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ICS93.080.99CCS P 66DB61陕西省地方标准DB 61/T 14192021长距离水工隧洞控制测量技术规范Control Surveying Technical Specification for Long-distance Hydraulic Tunnel2021-01-19 发布2021-02-19 实施陕西省市场监督管理局发 布DB61/T 14192021I目次前言.II1范围.12规范性引用文件.13术语和定义.14基本规定.25洞外控制测量.36联系测量.117洞内控制测量.148施工测量.219质量控制.25附录 A（规范性）基于 GNSS 网坐标协因数阵的隧洞横向贯通误差预计法.28附录 B（资料性）控制点点之记.34附录 C（资料性）控制点埋设要求.35DB61/T 14192021II前言本文件按照GB/T 1.1-2020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件由陕西省水利厅提出并归口。本文件起草单位：陕西省引汉济渭工程建设有限公司、中铁第一勘察设计院集团有限公司、西南交通大学、长安大学。本文件主要起草人：杜小洲、张忠东、徐国鑫、任晓春、何金学、王智阳、杨西林、杨志强、赵力、刘成龙、王家明、张齐勇、燕军乐、王博、王亮。本文件由陕西省引汉济渭工程建设有限公司负责解释。本文件首次发布。联系信息如下：单位：陕西省引汉济渭工程建设有限公司电话：[phone]地址：陕西省西安市未央区浐灞大道2021号邮编：710024DB61/T 141920211长距离水工隧洞控制测量技术规范1范围本文件规定了长距离水工隧洞施工控制测量基本规定、洞外控制测量、联系测量、洞内控制测量、施工测量等施测方法、精度指标和技术要求。本文件适用于相向开挖长度大于20 km的长距离水工隧洞贯通控制测量工作，对于相向开挖长度大于50 km时应做专门贯通测量设计。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期的版本适用于本文件。不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 12897国家一、二等水准测量规范GB/T 16818中、短程光电测距规范GB/T 18314全球定位系统（GPS）测量规范GB/T 24356测绘成果质量检查与验收SL/52-2015水利水电工程施工测量规范3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1工程独立坐标系independent coordinate system of engineering为满足工程建设需要，以任意中央子午线和高程投影面进行投影而建立的平面直角坐标系。3.2三角形网triangulation network以三角形为基本图形组成的测量控制网，是地面测角网、测边网和边角网的统称。3.31（0.5、2）级仪器1（0.5、2）class instrument1（0.5、2）级仪器是指一测回水平方向中误差标称为 1（0.5、2）的测角仪器，包括全站仪、电子经纬仪。3.4洞外控制测量control survey outside tunnel为保证隧洞施工贯通，在隧洞洞外进行的全隧洞范围内的平面、高程控制测量。DB61/T 1419202123.5洞内控制测量control survey inside tunnel为保证隧洞施工贯通，在隧洞洞内进行的平面、高程控制测量。3.6联系测量connection survey隧洞测量过程中，将洞外控制网的坐标、方位和高程传递到洞内的测量。3.7隧洞贯通误差through error隧洞贯通后，相向（或单向）掘进的施工中线在贯通面处的偏离值。包括纵向贯通误差、横向贯通误差和竖向贯通误差。3.8施工加密控制网densification control network for construction为了满足工程施工测量的要求，在原控制点基础上加密的平面、高程控制网。3.9施工测量construction survey工程施工期间进行的测量工作。3.10卫星定位测量global navigation satellite system survey利用两台及以上卫星定位接收机同时接收全球导航卫星系统信号，确定地面点相对位置的测量方法，简称“GNSS测量”。3.11自由测站边角交会测量side-angle resection at free station survey在任一点上架设全站仪，对布设在线路两侧的控制点进行距离、水平方向和竖直角的观测，构成边角交会网形的测量方法。3.12全站仪自由设站测量free station positioning by total-station在任一点上架设全站仪，对线路两侧的已知控制点进行距离、水平方向和竖直角的观测，测定设站点坐标、高程及方位的测量方法。4基本规定4.1隧洞施工控制测量的平面和高程控制网系统，宜与规划设计阶段的坐标、高程系统相衔接，其平面坐标系统宜采用基于 2000 国家大地坐标系（CGCS2000）基准的工程独立施工坐标系，高程系统宜采用 1985 国家高程基准。DB61/T 1419202134.2隧洞施工控制测量开展前，测量单位应收集隧洞工程设计文件和施工图纸组织现场踏勘，根据施工图纸和地形地貌及地质条件，按照节约成本、严管质量、保障进度的原则进行优化设计；测量单位编制技术设计书报工程建设单位审批后进行测量工作。4.3本文件以中误差作为衡量测量精度的标准。极限误差（简称限差）规定为中误差的 2 倍。4.4各种测量仪器和工具应按规定做好保养和维护工作，并定期检校和检定，确保在检定有效期内使用。4.5所有测量记录、计算成果和图表，应书写清楚、签署完整，并应进行复核和检算，各种测量原始记录（包括电子记录）、计算成果和图表应妥善保存和归档。5洞外控制测量5.1一般规定5.1.1长距离水工隧洞开挖的极限贯通误差应符合表 1 的规定，相向开挖长度大于 50 km 时应做专门贯通测量设计。对于上、下两端开挖的竖井，其极限贯通误差不应超过200 mm。表 1水工隧洞开挖贯通测量容许极限误差值相向开挖长度/km202525303035354040454550极限贯通误差/mm横向4005006207408801000纵向4005006207408801000竖向124150176200224250注：相向开挖长度包括支洞的长度。5.1.2在进行贯通测量设计时，可取极限贯通误差的 1/2 作为贯通面上的贯通中误差，根据隧洞长度，各项测量中误差的分配应符合表 2 的规定。表 2贯通中误差分配值相向开挖长度/km贯通中误差/mm横向纵向竖向地面地下贯通面地面地下贯通面地面地下贯通面20258020021580200215444462253010025026910025026953537530351243103341243103346262883540148370399148370399717110040451764404741764404747979112455020050053920050053988881245.1.3长距离水工隧洞平面控制网应建立施工坐标系统，施工坐标系宜采用：a)以进、出口端的控制点为约束基准的线路坐标系；b)固定一点一方位的工程独立坐标系。坐标成果应投影到隧洞的设计平均高程面上。隧洞平面控制网应与规划设计阶段坐标系的控制点联测，求取施工坐标系与规划设计阶段坐标系的换算关系参数。5.1.4隧洞洞外 GNSS 控制网设计应符合以下规定：a)控制网应根据设计目的、预期精度、作业时卫星的可见性、成果的可靠性等条件进行设计；DB61/T 141920214b)控制网应由一个或若干个独立观测环构成。各等级控制网同步图形之间的连接应采用边联式或网联式。各等级控制网应布设成三角形网或大地四边形网；c)首级控制网应与国家等级控制点建立联系。5.1.5洞外 GNSS 控制网应根据洞外控制测量精度估算隧洞横向贯通中误差，验算洞外控制测量的横向贯通误差影响值。GNSS 控制测量误差引起的隧洞横向贯通中误差宜按以下方法估算：a)控制测量前，按公式（1）估算测量设计时的验前横向贯通中误差：22222sinsinmmJCJJJCLmLmM.(1)式中：JM、CM进、出口GNSS控制点坐标误差在贯通面上的投影长度；JL、CL进、出口GNSS控制点至贯通点的长度；Jm、Cm进、出口GNSS联系边的方位角中误差；、进、出口控制点至贯通点连线与贯通点线路法线的夹角。b)控制测量前，采用基于 GNSS 网坐标协因数阵的隧洞横向贯通误差预计法进行横向贯通误差估算，方法详见附录 A。c)控制测量后应按公式（2）估算控制测量的验后横向贯通中误差，验后横向贯通误差应符合本文件表 2 的规定。22222cossinsin2xFyFx yFM.(2)式中：x、y、x y 由进、出口推算至贯通点的x、y坐标差的方差和协方差；F贯通面方位角。5.1.6隧洞洞外高程控制测量误差产生的高程贯通中误差应按公式（3）计算：hMML.(3)式中：hM洞外高程控制测量误差产生的高程贯通中误差（mm）；M每千米水准测量偶然中误差（mm）；L洞外高程路线长度（km）。5.1.7洞外控制网的布设应符合以下规定：a)洞外平面控制网应沿两洞口连线方向布设成多边形组合图形，构成闭合检核条件。进、出口控制点应以直接观测边连接，构成长边控制网，增强图形强度；b)控制点应布设在视野开阔、通视良好、土质坚实、不易被破坏的地方；c)观测视线应距离障碍物 1 m 以上。通过水域、沙滩时，应适当增加视线高度；d)地形困难、树林茂密的山岭测站，场地应进行清理和平整，以利于观测；DB61/T 141920215e)点位应远离大功率无线电发射源（如电视台、微波站等）200 m 以上，远离高压电 50 m 以上。5.1.8洞口控制点布设除应符合本文件第 5.1.7 条规定外，还应符合以下规定：a)每个洞口（含：进出口、支洞口或竖井口）平面控制点不应少于 3 个；b)布设洞口控制点时，应考虑有利施工放样和便于向洞内传递坐标和高程等因素。向洞内传递方位的洞外联系边长度宜大于 500 m，困难时不宜短于 300 m；c)GNSS 洞外控制点间高度角不宜大于 3，洞外控制点与进洞点间的高度角不宜大于 5；d)洞口 GNSS 控制点应方便用常规测量方法检测、加密、恢复和向洞内引测；e)洞口附近的水准点宜与隧洞洞口基本同高，便于保护和联测。5.1.9利用原控制点增设新点时，应对原控制点进行检测，检测精度不应低于原测精度，检测与原测较差应符合以下规定：a)平面控制点角度、边长、点位检测较差的限差应按公式（4）计算：22122 mfm限.(4)式中：1m、2m分别为原测和检测的测边、测角、点位中误差。b)利用原水准点增设新点时，应检测相邻测段高差或相邻水准点间的高差。测段高差的检测限差应符合本文件表 5 的规定；c)当检测与原测成果较差满足限差要求时，采用原测成果；不满足限差要求时，应分析超限原因。确因点位位移，应逐级检测至稳定控制点。5.1.10洞外平面控制点标志宜埋设为具有强制对中基座的混凝土观测墩或带有底盘的混凝土标石，洞外高程控制点应埋设带有底盘的混凝土标石，并按附录 B 的要求绘制点之记，并拍摄近景、远景照片。5.2平面控制测量5.2.1长距离水工隧洞洞外平面控制网应根据隧洞长度、平面形状、洞口位置以及隧洞工程沿线自然地理及交通等条件采用 GNSS 网、边角网、GNSS+边角混合网等网型。长距离水工隧洞洞外平面控制网宜布设成 GNSS 网，GNSS 网的布设除符合本文件第 5.1.7 条、第 5.1.8 条的要求外，还应符合以下规定：a)GNSS 控制网由洞口子网和子网之间的联系主网组成。洞口子网宜布设成大地四边形或三角形网，进洞联系边为直接观测边。洞口间联系网宜布设成大地四边形。当洞口子网采用 GNSS方法测量困难时，采用 GNSS 方法测量一条定向边，洞口子网的其他控制点采用全站仪测量；b)洞口控制点的数量不应少于 3 个，且至少有一个与洞口通视良好，定向边和洞口宜位于同一高程面上；c)隧洞进洞联系边测量的后视方向不得少于 2 个；d)点位宜选在安置仪器方便、顶空开阔地带，视场内障碍物的高度角不宜超过 15。5.2.2长距离水工隧洞洞外平面控制网采用 GNSS 控制网时，视支洞的分布、位置、支洞间的开挖长度以及地形地貌条件等因素综合考虑，按一级或分两级布设。两级布设时，第一级为控制各个洞口间相对位置关系的首级平面控制网，首级平面控制网由每个洞口的一个(或两个)主洞口控制点和联测的两至三个国家 B 级及以上 GNSS 点组成，首级平面控制网的精度应该按照“全球定位系统(GPS)测量规范GB/T 18314”中 B 级网的技术要求与精度进行网形设计和观测；第二级网为以第一级控制网点作为起始点，分段联测各个洞口的 GNSS 控制点构成的加密 GNSS 控制网，加密 GNSS 控制网按照二等 GNSS网技术要求和精度进行网形设计和施测。DB61/T 1419202165.2.3长距离水工隧洞的首级平面控制网宜采用工程独立坐标系统。工程独立坐标系投影变形值不宜大于 25 mm/km，中央子午线的经度宜选取进出口经度的均值。投影面高程应为隧洞设计洞底高程的平均值。5.2.4首级和加密的洞外 GNSS 控制点埋设规格应符合本文件附录 C 的规定。5.2.5首级网执行 B 级 GNSS 技术要求，加密网执行二等 GNSS 网技术要求，首级网与加密网施测按表 3 技术要求规定执行。表 3B 级和二等 GNSS 控制网外业观测技术要求项目等级B级网二等GNSS网接收机类型双频双频固定误差/mm55比例误差系数/mm/km12卫星截止高度角/1015同时观测有效卫星总数205观测时段数32时段长度/min1380180采样间隔/s3015GDOP66最弱边相对精度1/10000001/1500005.2.6GNSS 观测外业记录应符合以下规定：a)记录项目应包括以下内容：1)测站点名、观测日期、天气情况、时段号、记录员姓名；2)观测的开始和结束时间；3)接收机类型及其出厂编号、天线型号；4)天线高量测值。b)记录项目应在现场记录，字迹清楚、整齐；c)外业各时段观测结束后，应及时将外业观测记录结果录入计算机。接收机内存数据文件在录入计算机时，不得进行编辑、修改。5.2.7GNSS 控制网相邻点间基线长度中误差按公式（5）计算：22bd.(5)式中：固定误差（mm）；b比例误差系数（mm/km）；d相邻点间距离（km）。5.2.8首级和加密的洞外 GNSS 控制网外业观测结束后，应采用长基线解算软件和精密星历进行首级网的解算，采用商用软件或其他经过评审的商用软件进行加密网的基线解算，当地面控制点两点间距大于 20km 时应采用精密星历进行基线解算。5.2.9基线解算完毕后，应该按以下标准判断基线质量是否满足要求：a)同一时段基线观测值的数据剔除率不大于 10%；DB61/T 141920217b)重复观测的基线长度较差应满足：2 2Sd；c)异步环坐标分量闭合差和环线全长闭合差符合公式（6）规定：,33 3xyzwwwnwn；.(6)式中：xw，yw，zw异步环坐标分量闭合差；n异步环的边数；w异步环全长闭合差。5.2.10当首级网和加密 GNSS 网的所有基线向量检核符合要求后，应以三维基线向量及其方差-协方差阵作为观测信息，以一个点的 CGCS2000 大地坐标系或 ITRF 坐标框架或 WGS-84 坐标系的三维坐标为起算数据，进行三维无约束平差，并提供空间直角坐标、基线矢量及其改正数和精度信息。无约束平差的基线向量改正数绝对值应符合公式（7）要求：333XYZVVV.(7)式中：按公式（5）计算，其中、b应符合表3中相应等级规定，d取各时段基线长度平均值（以km为单位计算）。5.2.11三维无约束平差后，应对控制网进行三维约束平差或二维约束平差。首级网进行三维约束平差和固定一点一方位的二维约束平差，加密网进行二维约束平差。约束点平差后边长相对精度应满足本文件表 3 的规定，二维约束平差后相邻支洞口的点位中误差转换为贯通纵、横向中误差应小于本文件表 2中地面贯通中误差的规定。5.3高程控制测量5.3.1长距离水工隧洞洞外高程控制网等级应根据洞外地形地貌条件、交通通行和隧洞的设计比降等因素综合考虑选取测量等级。5.3.2长距离水工隧洞各个洞口宜布设至少 3 个洞外高程控制点，形成洞口子网，除此之外，宜在隧洞轴线附近联测高等级国家水准点。5.3.3洞外高程控制点应该布设在洞口附近便于向洞内引测、点位稳定和不容易被施工破坏的地方，尽量选在与洞口等高的位置。洞外高程控制点应按附录 C 的要求埋设。5.3.4长距离水工隧洞洞外高程控制测量宜采用水准测量方法，在困难条件下不易进行水准测量时，宜采用精密光电测距三角高程测量。5.3.5高程控制测量路线选择应符合以下规定：a)水准路线宜根据隧洞进出口间的地形地貌起伏情况、交通情况勘选；b)光电测距三角高程测量路线宜避开大面积水域、荒漠、公路、铁路等，尽量沿隧洞中线勘选。5.3.6洞外高程控制网的精度指标应符合表 4 的规定。DB61/T 141920218表 4二等水准测量整网的精度控制指标水准测量等级每千米高差偶然中误差 M/mm每千米高差全中误差 MW/mm附合路线或环线周长的长度/km附合路线长环线周长二等12400750表 4 中，M和WM应分别按公式（8）和式（9）计算：14nML.(8)1WWWMNL.(9)式中：测段往返高差不符值（mm）；L段长或环线长（km）；n测段数；W附合或环线闭合差（mm）；N为水准路线环数。5.3.7二等水准测量限差应符合表 5 的规定。表 5二等水准测量限差要求单位为 mm水准测量等级测段、路线往返测高差不符值检测已测测段高差之差附合路线或环线闭合差平原山区平原山区二等4K0.8n6iR4L注 1：K 为测段路线长度，Ri 为检测测段长度，L 为水准路线长度，单位均为 km；n 为测段测量站数；注 2：当山区高程测量每公里测站数 n25 站以上时，采用测站数计算高差测量限差。5.3.8二等水准观测的主要技术要求应符合表 6 的规定。表 6二等水准测量测站观测技术要求单位为 m等级水准仪最低型号水准尺类型视距前后视距差测段的前后视距累积差视线高度数字水准仪重复测量次数数字数字数字数字二等DS1因瓦3 且501.56.02.8 且0.552 次5.3.9水准测量应采用相应等级的数字水准仪及其自动记录功能采集数据。5.3.10水准测量所使用的水准仪和水准尺，应在每个项目作业前进行检验。DB61/T 1419202195.3.11水准测量与国家水准点附合时，所采用的高差根据实际情况进行水准标尺长度、水准标尺温度、正常水准面不平行、重力异常等计算改正。5.3.12二等水准测量的观测方法应符合表 7 的规定。表 7二等水准测量的观测方法等级观 测 方 式观测顺序与已知点联测附合或环线二等往返往返奇数站：后-前-前-后偶数站：前-后-后-前5.3.13二等水准观测的测站限差应符合表 8 的规定。表 8二等水准测量的测站限差单位为 mm等级项目同一标尺两次读数之差同一测站前后标尺两次读数高差之差检测间歇点高差之差二等0.40.615.3.14水准观测中，测站观测限差超限，在本站观测时发现，应立即重测；迁站后发现，则应从水准点或间歇点开始重测。5.3.15精密光电测距三角高程测量可用于困难地区代替二等水准测量，所使用的全站仪应具有自动目标搜索、自动照准（ATR）、自动观测、自动记录功能，仪器标称精度应不低于0.5、1mm+110-6D全站仪使用前需进行检校并在检校有效期内使用。5.3.16精密光电测距三角高程外业测量宜采用具有自动控制全站仪采集数据的数据采集软件。数据处理软件采用经专业评审的精密光电测距三角高程数据处理软件，能自动化对测量数据进行处理。5.3.17精密光电测距三角高程观测时应采用两台同精度智能型全站仪同时对向观测，观测距离宜小于500 m，竖直角不宜超过 10。5.3.18精密光电测距三角高程测量观测的主要技术要求应符合表 9 的规定。表 9精密光电测距三角高程测量观测的主要技术要求等级边长/m测回数指标差较差/测回间垂直角较差/测回间测距较差/mm测回间高差较差/mm二等10025534S1005004500800680010008注：S为视线长度，单位为km。5.3.19精密光电测距三角高程测量应采用往返观测，观测中应测定干、湿温和气压。气温读至 0.5，气压读至 1.0 hPa。并在斜距中加入气象和仪器加、乘常数改正。气温、气压观测应符合以下规定：a)测距边的气象改正宜按仪器说明书给出的公式计算，精确的气象改正应按中、短程光电测距规范GB/T 16818 中的公式进行计算；b)气温和气压应在测站和反射镜站分别测记。5.3.20精密光电测距三角高程测量其他精度指标应满足本文件表 4、表 5 的规定。5.3.21洞外高程控制测量路线跨越江河、湖海及深沟时，应采用跨河水准方法测量。DB61/T 1419202110a)宜采用精密光电测距三角高程测量方法构成大地四边形网进行跨河水准测量，精密光电测距三角高程跨河测量外业观测除应满足表 9 的技术要求外，观测的测回数和组数还应符合表 10 的规定；表 10精密光电测距三角高程法跨河水准测量观测的测回数和组数等级边长/m双测回数半测回组数二等300223015004250180064801100084b)各双测回间高差互差限值按公式（10）计算：d=4HMN S限.(10)式中：dH限测回间高差互差限值（mm）；M相应等级的每千米水准测量偶然中误差（mm）；N双测回的测回数；S跨河视线长度（km）。c)由平行四边形或梯形的四边形组成的独立闭合环，用同一时段的各条边高差或各时段高差均值计算的闭合差W限值应按公式（11）计算：6WWMS.(11)式中：WM每千米水准测量相应等级的全中误差限值（mm）；S跨河视线长度（km）。5.3.22洞外高程控制测量外业工作结束后，应进行观测数据质量检核。检核的内容包括：测站数据、测段高差数据，附合路线和环线的高差闭合差。数据质量合格后进行平差计算。5.3.23洞外高程测量结束后，应计算每千米水准测量偶然中误差M。当高程控制网的附合路线或环线超过 20 个时，应计算每千米水准测量全中误差WM。5.3.24测量成果的重测与取舍应符合下列规定：a)测段往返测高差不符值超限时，应先就可靠程度较小的往测或返测进行整段重测；b)由测段往返测（左、右路线）高差不符值计算的每千米水准测量偶然中误差M超限时，应重测不符值较大的测段。5.3.25高程控制网应采用严密平差方法进行整体平差，并计算各点的高程中误差。5.4成果资料提交5.4.1原始观测记录和计算成果应记录真实、注记明确、计算清楚和格式统一。纸质成果应装订成册，电子成果应拷贝或刻录光盘并做好记录。两种成果均应长期保管。DB61/T 14192021115.4.2原始观测和记事项目应在现场记录清楚，注明观测者、记录者、观测日期、起止时间、气象条件、使用的仪器等。纸质记录不得涂改或补记，各记录须编列页次。5.4.3洞外 GNSS 平面控制测量数据的取位应符合表 11 的规定。表 11GNSS 平面控制测量数据取位要求控制网等级基线向量/mm点位中误差/mm点位坐标/mmB级/二等0.10.10.15.4.4洞外高程控制测量数据取位应符合表 12 的规定。表 12二等高程控制测量数据取位要求等级往（返）测距离总和/km往返测距离中数/km各测站高差/mm往（返）测高差总和/mm往返测高差中数/mm高程/mm二等0.010.10.010.010.10.15.4.5提交的测量成果应包含以下内容：a)技术设计书；b)仪器设备检定证书；c)平差计算书；d)控制点点之记；e)控制点成果表；f)控制网示意图；g)外业观测数据电子文件；h)外业测量点号、仪器编号、日期、时间、天线高等外业记录表；i)技术总结；j)成果质量最终检查报告。6联系测量6.1一般规定6.1.1长距离水工隧洞施工过程中的联系测量，包括：洞口、正洞与支洞、竖井的平面和高程联系测量。6.1.2联系测量应在良好的外界观测条件下采用技术手段先进、可靠、经济合理的方法，严格按照规定的技术要求进行各类联系测量。6.1.3平面联系测量分别采用标称精度不低于 1、1mm+110-6D 的全站仪、5的陀螺仪等；高程联系测量使用标称精度不低于 DS1 的水准仪和经过检定的钢尺等。6.2平面联系测量6.2.1平面进洞联系测量应选择在夜间或阴天和洞内施工间隙进行。有条件时，选择洞内外温差较小的季节进行测量。测量时，宜停止通风，视线尽量远离地面、风机、风管及洞口附属建筑物。联系测量次数应进行 2 次，取 2 次测量成果的平均值。6.2.2长距离水工隧洞平面联系测量，应采用构网方式。DB61/T 14192021126.2.3平面联系测量涉及到的洞外 GNSS 控制点、进洞联系点和洞内控制点，宜采用强制对中装置。6.2.4平面进洞联系测量的洞外控制点，宜选择洞口附近的首级控制网点或图形强度较好的加密洞口控制点。6.2.5洞外平面控制点至少应有两个与洞口传递控制点通视良好，且定向边平均高程宜与洞口高程大致相同，定向边的长度宜大于 600 m。6.2.6进洞平面控制联系测量前，应采用全站仪同精度检测平面联系测量涉及到的洞外控制点间的水平角和水平距离的精度。利用洞外控制点坐标反算的水平角和水平距离，与全站仪检测的对应水平角和水平距离的较差，应符合表 13 的规定。表 13洞外控制点坐标反算与全站仪检测的角度和边长较差限差相向开挖长度/km角度较差/边长较差/mm20503210194195注1：表中按照本文件公式（5）计算。注2：全站仪检测的距离在经过各项改正后，应两化改正到工程独立坐标系的投影面后再进行距离较差计算。6.2.7进洞平面控制联系测量应采用固定测站分别后视两个定向边直接进洞、固定测站与自由测站相结合构网等方法进行。6.2.8在洞口无法设置进洞联系测量控制点或其点位受到施工影响的情况下，可采用双自由测站测量方法进行构网进洞平面联系测量。6.2.9当支洞与正洞直线交接的情况下，可采用交叉导线测量构网方法进行平面联系测量，其网形示意图见图 1。图 1支洞与正洞直交时平面联系测量网形示意图6.2.10支洞与正洞曲线交接且交接处存在短边的情况下，宜采用短边强制对中的交叉导线测量方法进行构网平面联系测量，6.2.11采用竖井进行施工时，竖井定向测量可采用垂准仪和陀螺仪联合定向、联系三角形定向等方法。6.2.12垂准仪与陀螺经纬仪联合定向测量应符合以下要求：a)井上、井下定向测量应与井上、井下趋近导线测量连续进行。从井上近井点通过竖井定向，传递到井下近井点的坐标相对井上近井点的限差应不大于5 mm；b)井下陀螺经纬仪定向边不应少于 2 条，并应对井下定向边之间的角度进行检核；c)垂准仪投点应符合下列规定：1)垂准仪的支承台架与观测台应严格分离；DB61/T 14192021132)垂准仪的旋转纵轴应与棱镜旋转轴同轴，其偏心误差应小于 0.2 mm；3)投点时，至少应分别在 180方向上两镜位对点。每一镜位至少应分别在 180方向上两镜位投点，取中确定投点位置，以减弱对点和投点误差；4)全站仪独立三测回测定垂准仪纵轴的坐标互差应小于 3 mm。6.2.13陀螺仪定向测量应符合本文件 7.4 节的相关规定。6.2.14联系三角形定向测量应符合以下规定：a)常规联系三角形法可采用悬挂两根垂球线并在垂球线上合适位置粘贴塑料反射片的方法，进行竖井进洞平面联系测量，其场地布设及其测量网形见图 2。图中测点 T1、T2、T1、T2为粘贴在垂球线上的塑料反射片，为确保 T1、T1和 T2、T2在同一铅垂线上，垂线下方应施加适当重量的垂球；图 2竖井进洞平面联系测量场地布设及其网形示意图b)按 6.2.14 要求布设时，两悬吊钢丝间的距离不应小于 5 m，井上、井下测站点至两钢丝方向的夹角宜小于 1，井上、井下测站点至两钢丝间的距离之比宜小于 1.5；c)竖井平面进洞联系测量施测时，近井洞外控制点 A 上的全站仪后视另一个洞外控制点 B 后盘左盘右实测 T1、T2 点的坐标，洞内自由设站点 C 上的全站仪通过 T1、T2点的坐标进行自由设站测量后，实测洞内控制点 D、E 的坐标。竖井进洞平面联系测量每处至少应独立测量三测回，每测回读数三次，三个测回实测的洞内控制点 D、E 的坐标较差应小于 1 mm，合格后取平均值作为最终成果。6.2.15平面联系测量时各类测站（包括固定测站、自由测站、短边强制对中测站，以及竖井平面联系测量中的井上测站）上的全站仪，应采用多测回全圆方向距离观测法进行水平方向和水平距离测量。6.2.16平面联系测量时采用多测回全圆方向距离观测法，各个时段施测时应符合表 14 和表 15 的技术要求。表 14平面联系测量全圆方向距离观测法水平方向观测技术要求等级仪器等级测回数半测回归零差/2C 互差/同一方向各测回值互差/二等0.5级仪器64641级仪器9696注1：2C互差指同一测回不同方向的2C互差；注2：50m以下短边归零差、2C互差和方向值互差可不按照上表中指标执行。DB61/T 1419202114表 15平面联系测量全圆方向距离观测法距离观测技术要求等级测回半测回间距离较差/mm测回间距离较差/mm二等3236.2.17平面联系测量的水平方向和水平距离观测值，应与洞内平面贯通控制网中的观测值一起进行构网严密平差和精度评定。6.3高程联系测量6.3.1有支洞的长距离水工隧洞，在支洞与正洞交会处，应按照二等水准测量的精度进行高程联系测量，以构成闭合水准路线进行洞内高程贯通控制网的高程闭合差检核。6.3.2设有竖井的长距离水工隧洞，应在竖井处进行竖井高程联系测量。宜采用悬挂钢尺（钢丝）水准测量的方法或全站仪导高法进行竖井高程联系测量。6.3.3高程联系测量应符合以下规定：a)高程传递测量应与井上、井下趋近水准测量同时进行；b)用于高程传递的近井高程点不应少于 2 个，以检核井下高程传递结果。6.3.4采用悬挂钢尺（钢丝）法传递高程应符合以下要求：a)井上和井下安置的两台水准仪应同时读数，悬吊钢尺用的重锤重量应与钢尺检定时的重量相同；b)每次应独立观测三测回，每测回应变动仪器高度，三测回测得井上、井下水准点的高差较差应小于 3 mm；c)各测回测定的高差应进行温度和尺长改正。当井深超过 50 m 时，应进行钢尺自重张力改正。6.3.5采用全站仪导高法传递高程应符合以下规定：a)将全站仪安置在井下投点处，在井上投点处安置棱镜，测量井下投点至井上棱镜间的高差；b)在井上水准点处架设棱镜，在距离水准点和井上投点距离大致相同处安置全站仪，采用全站仪中间法三角高程测量水准点至井上投点间的高差；c)全站仪导高应独立测量不少于两次，其互差不应大于 H/10000，H 为传递高差。6.4成果资料提交长距离水工隧洞各处平面和高程联系测量施测后，应及时整理和提交以下成果资料：a)联系测量场地及其测量网形示意图；b)联系测量原始观测资料（包括测量仪器自动记录的原始观测值和人工记录的原始观测值，竖井联系测量时允许进行人工表格记录）；c)联系测量计算资料；d)联系测量技术总结。7洞内控制测量7.1一般规定7.1.1长距离水工隧洞洞内控制测量包括洞内平面控制测量和高程控制测量。应根据洞口间相向开挖长度对应做横向、竖向贯通中误差的估算，确定洞内平面和高程控制测量的精度等级。7.1.2洞内控制测量包括贯通控制测量和施工控制测量，平面施工控制网应每 200 m500 m 附合在平面贯通控制网上，高程施工控制网应每 1000 m 左右附合在高程贯通控制网上。DB61/T 14192021157.1.3洞内平面贯通控制测量每 200 m500 m 沿隧洞纵向布设一对控制点，点对的横向间距为 1mL m（L 最大值为隧洞横向设计宽度）。洞内高程贯通控制测量每 1000 m 左右沿隧洞纵向布设一个控制点。洞内高程贯通控制点与平面贯通控制点点位相近时可以共桩。7.1.4洞内平面贯通控制测量可以采用交叉导线网法、导线环网法或自由测站边角交会网法施测，要求测量用的全站仪为智能型全站仪。7.1.5洞内高程贯通控制测量应采用几何水准测量方式，水准测量应采用电子水准仪和配套的因瓦条码尺进行，电子水准仪的标称精度不低于 DS1。7.1.6洞内平面控制测量用的全站仪在观测前须按要求进行检校，作业期间全站仪须在有效检定期内。如果经过检定认为全站仪的加乘常数显著，则应对洞内平面贯通控制网中的斜距进行加乘常数改正。7.1.7长距离水工隧洞洞内平面贯通控制测量在方案设计时，应进行洞内控制网测量误差引起的横向贯通误差仿真计算，预计的洞内横向贯通误差应小于表 1 的规定。洞内横向贯通误差仿真计算时，应考虑进洞联系点的起算数据误差、平面联系测量误差、全站仪和棱镜对中误差（自由测站边角交会网除外）、水平方向和水平距离观测误差等因素的影响。7.1.8长距离水工隧洞洞内平面、高程贯通控制点在隧洞施工期间应妥善保护，确保其稳定性。7.1.9长距离水工隧洞洞内控制测量应随施工掘进距离分期、分段布设。洞内控制网在下一段延伸测量前，应对搭接的原控制点点位稳定性及其精度进行检测。在隧洞贯通前，应进行不少于 2 次的洞内控制网复测，采用历次成果加权平均值作为最新采用成果。7.2洞内平面控制测量7.2.1长距离水工隧洞应根据相向开挖长度确定洞内平面贯通控制测量的精度，并符合表 16 规定。表 16长距离水工隧洞洞内平面贯通控制测量精度要求相向开挖长度/km精度等级测角中误差/最弱边相对中误差角度闭合差/2050二等1.01/1000002.0n注：相向开挖长度包括支洞或支洞的长度。7.2.2长距离水工隧洞洞内平面贯通控制测量宜采用智能型全站仪交叉导线网法或导线环网法，控制点布设应满足 7.1.3 条的规定，具备条件时洞内平面贯通控制点宜布设成强制对中观测墩。7.2.3交叉导线网或导线环网中点对的横向距离 L 可以为 1m2m，布设条件困难时点对宜布设在隧洞中线附近。7.2.4洞内交叉导线网法观测网形如图 3 所示。洞内交叉导线网中各个闭合环的角度闭合差应满足表16 的要求；网中边长进行往返观测，往返测平距较差应小于 2（a+bD）（a 为全站仪的固定误差，单位为 mm；b 为全站仪的比例误差，单位为 mm/km）。图 3洞内交叉导线网观测网形示意图7.2.5洞内导线环网法观测网形如图 4 所示。每个环由 4 条6 条边构成，各个环的角度闭合差应符合表 16 的要求；网中边长进行往返观测，往返测的平距较差应小于 2（a+bD）的要求。DB61/T 1419202116图 4洞内导线环网观测网形示意图7.2.6长距离水工隧洞洞内平面贯通控制测量可采用智能型全站仪自由测站边角交会网法，沿隧洞纵向每 250 m300 m 左右布设一对控制点，点对的横向间距与隧洞的设计横向宽度基本一致，控制点布设在隧洞两边侧壁，采用强制对中测量标志。7.2.7洞内自由测站边角交会网法观测网形如图 5 所示。外业观测时，全站仪自由测站架设在隧洞中线附近，对全站仪前后的两对控制点进行水平方向和水平距离的单程观测，侧壁上的控制点不架设仪器。相邻自由测站间的纵向间距为洞内相邻控制点间的纵向间距，除洞口附近的自由测站外，一般情况下每个自由测站均对测站前后的两对共 8 个控制点进行观测。图 5自由测站边角交会网观测网形示意图7.2.8洞内交叉导线网法、导线环网法或自由测站边角交会网法中每个测站上的水平方向和水平距离测量，应采用全站仪全圆方向距离交会法进行外业测量，测回数、半测回归零差、同一测回不同方向2C 互差、不同测回同一方向归零后的方向值互差应符合表 14 的相关要求；同一测点盘左盘右的距