等導線的要求進行施測，為了加快測量速度，減少對施工的影響，洞內水準也按三等三角高程測量要求進行施測，水平角度
14、、垂直角度及距離同時進行。洞內導線測角和洞外導線測角基本相同，采用左右角觀測法，測 2 組，每組 12 個測回，垂直角 12 個測回。測距采用對向觀測，測距6次，邊長歸算考慮氣象改正和氣壓改正。3）.由于洞內外溫差大，空氣密度變化劇烈，使得測角時，目標成像既不穩定，嚴重影響照準精度，而且折光影響異常顯著，因此在施工不影響時進行，并加強洞內通風，保證燈光照明提高洞內的清晰度，以良好的施測環境，確保測量的精度。4）.洞內導線邊較短，儀器對中和目標偏心對測角的影響較大，因此洞內的測角測距在測回間采用儀器和覘標多次置中的方法，并采用雙照準法（兩次照準、兩次讀數）觀測。照準的目標應有足夠的明亮度，并保證
15、儀器和反射鏡面無水霧。5）.采用左、右線導線環布設（如圖（2），通過行車橫洞使左、右線組成一個閉合環，通過角度閉合差可評定角度觀測的質量和提高測角的精度，用于提高導線端點橫向點位的精度。貫通面左線右線行車橫洞圖（2）1.2.3.洞內導線平差采用南方平差易 2005 軟件進行嚴密平差。洞內導線的坐標和方位角，必須依據洞外控制點的坐標和方位角進行傳算。1.2.4.當隧道全線貫通后，將對洞內導線網及高程控制網重新聯測平差，用以最后確定隧道中線。七、洞內施工測量2.1.（1）洞口及明洞開挖用全站儀進行洞口、明暗分界斷面，仰坡與邊坡在坡面上的放樣相同。既先把仰坡的坡腳線按設計數據在地面上確定下來，再按設
16、計的仰坡坡度將洞門及明洞位置挖出，進行防護確保安全后再進洞。（2）洞身開挖隧道洞身開挖采用全站儀三維坐標段落法配CASIO系列可編程計算器進行隧道開挖斷面測量，可做到哪里需要測便馬上出結果，方便、快捷、準確、實用，一次置鏡能有效的測量全段落的特征點和任意點，可根據面積與點數的頻率進行測量，同時可全面反映整個段落任意樁號各個點的超欠挖情況，提高施工進度，人和儀器都不需要到開挖面下去，安全上也得到了保障。開挖面至預計貫通面100 米時，開挖斷面可適當加寬（加寬值不超過隧道橫向貫通誤差限差的一半。初期支護完成后，采用斷面檢測儀對開挖斷面進行檢查，發現欠挖后及時報與施工班組處理。仰拱斷面由設計內軌面高
17、程線每隔 0.5 米（自中線向左右）向下量出開挖深度。2.2 襯砌隧道立模襯砌前，必須對襯砌段進行隧道中線、起拱線和路基高程測定。并標注特殊部位的高程位置。2.3 貫通誤差的測定及調整隧道貫通后，中線和高程的實際貫通誤差，應在未襯砌地段調整，調線地段的開挖和襯砌，均應以調整后的中線和高程進行放樣。八、測量資料管理1.測量放樣的依據是施工圖紙及相關規范，要求使用的圖紙及規范必須蓋“受控”章，確保其有效。對工程所用測量資料加以分類存檔，并按要求進行管理。所有原始測量數據必須在現場用鉛筆記錄在規定的測量手簿內，記錄數據字跡應端正、整齊、清楚，不得更改、擦改、轉抄。每次施測前應在室內做好測量資料計算，
18、同時將施工過程、測量方法及要求對測量人員交底。2.測量資料必須由一人計算，另一人復核簽認后才能用于現場測量放樣。所有現場測量原始記錄，必須將觀測者、記錄者、復核者記錄清楚且須是各崗位操作人員自己簽名。中線施工放樣記錄必須用經緯儀簿記錄，各項內容應填寫清楚。水平高程施工放樣記錄必須用水準儀簿記錄，記錄中各項內容應填寫清楚、完整。九、注意事項1.嚴格按規程辦事，遇到超限時要認真檢查，不合規范要求時返工。2.測量組人員團結配合，保持測量人員的相對穩定。3.制定儀器維修和保養制度及周檢計劃，加強儀器的維修和保養工作，保持其良好狀態，按時送檢。4.專人負責對樁點的保護，注意防止樁點沉降、偏移并定期復核，
19、有偏差時及時調整。5.觀測和計算結果必須做到記錄真實，注記明確，計算清楚，格式統一，裝訂成冊和長期保管。6.一切原始觀測記錄和記事項目必須在現場記錄清楚，不得涂改，不得憑記憶補記，手簿必須填明頁次，注明觀測人、記錄人、計算人、復核人、觀測日期、起始時間、氣象條件、使用的儀器和覘標的類型，并詳細記錄觀測時的特殊情況。因超限劃去的觀測記錄應注明原因。未經復核和檢算的資料嚴禁使用。十、測量質量的保證措施1.執行現行有關測量技術規范，保證各項測量成果的精度和可靠性。2.定期組織測量人員與相鄰施工單位共同進行洞內外控制點聯測，保證控制點的準確性。3.認真審核用于測量的圖紙資料，復測后方可使用，抄錄數據資料，必須仔細核對，且須經第二人核對。4.各種測量的原始記錄，必須在現場同步完成，嚴禁事后補記補繪，原始資料不允許涂改，不合格時，應當補測或重測。5.測量的外業作業必須采取多測回觀測，并形成合格檢核條件；內業工作，堅持兩組獨立平行計算和相互校核。6.重要的定位和放樣，必須采用不同的測量方法或測量環境下進行。
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