隧道施工测量分步讲解

隧道施工测量分步讲解前言

隧道施工中，测量工作至关重要，它对于控制隧道的成形和能否顺利贯通都起着关键作用。因此必须高度重视隧道中的施工测量工作。隧道施工测量分为隧道洞外控制测量、隧道洞外与洞内联系测量、隧道洞内控制测量、隧道施工测量。在下面的讲座中，将按照隧道施工的一般工序分步讲解。1控制点复测隧道施工测量的第一步便是对设计单位所交付的洞外中线方向和长度以及水准点进行复核。对长大隧道或隧道群的复测工作应该由专业测量队来完成。一、洞外控制测量1.1仪器的选用

在控制点复测中，可根据隧道的长短以及地形条件来决定。隧道长度L(km)L<33<L<6L>6备选仪器DJ2全站仪DJ2全站仪DJ1全站仪DJ1全站仪GPS一、洞外控制测量1.2操作步骤

1）准备工作

首先在和设计单位交接桩时要仔细检查桩的完整性，以便及时发现有松动或不稳的桩。这样在复核时及时检查出粗差，有利于复核后的平差。其次，要对交接资料进行复核，包括桩号、桩位、桩的里程、桩的坐标等。同时对隧道平面图进行研究，算出其走向。

一、洞外控制测量

最后，根据施工要求，在每个洞口布设不少于3个平面控制点（包括洞口投点及其相联系的三角点或导线点）和两个高程控制点。洞口投点应该布设在便于施工中线放样、联测洞外控制点以及洞内测设导线之处。如果条件困难，可在主网与投点间设支导线联结，但支导线必须构成闭合检核条件，如闭合导线、主副导线等形式联结。一、洞外控制测量

向洞内传算方位的起算边长度不宜小于300m。对于高程控制点布设，应该设在洞口附近土质坚实、通视良好、施测方便、高程适宜和便于保存指出。每个洞口的两个水准点的高程，以安置一次仪器即可联测为宜。

一、洞外控制测量2）野外复测

在复测时，包括平面控制点和高程控制点的复测。如果有平面控制点和高程控制点重合的情形，则须采用全站仪对平面和高程同时进行复测。采用全站仪进行的高程复测可作为参考。而高程控制测量的复测则必须采用精密水准仪进行复测。在野外复测时，应该选择合适的天气进行测量。一、洞外控制测量

对平面控制复测，测回数根据测量精度而定，一般情况下不得低于两个测回，同时采用主副导线闭合法进行复测（主导线为在设计方所交点基础上布设的导线网，测边测距，副导线为临时导线，只测角度）便于检查角度闭合差。一、洞外控制测量在野外复复测的同同时，应应将洞口口投点纳纳入三角角锁或导导线网内内构成整整体网以以提高精精度。在在条件困困难时，，宜采用用图形强强度较好好和观测测条件有有利的单单三角形形与网连连接。一、洞外外控制测测量3）内业计计算根据复测测的数据据分别对对平面和和高程进进行计算算，包括括点位坐坐标、闭闭合差、、边长相相对中误误差。在在复测数数据满足足隧道施施工控制制测量精精度要求求的情况况下与设设计方交交付资料料进行比比对，否否则必须须重新复复测。与与设计方方交付资资料比对对后，相相对误差差满足精精度要求求，则按按复测资资料进行行施工测测量，并并报设计计院备案案。如果果相对误误差不满满足，则则必须一、洞外外控制测测量和设计方方一起再再次复测测之后按按复测后后的数据据进行施施工测量量。平面面控制测测量适用用长度见见《新建铁路路工程测测量规范范》P29页表4.1.2-1。高程控控制测量量适用的的路线长长度见该该规范表表4.1.2-2。一、洞外外控制测测量2.1洞内平面面控制点点的布设设与测量量2.1.1洞内导线线布设当隧道的的进洞关关系数据据确定后后，即可可依洞口口控制点点，按计计算好的的进洞数数据，指指导洞口口开挖。。在隧道道开挖初初期，应应以洞口口控制点点为依据据，放样样临时隧隧道中线线（一般般直线上上不大于于30m，曲线上上不大于于20m），其目目的在于于指导隧隧道的开开挖方向向。当隧隧道二、施工工控制点点的布设设与测量量二、施工工控制点点的布设设与测量量掘进到一一定距离离后，洞洞内控制制逐步建建立起来来了，这这时再按按洞内控控制点，，建立正正式中线线点，并并据以指指导隧道道衬砌工工程。在正洞内内，可采采用以下下四种方方法进行行导线布布设：二、施工工控制点点的布设设与测量量（1）单导线一般用于于小导坑坑、短隧隧道。为为了检核核，导线线必须独独立进行行两次以以上的测测量。导导线角可可采用左左右角观观测法。。如图2-1二、施工工控制点点的布设设与测量量（2）主副导线线环在洞内测测量量距距有困难难时，可可以采用用，一般般每隔2-3条边组成成一个闭闭合环。。如图2-2二、施工工控制点点的布设设与测量量（3）导线网网限于洞内内场地条条件，导导线网一一般形成成彼此相相连的带带状闭合合导线环环。如图图2-3二、施工工控制点点的布设设与测量量（4）符合导线线隧道贯通通后，在在未衬砌砌地段一一般可采采用单导导线符合合在两端端洞内导导线上，，在计算算实际贯贯通误差差之后，，按符合合导线进进行平差差，使贯贯通误差差得到调调整。二、施工工控制点点的布设设与测量量对于直线线隧道，，应尽量量于隧道道中线上上布设，，减少量量距误差差对横向向贯通误误差的影影响，导导线点数数应尽量量少，以以减少测测角误差差的影响响。对于于曲线隧隧道，亦亦应沿洞洞口连线线布设直直伸型导导线为宜宜。隧道道洞内导导线控制制测量应应在洞外外控制测测量的基基础上，，结合洞洞内施工工特点布布设导线线。当正洞因因故不能能掘进时时，需采采用平行行导坑法法施工，，可用平平行导坑坑导线来来控制。。二、施工工控制点点的布设设与测量量平导导线线一般由由正洞导导线通过过横通道道在平导导内联测测支导线线建立，，也可自自平导口口向洞内内建立单单导线。。如图2-4。洞内导线线网精度度要求（（参见《新建铁路路工程测测量规范范》P30）二、施工工控制点点的布设设与测量量2.1.2洞内导线线点埋设设洞内导线线点采用用混凝土土包铁芯芯桩，桩桩顶面较较导坑地地面约低低0.1~0.2m，上面加加木版覆覆盖。导导线点兼兼作高程程点时，，铁芯顶顶面应该该高出桩桩面约5mm。在桩位位两侧坑坑道壁上上须将点点名、里里程表注注清楚，，以利保保护和使使用。二、施施工控控制点点的布布设与与测量量2.1.3洞内导导线网网的施施测测量前前准备备工作作1觇准目目标的的设置置测角时时的觇觇准目目标基基本以以垂球球的垂垂线为为准。。垂线线的后后方用用白纸纸衬窗窗挡滤滤灯光光，并并用仪仪器脚脚架作作为吊吊垂球球、衬衬窗和和灯炮炮的支支撑架架。也也可用用三根根竹竿竿或铝铝材制制成支支撑二、施施工控控制点点的布布设与与测量量架。为为便于于对中中，垂垂球线线在悬悬挂的的架顶顶便于于移动动。根据不不同的的需要要，垂垂线可可采用用空心心线，，空心心线外外用白白纸裹裹成直直径1cm到2cm的加粗粗觇准准标志志。一一般200m以内，，觇准准垂球球弦线线；200~400m时，觇觇准空空心线线；>400m时，觇觇准加加粗标标志。。二、施施工控控制点点的布布设与与测量量衬窗用用小木木条制制成制制成三三角形形的框框，贴贴上透透明描描图纸纸即可可。当使用用光学学对中中器强强制对对中，，觇准准牌作作觇准准标志志时，，只需需用灯灯光直直接照照明觇觇牌面面即可可。二、施施工控控制点点的布布设与与测量量2照明设设置灯光一一般用用100~300w的白帜帜灯，，边长长大于于400m时，也也可用用碘钨钨灯。。测边边时，，可采采用白白纸坂坂或耐耐热塑塑料片片，做做成喇喇叭状状的灯灯罩套套在灯灯泡上上，对对着反反射镜镜照明明即可可。注意：：无论论测边边或测测角，，应将将观测测目标标附近近的照照明灯灯关闭闭，以以避免免视场场中强强散射射光的的干扰扰。二、施施工控控制点点的布布设与与测量量排水与与通风风在施测测前，，应及及时排排水与与通风风。对对于通通风应应与施施工单单位协协调配配合，，在观观测前前半个个小时时加强强洞内内通风风，使使烟尘尘排除除、成成象清清晰。。观测测过程程中应应该停停止放放炮。。在烟尘尘排除除不好好的情情况下下，即即使测测站观观测合合限，，但观观测质质量往往往存存在问问题。。二、施施工控控制点点的布布设与与测量量洞内导导线测测边与与测角角1）洞内内导线线测角角洞内导导线测测角的的基本本方法法也是是方向向观测测法。。当只只有两两个方方向时时，也也可采采用左左右角角观测测法。。洞内内测角角需注注意以以下两两个问问题：：二、施施工控控制点点的布布设与与测量量1.1洞内投投点观观测投点通通常距距离贯贯通点点最远远，因因此测测角误误差对对贯通通的影影响最最大。。为防防止误误差过过大，，观测测时间间宜选选在夜夜间气气温比比较稳稳定后后进行行；夜夜间观观测有有困难难时，，可选选择气气象稳稳定的的阴天天观测测。进进洞后后第一一对导导线点点向投投点观观测时时，也也宜在在相同同条件件下进进行。。二、施施工控控制点点的布布设与与测量量1.2仪器、、目标标多次次置中中因为洞洞内导导线边边较短短，仪仪器和和目标标的对对中误误差对对水平平角观观测的的影响响较大大。为为减小小此项项误差差影响响，导导线测测角可可采用用在测测回间间将仪仪器和和觇标标多次次重新新置中中的方方法。。若洞洞内排排尘不不理想想，还还可采采用两两次照照准、、两次次读数数的方方法，，以减减小照照准和和读数数误差差。二、施施工控控制点点的布布设与与测量量2）洞内内测边边洞内测测边最最好采采用光光电测测距仪仪。如如果采采用2m因瓦横横基尺尺测距距时，，受洞洞内条条件限限制宜宜采用用横尺尺中点点法和和横尺尺短点点法，，一般般用2m因瓦横横基尺尺测距距距离离不宜宜超过过200m。采用用钢尺尺测量量时，，应该该注意意连续续用3~6个月时时应与与洞外外比尺尺重新新比长长。二、施施工控控制点点的布布设与与测量量钢尺在在使用用时，，应该该保持持干净净。对对于测测距仪仪测距距时，，测距距仪和和反射射镜面面的水水汽必必须擦擦拭干干净。。如果果洞内内有瓦瓦斯时时，测测距仪仪的使使用应应纳入入洞内内用电电器安安全作作业的的统一一考虑虑之内内，按按规定定采取取防爆爆措施施和遵遵守安安全规规定。。二、施施工控控制点点的布布设与与测量量2.1.4洞内贯贯通误误差的的测定定与调调整隧道贯贯通后后，经经贯通通测量量所得得到的的实际际贯通通误差差，包包括平平面上上的纵纵横向向贯通通误差差和方方位贯贯通误误差以以及高高程贯贯通误误差。。二、施施工控控制点点的布布设与与测量量纵横向向贯通通误差差的测测定方方法1.中线法法贯通通的隧隧道①直线线隧道道二、施施工控控制点点的布布设与与测量量如图2.1.4-1图中，，MEj为进口口端中中线，，NEc为出口口端中中线。。Ej和Ec分别为为进出出口端端测定定的贯贯通点点。连连线EjEc为平面面上的的实际际贯通通误差差，它它在中中线上上的分分量为为纵向向贯通通误差差，在在垂直直于中中线方方向上上的分分量为为横向向贯通通误差差。二、施工控控制点的布布设与测量量②曲线隧道曲线隧道与与直线隧道道相似，只只是贯通面面方向是指指贯通点（（E）所在线路路的法线方方向。实际际贯通误差差EjEc在法线方向向的分量即即是横向贯贯通误差；；在切线方方向的分量量即是纵向向贯通误差差二、施工控控制点的布布设与测量量2导线法贯通通的隧道二、施工控控制点的布布设与测量量如图2.1.4-2，在实际贯贯通点附近近任选择一一点作为测测量的贯通通点，分别别由进出口口端的导线线测出它的的坐标XE出、YE出、XE进、YE进，由此算出出实际贯通通误差为二、施工控控制点的布布设与测量量如果是直线线隧道通常常选定中线线方向为X轴，横向贯贯通误差为为YE出-YE进，纵向贯通通误差为XE出-XE进。如果是曲线线隧道，贯贯通面方向向与实际贯贯通误差间间有一夹角角θ，平面上贯贯通误差的的两个分量量为：横向贯通误误差：纵向贯通误误差：二、施工控控制点的布布设与测量量方位角贯通通误差的测测定用贯通导线线将两端洞洞内导线连连通后，对对于同一方方位边由两两端算得的的方位角之之差即为方方位角贯通通误差。二、施工控控制点的布布设与测量量贯通误差的的调整调整地段的的选择宜在在未衬砌地地段进行，，长度不得得小于200m,由于实际贯贯通误差可可在调整段段衬砌前调调整，故隧隧道净宽无无需预留加加宽值。倘倘若遇到特特殊情况，，衬砌紧跟跟开挖时，，在贯通前前100m要考虑适当当加宽衬砌砌，最大值值可为贯通通限差的一一半，如长长度为4km以下的隧道道，其最大大加宽值为为5cm。二、施工控控制点的布布设与测量量①按导线法贯贯通的调整整方法二、施工控控制点的布布设与测量量如图2.1.4-3步骤如下:1将方位角贯贯通误差在在贯通导线线（调整地地段）上平平均分配；；2按分配后的的导线角，，以g、t为已知点计计算导线坐坐标，在贯贯通点上求求得贯通误误差的两个个分量fx、fy；二、施工控控制点的布布设与测量量3将fx、fy在符合导线线上，对坐坐标增量按按边长成比比例进行改改正，得到到调整后的的坐标；4以调整后的的坐标作为为未衬砌地地段施工中中线放样样的依据。。二、施工控控制点的布布设与测量量①按中线法贯贯通的调整整方法调整地段所所处中线位位置不同，，调线方法法也不同。。1.折线法调线线。二、施工控控制点的布布设与测量量当调线地段段在直线上上时可采用用此法，即即在贯通面面两端适当当距离各选选择一个中中线点，连连接成一条条折线，如如图2.1.4-4。因调线而而产生的折折角β1、β1在5′以内时,可作为直线线线路看待待;若折角在5′~25′时,按表2.1.4-1内移A、B两点；若转转折角大于于25′时，则应加设半半径为4000m的圆曲线。二、施工控制点点的布设与测量量表2.1.4-1转折角（′）内移量（mm）51104151020172526二、施工控制点点的布设与测量量2圆曲线地段调线线当调线地段全部部位于圆曲线时时，按实际贯通通误差，由两端端圆曲线（中线线）向贯通面按按长度比例调整整中线点横向位位置。二、施工控制点点的布设与测量量3贯通点在曲线起起点或终点附近近时的调整当贯通点在曲线线的起点（ZH）或终点（HZ）附近时，调整整地段即有直线线，也有曲线。。此时，应先将将调整地段由曲曲线延伸至切线线的直线部分与与另一端洞口延延伸过来的直线线调整，使两者者平行（采用调调整圆曲线长度度法），然后采采用“调整曲线始终点点法使其重合。。二、施工控制点点的布设与测量量调整圆曲线长度度法：二、施工控制点点的布设与测量量如图2.1.4-5β为负值时，圆曲曲线需要缩短相相应的长度；β为为正值，圆曲曲线需要增加相相应的长度。二、施工控制点点的布设与测量量调整曲线始终点点法：二、施工控制点点的布设与测量量延伸切线与直线线平行后，应进进一步调整使延延伸切线与直线线重合，如图2.1.4-6，图中JD′、HZ′是延伸切线与直直线调整平行后后的交点和缓直直点位置。要使使切线与左端中中线重合，只需需将曲线的ZH点沿其本身的切切线方向连同整整个曲线推移一一段距离m。二、施工控制点点的布设与测量量式中S——两切线平行后的的间距。a′——切线调整平行后后的曲线转角。。二、施工控制点点的布设与测量量2.2洞内高程控制点点的布设与测量量2.2.1洞内高程测量的的特殊性：1、洞内高程点的的布设密度大；；2、洞内高程点由由于受不良地质质及施工条件影影响，高程程可能发生变化化，尤其软弱围围岩、膨胀土等等施工后可能发发生较大变化；；二、施工控制点点的布设与测量量3、洞内作三角高程程测量时，由于于边长较短，观观测高差可不作作球差改正，但但一般须进行对对向观测后取平平均值。二、施工控制点点的布设与测量量2.2.2洞内高程控制点点布设洞内高程测量是是为了保障隧道道的纵向贯通，，故要对洞内高高程测量加以重重视。洞内高程程必须由洞外高高程控制点传算算，测量时应进进行往返测，洞洞内应每隔200~500m设置一对高程控控制点，使用必必须对这对高程程控制点加以检检核后才使用。。二、施工控制点点的布设与测量量2.2.3洞内高程测量方方法（一）水准测量水准测量适用于于洞内各等级高高程精度的测量量。（二）光电测距三角高高程测量适用于洞内四等等和五等精度的的高程测量。二、施工控制点点的布设与测量量2.2.4高程贯通误差的的调整实际高程贯通误误差的调整方法法如下：由两端端洞内的高程点点分别引测到实实际贯通点附近近的高程贯通点点，求得同一点点的两个高程值值H进和H出，其高差H进-H出为实际高程贯通通误差。二、施工控制点点的布设与测量量当两端调整地段段长度大致相等等时，可取高程程贯通点两个高高程的平均值作作为调整后的高高程并在未衬砌砌地段的各高程程点间按长度作作相应调整。根根据贯通点调整整后高程与每一一端所测高程之之差，分别按高高程调整路线的的长度比例进行行调整，求得调调整后的高程。。三、竖井联系测测量竖井联系测量的的主要任务是将将地表的平面及及高程系统，通通过井筒传至井井下导线及水准准点，使洞内、、外形成统一的的空间坐标系，，从而确定线路路中线的位置。。因此有以下几几项工作要完成成：三、竖井联系测测量（一）投点:将井口点位投影影至井底，以便便传算坐标。（二）确定井下起算方方位角：根据井井上定向边按同同一坐标系统测测算出井下定向向边的起算方位位角。（三）导高：根据井上上水准点按同一一高程系统测定定井下水准点高高程。三、竖井联系测测量3.1联系测量的要求求及方案选择1基本要求：1为向洞内传递坐坐标、方位和高高程，应根据地地面控制测量，，按有关规定测测设洞口控制点点，并精确定出出竖井中心位置置。三、竖井联系测测量2联系测量在同期期应至少独立进进行两次，在不不超过限差的情情况下采用加权权平均值或算术术平均值作为测测量成果。3每次进行联系测测量之前，应对对井口附近的平平面控制点和水水准点进行检测测，在证实没有有移动的情况下下，才能进行联联系测量。三、竖井联系测测量4竖井联系测量中中，应优先采用用光学投点、陀陀螺经纬仪定向向、光电测距导导入高程等方法法。5在进行联系测测量工作时，应应采取有效措施施确保安全，井井上，井下应设设专职安全员，，并应由一名测测量负责人全面面指挥。6测量结果要满足足限差要求方可可使用。三、竖井联系测测量2测量方案的选择择联系测量方案应应根据工程需要要、仪器设备、、技术水平选定定。其基本原则则是在满足测量量精度的条件下下，优先选用新新技术、新方法法、新设备，最最大限度的提高高工效。当井深深大于40m时，应根据横向向及高程贯通精精度要求进行竖竖井联系测量技技术设计。三、竖井联系测测量1点位和坐标方位位角选用的方法法（1）开挖面距竖井井中心在50m以内时，可以采采用投点串线法法（方向线法））。（2）超过50m以上，以光学投投点配合陀螺经经纬仪定向为首首选方法；三、竖井联系测测量（3）井筒深度在100m以内，井筒直径径又较大时，也也可以采用联系系三角形测量法法。（4）两竖井间已经经贯通，可选用用适当方法通过过两竖井进行定定向测量。三、竖井联系测测量2高程的传递选用用方法。井深在40m以内，可采用钢钢丝导入法或长长钢卷尺导入法法；当井深超过过40m时，宜采用光电电测距导高。三、竖井联系测测量3.2平面坐标和坐标标方位角的传递递3.2.1准备工作1）冲线法和联系三三角测量法所用用的钢丝导向滑滑轮和定线板，，应设在与井架架分离的特制托托架上。2）按下面关系选选用垂重和钢丝丝直径：三、竖井联系测测量3）为了工作安全全，下放垂线时时，应使井筒范范围内所有人员员一律离开。4）下放垂线工作作，是先将2~3kg的小吊捶挂在钢钢丝下端，将钢钢丝下端放至井井底后，再换上上工作吊锤。吊吊垂应放在机油油桶内，以减弱弱钢丝摆动。如如井筒内有滴水水现象，应在筒筒上加盖，防止止滴水搅动吊锤锤。三、竖井联系测测量三、竖井联系测测量5）悬挂的锤线应应处于自由摆动动状态，钢丝不不应接触到井筒筒中的任何物件件，其检查方法法除仔细查看外外，可采用“传信法”、“锤线间距比较法法”、“摆动周期法”加以检查。三、竖井联系测测量3.2.2垂线自由状态的的检查1）用“传信法”检查垂线，是在在井下吊锤挂好好以后，在井上上用油毛毡圈（（或其他替代物物）分别套住两两锤线，自井口口同时投放，用用电话与井下联联系，每隔一定定时间投放一次次，在井下观察察到达时间，以以判断垂线是否否与其他物体接接触。三、竖井联系测测量2）用垂线间距比比较法检查垂线线，是在井上和和井下测量两垂垂线间的距离进进行比较，井上上、井下两垂线线间距之差应不不大于2mm（在垂线摆动情情况下系指定中中标尺上垂线平平均位置的间距距）。当超过2~3mm时，可采用定中中标尺来测定垂垂线静止时的位位置。垂线摆动动位置的标尺读读数（左读数或或右读数）应取取十一组，读数数时视线应切垂垂线的同一侧边边缘。三、竖井联系测测量静止时位置读数数P按右式计算：式中∑R——垂线右摆位置读读数总和；∑L­——垂线左侧位置读读数总和；nR­——垂线右摆位置的的读数次数；nL­——垂线左摆位置的的读数次数；三、竖井联系测测量测量垂线间距或或用经纬仪照准准垂线，井上应应在定中板以下下多于1m的地方进行，井井下应在吊锤顶顶部以上多于1m的地方进行，以以避免钢丝在尽尽头处有曲折所所带来的影响。。三、竖井联系测测量3.2.3光学垂准法投点点各种光学自动垂垂准仪结构精密密，竖直补偿精精度高，作业成成果稳定，操作作简便，在深竖竖井投点定位，，从技术上应做做首选考虑。三、竖井联系测测量1投点方法在井口盖板上所所选定的点位（（一般为3个）处挖30cm×30cm的方孔，将仪器器置于该处，另另搭木架（与井井盖脱离）供观观测者站立，仪仪器整平、对准准孔心后，瞄准准井底觇标（移移动觇标中心对对准视准轴。投投点时，平转照照准部90度为一盘位，全全圆测四三、竖井联系测测量盘位，每一盘位位测一投点，取取四盘投点重心心为一测回投点点位置。每个投投点测四测回，，并取四测回的的四个投点所构构成的重心为井井下投点位置。。然后再将井下下点位顺视线引引至井盖定出相相应的点位。三、竖井联系测测量2投点结果四测回投点构成成的图形面积仅仅1平方厘米左右，，表明仪器垂准准误差限定在一一定范围；井上上两点与井下对对应两投点长度度之差〈2mm表明投点上可信信的。3垂准精度根据上述方法进进行投点，其投投点中误差可控控制在5mm以内，能满足长长隧深井（400m以内）测量的精精度要求。三、竖井联系测测量4光学垂准投点的的要求1为消除因竖轴偏偏差，除每测回回均应严格置平平、对中外，还还应事先沿仪器器三角基板边缘缘在三脚架顶面面划线，每测回回投点后转动基基座120度。当点投完后后，用钢卷尺丈丈量井上、井下下投点构成图形形的对应边长进进行校核，其较较差〈5mm.三、竖井联系测测量2投点时要加强井井筒内通风，减减少水汽和尘埃埃的影响，尽量量使空气达到清清晰程度，而且且要有足够的照照明设备（矿灯灯）3要求井下觇标应应是：色泽鲜明明、图案对称，，并且有足够的的面积，一般直直径或边长为50cm。投点时用厚2~3cm的光滑木板垫在在其觇标下面，，并平置井底地地面。使觇标处处于水平位置。。三、竖井联系测测量3.2.4联系测量1）联系三角形的的布置联系三三角形形布置置如下下图3.1-1所示并并应符符合下下列要要求：：三、竖竖井联联系测测量1.垂线间间距a与a下尽量布布置长长些。。2.对应于于a与a下之角α与α下应尽量量小，，最大大不超超过2°三、竖竖井联联系测测量3.b/a和b下/a下的比值值尽可可能近近于1，最大大比值值应不不大于于1.5。4.井上之之测站站应与与三角角点或或导线线点通通视，，以便便观测测w，井下下测站站应与与井下下导线线点通通视，，以便便观测测我w下角。三、竖竖井联联系测测量2）联系系三角角测量量，井井上与与井下下的下下列观观测最最好同同时进进行1.量a、b、c、a下、b下、c下边长；；2.测w、w下、α、α下角；3.角边测测角精精度：：各角角的测测量精精度和和各边边的测测量精精度，，应根根据传传递坐坐标和和坐标标方位位角所所要求求的精精度作作出设设计加加以规规定。。三、竖竖井联联系测测量3）平差差计算算联系三三角测测量可可以采采用下下面所所说的的简易易平差差方法法：（1）边长长改正正首首先先按测测得的的α、a、b、c根据正正弦定定理算算出β值，即即三、竖竖井联联系测测量然后根根据下下式求求c算再求不不符值值fc再按下下式求求边长长改正正数（a）=－fc/4(b)=－fc/4(c)=+fc/2井下计计算同同上三、竖竖井联联系测测量（2）角度度改正正α角值不不加改改正（（理论论证明明改正正值极极小，，可忽忽略））。三、竖竖井联联系测测量3.3竖井联联系测测量的的高程程传递递1.长卷尺尺导入入法需要注注意的的是要要进行行钢卷卷尺自自重伸伸长改改正、、钢卷卷尺加加重伸伸长改改正以以及温温度改改正。。三、竖竖井联联系测测量2.光电测测距仪仪作竖竖井的的导入入用光电电测距距仪作作竖井井的高高程导导入，，实践践证明明，其其精度度比用用钢卷卷尺或或钢丝丝导入入法高高，成成果可可靠，，操作作、计计算也也较方方便，，作法法如下下：三、竖竖井联联系测测量三、竖竖井联联系测测量如图3.2-1，在井井口搭搭一支支架，，支架架可根根据测测距仪仪主机机及配配套的的经纬纬仪的的外部部轮廓廓加工工制作作，并并在测测距头头上安安装专专备的的直角角棱镜镜，将将测距距仪安安置在在支架架上，，安置置中心心与井井下反反射的的安置置中心心均应应在原原投点点位置置，观观测时时使测测距头头通过过直角角棱棱镜镜瞄准准井底底的反反射棱棱镜镜测测距，，一般般应应观测测3~4测回，，三、竖井联系测量量每测回读数三次，，限差应该符合要要求，距离应该加加气象及常数改正正（但不需要竖直直角倾斜改正）改改正后的距离即为为测距仪中心至井井底反射棱镜的高高差Dh,然后用两台水准仪仪分别测出井上基基点至测距仪中心心的高差及井下基基点与井下反射棱棱镜的高差，按下下式计算将井上基基点的高程传递至至井下基点。三、竖井联系测量量式中H下——井下基点高程；H上——已知井上基点高程程；a上——井上用水准仪测量量时的后视读数；；b上——井上用水准仪测量量时的前视读数；；a下——井下用水准仪测量量时的后视读数；；b下——井下用水准仪测量量时的前视读数；；Dh——测距仪中心至井底底棱镜的距离。四、隧道洞门仰坡坡放样仰坡和边坡在坡面面上的放样方法相相同。即先把仰坡坡的坡角线（相当当于边坡的路肩线线）按设计文件在在地面上确定下来来，知道坡角线的的高程和平面位置置以后，再根据规规定的仰坡坡度，，即可定出坡顶线线。这里重点介绍绍仰坡与边坡连接接部分的放样。隧道洞门仰坡和线线路边坡的连接方方式有方脚式和圆圆角式两种。四、隧道洞门仰坡坡放样4.1方角式仰坡放样方角式仰坡放样，，主要是确定仰坡坡和边坡的交线与与线路中线方向的的水平夹角和交线线的坡度。四、隧道洞门仰坡坡放样4.1.1相关资料内业计算算如图4.1-1所示。C、A为仰坡在洞顶的坡坡角点，CA为坡角线与线路任任意相交。CA的位置可以根据它它的设计里程和洞洞门与线路中线的的交角α或β来测定，CA的设计高程是已知知的。现在已知的的是仰坡坡度1：m和边坡坡度1：mL和1：mR.四、隧道洞门仰坡坡放样令为左侧边坡坡与仰坡的交线与与线路的夹角，θ为右侧交线与线路路的夹角。则有四、隧道洞门仰坡坡放样四、隧道洞门仰坡坡放样4.1.2实地放样的测设方方法先在室内根据设计计图纸找出仰坡坡坡角线的设计里程程和高程，计算好好交线的坡度与方方向，然后到现场场放样。1.在地面上定出仰坡坡坡角线的中线桩桩B;2.置镜B点，根据洞门与线线路中线的交角α或β定出坡角线上CA两点（洞门主墙宽宽度CA由边坡坡度和坡角角线高程推算），，并测出CA的垂线方向点B1；3.置镜C点，后视A（或B点），顺拨90°+β定出CJ的方向点C3；顺拨180°+β-定出边坡面与仰坡坡面交线的方向点点C2；顺拨270°定出CP的方向点C1;四、隧道洞门仰坡坡放样四、隧道洞门仰坡坡放样4.置镜A点，后视C（或B点），顺拨90°、180°-α+θθ、90°+β定出AF、AB、AG的方向A1、A2、A3;5.测绘C-C3、C-C2、C-C1、B-B1、A-A3、A-A2、A-A1；四、隧道洞门仰坡坡放样6.根据仰坡坡角C、B、A点的地面高程与设设计高程之差，求求出各点的挖深，，再按边、仰坡及及交线的坡率，计计算各断面的水平平距离，在地面上上放出边桩1，7；仰坡桩3，4，5及交线桩2，6；四、隧道洞门仰坡坡放样4.2圆角式仰坡放样四、隧道洞门仰坡坡放样圆角式是边坡和仰仰坡相交处用锥体体面连接，见图4.2-1（此处CL=AE，CJ=AG，左右边坡相等为为1：n）。已知边坡坡度为1：n仰坡坡度为1：m。β为CA的设计里程和洞门门与线路中线的交交角。现求当与CL或CE角度为θ时向径ρ及其坡度1：N；四、隧道洞门仰坡坡放样放样时一般采用0°~90°每隔15°放一坡度线，足以以控制连接部位的的锥面。将0°、15°、30°…90°代入上两式分别计计算各向径ρ的距离和坡率N值，即可据以放样样。当两侧坡坡率率不等时，仍然可可按上两式分别计计算。五、中线测量5.1导坑延伸的测量当导坑从最前面一一个临时中线点继继续向前掘进时，，在直线上延伸不不超过30m，曲线上不超过20m的范围内，可采用用“串线法”延伸中线。五、中线测量用串线法法延伸中中线时，，应在临临时中线线点前或或后用仪仪器再设设置两个个中线点点，如图图图5-1的1′号、2′号，其间间距不小小于5m。串线时时可在这这三点上上挂上垂垂球线，，先检验验三点是是否在一一直线上上，如果果正确无无误，用用肉眼瞄瞄直，在在工作面面上给出出中线位位置，指指导掘进进方向。。当串线线延伸长长度超过过临时中中线点的的间距时时（直线线为30m、曲线为为20m），则应应使用经经纬仪定定正正前前端的临临时中线线点。五、中线线测量如果用激激光导向向仪，将将其挂在在中线洞洞顶来指指示开挖挖方向。。可以定定出100m以外的中中线点，，如图所所示。这这种方法法对直线线隧道和和全断面面开挖的的定向，，即快捷捷又准确确。在曲曲线中，，导向行行程一般般在20m至80m之间，机机械沿曲曲线前进进，行程程上各点点的偏移移量按弦弦线支距距法（矢矢距）法法计算，，也可用用长弦支支距法计计算。五、中线线测量在曲线导导坑中，，常用弦弦长偏距距法和切切线支距距法，导导坑在缓缓和曲线线上正向向延伸时时，宜采采用切线线支距法法。五、中线线测量5.1.1弦线偏距距法五、中线线测量弦线偏距距法最方方便，如如图5.1-1所示，A、B为曲线上上已定出出的临时时中线点点，如果果向前定定出新的的中线点点C，要求BC=AB=s，这从B沿CB方向量出出长度s，同时从从A量出偏偏距d，将两尺尺拉直使使两长度度分划相相交，即即可定出出D，然后在D、B方向上挂挂三根垂垂球线，，用串线线法指导导B、C间的掘进进，掘进进长度超超过临时时中线点点间距时时，由B沿DB延伸方向向量出距距离s，即可测测设出新新的临时时中线点点C。五、中线线测量五、中线线测量偏距d的一般公公式为：：式中s2——前弦长（（m）;s1——后弦长（（m）;α前——前弦（已已定前点点与待定定点连线线）偏角角五、中线线测量α后——后弦（两两已定点点连线））偏角m——已定前点点至ZH（HZ）的长度，以以10m为单位，n——观测距离，以以10m单位，——铁路曲线基本本角。五、中线测量量当s2=s1=s时，偏距d可按下列近似似公式算：圆曲线部分：缓和曲线部分分：五、中线测量量式中s——临时中线间间间距；R——圆曲线半径；；l0——缓和曲线全长长；lB——B点到ZH（或HZ）的距离；五、中线测量量5.1.2切线支距法切线支距法是是通过ZH或HZ点的切线为x轴，过切线ZH或HZ点的垂线为y轴，则曲线上上任一点可由由切线上的相相应点及其支支距定出，曲曲线各点的坐坐标计算公式式如下：五、中线测量量式中R——圆曲线半径（（m）;——缓和曲线全长长；——ZH（HZ）至测点之曲曲线长（m）.当y值增大，切线线方向落在坑坑壁上时，可可将切线平移移一个距离，，如图5.1-2所示。五、中线测量量缓和曲线中间间任一点的切切线至缓和曲曲线上其他各各点的支距可可按下列公式式计算五、中线测量量或五、中线测量量5.2永久中线的测测量永久中线有很很重要的作用用，在有洞内内控制导线的的隧道，起着着标定中线位位置和在局部部范围内向前前进测中线的的依据；对于于采用中线法法贯通的隧道道，除上述作作用外还起着着保证贯通精精度的作用；；并且可以确确定衬砌用的的临时中线点点，是永久建建筑物定位（（放样）的基基础。五、中线测量量在方向和距离离上，永久中中线要求对于于直线上采用用两组正倒镜镜串线，合格格时分中定点点；曲线上正正倒镜设角，，合格时分中中定点。距离离则必须独立立测量两次。。永久中线点的的点间距直线线要求为90~150m;曲线则要求60~100m。曲线上的ZH、HY、YH、HZ一般需作为永永久点测设。。五、中线测量量一般可利用已已埋设的临时时中线桩按要要求测定后使使用。一般采用导线线点按极坐标标法来测设中中线。在选择择放样点时，，在直线段，，一般首先考考虑将导线点点投影至中线线上作为放样样点。对于曲曲线来说，ZH、HY等曲线控制点点应作为放样样点来选择。。。五、中线测量量如果ZH与HY可通视，可作作为相邻的永永久中线点，，否则在中部部选10m的等分点作永永久中线点放放样。同时，，一次中线放放样点一般不不宜少于3点，以便放样样后，利用中中线关系进行行检核。五、中线测量量5.3上下导坑的联联测采用上、下导导坑法开挖时时，每前进一一段距离后，，上部的临时时中线点和下下部的临时中中线点应通过过漏斗联测一一次，用以改改正上部的中中线点或上部部导坑引点。。联测时，一一般用长线垂垂球、五、中线测量量光学垂准器、、经纬仪的光光学对点器等等，将下导坑坑的中线点引引入到上导坑坑的顶板上。。移设三个点点之后，应复复核其准确性性；测量一段段距离之后及及筑拱前，应应再引至下导导坑核对，并并尽早与洞口口外引入的中中线闭合。5.4中线侧移计算算和测设（略略）六、施工断面面测量及建筑筑放样6.1隧道开挖断面面测量在隧道施工中中，为使开挖挖断面能较好好的符合设计计断面，在每每次掘进前，，应在开挖面面上，根据中中线和轨顶高高程，标出设设计断面尺寸寸线。六、施工断面面测量及建筑筑放样6.1.1拱部断面六、施工断面面测量及建筑筑放样分部开挖的隧隧道在拱部和和马口开挖后后，全断面开开挖的隧道在在挖成形后，，应采用断面面自动测绘仪仪或断面支距距法测绘断面面，检查端面面是否符合要要求；并用来来确定超挖和和欠挖工程数数量。测量时时按中线和外外拱顶高程，，从上至下每每0.5m向左右量测测支距。量量支距时，，应注意曲曲线隧道中中心与线路路中心的偏偏移值和施施工预留宽宽度。六、施工断断面测量及及建筑放样样6.1.2墙部及底部部断面六、施工断断面测量及及建筑放样样如图6-2,放样和净空空检查均采采用支距法法测量。曲曲墙自拱线线高程起，，沿断面中中线向下每每0.5m间隔、向左左右两侧按按设计宽度度量支距，，至轨顶高高程为止；；直墙自起起拱线起沿沿中线向下下每隔1m六、施工断断面测量及及建筑放样样向左右两侧侧量支距，，至轨顶高高程为止。。支距在标标准图上查查得，同样样，曲线隧隧道内侧支支距比外侧侧支距大2d.仰拱断面测测量，应由由设计轨顶顶高程线每每隔0.5m（自中线向向左右）向向下量出设设计开挖深深度。量测测方法如图图6-2所示。六、施工断断面测量及及建筑放样样6.2衬砌放样隧道各部位位衬砌放样样，是根据据线路中线线、起拱线线和轨顶高高程，按设设计断面尺尺寸来掌握握。所以在在衬砌建筑筑施工以前前，必须首首先检查复复核中线和和高程以及及轨顶高标标志，确认认无误后，，才能据以以放样。六、施工断断面测量及及建筑放样样6.2.1拱部放样拱部衬砌一一般是按每每5~10m分段进行（（地质不良良地段为1~2m）步骤如下下：1.用经纬仪将将分段的两两端点处的的中线点在在顶板上钉钉出，并放放出中线的的垂线（即即十字线））方向。2.用水准仪测测出上述端端点两侧的的起拱线和和内拱顶高高程。六、施工断断面测量及及建筑放样样3.按十字线方方向和上述述高程点立立好两端拱拱架；4.在两端拱架架的拱顶及及两侧之间间绷上麻线线，按规定定间距校正正好中间各各榀拱架（（直线上拱拱架中线与与线路中线线重合，曲曲线上两中中线之间距距为d值）；5.固定拱架、、铺设模板板即可衬砌砌。六、施工断断面测量及及建筑放样样6.2.2边墙及避人人洞放样1.由检查过的的中线点、、水准点，，用仪器按按施工断面面各部位高高程表测出出轨顶高、、边墙基底底和边墙顶顶高，并加加以标志（（先拱后墙墙施工则检检查起拱线线）；六、施工断断面测量及及建筑放样样2.直墙地段，，从校准的的线路中线线按规定尺尺寸放出支支距，即可可立模衬砌砌；3.曲线地段，，通常先按按1：1的大样预制制曲墙模型型板，然后后从中线按按设计好的的支距安设设曲面模型型板；4.避人（车））洞的中心心位置是按按设计里程程，在线路路中线上放放垂线（十十字线）决决定的。六、施工断断面测量及及建筑放样样6.3仰拱和铺底底放样仰拱的挡板板是预先按按设计尺寸寸制作的，，而且是在在已成墙地地段施工，，放样时先先检查轨顶顶高程的标标志后，在在轨顶高程程上绷上麻麻线，从麻麻线往下量量支距，将将模板定位位后加以固固定即可。。六、施工断断面测量及及建筑放样样隧道底放样样，也是以以轨顶高程程来控制的的，分别在在左右边墙墙上，从轨轨顶高程向向下量出设设计尺寸并并弹出墨线线标志，即即可按此墨墨线掌握底底高程。六、施工断面测测量及建筑放样样6.4端墙和翼墙放样样6.4.1端墙放样1.端墙如为直立式式，洞门里程即即是端墙位置。。放样时，置镜镜洞门里程中线线桩，放出十字字线或斜交线即即确定了端墙位位置；2如果端墙面有1：n的坡度，则应求求端墙底里程，，基底里程=洞门里程±nh（h为基底至洞门轨轨顶高的高度））；六、施工断面测测量及建筑放样样3.在基底里程的中中线桩上放出十十字线或斜交线线；4.在洞门两侧按1：n的坡度立上方木木或绷上麻线即即可掌握衬砌。。当采用先拱后墙墙法施工时，必必须注意拱圈的的洞门端面应按按端墙的坡率控控制，以保证墙墙拱的坡面一致致。六、施工断面测测量及建筑放样样6.4.2翼墙放样翼墙面一般都有有坡度，放样时时，如图6-3先放出地面上基基底位置，再在在端墙上画出翼翼墙和端墙的交交线或在此立方方木，然后在下下图所示A、B间绷紧麻线，这这样翼墙的轮廓廓就出来了，据据此轮廓线即可可进行衬砌。六、施工断面测测量及建筑放样样6.5应用专用仪器进进行断面测量六、施工断面测测量及建筑放样样徕卡TCR1101plus型全站仪机内配配置有两个程序序可以进行断面面测量。一个是是在所测断面内内的任一位置安安设仪器，可用用后方交会、自自由设站或已知知站点设站，确确定仪器的三维维坐标及设置方方位角，启动断断面测量程序，，设置好有关参数后，，仪器在司服马马达的驱动下照照准部于隧道轴轴线法线的竖直直平面旋转一周周，同时按设置置间隔距六、施工断面测测量及建筑放样样离测取仪器到各各测点的距离及及角度，并存储储于仪器内存或或PC卡上，即完成一一个断面的外业业测量工作；另另一个断面测量程序是仪器器不一定安置在在所测断面垂直直面内，建站工工作同前，可测测取仪器免棱镜镜测程内所有需需测的断面。六、施工断面测测量及建筑放样样此方法优点在于于不用频繁搬动动仪器，可取任任一断面，但开开挖后的断面表表面凹凸不平，，断面每个点位位的测取需重复多次次。对衬砌后轮轮廓规则的断面面此法测量速度度将大大快于前前一种方法。七、炮孔放样及及隧道收敛测量量7.1炮孔放样图1七、炮孔放样及及隧道收敛测量量放样前，先将隧隧道设计参数如如洞门点坐标及及高程、纵坡参参数、开挖断面面形状等通过有有关程序输入仪仪器内存。放样时仪器可置置于导线点或利利用自由测站、、后方交会程序序完成设站工作作，包括设置测测站点三维坐标标、仪器高、方位角。七、炮孔放样及及隧道收敛测量量为使仪器与掌子子面距离不至于于太远，仪器一一般不直接安置置于导线点上，，而通常采用后后方交会方式来完成仪器的设设站工作。临时时后视点可埋设设在边墙上，但但必须注意检查查其稳定性。七、炮孔放样及及隧道收敛测量量仪器建站后，首首先瞄准掌子面面（仅用激光点点对准-激光与望远镜同同轴）测出掌子子面至仪器站的的距离，仪器计计算出掌子面的里程程，根据里程及及有关输入的参参数定位掌子面面开挖断面，而而后开始进行开开挖轮廓线的测测设。七、炮孔放样及及隧道收敛测量量放样点可按设置置间距从左至右右、从中间向两两侧等不同顺序序测设。当红色色激光指向第一一个点位确定后后，点上红油漆漆就完成一个点点位的放样工作作，按操作键，，仪器在马达的的驱动下转向下下一个点，以次次类推放样完所所有的点（图1）七、炮孔放样及及隧道收敛测量量当掌子面不平时时，应增加每个个点位的测量次次数，一般设为为3-6次，并给出点的