武广测量方案知识讲解

1、武广客运专线隧道SEDV标（牛岭、高岭隧道）测量方案1工程概况新建铁路武汉至广州客运专线重点隧道工程 SDW标段包括牛岭、高岭两座隧道。其中，牛岭隧道位于广东省韶关市及清远市境内，进口里程为DK2017+105出口里程为 DIK2024+693,隧道全长 7588m 最大埋深约 510m在隧道出口端左侧设置横洞一座，长 93m高岭隧道位于广东省清 远市境内，进口里程为 DK2064+387出口里程为 DK2069+945隧道全长 5558m最大埋深约555m。两座隧道设计均为单洞双线隧道，属低山深丘 地貌，地形起伏较大，相对高差100500m竹树成林，植被茂密，常规 测量困难。2测量安排牛岭、

2、高岭隧道属长大隧道，为确保隧道的贯通精度，我单位将组织 具有丰富现场施工经验的技术人员和测量工程师、测量技工上场进行控制 测量、日常施工测量，并配备性能稳定、精度满足本工程需求的整套测量 仪器，本着严谨、求精的科学态度，圆满完成该工程的测量任务。测量人员表姓名职称学历测量年限备注刘国雄测量高级工程师大学12年集团公司测量主管陈征文测量工程师大学10年四公司精测队队长吕国栋测量工程师大学11年二公司精测队队长王明哲测量助理工程师大学3年项目部安晖高级测量工中技8年项目部杨克云高级测量工中技8年项目部汪健高级测量工中技9年项目部刘心亮高级测量工中技20年项目部陈宏超中级测量工中技6年项目部投入的测

3、量设备表序号仪器名称规格型号单位数量备注1双频GPS徕卡 RTK1230台35+1ppm2全站仪徕卡TCR702套22 2+2ppm3全站仪拓普康GTS711S；套12 2+2ppm4全站仪拓普康GTS332台22 2+2ppm5水准仪苏光DSZ2台41.5mm/km6限界检测仪BJSD-2套11mn备用3测量方案测量依据京沪高速铁路测量暂行规定（铁建设2003 13号）、新建铁 路工程测量规范TB10101-99全球定位系统（GPS铁路测量规程TB10054-97;设计提供的GPS平面控制桩表、水准基点表；本工程的技术标准要求以及隧道总平面图、洞口布置图；测量仪器设备情况：仪器精度、性能状况

4、。洞外控制测量321 洞外平面GPS控制测量选点布网根据设计院提供的GPS控制桩表、隧道平面布置图、洞口布置图，经 过实地踏勘，布设平面GPS空制网，选择通视良好、坚实稳定的地方埋设 控制桩。设计单位每个洞口仅有两个 GPS控制点，复测与控制测量采用 GPS同步进行，在每个洞口埋设 24个GPS加密点，与设计点组成空间 大地四边形和三角形，利用GPS观测内符合精度和残差分析，可复核设计 单位提供GPS空制点的点位精度。控制网的布设严格按京沪高速铁路测 量暂行规定（铁建设2003 13号）和全球定位系统（GPS铁路测 量规程TB10054-97的要求和技术标准进行。外业数据采集洞外平面控制测量外

5、业数据采集采用瑞士徕卡双频RTKGPS123接收机三台套进行，静态作业模式，其静态相对定位精度为：静态基线（ 50.5ppm）;高程士（ 10 1ppm。野外GPS数据采集时严格按京 沪高速铁路测量暂行规定（铁建设2003 13号）中B级网的技术要求 和标准进行：卫星高度截止角15 ,有效观测卫星数5个，几何精度因 子PDO值4.0，采集历元间隔为15秒，有效观测时段长度90分钟，最 大为 120 分钟。在野外观测时，仪器、天线安置严格整平、对中，置中误差小于1mm，天线高在观测前后各量测一次，互差小于2mm取平均值，同步观测时确保 接收机的开机和关机时间的同步。平差处理首先进行基线向量的质量

6、检验 (1)同步环坐标分量及全长闭合差应满足：(Wx Wy WZ 1/5 . n1/2Ws=(Wx+ Wy+ Wz2) 1/2 1/5(3n) 1/2( 2)复测基线较差应满足： s 2 21/2式中：3 = (a2+(bs) 2) 1/2a 为相应等级的固定误差b 为比例误差s 为环中基线的平均长度n 为闭合差基线条数对不符合上述限差的闭合环或基线，根据全网的具体情况分析，检查 哪一条基线含有粗差，应及时剔除，必要时进行重测，以确保成果的整 体质量。在各项质量检查符合技术要求后，进行WGS-8醴标系中的三维无约束 平差。在无约束平差中，应关注F检验和点为残差，确定异常观测值，并 对其进行检查

7、和分析，决定弃舍。数据处理软件采用徕卡公司随机提供的LGO处理软件，采用北京54坐标系，中央子午线为 113，带宽 1，高斯投影。首先，进行GPS基线处理，网平差计算，得到WGS8坐标系下各点坐标，再进行基准和投影（坐标转换） ，转换至北京 54 坐标系，可得各点的 北京 54 坐标，并与设计值进行对照。3.2.2 洞外平面控制质量检查为确保隧道的贯通精度，检查洞外平面GPS空制测量的质量，洞口导 线加密点在设计点的基础上采用闭合导线以资检核： 实测过程中， 采用徕 卡TC702全站仪进行观测，选择最有利的观测时间，水平角观测采用方向 观测法六测回，奇测回观测左角，偶测回观测右角，左右角中数之

8、和与 360。较差小于2，方向观测时各项限差满足京沪高速铁路测量暂行 规定（铁建设 200313 号）标准要求。距离采用对向观测两测回，在 测量前后，测定温度和气压。经过仪器加、乘常数和气象、倾斜改正化算 成水平距高， 最后归算到隧道平均高程面上， 使洞外和洞内的长度计算在 同一高程面上进行，归算到隧道平均高程面上的长度按下式计算：L0=L1+（H0-H）/R式中：l边长测量的最后水平距离（mH0- 隧道平均高程（ m）H- 测边高程（ m）R- 地球曲率半径（ R=6371km） 内业平差处理按简易平差方法进行。洞外高程空制测量采用全站仪三角高程双置镜法，使用徕卡TC702正倒镜往返观测各两

9、 测回，对向观测高程较差小于2.4 VD（D为测距边长以KM计）。观测前后 各量一次仪器高和觇标高，其差值小于 2mm寸取平均值。施测过程中， 观测条件及作业程序严格按照 京沪高速铁路测量暂行 规定（铁建设 200313 号）要求执行。外业测量资料经复核合格后， 与设计院提供值进行比较， 在限差内采 用设计值。洞内控制测量及施工测量进洞方向控制牛岭隧道进口进洞方向控制：以 D049置镜，后视D048,进行洞口投 点，D049-1、D049-2作为检核点；置镜洞口点，后视 D049指导隧道进洞 方向。牛岭出口进洞方向控制： 出口受场地限制， 从横洞方向进洞， 以 D080B 作为置镜点，D080

10、C为后视方向，D080A和D080D作为进洞检核点。高岭隧道进口进洞方向控制：以GPS3C为置镜点，GPS29位后视方向，GJ1、GJ2为检核核点。高岭隧道出口方向控制：以 GPS3伪置镜点，GK1位后视方向，GK2GPS32为检核点。洞内中线测量洞内中线采用徕卡TCR702全站仪正倒镜分中法定设，测角中误差在 士 6之内，测距中误差控制在2mn内,当掘进至200m时，使用徕卡全站 仪观测 12测回，距离对向观测 4测回，形成洞内施工导线，其测角中误 差应小于 1 ，距离往返测较差小于 3mm。在每一次延伸施工导线测量前， 对已有的施工导线前三个点必须进行 检测，检测结果在测规允许范围内时再向

11、前引测。洞内平面控制测量当掘进至一定距离时， 选择稳固的施工导线点组成洞内控制导线， 其 平均边长控制在400m左右。当开挖至1.5-2Km时，布设闭合导线环，测 量中严格按测规和本工程的技术标准要求作业，水平角观测912测回，其中奇测回观测左角， 偶测回观测右角，左右角平均值之和与 360 较差控制在2之内，边长往返各测四测回，并进行仪器加、乘常数、气 象、倾斜改正。洞内导线平差南方平差易软件进行严密平差。洞内高程控制测量洞内高程采用水准测量方法，临时水准点每200m设置一个，设在隧道中心桩上便于施工，采用苏光 DSZ2型水准仪配铟钢尺进行往返观测， 其闭合差小于2.4 Vn m（ n为测站

12、数）。当掘进至500mn时，建立施工控 制水准点，其一般设在边墙上，用苏光 DSZ2型水准仪独立往返测三次， 当三次较差小于2.4 Vn mm时，采用平均值作为延伸控制水准测量的起算 值。洞内高程点由于受不良地质及施工条件影响， 如软弱围岩， 可能发生 变化，因此洞内高程应定期检测， 引测新的高程点时， 必须对已知的起算 高程点进行检测，检测成果合格，满足规范精度要求时才能向前引测。断面测量在每10M或断面变化处，用徕卡TCR702测设中线及断面，将测量数 据录入电脑， 与设计限界进行数据比较， 并及时反馈隧道的超欠挖， 以指 导隧道掘进施工。贯通竣工测量隧道贯通后，用徕卡TCR702 DSZ

13、2水准仪配铟钢尺实地测出隧道贯 通误差，（包括纵向、横向、方位角及高程误差）。当横向贯通误差在 75mm之内，高程贯通中误差在士 25mn之内时，进行平差计算，（采用人机对算）， 根据平差结果对中线和高程进行调整，其竣工断面采用徕卡TCR702或BJSD-2 型隧道限界检测仪施测，按设计资料和有关规范要求，提交相应 的测量资料和有关图表。4 测量保证措施全站仪、水准仪应按有关规定进行周期检定，在进行控制测量 前也应该按要求进行必要的检验和校正，以确保测量数据的准确性。作业条件和操作程序必须严格按照和京沪高速铁路测量暂行 规定（铁建设 200313 号）执行。由洞外引向洞内的测角工作，宜在夜晚或

14、阴天进行，减少旁折 光的影响。由于隧道横向贯通误差受测角影响大，因此在施测过程中 测角采用 三脚架挂锤求进行， 测距采用对中杆加棱镜 的方法， 减弱对中误差、 照准 读数误差的影响，提高测角精度。对外业实测成果， 内业计算资料、 现场放样资料必须进行复核， 经复核无误的成果才能采用，确保资料的准确性。由于诸多施工因素影响，在利用已测导线点、水准点引测前， 先检测、判明已知点是否位移、沉降，以确保起算数据的准确。施工测量中，坚持换手复测制度，减少人为误差（看错、读错、 记错）的出现。施测过程中，加强防水排水、通风排烟和照明工作，便于正确 对中和检查，使洞内作业环境清晰、成像稳定、以提高观测质量。施测过程中，采用钨灯（新闻灯）照明，保持视线清晰。隧道的横向贯通误差随着测站数的增多而增大， 随掘进深度的 增加，尽可能将导线边拉长，以减小方位角传递误差。各种桩位、基点的埋设应严格按京沪高速铁路测量暂行规定 （铁建设 200313 号）附录中的要求进行，并加强桩点的保护工作， 避免破坏现象。武广客运专线 SDEV标（牛岭、高岭隧道）测量方案中铁十一局集团有