隧道測量范文
時間:2023-04-07 12:41:02
導語:如何才能寫好一篇隧道測量,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
隧道施工測量首先是在地面上進行控制測量,以確定各個入口的相對位置。由于隧道一般要穿過高山或水域,量距困難,其平面控制測量過去主要采用三角測量法,輔之以橫基線尺視差導線測量。近年來,已逐步應用短程電磁波測距儀進行導線測量,代替了舊的測量方法。高程控制測量,一般均采用水準測量方法。也有人采用空間網(wǎng)來建立隧道施工的地面控制網(wǎng)。
隧道測量在隧道工程的設計、施工和運營管理階段所進行的測量工作。隧道施工測量首先是在地面上進行控制測量,以確定各個入口的相對位置。
(來源:文章屋網(wǎng) )
篇2
關鍵詞 GPS技術,隧道測量,隧道控制網(wǎng),Ashtech Solutions
1.1 引言
隨著我國高速公路以及道路建設迅猛發(fā)展,傳統(tǒng)勘探技術和隧道測量控制系統(tǒng)已經(jīng)無法滿足現(xiàn)有發(fā)展需求,需要引入新的技術實現(xiàn)測量的準確以及加速施工進度。而GPS技術在測量控制中應用解決以上難題,尤其是在測量精度上有了很大的提升。經(jīng)實踐證明,通過建設高精度GPS控制網(wǎng),測量誤差只有2厘米,同時可以滿足所有傳統(tǒng)測量要求,具有很大的應用前景。本論文就是在這樣的背景下展開論述,并以沈海高速公路中鐵背山隧道貫通GPS網(wǎng)測量及數(shù)據(jù)處理為例,介紹GPS技術在平面隧道控制測量中的應用。
1.2 GPS隧道控制測量實例
1.2.1工程概況
論文以鐵背山隧道是沈海高速公路作為研究實例悲劇,鐵背山隧道分為一號和號兩段,一號段總長1270m,二號段總長640m,高度都為7.8m,是國家重點高速公路支線。
1.2.2 GPS布網(wǎng)設計
我們以二號隧道控制測量為例,為了實現(xiàn)GPS控制點的穩(wěn)定性,在隧道的一端設置一個高等級GPS控制點(圖中的G210點),同時在進出口各設了3個GPS控制點,GP1,GP2,GP3,GP4,GP5,GP210,其中GP1、GP5分別是進洞和出洞樁。其測量示意圖如圖1所示。
1.2.3 GPS的外業(yè)測量
實際作業(yè)過程中,在使用正確的觀測方法的情況下,進行同步觀測的GPS測量數(shù)據(jù),并進行數(shù)據(jù)記錄(其中分三次同步觀測,且每次觀測時間都在60min以上)。
1.2.4 GPS測量的數(shù)據(jù)處理和精度分析
對于精度數(shù)據(jù)處理與分析上我們通過Ashtech Solutions工具進行基線解算及控制網(wǎng)的平差,下面就開始介紹通過該工具進行數(shù)據(jù)運行方法,其具體操作步驟為:
(1)建立項目
① 進入“Welcome to Locus”(歡迎)屏② 新項目一般信息,單擊[Create a new project](建立一個新項目)鈕,進入“new project”(新項目)屏的“Gerneral”(一般信息)卡頁。③ 選定坐標系,單擊“new project”(新項目)屏的“Coordinate System”(坐標系統(tǒng))卡頁由“SystemType”( 坐標系統(tǒng)類型)列表框中選“Grid”(標準平面直角坐標系)。由“Grid System”列表框中選“1954 Beijing coordinate”。由“Zone”(投影帶)列表框中選“ZN_3”。由“Height System”(高程系)欄選“Orthometer Elevation”(正高系);由“Geoid Model”(大地水準面模型)選“Geoid 96 model”。④ 設置其它參數(shù),單擊“new project”(新項目)屏的“Miscellaneous”(其它參數(shù))卡頁按卡頁標注逐項填選。“new project”(新項目)進行相關數(shù)據(jù)填寫,然后單擊[OK]鈕,彈出添加數(shù)據(jù)文件。
(2) 給項目添加數(shù)據(jù)
① 在上面“添加數(shù)據(jù)文件框”中上選[Add raw data files from disk]鈕,由磁盤拷貝原始觀測數(shù)據(jù)到項目文件。加載數(shù)據(jù)文件,然后點[OK]鈕進入系統(tǒng)主屏幕。②通過Occupation屬性進行原始數(shù)據(jù)查看。③然后進行GPS站點屬性數(shù)據(jù)編寫。
(3)求解基線向量(GPS原始觀測數(shù)據(jù)處理)
①選定解算參考點,分別進行點擊“Control Site”—>“Site ID”選取站點MISS。然后編輯修改該點的坐標(已知值)為:E 1868361.443;N 599700.170;H 7.900。確認右邊“Fixed”欄為“Hor/ver”(平高固定)。②基線解算,逐項單擊菜單“RUN”—Processing—All。然后進行網(wǎng)圖刷新和添加解算結果。
a)解質(zhì)量查看
通過基線中的”QA”狀態(tài)來檢查質(zhì)量,若欄目中為空,則表示已經(jīng)合格,若不為空則存在壞基線。對于壞的基線,嘗試用基線優(yōu)化進行處理;如果優(yōu)化不了,則決定是刪除該基線不讓其參與平差還是進行補測。
b)逐日添加觀測數(shù)據(jù)并解算新添加的基線
在菜單項“Project”下,選Add GPS Raw Data——From Disk(由磁盤添加數(shù)據(jù))。選“Tutor Static \Day 98.273”子目下的全部數(shù)據(jù)文件。然后通過Processing—Unprocessed來增加新的GPS基線數(shù)據(jù)和未處理的數(shù)據(jù)。
(3)基線處理
1)步環(huán)閉合差
基線向量處理結果數(shù)據(jù)顯示有9個同步環(huán)。相對誤差最大為2.486×10—6m,最小為0.479×10—6m,小于允許值5×10—6m。2)異步環(huán)閉合差
數(shù)據(jù)中同時找到了代表整體精確度的6個異步環(huán),相對誤差最大為2.873×10—6m,最小為1.438×10—6m,小于允許值5×10—6m。
(4)GPS網(wǎng)自由網(wǎng)平差
這個環(huán)節(jié)我們把基線數(shù)據(jù)加載到WGS84系統(tǒng)中進行平差運算并計算出相應的改正數(shù)。在符合平差值要求規(guī)范基礎上以G210控制坐標起點進行二維約束平差.
①做自由網(wǎng)平差計算
運行Run—Blunder detectin,做粗差檢查。運行Run—Adjustment,做平差計算。②查看并分析自由網(wǎng)平差結果,將工作簿放到最大化。在“Tau Test”欄有兩處出現(xiàn)“Failed”(失敗),以及下方“Standard Error of Unit Weight”為 1.30716,它接近1,說明不存在明顯粗差;其中還有“Chi—Square:Failed”說明向量誤差尺度估計偏小。③調(diào)整基線向量誤差尺度因子,在菜單項“Project”下選Setting,單擊“Miscellaneous”卡頁。將“Processed vector error scaling factor”設置為1.3。單擊[OK]鈕,返回主屏。④重新做自由網(wǎng)平差計算在χ2檢驗通過但“Tau Test“處于有兩處失敗狀態(tài),我們對其進行保留。其相對進度達到了預期結果。⑤ 自由網(wǎng)平差值就是GPS測量真實值。
a)無約束平差
在數(shù)據(jù)解算中無約束平差后,G210—GP05d的基線分量誤差最大,其改正數(shù)絕對值Vz=0.015m、Vy=0.022m、Vx=0.017m,均小于3σ=0.165m,滿足《全球定位系統(tǒng)(GPS)測量規(guī)范》GB/T18314—2009中E級要求。
b)約束平差
在所有約束平差后數(shù)據(jù)解算中GP02—GP06的基線分量的改正數(shù)與約束平差下的改正值誤差最大,其改正數(shù)絕對值Vz=0.047m、Vy=0.028m、Vx=0.064m,均小于2σ=0.524m,滿足滿足《全球定位系統(tǒng)(GPS)測量規(guī)范》GB/T18314—2009中E級要求。
1.3 總結
通過以上數(shù)據(jù)分析,我們可以看出:
(1)所有數(shù)據(jù)已經(jīng)滿足GPS測量規(guī)范相關要求數(shù)值E級要求:同步環(huán)閉合差相對誤差最大為2.486×10—6m,最小為0.479×10—6m,小于允許值5×10—6m;異步環(huán)閉合差相對誤差最大為2.873×10—6m,最小為1.438×10—6m,小于允許值5×10—6m;無約束平差下的改正數(shù)絕對值為Vz=0.015m、Vy=0.022m、Vx=0.017m,均小于3σ=0.165m;約束平差后,基線分量的改正數(shù)與同一基線的無約束平差相應改正數(shù)間的差值的絕對值分別為:Vz=0.047m、Vy=0.028m、Vx=0.064m,均小于2σ=0.524m
(2)該GPS網(wǎng)布設方案總體結果都優(yōu)于規(guī)范的規(guī)定,所以GPS應用在隧道貫通工作中,很大程度上提供穩(wěn)定性,方便性等保障,比傳統(tǒng)測量手段更具優(yōu)越性。
參考文獻
[1]張坤宜.交通土木工程測量[M].人民交通出版社,1999
[2]鐘孝順,聶讓主.測量學[M].人民交通出版社,1998
[3]周建東.高速鐵路施工測量[M].西安交通大學出版社,2011
篇3
關鍵詞:隧道;開挖;測量
Abstract: the tunnel excavation is in line with the standard requirements of the section, is mainly limited to the construction and excavation of the construction unit to control the amount of excavation, construction management of excavation section expands, so the measurement of tunnel excavation is very important, according to the tunnel measurement technique respectively expounds measuring techniques, namely manual measurement and automatic measurement, provide the theoretical basis for the future practical work.
Keywords: tunnel excavation; measurement
中圖分類號:U45文獻標識碼:A 文章編號:2095-2104(2013)
隧道工程由于面臨地質(zhì)條件難以事先探查完全掌握、施工環(huán)境惡劣及設計理論未完善等狀況,為具高危險性的地下工程,而監(jiān)測作業(yè)即是確保其施工安全的最大保障。地下開挖施工方法進展至以新奧工法(NATM)理念施工后,監(jiān)測即為NATM 設計及施工的重要一環(huán)。面對山多、地形險峻且地質(zhì)復雜,在不可避免與建隧道時,其工期、成本和品質(zhì)均是一大挑戰(zhàn)。隧道斷面的開挖無論使用鉆炸或機械工法,其開挖范圍的管理值完全由隧道斷面量測所控制。然而擴大斷面導致的超挖量增加,更增加后續(xù)回填灌漿作業(yè)的數(shù)量;然而灌漿作業(yè)良好與否勢必影響隧道的工程品質(zhì),而增加的混凝土數(shù)量,也使施工單位不易掌握其成本控制。故測量隧洞開挖的情況非常重要,了解開挖斷面是否有超挖或是少挖的狀況。且根據(jù)開挖數(shù)量,施工單位也可以快速掌握成本,期盼能提升隧道斷面施工品質(zhì)與水評,承包商能經(jīng)濟且快速達成開挖符合設計斷面的目標。
1隧道斷面測量原理
測量的意義為測定地球表面上及其附近各點間的相關位置,故測量的基本原理在于應用各種方法以求得“點”的關系位置,通常皆由地面上已設立且經(jīng)確定相關位置的點測定出新點的位置。此等新點可作為定出其他新點的基點,如此不僅可求得欲測各點的相關位置,且可標示于圖上,由圖上各點連成線面,并繪成所需的圖集。以下將各種定出新點的方法歸納為七種,分述如下:
(1)導線法(traversing)
若A、B兩點為基點,求新點C的位置,可測量角CAB的角度及量AC的距離,定出C點,此法即為導線測量中所用的方法。
(2)偏角法(method of deflection angle)
以A、B兩點為基點,C為新點,AC點間的距離無法量時,可測角CAB的角度在量BC距離也可定出C 點的位置,但此法可能產(chǎn)生C與C’兩種結果,應參考實地情形,選擇適用的一種,此法因有此顧慮,于測量上較少應用,僅見于細部測量及曲線測設的偏角法。
(3)支距法(offset method)
以A、B兩點為基點,欲求新點C的位置,可由C點做垂直于AB線的直線CD并量其距離,稱為支距(Offset),再量AD或BD的距離,即可定出C 點的位置。此法常用于細部測量。
(4)前方交會法(forward intersection)
以A、B兩點為基點,C為新點,亦可測量角CAB角CBA兩角度,而定得C點的位置。如果B點或A點不能架設儀器,則可測量角CAB角ACB角CBA或角BCA等組角度,求得C點位置。此法即為三角測量中所使用的方法。
(5)后方交會法(resection)
以A、B、D三點為基點,C為新點,可測兩角。即可求得C點。此法應用于三角測量及平板儀測量的后方交會法。
2隧道斷面測量技術
2.1手動式
(1)經(jīng)緯儀、電磁波測距或電子測距儀:一般而言,經(jīng)緯儀負責測量角度,電磁波測距(EDM)用以測量距離,然而為了因應儀器的功能性,多將測角與測距功能結合在一起發(fā)展,如電子測距儀或是全測站儀。測量所得的點皆以x、y、z坐標表示,其測角的精度可達1秒,測距精度可到正負1至10mm。主要特性為在可在現(xiàn)場執(zhí)行資料的收集與處理,潛在精度高。其缺點則是若要連到理想觀測狀況而逐點測量,將會花費大量的時間,故多取具代表性的測點做測量。
(2)光學測距:目前光學測距已被取代,但是其功能可以做為斷面測量,精度依不同測量方法介于1:500~1:1000。主要特性為便宜、使用快速且堅固,可用于具危險性的環(huán)境。缺點為精度有限,勞力密集且由人工記錄,被測體需要一定的照明。
(3)雷射測距:主要特性為便宜且操作簡單,應用于不同的用途皆能有良好的精度。缺點為人工操作且須手動記錄,必須遵守雷射安全規(guī)范。
(4)攝影測量:由于數(shù)值資訊的發(fā)展,攝影測量可由單相攝影或是雙相攝影連成快速且非接觸式的影像數(shù)值資料記錄。運用非量測型照像機或是量測型照像機于現(xiàn)地快速取得照片,再由實驗室做后置處理及分析。攝影測量的成果可提供一完整的檔案資料庫,在任何時間皆可調(diào)出檔案視需要進行再次的測量,精度高且相片資料取得快速。其缺點為需要有專案的人具退行資料分析且需要昂貴的分析設備;在現(xiàn)場必須要有均勻的照明,而在建立測量標點時多需要昂貴的量測型照相機。
(5)光切法測量:近年來在攝影測量中最重要的發(fā)展便是光切法測量,光切法測量是以平面光投射至待測物體,受到投射的部位具有明顯的亮帶與暗帶,可顯示出待測物體的斷面形狀,利用各種形式的照相機做攝影,經(jīng)過分析即可得知斷面的數(shù)值資料。
2.2全自動式
(1)免反射棱鏡電子測距儀:一般的電子測距儀受限于反射棱鏡,因此無法測量斷面上所有的點;而免棱鏡電子測距儀由廠商的改良,增加自動化測量的設備并視需要可擴充,如伺服馬達驅(qū)動定位裝置可依照設定的角度自動旋轉(zhuǎn)進行測量,以及附帶后級處理系統(tǒng),自動收集資料并做后處理,達到快速完成斷面測量,且能測得以往受限于反射棱鏡所無法測量到的斷面點。操作簡單,測量速度中等且全自動記錄資料,非常適合隧道斷面測量。主要的缺點為設備昂貴,且使用在隧道的外的場合其精度并不高。
(2)自動化經(jīng)緯儀:將經(jīng)緯儀的望遠鏡頭改良為CCD (Charge Coupled Device,感光耦合元件)鏡頭,加上布置一系列可識別的標準,經(jīng)由設定,經(jīng)緯儀可以由標準至標準自動觀測。優(yōu)點為精度高且能夠自動運作,缺點為測量速度相對較慢,需要設定,昂貴且不適合用于隧道測量。
(3)光學三角測量:將光學測距儀加以改良,使用CCD線性感應器,經(jīng)由電眼系統(tǒng),使得觀測速度可連到每秒100點以上,精度可連到+/-2mm,超過隧道測量所要求的精度。測量速度快,可自動記錄,堅固但是輕便,必須符合雷射使用安全規(guī)范。
(4)軌道測量率:于軌道載具上架設一定數(shù)量的相機以及儀器,一邊移動一邊測量,具有一定的照明。主要用途為檢查隧道凈空以及軌道周邊的建筑界線是否符合標準,測量速度極快但只適用于特殊狀況而且十分昂貴。
(5)數(shù)位攝影測量:數(shù)位攝影測量是一種簡單又實用的量測技街,藉由現(xiàn)地所拍攝的相片可以獲得監(jiān)測標的物三維坐標,進而推算出被測物的位移量,因此常用以評估大壩、隧道、地下結構物、邊坡與擋土結構物的安全性。本技術具有不妨礙工地施工,以及所需工作時間短暫的情況下,迅速完成況地量測,其簡單且高效率的量測過程使得本技術特別適用于施工現(xiàn)場。
3總結
隧道測量是工程測量最困難的一項,在很多方面因受種種因素影響而與地面測量有所不同,由于在地下施工,隧道內(nèi)受到施工的妨礙,空氣渾濁致視線不良,隧道內(nèi)溫度較高等因素皆是。以致精度必受影響而降低,所以地面上的測量控制精度務必準確,以地面高華度的控制作為基礎,引測至隧道內(nèi)。本文針對隧道測量技術分別闡述了測量技術,即手動測量法和自動測量法,為以后的實際工作提供了理論依據(jù)。
參考文獻:
[1]李哲偉.油氣管道穿越工程隧道施工測量技術探索[J].石油天然氣學報.2012年第11期
篇4
關鍵詞:隧道;測量原理;測量技術
Abstract: the measurement of tunnel excavation and construction is a very complex process, the tunnel excavation section requirement is very strict, not only limited to the construction unit for controlling the overbreak quantity, but also pay attention to the control of construction management of excavation section, so the measurement work is also very important. The cross section measurement principle and measurement technique, two points are briefly discussed.
Keywords: tunnel; measurement; measuring techniques
中圖分類號:U452.1+7文獻標識碼:A 文章編號:2095-2104(2012
現(xiàn)階段,我國隧道工程技術面臨著巨大的挑戰(zhàn),例如,施工環(huán)境的惡劣或者設計理論的不完善都會影響到測量工作的正常實施。隧道斷面的開挖無論使用鉆炸或機械工法,其開挖范圍的管理值完全由隧道斷面測量所控制。然而擴大斷面導致的超挖量增加,更增加后續(xù)回填灌漿作業(yè)的數(shù)量;然而灌漿作業(yè)良好與否勢必影響隧道的工程品質(zhì),而增加的混凝土數(shù)量,也使施工單位不易掌握其成本控制。故測量隧洞開挖的情況非常重要,了解開挖斷面是否有超挖或是少挖的狀況。且根據(jù)開挖數(shù)量,施工單位也可以快速掌握成本,期盼能提升隧道斷面施工品質(zhì)與水平,承包商能經(jīng)濟且快速達成開挖符合設計斷面的目標。
一、隧道斷面測量原理
測量的意義為測定地球表面上及其附近各點間的相關位置,故測量的基本原理在于應用各種方法以求得“點”的關系位置,通常皆由地面上已設立且經(jīng)確定相關位置的點測定出新點的位置。此等新點可作為定出其他新點的基點,如此不僅可求得欲測各點的相關位置,且可標示于圖上,由圖上各點連成線面,并繪成所需的圖集。以下將各種定出新點的方法歸納為五種,分述如下:
(1)導線法(traversing)
若A、B 兩點為基點,求新點C 的位置,可測量角CAB 的角度及量AC 的距離,定出C 點,此法即為導線測量中所用的方法。
偏角法(method of deflection angle)
以A、B 兩點為基點,C 為新點,AC 點間的距離無法量時,可測角CAB 的角度再量BC 距離也可定出C 點的位置,但此法可能產(chǎn)生C 與C’兩種結果,應參考實地情形,選擇適用的一種,此法因有此顧慮,于測量上較少應用,僅見于細部測量及曲線測設的偏角法。
(3)支距法(offset method)
以A、B 兩點為基點,欲求新點C 的位置,可由C 點做垂直于AB 線的直線CD 并量其距離,稱為支距(Offset),再量AD 或BD 的距離,即可定出C 點的位置。此法常用于細部測量。
(4)前方交會法(forward intersection)
以A、B 兩點為基點,C 為新點,亦可測量角CAB 角CBA 兩角度,而定得C 點的位置。如果B 點或A 點不能架設儀器,則可測量角CAB 角ACB 角CBA 或角BCA 等組角度,求得C 點位置。此法即為三角測量中所使用的方法。
(5)后方交會法(resection)
以A、B、D 三點為基點,C 為新點,可測兩角。即可求得C點。此法應用于三角測量及平板儀測量的后方交會法。
二、隧道斷面測量技術
2.1 手動式
(1)經(jīng)緯儀、電磁波測距或電子測距儀:一般而言,經(jīng)緯儀負責測量角度,電磁波測距(EDM)用以測量距離,然而為了因儀器的功能性,多將測角與測距功能結合在一起發(fā)展,如電子測距儀或是全測站儀。測量所得的點皆以x、y、z 坐標表示,其測角的精度可達1 秒,測距精度可到正負1 至10mm。主要特性為可在現(xiàn)場執(zhí)行資料的收集與處理,潛在精度高。其缺點則是若要達到理想觀測狀況而逐點測量,將會花費大量的時間,故多取具代表性的測點做測量。
(2)光學測距:目前光學測距已被取代,但是其功能可以做斷面測量,精度依不同測量方法介于1:500~1:1000。主要優(yōu)點為便宜、使用快速且堅固,可用于具危險性的環(huán)境。缺點為精度有限,勞力密集且由人工記錄,被測體需要一定的照明。
(3)雷射測距:主要特性為便宜且操作簡單,應用于不同的用途皆能有良好的精度。缺點為人工操作且須手動記錄,必須遵守雷射安全規(guī)范。
(4)攝影測量:由于數(shù)值資訊的發(fā)展,攝影測量可由單相攝影或是雙相攝影連成快速且非接觸式的影像數(shù)值資料記錄。運用非量測型照像機或是量測型照像機于現(xiàn)地快速取得照片,再由實驗室做后置處理及分析。攝影測量的成果可提供一完整的檔案資料庫,在任何時間皆可調(diào)出檔案視需要進行再次的測量,精度高且相片資料取得快速。其缺點為需要有專案的人具進行資料分析且需要昂貴的分析設備;在現(xiàn)場必須要有均勻的照明,而在建立測量標點時多需要昂貴的量測型照相機。
(5)光切法測量:近年來在攝影測量中最重要的發(fā)展便是光切法測量,光切法測量是以平面光投射至待測物體,受到投射的部位具有明顯的亮帶與暗帶,可顯示出待測物體的斷面形狀,利用各種形式的照相機做攝影,經(jīng)過分析即可得知斷面的數(shù)值資料。
2.2 全自動式
(1)免反射棱鏡電子測距儀:一般的電子測距儀受限于反射棱鏡,因此無法測量斷面上所有的點;而免棱鏡電子測距儀由廠商的改良,增加自動化測量的設備并視需要可擴充,如伺服馬達驅(qū)動定位裝置可依照設定的角度自動旋轉(zhuǎn)進行測量,以及附帶后級處理系統(tǒng),自動收集資料并做后處理,達到快速完成斷面測量,且能測得以往受限于反射棱鏡所無法測量到的斷面點。操作簡單,測量速度中等且全自動記錄資料,非常適合隧道斷面測量。主要的缺點為設備昂貴,且使用在隧道以外的場合其精度并不高。
(2)自動化經(jīng)緯儀:將經(jīng)緯儀的望遠鏡頭改良為CCD(Charge Coupled Device,感光耦合元件)鏡頭,加上布置一系列可識別的標準,經(jīng)由設定,經(jīng)緯儀可以由標準至標準自動觀測。優(yōu)點為精度高且能夠自動運作,缺點為測量速度相對較慢,需要設定,昂貴且不適合用于隧道測量。
(3)光學三角測量:將光學測距儀加以改良,使用CCD 線性感應器,經(jīng)由電眼系統(tǒng),使得觀測速度可達到每秒100 點以上,精度可達到±2mm,超過隧道測量所要求的精度。測量速度快,可自動記錄,堅固但是輕便,必須符合雷射使用安全規(guī)范。
(4)軌道測量率:于軌道載具上架設一定數(shù)量的相機以及儀器,一邊移動一邊測量,具有一定的照明。主要用途為檢查隧道凈空以及軌道周邊的建筑界線是否符合標準,測量速度極快但只適用于特殊狀況而且十分昂貴。
(5)數(shù)位攝影測量:數(shù)位攝影測量是一種簡單又實用的量測技術,即由現(xiàn)地所拍攝的相片可以獲得監(jiān)測標的物三維坐標,進而推算出被測物的位移量,因此常用以評估大壩、隧道、地下結構物、邊坡與擋土結構物的安全性。本技術具有不妨礙工地施工,以及所需工作時間短暫的情況下,迅速完成況地量測,其簡單且高效率的量測過程使得本技術特別適用于施工現(xiàn)場。
三、總結
隧道測量是工程測量最困難的一項,在很多方面因受種種因素影響而與地面測量有所不同,由于在地下施工,隧道內(nèi)測量受到施工的妨礙,空氣渾濁致視線不良,隧道內(nèi)溫度較高等因素的影響以致精度降低,所以地面上的測量精度務必保證,即以地面高精度的控制作為基礎,引測至隧道內(nèi)。本文針對隧道測量技術分別闡述了測量技術,即手動測量法和自動測量法,為以后的實際工作提供了理論依據(jù)。
參考文獻:
[1]李哲偉.油氣管道穿越工程隧道施工測量技術探索[J].石油天然氣學報.2012 年第11 期
篇5
關鍵詞: 巖石隧道, 施工技術測量技術,
1隧道工程測量
隧道施工測量是在隧道工程的規(guī)劃、勘測設計、施工建造和運營管理的各個階段進行的測量。為保證隧道能按規(guī)定的精度正確貫通及相關的建筑物與構筑物的位置正確,從而要求:規(guī)劃階段,提供隧道選線用的地形圖和地質(zhì)填圖所需的測繪資料;勘測設計階段,在隧道沿線布測測圖控制網(wǎng),測繪帶狀地形圖,實地進行隧道的洞口點、中線控制樁和中線轉(zhuǎn)折點的測設,繪制隧道線路平面圖、縱斷面圖、洞身工程地質(zhì)橫斷面圖、正洞口和輔助洞口的縱斷面圖等工程設計圖;施工建造階段,根據(jù)隧道施工要求的精度和施工順序進行相應的測量,首先根據(jù)隧道線路的形狀和主洞口、輔助洞口、轉(zhuǎn)折點的位置進行洞外施工控制網(wǎng)和洞口控制網(wǎng)的布沒及施測,再進行中線進洞關系的計算及測量,隨隧道向前延伸而階段性地將洞內(nèi)基本控制網(wǎng)向前延伸,并不斷進行施工控制導線的布測和中線的施工放樣,指導并保證不同工作面之間以預定的精度貫通,貫通后進行實際貫通誤差的測定和線路中線的調(diào)整,施工過程中進行隧道縱橫斷面測量和相關建筑物的放樣,以及進行竣工測量;在施工建造和運營管理階段,定期進行地表、隧道洞身各部位及其相關建筑物的沉降觀測和位移觀測。
2 隧道的概念
隧道通常指用作地下通道的工程建筑物。一般可分為兩大類,一類是修建在巖層中的,稱為巖石隧道;一類是修建在土層中的,稱為軟土隧道。
3 圍巖情況
隧道是穿越山嶺修建的工程結構物,它與周圍的巖(土) 體 (一般簡稱為圍巖) 有密切關系,互相影響、互相作用。不同的圍巖在修建隧道時會有不同的地質(zhì)現(xiàn)象,會表現(xiàn)出不同的穩(wěn)定性。導流泄洪洞位于右岸,進出口基巖,岸坡較陡,邊坡穩(wěn)定。隧洞圍巖多位于基巖裂隙水位以上,圍巖主要為黑云母斜長片麻巖和黑云母花崗巖。導流泄洪洞洞線圍巖以Ⅱ類為主,Ⅲ類次之。Ⅱ類圍巖堅固系數(shù).廠=8,單位抗力系數(shù) 忌 o =6 0 MP a/c m。I I I 類 圍巖堅固系數(shù)廠=5,單位抗力系數(shù)晟 o =4 0 MP a/c m。
4 隧道施工測量技術
4 . 1 一般規(guī)定
1 ) 控制測量的精度應以中誤差衡量,最大誤差( 極限誤差)規(guī)定為中誤差(每一測量組中各誤差的平方之和的平均值再開方)的兩倍。
2 ) 隧道施工時應做好下列工作:
a .長隧道設置的精密三角網(wǎng)或精密導線網(wǎng),應定期對基準點 和水準點進行校核;b 、 洞外水準點、中線點應根據(jù)隧道平縱面、隧道長度等定期進行復核洞內(nèi)控制點應根據(jù)施工進度設定。例如:澗峪水庫導流洞輸水洞工程:洞外控制分別在導流泄洪洞及輸水洞進出口布設G P S C級控制網(wǎng),共計控制點 15個: 其中平面控制點 8個( Ⅲo l, Ⅲo 3,Ⅲo 5,I l l o ~,Ⅲo 7,I I I o 6,I l l l o,I l l 1 1 ) ; 水準控制點 5個( ⅢS 吆,Ⅲ , Ⅲ ,Ⅲs l 0,ⅢS t 1 ), 施測時按相關規(guī)范要求進行。 在洞進出口依據(jù)設計坐標以三等 G P S控制網(wǎng)為基礎建立進出口控制網(wǎng),其控制點盡量納入G P S 控制網(wǎng)內(nèi)。進出口附近控制點布設時應依照有利于施工放樣及測設洞口點的原則進行。用三級網(wǎng)點及洞口的四等網(wǎng)點組成附合導線, 對隧洞分別進行橫向貫通中誤差的計算,以求得洞外控制點因測角誤差和測邊誤差所產(chǎn)生在橫向貫通面上的中誤差。
3 ) 洞內(nèi)施工隧道測量,樁點必須穩(wěn)定、可靠,且通視良好。水準點應設于不易損壞處, 并加以妥善保護。測量儀器、工具在使用前應作檢校,保證儀器具的技術狀態(tài)符合使用要求。
4 ) 隧道平面控制測量的精度、隧道內(nèi)兩相向施工中線在貫通面上的極限誤差、由洞外和洞口內(nèi)控制測量誤差引起在貫通面產(chǎn)生的貫通誤差影響值、洞內(nèi)導線測角、量距的精度以及兩洞口水準點間往返測高差不符值,均應符合規(guī)范規(guī)定。
4 . 2 洞內(nèi)控制的布設
洞內(nèi)控制分為基本導線和施工導線,基本導線邊長100m,用來傳遞坐標;施工導線起于基本導線,用來指導掘進方向。基本導線精度為四等,施工導線精度為五等,施測時按規(guī)范要求進行。基本導線和施工導線要轉(zhuǎn)化為以洞軸線為 y軸的軸系坐標系( 三度帶坐標系用X,y表示,軸系坐標用X ,y表示, 軸系坐標中的x 值為控制點偏離軸線值,y 為點的設計樁號)。以進行洞軸線糾偏值的計算,然后轉(zhuǎn)換成三度帶坐標,再利用統(tǒng)計回歸的辦法( f x 一4 5 0 0 p計算機內(nèi)程序) 對其進行直線的擬合計算,使6位6位其相關數(shù)滿足±1.o o o o o o 及 ±0、9 9 9 9 9 9的精度要求,來證明洞軸線的正確性。施工過程中隨時利用計算結果對洞軸線進行糾偏,以確保隧道的貫通精度。
4 . 3 高程控制
洞內(nèi)高程控制路線按四等水準精度作業(yè)。每兩個標石為一 個測段, 每個測段往返觀測, 并計算往返高差,再取均值,直到貫通。施測時采用徠卡 ~' 7 0 2全站儀高程往返測量,北光 D 6 3自動安平水準儀按閉合式水準路線復核,施測采用三絲法讀數(shù),以便校核。
4 . 4 縱橫斷面的施測
洞口明挖部分每 5 m測設橫斷面一個,測設時沿洞軸方向每5 m布設基點一個,再在基點位置沿垂直于洞軸方向測量原始地貌,并繪制成圖,最后套上設計斷面計算開挖方量。洞內(nèi)橫斷面按相關技術規(guī)范及監(jiān)理部要求,每 5 m測量一個斷面( 進出口斷面變化頻繁的部位可依據(jù)實際情況而定),并提供測量成果,測量 時采用 J 2經(jīng)緯儀定向,DS 3水準儀進行頂部及底部高程測量,側向用5 m塔尺配合鋼卷尺丈量,并認真詳實記錄成果資料,最后繪制成圖。縱斷面以單元工程( 5 0m) 為一個測繪區(qū)段,沿軸線方向每 5 m用D 63 水準測設一組高程( 上下各一個),并測繪成圖。
4 . 5 貫通后的竣工測量
隧道竣工后應提交貫通測量技術成果書、貫通誤差的實測成果和說明、凈空斷面測量和永久中線點、水準點的實測成果。例如:導流泄洪洞橫向、縱向貫通誤差計算:1 ) 已知: D A~D B的方位角為 3 7。 1 74 O.5 3, D A的坐標 X:3 8 0 37 3 3.0 0 0 ;Y:3 7 83 7 3.5 0 0 。2 ) 軸系坐標的建立。以D A為原點旋轉(zhuǎn) 一5 2。 4 21 9. 4 5( 即旋轉(zhuǎn)角Z=一5 2。 4 21 9. 4 5 ), 建立以洞軸線為 y軸的軸系坐標。設 D A的樁號為 0 +0 0 0。3 ) 橫向、縱向貫通誤差計算。
篇6
關鍵詞:隧道工程、測量方法、檢測技術、誤差
中圖分類號:U45 文獻標識碼: A 文章編號:
隨著隧道工程領域的日趨完善,測量與檢測工作也變得異常重要,其中測量能夠保證整個工程施工的質(zhì)量與進度,檢測則對整個隧道工程的安全至關重要。橫向貫通誤差是測量中最重要的一個技術指標,工程測量的精度其實也就是指橫向貫通誤差的程度。其中,地表控制測量、聯(lián)系測量及地下導線測量產(chǎn)生的誤差是造成橫向貫通誤差的重要因素。而檢測的重要指標則是襯砌混凝土的強度和內(nèi)部質(zhì)量。
地表控制測量精度分析
隧道施工的第一步就是進行地表控制測量,在這一過程中,影響測量精度的主要原因有兩部分:
近井點坐標的誤差。這個誤差將被地下導線與聯(lián)系測量傳遞到貫通面。嚴格來講,它對貫通誤差在數(shù)值上的影響相當于在同一個隧道中開挖段洞口點相對誤差的橢圓在貫通面上面的投影。對貫通誤差造成影響不是絕對誤差,而是控制網(wǎng)的相對誤差。如果把這個問題簡化來講就是,把隧道的一個洞口看作是固定的點,另一個洞口相對于這個點的誤差不大于控制網(wǎng)中最弱的那個點的點位誤差。所以,最弱點的點位誤差在一定情況下,可以當做控制網(wǎng)點的坐標誤差對貫通誤差造成的影響。
地面控制網(wǎng)邊方向的誤差。這種誤差是通過地下支導線或者聯(lián)系測量來表現(xiàn)出來的。不管采用什么方式進行聯(lián)系測量,地面控制網(wǎng)邊起始的方位誤差造成的影響對于貫通誤差來說都是一樣的。在控制網(wǎng)中,某一邊的方向誤差,可以當做是這一邊在垂直方向上的控制網(wǎng)的邊長誤差,如果用相對誤差來計算,這個數(shù)值小于等于控制網(wǎng)最弱邊的相對誤差,所以能夠?qū)刂凭W(wǎng)最弱變上的相對誤差進行精度要求。
聯(lián)系測量精度分析
在隧道的施工過程中,如果地下導線的長度增加,起始方位角對于貫通誤差的影響也會增加。若開挖的方式是平洞或者斜井,地面控制方位角就是地下導線的起始位置,這個誤差會對貫通誤差造成一定影響。若開挖的方式是豎井,,需要通過測量才能得到地下導線的起始方位角與始點坐標。聯(lián)系測量對橫向貫通誤差的影響具體表現(xiàn)為:
如圖,這是一個進行聯(lián)系測量的豎井。在測量過程中,需要在井筒里懸掛兩根鋼絲O1、O2,在地面上測出角度ω和聯(lián)系三角形AO1O2的邊長及夾角α,再通過計算就可以得到A1的坐標和方位角的大小,這個數(shù)值就是地下導線的起始點和其實方向。
根據(jù)幾何知識,也就能夠確定A1坐標和里面的誤差。這個誤差和地面控制點誤差對隧道貫通的影響相同。
地下導線測量精度分析
地下導線測量誤差主要是由地下導線轉(zhuǎn)角和地下導線邊長度的誤差造成的。在隧道貫通之前,支導線就為地下導線,如此,可以用公式表示:
在直線型的隧道中,通常還會設有等邊直伸導線,這個貫通誤差則完全是由測角誤差決定的。在曲線型的隧道中,測距和測角的誤差都會對貫通誤差造成影響。然而不管是直線型還是曲線形,導線邊長的測量誤差對于貫通誤差的影響都是獨立的,這個數(shù)值和這條邊在貫通面上面的投影成正比關系,和這條邊在導線上的位置沒有關系。導線轉(zhuǎn)角所處位置的測量誤差對于貫通誤差的影響是有規(guī)律的,與貫通面的距離越大,轉(zhuǎn)角的測量誤差產(chǎn)生的影響就變大,這個數(shù)值和角頂點與貫通面的垂直距離是正比關系。提高導線轉(zhuǎn)角測量精度和導線邊長度,可以使貫通誤差減小。
隧道工程的檢測技術
1、檢測技術指標
襯砌與噴錨支護是隧道支護結構的重要組成,噴錨支護主要是指噴射混凝土支護與錨桿支護。錨桿的施工是十分隱蔽的,場地條件、施工工藝、底層結構和施工現(xiàn)場的管理水平都會對此造成影響,所以,對施工錨桿的質(zhì)量檢測是十分必要的;在噴射混凝土的過程、外加劑和拌和料的拌勻、稱量、水灰比的配比方面、灑水養(yǎng)護和噴射作業(yè)過程都是隨機進行的,強度差異往往會非常大,所以,檢測噴射混凝土的強度也是檢測施工質(zhì)量的必要步驟。綜合這些因素,噴射混凝土強度、襯砌混凝土內(nèi)部質(zhì)量和強度、砂漿的飽滿度和錨桿的長度,都是檢測隧道工程質(zhì)量過程中的重要指標。
檢測方法與手段
如今一般都采用無損技術對工程質(zhì)量進行檢測。這種檢測技術是指在不損害構件性能與工程結構的條件下,通過對某些物理量的測試,半段結構或者構件是否達到標準。無損檢測技術與常規(guī)檢測方法相比,有隨機性、現(xiàn)場檢測、沒有破壞、遠距離探測等許多優(yōu)勢,而且通過此種方法的得到的結果可以連續(xù)采集,最后運用數(shù)學和物理的方法進行分析,推斷的結果比較精確,彌補了傳統(tǒng)方法上的不足。
法測錨桿質(zhì)量的檢測
當錨桿的形狀為直徑遠遠小于錨桿長度的柱體時,可以使用一維桿件理論這種彈性波中的方法對錨桿進行分析。混凝土與錨桿是混合在一起的,和周圍的巖石相比,彈性波阻抗有非常大的差異。在對錨桿進行無損檢測時候,可以吧錨桿當做是一件一維彈性桿件,。在這種理論基礎上,檢測時候,就會在錨桿的底部部位發(fā)射一種高頻的應力波,這種波會隨著桿體傳輸?shù)藉^桿末端,并且滲透到周圍的巖石和砂漿之中,在遇到錨桿末端波阻抗變化界面和注漿密度差的時候?qū)a(chǎn)生反射信號,這個信號被接收器接受,接收裝置通過對入射信號、反射信號的分析,得出砂漿密實度、錨桿長度、缺漿部位等多方面的具體信息。
(2)噴射混凝土質(zhì)量的檢測
噴射混凝土的表面都是很粗糙的,通常使用應用貫入法,測定噴射混凝土的強度。這種方法是在恒定的壓力下把有特殊記號的射釘打入需要被檢測的混凝土中,根據(jù)射釘進入的深度計算噴射混凝土的強度。這種方法還能都對砌體水泥砂漿的強度進行檢測。
這種檢測方法的實驗原理是這樣的:發(fā)射槍對混凝土表面發(fā)射鋼釘,在推力的作用下,鋼釘以很高的速度進入混凝土中,在這個過程中,鋼釘與混凝土的摩擦消耗掉了一部分能量,另一部分能量則擁有與對混凝土進行積壓破壞,到鋼釘停止運動,所有的動能都被吸收,由于這個動能是固定的鋼釘?shù)拇笮『蜋C械性能也不會發(fā)生改變,根據(jù)力學知識,可以通過抗壓強度與貫入深度的關系式來衡量混凝土的強度。
襯砌混凝土質(zhì)量的檢測
對于襯砌混凝土,一般使用地址雷達進行檢測。雷達發(fā)出的電磁波在介質(zhì)中間傳播時,電磁波強度、波形特征和路徑都會根據(jù)介質(zhì)本身的性質(zhì)而發(fā)生變化,通過接收器對輸出波的幅度、形態(tài)和傳播時間進行分析,就可以確定襯砌混凝土的強度了。
總結
隧道工程的測量和檢測對隧道能否被應用十分重要。在實際的施工過程當中,選擇合適的測量方法,不僅能夠節(jié)省時間物力,還能夠保證隧道質(zhì)量。當然,隧道工程的每一項項目,也都要嚴密準確的檢測之后才能投入使用。也正是測量技術與檢測技術的有機結合,才能保證每一座隧道工程安全順利實施。
參考文獻:
[1]韓靜玉.隧道工程洞內(nèi)測量控制方法及精度控制方法分析[J].鐵道勘測.2010(11):4―7.
[2]陳廷華.隧道工程無損檢測技術理論與方法研究[J].工程質(zhì)量.2007(5):16―19.
[3]張業(yè)鋒.探地雷達在隧道工程檢測中的應用分析[J].科學之友.2010(1):66―67.
篇7
Abstract: That based on the measuring method of GPS has the advantages of high precision, fast observation speed, complete functions, easy operation and all-weather and global observation. Meanwhile, it has the merits of choosing site flexibility; netting distributed conveniently without the limitation of visibility, so it having been wide applied to the survey project of super-long tunnel. Citing the tunnel of Wushui-yangjiao in Xingyu, this paper introduces application of plain control survey and the requirement of technology outside the Yangjiao tunnel by static technology of GPS, demonstrating the practical application of super-long tunnel with GPS. Lastly, from the conclusion the beneficial reference meaning to some workers in this walk can be obtained.
關鍵詞: 精度高;隧道;GPS;控制測量
Key words: high precision;tunnel;GPS;control survey
中圖分類號:U452.1 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2014)15-0206-03
0 引言
GPS是全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System)的英文縮寫,是以衛(wèi)星為基礎的無線電定位系統(tǒng),是目前世界上最先進、最完善的衛(wèi)星導航與定位系統(tǒng),它不僅具有全球性、全天候、實時精密三維導航與定位能力,而且具有良好的抗干擾性和保密性。在測量領域,GPS測量系統(tǒng)已廣泛用于大地測量、工程測量、航空攝影測量以及地形測量等各個方面。隧道一般在山區(qū),地形復雜,常規(guī)方法難以施測,而GPS靜態(tài)定位技術擁有不受通視條件限制和網(wǎng)形要求較低等優(yōu)勢,因此目前在隧道測量中采用GPS靜態(tài)定位技術是一種通用方法。
1 工程概況
羊角隧道地處重慶至長沙公路武隆至水江段工程內(nèi),是國家重點干線公路寧波至樟木公路的重要組成部分,也是重慶市“二環(huán)八射”,主骨架公路網(wǎng)中的重要射線之一,位于重慶市東南部武隆縣白馬鎮(zhèn)境內(nèi),該隧道為特長雙洞單向行車隧道,右線全長6676m,起止里程為YK21+500-YK27+835,左線全長6655m,起止里程為ZK21+068-ZK27+723。隧道穿越山脈呈脊狀,受構造控制多沿南北向展布,一般地面標高為500-1200m,相對高差多在200-800m。山上樹木茂盛,地形復雜,植被豐富,行走不便,常規(guī)測量布網(wǎng)困難,通視條件極差。經(jīng)必選,決定采用GPS測量系統(tǒng)進行控制測量。
2 GPS測量
2.1 作業(yè)依據(jù)和設備 作業(yè)依據(jù)和執(zhí)行技術標準為:①《全球定位系統(tǒng)(GPS)測量規(guī)范》GB/T 18314-2001。②《公路全球定位系統(tǒng)(GPS)測量規(guī)范》JTJ/T066-98(簡稱《公路(GPS)規(guī)范》。③《公路勘測規(guī)范》JTJ061-99。④羊角隧道平面圖,進出口場地布置圖。
采用設備:四臺套Smart2001AS GPS單頻接收機,筆記本電腦1臺,對講機4部。GPS接收機在作業(yè)前均在儀器檢查中心進行了檢測,其性能和精度均符合標稱精度(平面5mm+1ppm,高程10mm+1ppm)和規(guī)范要求。
2.2 布網(wǎng)方案 根據(jù)羊角隧道的走向及隧道洞口投點的要求和實際情況,先在已有平面圖上進行選點并作優(yōu)化設計,經(jīng)實地踏勘,最終確定點位(羊角隧道GPS控制網(wǎng)布設圖見圖1)。
根據(jù)JTJ/T066-98的規(guī)定和實際情況:①每個洞口至少布設3個控制點,各三點控制點的間距不少于500m,并且至少有個通視方向,以便檢核。②控制點應盡量沿洞口連線方向布設,以減少橫向貫通誤差。
根據(jù)GB/T 18314-2001的規(guī)定和實際情況:①應遠離大功率的無線電發(fā)射裝置,其距離不應小于200米,以避免電磁場對GPS信號的干擾。②附近不應有大面積水或者強烈干擾衛(wèi)星信號接收的物體,已減弱多路徑效應的影響。③點位應設在便于安裝接收設備,視野開闊的較高點上。目標要顯著,視線周圍15度以上不應有障礙物的遮擋,以減少信號被遮擋或者障礙物吸收。故控制網(wǎng)布設如圖1所示大地四邊形網(wǎng)內(nèi)插三角形網(wǎng)。
2.3 具體施測 根據(jù)GPS衛(wèi)星星歷預報制定GPS外業(yè)觀測計劃,進而進行作業(yè)調(diào)度。以外業(yè)觀測計劃。測區(qū)的近似緯度,作業(yè)日期為依據(jù)分別計算出各時段內(nèi)的可見衛(wèi)星直方圖和精度因子圖,選擇最佳的觀測時段,避開不利的觀測時段。采用四臺套Smart2100AS單頻接受機進行同步靜態(tài)觀測,觀測歷元間隔15°衛(wèi)星高度截止角>15°PDOP值
野外觀測時,天線安置嚴格整平、對中、在天線板上互隔120°的三處量取天線高,互差少于3mm,并在觀測前后各量一次取中數(shù)。同步觀測時確保接收機開機和關機時間的同步,及時的填寫觀測手簿。觀測過程中,注意數(shù)據(jù)的接收情況,如衛(wèi)星個數(shù)、信噪比、精度因子變化等。
每天測量完成后,應及時的將觀測數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦P記本電腦里,并進行基線的平差計算和同步環(huán)閉合差的檢查,以確保數(shù)據(jù)的安全性。
3 GPS數(shù)據(jù)處理
羊角隧道GPS觀測共搜索到最小獨立同步環(huán)15個,最小獨立異步環(huán)16個,重復基線7條。
3.1 基線向量的質(zhì)量檢核
3.1.1 同步環(huán)閉合差檢核 基線自動組成15個同步環(huán),各閉合環(huán)的X,Y,Z方向和全長絕對閉合差和相對閉合差均小于相應的限差要求。同步環(huán)各分量閉合差Wx,WX,WY,WZ?燮±■?滓,全長坐標閉合差W?燮±■?滓。
其中,n―同步環(huán)的邊數(shù);σ―相應等級規(guī)定的精度即弦長標準差(mm),?滓=■;a―固定誤差(mm);b―比例誤差(ppm);d―相鄰點間的距離(km)。
經(jīng)分析計算15個同步環(huán)中最大相對閉合差為2.87ppm,即1/348432。該同步環(huán)由:G4─GPS17─G5─G4基線邊組成,總長10872.7647m。經(jīng)計算該同步環(huán)Wx、Wy、Wz均小于■?滓,全長坐標閉合差W=10.40mm,小于限差12.42mm。
3.1.2 異步環(huán)閉合檢核 共組成16個異步環(huán),各閉合環(huán)X、Y、Z方向和全長絕對閉合差和相對閉合差均小于相應的限差要求。異步環(huán)各分量閉合差VX;VY;VZ?燮3■×?滓,全長標閉合差V?燮3■×?滓。
經(jīng)分析計算,16個異步環(huán)中,最大相對閉合差為6.96ppm即1/143678。該異步環(huán)由G5─GPS16─G4─G5基線邊組成,總環(huán)長為6360.7967m,經(jīng)計算該異步環(huán)全長坐標閉合差V=14.76mm,小于限差131.13mm。
3.1.3 重復邊較差檢核 全網(wǎng)共有6條重復基線,重復基線長度較差ds均小于相應允許較差,即ds?燮2■?滓 6條重復基線中相對誤差最大值為8.18ppm,SW409-SW408邊長為759.557m。
經(jīng)計算SW409-SW408重復邊長較差允許值2■?滓=30.26mm,即ds=6.21mm
從以上幾次檢核可知,GPS外業(yè)數(shù)據(jù)質(zhì)量可靠,同步環(huán),異步環(huán)坐標閉合差,重復邊較差均滿足《公路GPS規(guī)定》規(guī)定的限差要求。
3.2 GPS控制網(wǎng)平差及精度分析
在各項質(zhì)量檢查符合技術要求后,進行WGS-84坐標系中的三維無約束平差。在無約束平差中,應先檢驗觀測值中誤差,單位權中誤差,觀測值改正數(shù),確定異常觀測值,并對其進行檢查和分析,決定棄舍。
以三維無約束平差確定的有效測量值為基礎,以GPS14,GPS16,GPS17等3點作為基準點,進行二位約束平差,平差結果統(tǒng)計見表1。
從表1知:GPS網(wǎng)二維約束平差結果,說明GPS網(wǎng)復測精度達到二級以上GPS網(wǎng)的精度要求,滿足《規(guī)范》要求。
4 貫通誤差初步分析
隧道總的貫通誤差主要有兩個方面,即洞外控制測量和洞內(nèi)導線測量引起的誤差,在工程實踐中,常常將地下兩相向開挖的導線測量誤差及洞外GPS測量誤差均作為獨立因素。
由于GPS定位技術能夠直接測定控制點的相對位置,而不是依靠傳統(tǒng)的測量角度和邊長來算坐標,所以采用GPS定位技術做隧道的洞外控制測量,其隧道的貫通誤差主要是定位點坐標引起的測角誤差和測邊誤差。
因為設計的隧道長為6676m,所以橫向貫通誤差為 45mm,另外邊長相對中誤差為1/3500,因此由公式:
mq=±■(1)
可得到mβ=±3.39″>2.0″,結果表明按精度指標進行施測可滿足貫通要求。其中,mq為隧道洞外貫通誤差,l為隧道長度,mβ為洞外測角精度,ml為測邊誤差,ρ為206265(表2)。
5 結束語
GPS具有很高的相對定位精度,觀測速度快,功能齊全,操作簡便,全天候、全球性作業(yè)等顯著特點。另外GPS控制網(wǎng)選點靈活,布網(wǎng)方便,對GPS網(wǎng)的幾何圖形也沒有嚴格要求,基本不受通視、網(wǎng)形的限制,特別是在地形復雜、通視困難的測區(qū),更顯其優(yōu)越性。應用于隧道控制測量具有較大的經(jīng)濟效益和社會效益,特別是在長達隧道平面控制測量中用GPS代替常規(guī)測量方法是必然趨勢。
羊角隧道洞外控制測量采用GPS靜態(tài)等位技術,從踏勘選點、布網(wǎng)埋石、野外觀測到內(nèi)業(yè)計算僅歷時4天。與常規(guī)控制網(wǎng)測量方法相比較,效果顯著,精度可靠,為隧道的提前進洞提供了有力的保障,為GPS在等級隧道控制測量的推廣運用累積了經(jīng)驗。
參考文獻:
[1]聶讓.高等級公路控制測量[M].人民交通出版社,2001(10).
[2]聶讓,許金良,鄧云潮.公路施工測量手冊[M].人民交通出版社,2003(4).
[3]胡伍生,高成發(fā).GPS測量原理及其應用[M].人民交通出版社, 2004(7).
[4]中華人民共和國交通部.JTJ 061-99,公路勘測規(guī)范[S].2003(8).
[5]中華人民共和國交通部.JTJ/T 066-98,公路全球定位系統(tǒng)(GPS)測量規(guī)范[S].2001(2).
篇8
關鍵詞:隧道 監(jiān)控測量
0 引言
隧道監(jiān)控測量是新奧法施工的重要技術控制手段之一,其結果主要用于對隧道施工方法的可行性、設計參數(shù)的合理性進行評價,幫助施工技術人員全面了解隧道施工實際圍巖級別和變形特性,從而達到對隧道二次襯砌的施作時間的正確選擇,隧道監(jiān)控測量是保障隧道建設成功必不可少的手段。本文結合重慶路岳家溝隧道實例,對隧道監(jiān)控測量的布設、方法和頻率進行了介紹,并對測量結果和信息反饋進行了分析。
1 工程概況
四川“5.12”大地震后,重慶市對口支援崇州市災后重建工程——重慶路岳家溝隧道,位于崇州市懷遠鎮(zhèn)寶峰村至道明鎮(zhèn)斜陽村之間,為一座單洞公路短隧道,其全長480m。該隧道平面位置部分處于直線段上,部分處于曲線段上,屬淺埋隧道,最大埋深僅為102.5m。
地質(zhì)方面,該隧道穿越地層主要為白堊系上統(tǒng)灌口組泥巖、強風化巖、強風化泥巖,層間結合較差,隧道穿越老場正斷層及羊角背斜,主要為V、Ⅳ級圍巖,地下水貧乏,無巖溶等不良地質(zhì),但該隧道受地震影響,內(nèi)部情況不明確,且進出口存在順層坍塌等不利因素。
2 隧道監(jiān)控測量的目的
隧道監(jiān)控測量的主要目的是提高隧道自身及其施工的安全性、修正設計參數(shù)、指導施工、積累建設經(jīng)驗。
3 岳家溝隧道必測項目測點布置、測量方法及測量頻率
3.1 測點布置和測量方法
3.1.1 必測項目
3.1.1.1 施工地質(zhì)及支護狀況觀察與描述 在隧道掌子面爆破后和初噴之后,施工人員須要進行肉眼觀察、使用地質(zhì)羅盤和錘擊檢查,同時對其進行描述和填表,記錄下圍巖中的地質(zhì)情況:巖性、巖層產(chǎn)狀、裂隙、地下水情況、圍巖完整性與穩(wěn)定性。現(xiàn)場可以判斷圍巖級別是否和設計情況吻合,有條件的應采用拍照攝像,同時測量出地下水的流量;并監(jiān)控圍巖的支護效果。5~10m填寫一張圍巖施工地質(zhì)記錄卡片。
3.1.1.2 拱頂下沉測量 拱頂下沉測量是在隧道開挖毛洞的拱頂及軸線左右各2~3m共設3個帶掛鉤的錨樁,測樁埋設深度30cm,鉆孔直徑φ42,用快凝水泥或早強錨固劑固定,測樁頭需設保護罩。該測量通過一個測量相對基準點,用精密水準儀和測微器、配合銦瓦合金尺用倒尺法測量拱頂下沉。岳家溝隧道在洞頂K0+165、K0+385兩斷面(隧道里程)附近分別布設15個測量點。
3.1.1.3 周邊收斂位移測量 隧道開挖以后,在預設點的斷面,沿隧道周邊部位分別埋設測線、測樁,測樁埋設深度30cm,鉆孔直徑φ42,用快凝水泥或早強錨固劑固定,測樁頭設保護罩。測線每斷面布設上下2條、測樁每斷面2對共4根。采用鋼尺式周邊收斂儀來測量周邊收斂變形。
3.1.2 選測項目 隧道選測項目監(jiān)控測量斷面布置
3.1.2.1 錨桿軸力測量 錨桿軸力計安裝與拱架應力計安裝基本相同,在錨桿待測部位并聯(lián)焊接鋼筋計,焊接時應對軸力計采取降溫措施。
3.1.2.2 隧道洞口淺埋段的地表下沉測量 根據(jù)岳家溝隧道施工現(xiàn)狀,隧道進出口淺埋段各布測1個地表下沉測量斷面,每個斷面各布置9個地表下沉測量點,采用精密水準儀和測微器進行觀察。其觀測結果與拱頂下沉對比,間接反映隧道的穩(wěn)定及隧道拱部以上圍巖的運動狀況。
3.1.2.3 圍巖內(nèi)部位移測量 該測量是用具有3~5點鉆孔伸長計的多點位移計進行測量,每一測量斷面布設3~5組測點。其目的是了解隧道圍巖的松弛區(qū)、位移量及圍巖應力分布,為準確判斷圍巖的變化發(fā)展提供數(shù)據(jù)。
3.1.2.4 圍巖壓力的測量 圍巖壓力測量主要是把壓力盒布設在圍巖與初支中間,為了測圍巖壓力;另外把壓力盒布設在初支與二襯之間,為了測兩層支護間的壓力。
在測點布設實踐中要把測點分別布設在具有代表性的斷面的關鍵部位上,同時對各測點逐一進行編號。在埋設壓力盒時,應該使壓力盒的受壓面朝著圍巖方向。在隧道壁面,如果測圍巖施加給噴砼層的徑向壓力時,可以用水泥砂漿把壓力盒固定在巖石面上,然后施作噴砼層,注意請不要使壓力盒和噴砼之間存在間隙,使得壓力盒與圍巖受壓面在一起貼緊。
圍巖壓力測試的主要是為了判斷復合式襯砌中圍巖載荷的大小,為了判斷初期支護與二次襯砌各自分擔圍巖壓力的情況。
3.1.2.5 支護混凝土內(nèi)應力測量 支護混凝土內(nèi)應力測量是為了了解支護襯砌內(nèi)的受力狀態(tài)。在襯砌的內(nèi)外層鋼筋中成對布設。安裝前要在主筋待測部位將鋼弦式應力計并聯(lián)焊接上,施工中應注意在焊接中對應力計淋水降溫,同時對應力計編號并記錄下應力計型號,使用透明膠布將寫在紙上的編號粘貼在導線上。
3.2 測量頻率 岳家溝隧道每個測點測取讀數(shù)的頻率如表1
4 測量結果
隧道監(jiān)控測量中選測項目可根據(jù)工程實際情況選擇性的測量,而必測項目是為了確保在施工過程中的圍巖穩(wěn)定和施工安全而進行的經(jīng)常性測量工作,測量密度大,測量信息直觀可靠,它貫穿在施工過程中,對監(jiān)測圍巖穩(wěn)定、指導設計和施工有著巨大的作用。岳家溝隧道在每個洞口各布設地表下沉測線1條;周邊收斂在Ⅳ、Ⅴ級圍巖中測量斷面的間距為20~30m;在圍巖變化和各類圍巖的起始地段適當加密,當發(fā)生較大涌水時,V、IV、Ⅲ級圍巖測量斷面的間距縮小至5~10m。該工程中拱頂下沉每斷面為3個測點、周邊收斂每斷面為上下2條測線。因其它測量項目都較易理解和操作,測量結果也較直觀,因此下面只對拱頂下沉監(jiān)測和周邊收斂監(jiān)測重點說明。
4.1 拱頂下沉監(jiān)測 從監(jiān)測實測數(shù)據(jù)來看,拱頂下沉量均未超出規(guī)范值。在新奧法施工中,拱頂下沉初期增速較快,一周后增速有所緩慢,隨后慢慢出現(xiàn)基本穩(wěn)定趨勢,拱頂下沉累計值與時間的關系變化曲線主要是拋物線
4.2 周邊收斂監(jiān)測 從監(jiān)測的情況來看,周邊收斂量基本上都比較穩(wěn)定,變形穩(wěn)定時間一般在1~2周內(nèi),周邊收斂變化曲線主要是拋物線見圖3。
5 結語
隧道的監(jiān)控測量是保障隧道建設成功的重要手段。目前隧道的監(jiān)控測量技術得到了很大發(fā)展,監(jiān)測內(nèi)容也逐漸豐富,但是因為隧道施工的未知性和不確定性,也存在許多有待改進的地方值得我們不斷探索與改進。
參考文獻
篇9
關 鍵 詞:隧道;施工;測量;監(jiān)控量測
中圖分類號: 文獻標識碼:
1 施工測量
隧道施工測量是隧道施工過程中不可缺少的一環(huán),這項工作進行的好壞,直接影響到隧道能否按規(guī)定精度貫通和施工放樣的準確程度。
1.1 洞外控制測量
首先組織測量技術力量對設計單位提供的平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)進行復測,洞口點準確設置。外業(yè)工作完成以后,對觀測數(shù)據(jù)進行初步處理,并按要求進行平差計算和進洞關系計算,然后報監(jiān)理工程師批準后使用,以確保隧道的施工精度。
1.2 洞內(nèi)控制測量
洞內(nèi)平面控制測量主要采用導線測量。由于隧道很短,洞內(nèi)不考慮設置導線點,放樣使用的置鏡點每50m設置一個。
(1)洞內(nèi)平面控制點的選點、埋設
洞內(nèi)控制點應選在通視良好,頂板或底板巖石堅固的地方,以使工作安全和控制點便于保存。洞內(nèi)導線點兼作水準點使用,埋石方法、要求與洞外導線點相同。由于洞內(nèi)施工和運輸特別繁忙,光線較差,露出地面的標志易被破壞,導線點選擇在中線的一側,標石頂面應埋入地下10~20cm處,以堅固穩(wěn)定、便于利用為原則,上面蓋上鐵板或厚木板,并注意不要壓在金屬標志上。埋設后,在邊墻上以紅油漆作為標志,標明點號、里程等,并以箭頭指明埋點位置。
(2)洞內(nèi)導線測量
洞內(nèi)導線測量全部由全站儀完成,其施測方法與洞外相同,但由于洞內(nèi)測量條件惡劣,為了減少折光誤差的影響,應盡量選擇在較涼爽的夜間和陰天進行,測站和目標都要嚴格對中,同時可以采用兩次照準,兩次讀數(shù)的方法,減弱儀器、覘標置中和照準讀數(shù)誤差。
(3)控制測量
① 洞內(nèi)水準測量精度
地面與地下控制測量對貫通誤差的影響,采取等影響分配原則,公路隧道的貫通限差為70mm,其中誤差為35mm,則洞內(nèi)高程貫通中誤差為mh=0.71×35=24.8mm,由于水準線路小于5Km,采用等外水準測量即滿足精度要求。
② 洞內(nèi)水準測量施測
洞內(nèi)水準測量利用平面控制點、主要導線點設置為永久水準點,施工導線點設置為臨時水準點。
洞內(nèi)水準點在隧道未貫通之前,只能布設支水準線路,為增加檢核條件必須進行多次觀測和往返觀測。隨著隧道的掘進和水準點的延長,為滿足施工放樣和貫通精度的要求,先設置較低精度的水準點在施工導線點上,然后設置精度較高的水準點在主要導線點上。由于洞內(nèi)通視條件差,儀器到水準尺的距離不應超過50m。
③ 洞內(nèi)測距三角高程測量
洞內(nèi)測距三角高程測量在全站儀導線測量時一并完成,即導線水平角測量,導線邊長測量和導線高差測量一并完成。為了減少測量誤差積累,導線點高程的傳遞通過主導線進行,施工導線點高程則由其附近的主導線點對其觀測求得。
(3)洞內(nèi)中線測設
在隧道開挖初期,以洞口控制點為依據(jù),放樣臨時隧道中線,指導隧道的開挖方向。當隧道掘進到一定距離,洞內(nèi)控制點逐步建立以后,再測設正式中線點指導隧道的襯砌施工。由于隧道位于平曲線上,臨時中線點每5-10m設一點;正式中線點每50m設一點。
1.3 隧道貫通誤差的測定與調(diào)整
當隧道相向開挖到貫通面時,由于受到測角、量距、水準測量等誤差的聯(lián)合影響,線路在中線與高程兩方面均會產(chǎn)生實際貫通誤差。
(1)隧道貫通誤差的測定
在隧道貫通面任取一臨時點E,分別由相向的兩條導線附近的控制點測定該點的坐標,得兩組坐標值(XE1,YE1),(XE2,YE2),由兩邊水準點測定E點高程為HE1,HE2。由此S=[(XE2-XE1)2+(YE2-YE1)2]1/2即為平面實際貫通誤差。
設貫通面的方位角為αF,則實際橫向貫通誤差為│S.Cosα│,實際縱向貫通誤差為│S.Sinα│,其中α=αF-arctg[(YE2-YE1)/(XE2-XE1)],而HE2-HE1為實際豎向貫通誤差。
(2)隧道貫通誤差的調(diào)整
① 平面位置調(diào)整
青山隧道位于平曲線上,因此,由曲線兩端向貫通面按長度比例進行調(diào)整。由于調(diào)整只能在未二次襯砌段進行,調(diào)整長度將由未襯砌段長度確定,一般取100m。
② 高程調(diào)整
隧道貫通點附近水準點高程,采用由進出口分別引測的高程平均值作為調(diào)整后的高程,其它各點按水準線路的長度比例分配,調(diào)整后作為施工放樣的依據(jù)。
2 監(jiān)控量測
光爆、錨噴、量測是新奧法施工的核心,為驗證初期支護設計的合理性,指示施作二次襯砌設計參數(shù)及提供安全信息處理等。進行監(jiān)控量測十分必要。必測項目的施測、資料整理、信息傳遞等由專人負責。
(1)地表下沉觀測:在隧道埋深小于30m的范圍內(nèi),于開挖掌子面前方30m處,每10m布置一個檢測橫斷面。每一橫斷面內(nèi)按4m間距,從隧道中心開始每側各測7點。
(2)凈空變形量測:量測斷面按I類圍巖每10米一個;II類圍巖每15米一個;III類圍巖每20米一個;IV類圍巖每50米一個。必要時適當加密。其測點布置視施工方法而定,臺階法開挖于拱頂、拱腰、墻部共測五點(即拱頂下沉1點,水平收斂2對)。
(3)量測頻率:視量測斷面距開挖作業(yè)面的距離S而定,即S
(4)量測起始時間:地表下沉觀測必須在洞內(nèi)開挖作業(yè)面前方30m的相應里程開始;凈空變形量測應在開挖爆破后設點,于24小時之內(nèi)量取初始讀數(shù)。
(5)量測終止時間:地表下沉觀測,到仰拱施作完畢為止;凈空變形量測到施作二次襯砌時為止。
(6)量測方法:地表下沉及拱頂下沉,用精密水準儀取絕對或相對高程,記錄每次成果以作比較;水平收斂量測,用收斂儀測取每對測點之間的相對距離,根據(jù)每次測得結果,把信息反饋給技術主辦工程師進行比較。
參考文獻
[1] 孫偉、謝飛鴻.監(jiān)控量測在地鐵施工工程中的應用[J].河南建材,2007(6).
[2] 周慧,孫偉,霍如桃.地鐵隧道施工監(jiān)控量測技術的應用.科學技術與工程[J].2010.4(12).
篇10
摘要:隧道的順利貫通,洞內(nèi)控制測量至關重要,本文作者結合工作經(jīng)驗,對隧道洞內(nèi)控制測量進行了論述,引發(fā)思考。
關鍵詞 :隧道貫通洞內(nèi)控制測量測量方案
1 概述
隧道貫通時,貫通誤差的影響值,由洞外和洞內(nèi)控制測量兩部分組成。由于洞外控制測量現(xiàn)如今多采用gps 靜態(tài)觀測控制網(wǎng),精度高,且觀測條件不利影響因素對測量精度的影響較小,易于控制,本文主要對洞內(nèi)控制測量方案進行論述、分析。本文以作者主持施測的G314 國道奧依塔克鎮(zhèn)至布倫口段公格爾隧道工程為例進行論述、分析。
2 測量方案的要求及精度
2.1 洞內(nèi)導線測量。根據(jù)《工程測量規(guī)范》(GB50026-2007)規(guī)定,洞內(nèi)的平面控制網(wǎng)宜采用導線形式,并以洞口投點(插點)為起始點沿隧道中線或隧道兩側布設成直伸的長邊導線或狹長多環(huán)導線。導線的邊長宜近似相等,直線段不宜短于200m,曲線段不宜短于70m,導線邊距離洞內(nèi)設施不小于0.2m。當雙線隧道或其他輔助坑道同時掘進時,應分別布設導線,并通過橫洞連成閉合環(huán)。
本次論述、分析的實例公格爾隧道全長為2.3km,根據(jù)測量規(guī)范要求,本次洞內(nèi)導線測量的等級應為四等。2.2 洞內(nèi)水準測量。根據(jù)《工程測量規(guī)范》(GB50026-2007)規(guī)定,洞內(nèi)的高程控制測量宜采用水準測量方法。隧道兩端的洞口水準點、相關洞口水準點(含豎井和平洞口)和必要的洞外水準點,應組成閉合或往返水準路線。洞內(nèi)水準測量應往返進行,且每隔200~500m 應設立一個水準點。
本次論述、分析的實例公格爾隧道全長為2.3km,根據(jù)測量規(guī)范要求,本次洞內(nèi)高程控制測量的等級同樣分為四等。
3 測量方案的設計對比及選定
3.1 隧道洞內(nèi)平面控制網(wǎng)布設方案設計。由于隧道內(nèi)施工場地狹小,控制網(wǎng)布設難度較大,為了提高導線端點的精度,在不增加較多工作量的前提下,提出以下兩個方案。方案一:支導線法(單導線)。傳統(tǒng)的支導線布設方案(如下圖)簡單,觀測工作量少,布設靈活,但由于沒有多余觀測和其他約束條件,在實際工作中即使發(fā)生錯誤也無法檢查,同時隨著導線長度的增加,端頭點橫向誤差隨機迅速變大。
支導線法控制點布置對隧道貫通誤差預計的影響計算如下:結合洞內(nèi)施工條件,洞內(nèi)導線平均邊長200m,從洞口至貫通面設7 個導線點,按四等導線測量技術要求,測角中誤差2.5義,導線全長相對閉合差1/35000。
①測角中誤差對貫通的影響:
②測邊中誤差對貫通的影響:因為支導線控制點基本在隧道中線附近布置,測邊中誤差對貫通誤差的影響極小,故將測邊中誤差對貫通的影響忽略不計。
所以公格爾隧道支導線法布置控制點洞內(nèi)測量對貫通誤差的影響為±45mm。
方案二:雙導線法(主副導線法)。沿洞內(nèi)布置控制點形成閉合導線環(huán),沿隧道中線布設主導線,在主導線旁靠隧道邊布設副導線,構成主、副導線環(huán),組成一個閉合導線環(huán)。觀測閉合環(huán)的所有內(nèi)角,進行角度檢核,測量各條導線的邊長,通過角度閉合差可以評定角度觀測的質(zhì)量和提高測角的精度,對提高導線端點的橫向點位精度非常有利(主副導線網(wǎng)布置見下圖)。
雙導線法(主副導線法)控制點布置對隧道貫通的影響:
結合洞內(nèi)施工條件,洞內(nèi)導線平均邊長200m,從洞口至貫通面設7 個導線點,按四等導線測量技術要求,測角中誤差2.5義,導線全長相對閉合差1/35000。
①測角中誤差對貫通的影響:
②測邊中誤差對貫通的影響:因為雙導線導線控制點基本在隧道中線附近布置,測邊中誤差對貫通誤差的影響極小,故將測邊中誤差對貫通的影響忽略不計。
所以公格爾隧道雙導線法(主副導線法)布置控制點洞內(nèi)測量對貫通誤差的影響為±24mm。
根據(jù)以上綜合分析可得出以下結論:①導線橫向誤差隨導線延伸成遞增趨勢,導線越長增加速度越快,當采用雙導線法方案時,橫向誤差精度明顯提高。在上述兩個方案中,支導線的精度最低,雙導線法(主副導線法)精度較高。②在工作量方面,雙導線法(主副導線法)較高,支導線法較低。結合以上兩方面,按《工程測量規(guī)范》(GB50026-2007)中規(guī)定,本隧道洞內(nèi)控制測量橫向貫通中誤差的限值為45mm,本隧道采用支導線法橫向貫通中誤差影響值已經(jīng)達到45mm,故本隧道不可采用支導線法布置洞內(nèi)控制點;本隧道采用雙導線法(主副導線法)布置洞內(nèi)控制點,經(jīng)計算橫向貫通中誤差影響值為24mm,小于《工程測量規(guī)范》(GB50026-2007)中規(guī)定的45mm,故決定本隧道洞內(nèi)應使用雙導線法(主副導線法)布置洞內(nèi)控制點。
3.2 隧道洞內(nèi)高程控制網(wǎng)布設方案設計。為保證隧道豎向施工的精度,首先對隧道洞口附近至少2 個已知高程點進行附合測量,合格后方可進行后續(xù)高程測量。高程控制網(wǎng)布設直接利用雙導線置的平面控制點,布置圖見前文雙導線法布置示意圖。
本隧道高程測量設計為四等水準,每公里(km)高程測量高程中數(shù)中誤差m塄=±5mm。
則m塄h=±m(xù)塄姨L =±5×姨2.4 =±7.7mm。
結合以上計算,按《工程測量規(guī)范》(GB50026-2007)中規(guī)定,本隧道洞內(nèi)控制測量高程貫通中誤差影響值的限值為25mm,本隧道采用四等水準高程測量設計經(jīng)計算高程貫通中誤差影響值為7.7mm,小于《工程測量規(guī)范》(GB50026-2007)中規(guī)定的25mm,故決定本隧道洞內(nèi)高程測量采用四等水準。
4 技術總結及結束語
由于隧道洞內(nèi)施工條件的限制,隧道洞內(nèi)施工控制網(wǎng)在保證隧道順利貫通有著重要的地位和起著相當關鍵的作用,而如何合理、嚴密的建立隧道洞內(nèi)施工控制網(wǎng),便成了決定工程質(zhì)量和生產(chǎn)效益的必不可少的先決條件。因此,在國內(nèi)外各種長大隧道施工中,測繪工作人員之間也對如何能夠建立滿足更高精度要求的施工控制網(wǎng)進行了各種論證研究。本著為工程服務的原則,本文以作者主持施測的公格爾隧道控制測量方案的研究簡要歸納出以下提高隧道洞內(nèi)工程控制測量精度的現(xiàn)場施測方案、方法。
通過對兩種導線控制網(wǎng)方案的分析比較最終確定采用雙導線法(主副導線法),因為此種方法在保證精度的同時又能檢核測量成果。此種方法可以使長度在1000 米以上隧道的控制測量取得良好效果,可長期運用到隧道控制測量中。不過隧道工程洞內(nèi)施工控制網(wǎng)的建立都大同小異,很難找到具有突破性質(zhì)的新方法,但并不是說所有施工控制網(wǎng)的精度都一樣,而相同的最佳布置形式在不同的情況下也不一定是最佳方案。因此,控制測量沒有定論,如何選擇更好的布置形式不單取決于外界等因素,也要依靠測量工作者長期的經(jīng)驗積累和大量的知識積累。
參考文獻:
[1]GB50026-2007,工程測量規(guī)范[S].