隧道施工控制点布网及测量方案.doc

隧道施工控制点布网及测量方案
一、测量依据
1、《高速铁路工程测量规范》；
2、设计院提供的平面控制网点及水准网点的内业资料；
3、对设计院提供的平面控制网点及水准网点的现场踏勘；
4、***隧道设计图纸。
二、 工程概况
**客运专线**隧道位于****，为双线铁路隧道。隧道穿越**市北中低山区，线路起讫里程DK49+659.21~ DK52+167.77，全长2508.56m，其中里程DK49+659.21~ DK49+679、DK52+167.77~ DK52+155.77段为明衬段。洞身最大埋深约157m，最小埋深约13m。纵坡为-15.7‰。隧道施工测量进洞导线为四等导线，高程为4等水准测量。
三、施工工序流程
1、重要测量工作及仪器配置
①平面控制测量
②高程控制测量
③放样洞内开挖断面、钢支撑定位
④放样衬砌断面
⑤贯通测量
复测及控制测量使用测量仪器表
序号
仪器名称
规格型号
单位
数量
备注
1
双频GPS

台

2
全站仪
TOPCON GTS752
台
1

3
全站仪

台

4
水准仪
苏光 DSZ2
台
1

5

2、测量人员配备及分工
作业队工程部设测量班，架子队设测量组，综合素质能达成独立胜任隧道工程的控制测量和隧道放样的水平。
作业队测量班设测量班长1人，由具有专业资质的测量人员担任，普通测量人员5人，由通过培训的测量人员担任。架子队测量组设组长1人，有具有专业资质的测量人员担任，普通测量人员2人，由通过培训的测量人员担任。见下表：
职务
姓名
备注
作业队测量班
班长
***

测量人员
**、**、***

架子队测量组
组长
***

测量人员
**、**、***

作业队测量班和架子队测量组实行班（组）长负责，测量班负责对隧道施工测量工作进行指导，测量组为隧道施工及时提供定位和服务。
平面测量和导线点的布控由作业队测量班完毕，并按开挖进度情况进行复检，作业队测量班长负责测量组测量过程的监督和测量成果的复核，随时做到监控测量，测量组在测量时加强自检自核。
四、重要测量工作及内容
1、洞口平面控制测设
为满足施工需要，隧道洞外控制测量采用GPS结合CP1控制点对施工控制点进行加密，加密点位在选点、加密、平差等各工序均满足规范规定。如下表：
点号
X
Y
Z
备注

隧道平面控制测量的任务重要是保证隧道的精度和对的的贯通，并定出施工中线。选点是把图上设计的点位贯彻到实地，并根据具体情况进行修改。边角网点选在通视良好、交通方便、地基稳定且能长期保存的地方。视线要避开障碍物。对于可以长期保存、离施工区较远的点要考虑到图形结构和便于加密。直接用于施工放样的控制点要便于放样。施工测量的首级控制点和要长期保存的各级控制点应埋设具有强制归心装置砼标墩或钢架标墩；其它平面控制点可埋设地面标石或地面标志。砼标墩埋标过程：实地标定点位；挖基坑及浇筑标墩基础平台；立模板，树钢筋，浇混凝土，固定不锈钢标盘；外观整饰编号；加保护装置。钢架标墩埋设过程：实地标定点位；挖基坑及浇筑坑底水平层；树立加工好的钢架标；浇筑混凝土；刷防锈柒；加保护装置。埋设地面标石是将灌制好的嵌有金属中心标志的标石浇筑埋设于地面，其过程是：挖基坑，坑底要整平夯实，再填砂石捣固，浇底层混凝土树标石并浇筑混凝土。在基岩层上或坚硬的混凝土路面上，可以直接钻孔，将刻有中心标志的胀锚螺栓打入孔内。标墩埋好后要稳定至少15天才干开始观测。
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，采用全站仪、精密水准仪等测量仪器，精确控制隧道中线。洞口导线点位埋设使用Φ22钢筋（钢筋顶面刻十字线）埋于洞口附近坚固稳定的地面上，并用混凝土固定桩位，点与点之间通视良好。点位布置完毕后，运用设计院交接的导线网点（已知GPS点）作基准点，使用GPS进行导线点加密，导线精度满足规范规定，使用精密水准仪从高等级的两个BM点测定导线上个点的高程（并经平差）。
2、洞内导线测量
洞内导线一般常采用下列几种形式：
单导线 导线环 主副导线环 交叉导线。 本隧道采用主副导线环建立洞内平面控制网，隧洞导线控制测量应组成多个多边形闭合导线环，一般导线环的个数不宜少于4个，每个导线环的边数宜为4~6条。导线边长应根据隧洞长度和辅助坑道的位置及分布情况，同时结合地形条件和仪器测程选择，并宜采用长边。导线最短边长不宜小于300m，短边与相邻边长之比不宜小于1∶3。导线测量应起闭于GPS控制点，并导线的重要技术规定，采用标称精度不低于2″、2mm+2ppm 的全站仪施测。隧道洞内导线控制测量在洞外控制测量的基础上，结合洞内施工特点布设导线，以洞口投点为起始点，沿中线布设，形成导线环。导线环要符合四等导线规定即测角中误差2.5秒，边长对中误差1/50000,如图：（详见附图）导线边长根据测量设计的规定并考虑实际通视条件，选择长边布设。导线点布设在施工干扰小、稳固可靠的地方。由洞外向洞内的侧角、测距等工作，在夜晚或阴天进行，洞内的测角、测距，在测回间采用仪器和觇标多次置中的方法，并采用双照准法（两次照准、两次读数）观测。照准的目的应有足够的明亮度，并保证仪器和反射镜面无水雾。洞内导线平差，采用严密平差，洞内导线的坐标和方位角，必须依据洞外控制点的坐标和方位角进行传算。导线测量注意事项：导线的边长、两结点间点的个数都必须满足规范规定。应在每一个导线点上安顿仪器，每一条边都要往返双向观测。按相应等级水平角测量的测回数和限差规定测量导线点至前、后两点间的水平角，在结点上大于两个方向。按相应等级垂直角测量的测回数和限差规定测量导线相邻两点间的垂直角。观测斜距,逐项改正计算平 距；直接测量的平距、高差可以用来检核。每站应测量温度（一、二等需要测干、湿温）、气压。测前、测后各量1次仪器高和觇牌高，2次互差不得超过2㎜
3、高程控制
高程控制点的布设是运用平面控制点的埋石，如特殊需要时进行加密，其布置形式也为附和水准线路。精密水准点的复测按四等水准控制。
两次观测误差超限时重测。当重测结果与原测成果比较不超过限值时，取三次成果的平均值。
洞内高程必须由洞外高程控制点传算。每隔100米设立一对高程控制点。洞内高程采用水准仪进行往返观测。并定期进行复测。
4、放样洞内开挖断面、钢支撑定位
隧道开挖采用全站仪结合计算器程序进行开挖轮廓放样及水准仪进行高程测量。开挖面至预计贯通面100米时，开挖断面可适当加宽（加宽值不超过隧道横向贯通误差限差的一半）。初期支护完毕后，对开挖断面进行检查，发现欠挖后及时报与施工班组解决。仰拱断面由设计高程线每隔0.5米（自中线向左右）向下量出开挖深度。
5、放样衬砌断面
隧道立模衬砌前，必须对衬砌段进行中线放样和高程测定。并标注特殊部位的高程位置隧道衬砌施工完毕后，必须对衬砌段进行中线放样和高程复核，并测出衬砌后的净空断面。
6、贯通误差的测定及调整
为保证施工进度，项目部采用进、出口两方向相向掘进，贯通里程为DK50+670，由两端导线分别测量该点坐标，测量该点横向贯通误差、纵向贯通误差、水平角，求算方位角贯通误差和高程贯通误差。
隧道贯通误差
式中：
——控制网误差对横向贯通误差影响值；
——由进口计算的影响值；
——由出口计算的影响值；
m ——由控制点放设中线时理论高度中误差；
隧道贯通预计误差值为3.9cm,满足规范规定值5cm,隧道贯通后，中线和高程的实际贯通误差，应在未衬砌段调整，调线地段的开挖和衬砌，均应以调整后的中线和高程进行放样。因本隧道贯通面处在园曲线段上，可用调整偏角法进行调整。
五、竣工测量
随到竣工后，在中线复测的基础上埋设永久中线点。在直线上每200米设一个，曲线上按曲线五大桩埋设。永久中线点设立后在隧道边墙上绘出符合《高速铁路工程测量规范》的标记。
六、测量资料管理
测量放样的依据是施工图纸及相关规范，规定使用的图纸及规范必须盖“受控章”，保证其有效。对工程所用测量资料加以分类存档，并按规定进行管理。所有原始测量数据必须在现场用铅笔记录在规定的测量表格内，记录数据笔迹应端正、整齐、清楚，不得更改、擦该、转抄。每次施测前应在室内做好数据计算，同时将施工过程、测量方法及规定对测量人员交底。
测量资料必须由一人计算，另一人复核签认后才干用于现场施工放样。所有现场测量原始记录，必须将观测者、记录者、复核者记录清楚且须是各岗位操作人员自己署名。中线施工放样必须用经纬仪记录本，各项记录必须填写清楚。对水平高程放样记录必须用水准仪记录本，记录中各项指标要填写清楚、完整。
七、注意事项
严格按规程办事，碰到超限时要严格检查，不合规范要及时返工。测量组人员要团结配合，保持测量人员的相对稳定。
制定仪器维修和保养制度，加强仪器的维修和保养工作，保持其良好状态，准时送检。
专人负责对桩点的保护，注意防止桩点的沉降、偏移并定期复核，有偏差时及时调整。

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，装订成册长期保管。
一切原始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，记录本必须填明页次、注明记录人、观测人、计算人、复核人、观测日期、起始时间、气象条件、使用的仪器和舰标的类型，并具体记录观测时的特殊情况。因超限划去的观测记录应注明因素。未经复核、验算的资料严禁使用。
八、测量质量的保证措施
执行现行有关测量技术规范，保证各项测量成果的精度和可靠性。定期组织测量人员与相邻施工单位共同进行洞外控制点联测，保证控制点的准确性。
认真审核用于测量的图纸资料，复核后方可使用，抄录数据资料必须仔细核对，且须经第二人核对。
各种测量的原始记录必须在现场同步完毕，严禁事后补记补绘，原始资料不允许涂改，不合格时应补测或重测。
测量的外业作业必须采用多测回观测，并形成合格检核条件，内业工作坚持两组独立平行计算和互相校核。
重要的定位和放样必须采用不同的测量方法或在不同的测量环境下进行。
运用已知点（涉及控制点、方向点、高程点）必须坚持先检测后运用的原则，即已知点检查无误合格时方能使用。
九、测量安全的保证措施
1、测量人员应遵守相关安全规定。
2、应根据测量部位和项目，按规定劳保着装，贯彻各项安全防护措施。
3、进入施工现场前，应检查测量仪器灵敏可靠，测量工具齐全合用。
4、测量仪器应支放平稳可靠，并设围栏和警示标志。
5、进入危险部位，如边坡、孔洞旁测量时，应设专人监护。
6、底孔或廊道内进行测量时，应采用防护措施，并设专人监护。
7、进行野外测量作业时，应采用防止摔伤、落石和动植物伤害的保护措施。
8、测量工作完毕，应检查测量仪器，并按规定装箱、装包。
附图：
**隧道导线布控平面示意图