测量学--水路工程施工中的测量工作(编辑修改稿)

测量学--水路工程施工中的测量工作(编辑修改稿)内容摘要：

线放大 5 cm，以消除二衬砼施工中的台车变形而侵入净空现象），放大后 10 的 5 cm 轮廓位置在水沟盖板内侧墙进行 调整处理。 4)监控量测 隧道施工监控量测工作，贯穿于从开工到竣工交验全过程，是一项必测项目。 它的作用和目的体现在：①为安全生产提供信息（超前预警、事后警报）。 掌握施工中围岩和支护的动态信息、地质超前预报、及时反馈信息，以指导施工作业，该加强要及时加强，要减弱也可以减弱支护。 ②为新奥法设计和施工提供科学依据。 通过对围岩和支护的变位、应力变化，提供设计部门修改支护系统参数设计。 一般设计文件都会有对本工程的具体量测点位布置、量测频率、量测项目等提出要求，技术人员在具体实测时应认真布点、认真测量、真实记录并汇总 分析，为安全生产和新奥法科学设计提供依据。 这项工作主要是开挖和初期支护后（每循环），对揭露的岩性、结构产状以及支护变形观察、描述和编录，与设计文件岩性、地质构造对照；使用钢卷尺、地质罗盘工具以及数码影像。 采用各种类型的收敛仪，按照量测计划和频率，逐断面而进行收敛数值实测，提供有效数据，判断围岩应力变形、支护体破坏程度。 拱顶下沉是监控量测中最明显和直观的测量，运用水准仪和全站仪均可进行。 锚杆拉拔力试验主要可以检测锚杆支护系统 与围岩之间共同作用支护围岩的效果，采用锚杆拉拔仪进行；这是新奥法隧道施工的必测项目。 第三章 贯通误差的来源、 分配及其限差 隧道贯通误差来源 隧道贯通测量的精度是确保整个工程是否顺利竣工的重要因素之一。 贯通误差主要来源于洞内外控制测量和竖井 (斜井 )联系测量的误差 ,由于施工中线和贯通误差是由洞内导线测量确定 ,所以施工误差和放样误差对贯通的影响可忽略不计。 我国铁路隧道施工中的地面控制测量与洞内测量 ,往往由不同单位担任 ,故应将上述的容许贯通误差加以适当分配。 一般来说 ,对于平面控制测量而言 ,地面上的条件较洞 内为好。 故对地面控制测量的精度要求可高一些 ,而将洞内导线测量的精度要求则适当降低。 按照《铁路测量技术规则》的规定 ,系将地面控制测量的误差作为影响隧道贯通误差的一个独立因素 ,而将地下两相向开挖的坑道中导线测量的误差另作为一个独立因素。 这样一来 ,设隧道总的横向贯通中误差的允许值为 ,按照等影响原则 ,则得地面控制测量的误差所引起的横向贯通误差的允许值 (以下简称“影响值” )为 ： 11 qqq MMm （ 31） 对于高程控制测量而言 ,洞内的水准路线短 ,高差变化小 ,这些条件比地面好。 但另一方面 ,洞内有烟尘、水气、光亮度差以及施工干扰等不利因素 ,所以将地面与地下水准测量的误差 ,对于高程贯通误差的影响 ,按相等的原则分配。 设隧道总的高程贯通中误差的允许值为 ,则地面水准测量的误差所引起的高程贯通中误差的允许值为 : hhh MMm （ 32） 按照上述原理所算得的隧道洞内、洞外控制测量误差 ,对于贯通面上的横向和高程贯通中误差所产生的影响值如表 31 所示。 各项贯通误差的限差 (用Δ表示 )一般取中误差的两倍。 对于纵向误差 ,通常都是按定测中线的要求 ,即 : Lml 200 015 1  （ 33） 式中 ,为隧道两开挖洞口间的长度。 对于横向贯通误差和高程贯通误差的限差 ,按《铁路测量技术规则》根据两开挖洞口间的长度确定 ,如表 32 所示。 横向中误差 测量 部位 两开挖洞口间长度 /km 高程中 误差 4 48 810 1013 1317 1720 洞外 30 45 60 90 120 150 18 洞内 40 60 80 120 160 200 17 洞内外 综合 50 75 100 150 200 250 25 备注 本表不适于设有竖井的隧道 表 31 洞 、 内外控制测量误差对贯通精度的影响值 两开挖洞口间长度 /mm 4 48 810 1013 1317 1720 横向贯通误差 /mm 100 150 200 300 400 500 高程贯通误差 /mm 50 表 32 贯通误差的限差 贯通误差限差及贯通精度要求 《测规》规定 ， 隧道长度小于 3 000 m时 ,横向贯通限差为 150 mm,高程贯通限差 70 mm。 贯通精度要求见表 33。 测量 部位 两开挖洞口间长度 /mm 高程中误差 3000 30006000 6000 12 贯通中误差 /mm 洞外 45 60 90 25 洞内 60 80 120 25 全部隧道 75 100 150 25 表 33 洞外、洞内控制测量的贯通精度要求 平面控制测量贯通误差预计 洞外控制测量对水平方向贯通误差的影响值 2222222123222  mSmSmmm 外（ 34） 其中 ,m 外为控制网误差对水平方向的贯通误差影响值的中误差。 2m 为由进口计算的影响值。 3m 为由出口计算的影响值。 m 为由控制点放出中线时理论角度中误差。 其中导线环的测角中误差按下式计算 : Nnfm2  （ 35） 其中 , f 为导线环的角度闭合差。 n 为一个导线环内角个数。 N 为导线环的数目。 以左线隧道为例 ,洞口为四边形导线网 , f 按表 1 取 10″ ,则 m =5″ , 1S = 1S =1 178 m,ρ =206 265″ ,得 2外m = 6 2m （ 36） 洞内水平控制测量对水平方向贯通误差的影响值 22222222 )331( )3( mnSmm k   内。 （ 37） 预计隧道水平贯通误差 2222 mmmm  外内总 ，故 mmm 42总 （ 38） 结论 : 总m =42 mm75 mm,故可认为设计的施测精度能够满足隧道横向贯通精度的要求。 高程控制测量贯通误差 洞外高程控制测量的任务 ,是按照设计精度施测两相向开挖洞口附近水准点之间的高差 ,以便将整个隧道的统一高程系统引入洞内 ,保证按规定精度在高程方面正确贯通 ,并使隧道工程在高程方面按要求的精度正确修建。 高程控制的二、三等采用水准测量。 四、五等 13 可采用水准测量 ,当山势陡峻采用水准测量困难时 ,亦可采用光电测距仪三角高程的方法测定各洞口高程。 每一个洞口应埋设不少于 2 个水准点 ,两水准点之间的高差 ,以安置一次水准仪即 可测出为宜。 水准测量的精度 ,一般参照表 33 即可。 测定贯通后实际误差的方法 1)采用中线法测量的隧洞 ,贯通之后 ,应从相向测量的两个方向各自向贯通面延伸中线 ,并各钉一临时桩 A、 B。 (图 31)丈量出两临时桩 A、 B 之间的距离 ,即得隧洞的实际横向误差 , A、 B 两临时桩的里程之差 ,即为隧洞的实际纵向贯通误差。 图 31 各种转移角的内移量 每公里高差中数 两开挖洞口间的 测量部位 测量等级 的偶然误差 水准路线长度 水准仪等级 水准尺类型 （ mm） （ km） 洞外 二  36 SS  线条式因瓦水准尺 三  1336 1S 线条式因瓦水准尺 3S 区格式水准尺 四  513 3S 区格式水准尺 洞内 二  32 1S 线条式因瓦水准尺 三  1132 3S 区格式水准尺 四  511 3S 区格式水准尺 表 33 等级水准测量的路线长度和仪哭精度 由隧洞两端洞口附近的水准点各自进行水准测量 ,分别测出贯通面附近的同一水准点的高程 ,其高程差即为实际的高程贯通误差。 14 2)采用地下导线作洞内控制的隧洞 ,可由进测的任一方向 ,在贯通面附近钉设一临时桩号 ,然后由相向的两个方向对该点进行测角和量距 ,各自计算临时桩号的坐标。 这样可以测得两组不同的坐标值 ,其 Y 坐标的差数即为实际的横向误差 ,其 X 坐标之差为实际的纵向贯通误差 (或者将两组坐标投影至贯通面及其垂直的方向上 ,得出横向误差和纵向贯通误差 )。 在临时桩号上安置仪器测出角度α ,见下图 32 所示 ,以便求得导线的角度闭合差。 图 32 各种转移角的内移量 贯通后实际误差的调整 隧洞中线贯通后 ,应将相向两方向测设的中线各自向前延伸一段适当的距离。 调整贯通误差的工作 ,原则上应在隧洞未衬砌地段上进行 ,不再牵动已衬砌地段的中线 ,在中线调整之后 ,所有衬砌地段的工程 ,均应调整后的中线指导工作。 直线隧洞中线的调整 ,可在未衬砌地段上采用折线法调整。 如果由于调整贯通误差而产生的转折角在 5′以内时 ,可作为直线线路考虑。 当转折角在 5′ ~25′时 ,可不加设曲线 ,但应以顶占 a, c的内移量考虑衬砌和线路的位置 ,如图 3所示。 各种转折角的内 移量如表 34 所示。 当转折角大于 25′时 ,则应以半径为 4000m 的圆曲线加设反向曲线。 转折角 ( ) 内移量（ mm） 5 1 10 4 15 10 20 17 25 28 表 34 各种转折角的内移量表 15 图 33 各种转移角的内移量 对于地下导线精密测得实际贯通误差的情况 ,当在规定的限差范围之内时 ,可将实测的导线角度闭合差平均分配到该段贯通导线各导线角 ,按简易平差后的导线角计算该段导线各导线点的坐标 ,求出坐标闭合差。 根据该段贯通导线边的边长按比例 分配坐标闭合差 ,得到各点 调整后的坐标值 ,并作为洞内未衬砌地段隧洞中线点放样的依据。 贯通点附近的水准点的高程 ,采用由贯通面两端分别引测的高程的平均值 ,作为调整后的高程。 洞内未衬砌的各水准点高程 ,根据水准路线的长度对高程贯通误差按比例分配 ,求得调整后的高程 ,并作为。