新建铁路川藏线拉萨至林芝段隧道施工控制测量工程施工设计方案

1、新建铁路川藏线至林芝段隧道施工控制测量施工方案1、编制说明1.1 、概述新建铁路川藏线至林芝段站前工程 LLZQ-8 标段第四项目经理部起点位于林芝地区 朗镇巴热村，经堆巴村、沿 S306 省道前行，于林芝地区朗镇路村终止。线路穿越雅鲁 藏布峡谷地带，三跨雅鲁藏布江，线路全长 6.69 正线公里。1.2 、工程概况新建铁路川藏线至林芝段站前工程 LLZQ-8标段第四项目经理部管段共设计两座 隧道，分别为则弄隧道、朗镇二号隧道。则弄隧道全长865m进口里程D4K256+150出口里程D2K257+015单线隧道,隧道最 大埋深138m位于朗县与山南县之间。设计纵坡为5.0 %o/420m、-7

2、%。/445m的单面下坡, 轨面高程3150.6133149.598m。本隧道曲线段位于 R=1600m右偏曲线上。朗镇二号隧道全长2652m进口里程DK260+236出口里程DK262+888单线隧道, 隧道最大埋深305m位于朗县与山南县之间。设计纵坡为-3.8 %/284m、-9.5 %/2368m 的单面下坡,轨面高程3148.2323124.884m。本隧道进口端228.597m位于R=1600的左 偏曲线上、洞身段2048.798m位于R=1600nil勺右偏曲线上,出口端112.246位于R=1600m 的左偏曲线上。1.3 、编制依据2、隧道控制测量总体思路 为保证隧道的准确贯

3、通，本着先总体后碎步的原则，首先在隧道沿线建立精密控 制网，覆盖全隧道，使隧道的洞控制测量或中线测量总体受控。为便于隧道施工测量和 满足洞外导线点精度要求，项目部除布设的 CPI和CPII控制点外分别在每座隧洞口单 独布设三四个加密控制点，当控制点经过公司精测组 GPS复测并经过精密平差后的数 据满足隧道洞口控制要求时取用。在洞外 GPS空制网的基础上，根据洞口施工情况，在 洞口设置2个洞口投点作为洞外、洞的联系测量，洞口投点和洞外 GPS空制网点组成小 三角形或四边形进行边角测量， 并达到相应等级边角网的精度要求， 以提高地下网精度。 洞口投点作用是将洞外控制网与洞控制网连成一体，统一到同一

4、个坐标系。根据隧道掘 进进度向洞布设中线或导线网进行洞控制，保证隧道顺利贯通。3、洞口投点控制测量洞口投点是洞外、洞联系测量的关键控制点，其精度的高低直接影响洞后期导线 控制网的精度，洞口投点布设选点应尽可能选择隧道中线上，同时要考虑到小三角测量 的技术要求和测图方面的要求，组成的三角形应尽量接近等边三角形，困难地点不应大 于120°或小于30°,点位宜稳定便于保存，各点间通视良好，有条件的地方可布设1 2个洞口投点，便于洞导线网闭合和校核，同时采用水准测量的方法将高程引测到洞口 投点。为提高洞导线网精度，洞口投点宜达到一级边角网精度要求，其测回数和各项限 差应满足下表要求

5、。高程测量应符合二等水准测量要求。平面网业平差拟采用中铁二局 研制的工程测量数据处理通用软件 GSP（2009年11月通过中国中铁股份评审鉴定）。水平角方向观测法主要技术要求仪器等级测回数测角中误差三角形角和闭合差半测回归零差一测回2C较差同一方向各测回间较差DJ13< 5”< 9”< 8”< 13”< 10”水平距离测量主要技术要求仪器等级测回数一测回读数较差往返侧较差测距中误差相对中误差一级往还1测回< 10mm< 2 (a+bx Si)< 10mm< 1/15000注：a、b分别为全站仪或测距仪的加常数误差和乘常数误差4、隧道洞平面控

6、制测量方案设计4.1、洞导线精度设计隧道洞各开挖面导线控制测量应按四等导线的精度施测，设计测角中误差为土2.50，边长相对精度为1/80000。4.2、洞导线网形设计洞导线网应布设为闭合导线环，以加强测量检核和提高测量精度，每个导线环的边数为46条；洞导线设计的边长宜近似相等，直线段不宜短于200m曲线段不宜短于70m:导线边距离洞设施不小于0.2m，当隧道掘进至导线设计边长的23倍时，应进行 一次导线延伸测量。导线网可参照下图布设：当左右线隧道通过横通道可以连通时，可将左右线隧道洞导线网通过横通道进行连 测并整体平差，提高洞控制测量精度。4.3、导线点的埋设导线点埋设时，在确保视线清晰的条件

7、下，应尽量将导线边长放长，以减少洞测站 数，削弱误差的积累。导线点应沿中线附近布设，以削弱旁折光对水平角测量精度的影 响；导线点应成对埋设，埋设时成对的两个导线点应在里程方向前后错开510m左右错开0.51m以便于观测和防止导线点在使用过程产生混淆；导线点的埋设位置应在 隧道边墙上用红油漆进行标记，并注明距边墙的距离，以便于寻找。4.4、控制网观测的仪器要求鉴于洞导线测量环境差、施工干扰大、占用时间长而精度要求高的特点，建议洞导 线测量采用高精度、稳定性好的全站仪进行导线网的观测，全站仪标称测角精度不应低 于土 2，测距标称测角精度不应低于 2mm+2ppm4.5、控制网观测技术要求测角采用方

8、向观测法观测69测回，距离往返各观测2测回，并进行气象改正、 投影改正。4.6、控制网平差计算平面网业平差拟采用中铁二局研制的工程测量数据处理通用软件GSP（2009年11月通过中国中铁股份评审鉴定）。5、隧道洞高程控制测量方案根据铁路工程测量规TB10101-2009第条，两相邻开挖面高程路线长度大 于1500m时，需按高程贯通精度要求进行高程控制测量设计，两座隧道两相邻开挖面高 程路线长度最大为2.639km，按二等水准测量进行洞高程控制测量的高程贯通中误差为：m h M 、. L 1.2.6391.6(mm)25(mm)说明采用二等水准测量进行洞高程控制测量可以满足所有贯通面之间高程贯通

9、精 度的要求。按照二等水准测量进行洞高程控制测量对于满足贯通精度来讲偏于安全，考虑到上述隧道将来部分施做无砟轨道，直接施测二等水准测量可为无砟轨道施工做好高程测量 准备。洞二等水准点宜200m左右设置一对，以便于施工放样和复核。水准网可参照下图布设:二等水准测量应采用DS1及以上精度等级的水准仪配合因瓦水准尺进行测量或者相应精度等级的电子水准仪配合条码水准尺进行测量。6、隧道贯通精度要求按照工程测量规GB50026-2007第 条，隧道相向开挖洞施工中线在贯通面 上的横向和高程贯通误差应符合下表规定。隧道贯通误差规定项目横向贯通误差高程贯通误差相向开挖隧道长度(km)L<44W L<

10、;77 W L<1010W L<1313< L<1616< L<19洞外贯通中误差(mm)30404555657518洞贯通中误差(mm4050658010513517洞外综合贯通中误差(mm)50658010012516025贯通限差(mm)100130160200250320507、隧道贯通误差估算方法7.1、平面贯通误差估算用GPS技术建立隧道施工控制网估计控制网测量误差对隧道横向贯通误差的影响一 般采用下面的简化公式进行估算：(1) 、洞外控制测量对隧道横向贯通误差的影响m外 ml m3式中，m外表示洞外GPS空制测量误差对贯通面横向贯通误差的总影响

11、，m2、m3分别表示两端洞口 GPS控制点误差对横向贯通误差的影响，Si、S2分别为两端洞口 GPS2 2进洞控制点至贯通面的距离，m1、m 2分别表示两端洞口进洞边方向值中误差，P为常数 206265。(2) 洞测量对隧道横向贯通误差的影响洞控制测量测角、测距对横向贯通误差的影响值按下式计算：测角影响值：my宀，测距影响值：叫1八。Rx为导线点至贯通面的垂直距离(m)，dy为导线边对贯通面的投影长度(m，mL为洞测角中误差()，I为导线边长相对中误差(3) 洞外、洞总影响洞外、洞综合影响值按下式计算M , m外m内口内表示洞测量误差对m外表示洞外控制测量误差对贯通面横向贯通误差的总影响, 贯

12、通面横向贯通误差的总影响，M表示洞外、洞综合影响值。7.2、高程贯通误差估算高程测量对隧道竖向贯通误差的影响用下式子估算:式中，M为每公里水准测量偶然中误差，L为水准路线长度8、测量人员及仪器配置8.1、测量人员配置要求测量人员要求表测量负责人1名工程师测量人员3名大专以上文凭，具有独立操作及复核能力8.2、测量设备配置测量设备一览表序号设备名称管 理 类 型品牌型号出厂编号测量围误差状态保管人1全站仪ASOKKIASET250RX108471115002 ”良 好龙远富2电子水准仪ATrimbeTrimbe7327341.51000.3mm良 好龙远富9、隧道施工测量方案（1）、首先定位出隧

13、道的起始位置，以便修建施工便道。（2）、进洞之前，准确放样隧道中心线和拱顶标高，布置超前管棚，做好超前支护（3）、施工上导坑时，每开挖放炮并出渣完成后，放样出隧道中心线和边线，并在 掌子面上定出拱顶标高，以便控制型钢钢架和格栅钢架位置，避免钢架侵入衬砌以。（4）、施工下导坑时，可以先放样出半边的边线以及中线位置。放炮出渣后，再次 放样相应里程的边线，控制型钢钢架和格栅钢架位置。（5）、开挖完成并完成初期支护后，必须检查初期支护的断面尺寸。可利用带免棱 镜的全站仪对初支面进行扫描，利用相应的断面检测软件分析初支是否侵限。（6）仰拱开挖之前，必须定出开挖的深度，在完成放炮出渣后，测量和上部施工 测

14、量的一样。（7）在浇筑底板混凝土后，准确放样出矮边墙位置，并定出矮边墙顶面标高。（8）洞外拼装衬砌台车，进洞之前检查台车的断面尺寸。放样出隧道的中心线，架设全站仪于中线上，先左右调整衬砌台车，直至台车中线位于隧道中线上。然后架设水平仪，使得台车顶面标高略高于设计标高 23cm再次检查台车中线和顶面标高， 直 至中线和标高都达到施工和设计要求。（ 9）浇筑完成衬砌后，必须利用带免棱镜的全站仪对衬砌进行扫描，检查衬砌是 否侵限。（10）放样出水沟电缆槽位置，并定出顶面标高。10、隧道施工测量注意事项（ 1）洞导线点应埋设稳固，采用混凝土浇注埋设至隧道基岩上，宜采用不锈钢钢 质球面中心为标志。（ 2

15、）洞导线测量前应提前通风，保持视线清晰；（ 3）测量时应接灯对测量觇牌进行照明，以增强照明效果；（4）应采用三联架法或者测回间多次对中整平的方法削弱短边测量时的对中误差 对方位角传递精度的影响；（ 5）当距离掌子面最近的导线点与掌子面之间的距离超过洞导线设计长度的1.5倍时，必须要对洞导线进行延伸测量，并对洞中线进行修正；（6）隧道衬砌前，应对中线点进行复测检查并根据需要适当加密。加密时，中线点 间距不宜大于10m点位的横向偏差不应大于5mm（7）洞导线测量应严格执行控制测量设计的各项技术要求。（8）洞导线进行延伸测量前，应复核原有的三个洞控制点，确认原有导线点稳固 可靠后方进行导线延伸测量。（9）靠近掌子面的临时中线桩在使用前应加强复核，防止发生位移。（10）洞外GPS空制点应加强施工过程中的复核，确保进洞使用的控制点正确可靠。（ 11