洞内导线布设控制测量方案.docx
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洞内导线布设控制测量方案
新建沈阳至丹东客运专线TJ-3标四工区
新康隧道工程
洞内导线布设控制测量方案
编制:
审核:
中建股份有限公司TJ-3标四工区
2010年6月3日
1、编制目的依据
1.1编制目的
隧道洞内导线布设的目的在于控制隧道的贯通误差在允许的贯通误差内,保证隧道相向开挖的工作面,沿着隧道线路前进,在贯通面处将隧道贯通。
影响隧道贯通误差大小的三个因素:
洞外控制测量精度等级、洞内控制测量精度等级、隧道长度。
为了正确完成施工放样,防止误差积累,保证最后的准确贯通,应进行洞内控制测量。
此项工作是在洞外控制测量和洞、内外联系测量的基础上展开的,包括洞内平面控制测量和洞内高程控制测量。
前期洞外平面、高程及加密方案均上报审核,目前新康隧道进口工作面正常掘进280米左右,结合工程特点,制定洞内导线控制方案。
1.2编制依据
1《客运专线铁路无砟轨道铺设条件评估技术指南》(铁建设[2006]158号)
2《高速铁路工程测量规范》(TB10601-2009/J962-2009)
3《国家一、二等水准测量规范》(GB/T12897-2006)
4《铁路客运专线竣工验收暂行办法》(铁建设[2007]183号)
5《客运专线无砟轨道铁路工程施工技术指南》(TZ216-2007)
6《客运专线无砟轨道铁路设计指南》(铁建设函[2005]754号)
7沈丹客运专线铁路工程设计文件
8铁道部有关规定
2、工程概况
沈丹铁路客运专线TJ-3标项目经理部四工区新康隧道,总长345m,位于辽宁省丹东市境内,穿越中低山区及山间凹地,沟谷发育,地形起伏较大。
隧道最大埋深35m。
隧道范围内丘间沟谷内表层多为第四系上更新统坡残基粉质粘土、碎石土覆盖,进口处地层为粗角砾土,出口处为粗圆砾土、粉质粘土。
V级围岩115m,IV级围岩125m,II级围岩105m。
开挖方法:
明挖法、三台阶七步开挖法、全断面法。
3、人员配置及仪器设备
3.1人员配置
序号
姓名
职务
姓别
职称
备注
1
宋军
测量队队长
男
工程师
2
高亮
测量队副队长
男
助工
3
曹建平
测量队副队长
男
工程师
4
陈广生
测量员
男
工程师
5
江伟
测量员
男
技术员
6
王启孟
测量员
男
技术员
7
雷军
测量员
男
助工
8
艾如京
测量员
男
工程师
9
闫肖飞
测量员
男
助工
10
赵颜超
测量员
男
助工
11
张飞
测量员
男
技术员
12
楚福明
测量员
男
技术员
13
赵晓峰
测量员
女
技术员
14
王玉城
测量员
男
技术员
3.2测量仪器
序号
仪器名称
规格型号
技术指标
出厂编号
鉴定日期
1
全站仪
2"
徕卡TC802
864233
2011.03.08
2
全站仪
1"
拓普康GTS-751
7s0556
2010.8.27
3
电子水准仪
0.3mm
徕卡DNA03
339056
2011.03.08
4
GPS接收机
5800Ⅱ
4824154201
2011.03.08
5
GPS接收机
5800Ⅱ
4824154272
2011.03.08
6
GPS接收机
5800Ⅱ
4851162099
2011.03.08
7
GPS接收机
5800Ⅱ
4824154201
2011.03.08
8
普通光学水准仪
宾得R-202NE
883973
2011.04.22
4、洞内导线布设应符合以下要求:
1.导线点埋设时,采用钻爆开挖,开挖深度2米、宽1米且在中心深埋水沟以下0.3~0.5米,控制点标志采用不锈钢,直径为20mm,顶面留有十字丝,标石顶面应埋在坑道行车道面以下10-2cm处,上面盖上铁板或铁闸子。
为便于找点使用,应在边墙上用红油漆注明点号,并以箭头指示桩位。
导线点兼作高程点使用时,标心顶面应高出桩面2厘米.。
2.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5~10m,左右错开0.5~1m。
3.导线点应布设在避免施工干扰、稳固可靠的地段,尽量形成闭合环。
导线边以接近等长为宜,一般直线地段不短于200m,曲线地段不宜短于70m。
5.洞内导线控制测量指标
1、洞内导线测量精度要求
洞内导线测角的基本方法是方向观测法,在施测前,根据隧道的长度来确定洞内控制网的测量等级。
洞内控制网的等级和测角中误差及边长相对精度按《高速铁路工程测量规范TB10601-2009》执行。
水平角方向观测的技术要求
等级
仪器等级
半测回归零差(")
一测回内2c互差(")
同一方向值各测回互差(")
四等
及以上
0.5"级仪器
4
8
4
1"级仪器
6
9
6
2"级仪器
8
13
9
一级
及以下
2"级仪器
12
18
12
6"级仪器
18
-
24
边长测量技术要求
等级
测距仪
精度等级
每边测回数
一测回读数较差
限值(mm)
测回间较差
限值(mm)
往返观测平距
较差限值
往测
返测
二等
I
4
4
2
3
2mD
II
5
7
三等
I
2
2
2
3
2mD
II
4
4
5
7
四等
I
2
2
2
3
2mD
II
5
7
III
4
4
10
15
一级
及以下
I
2
2
2
3
2mD
II
5
7
III
10
15
IV
4
4
20
30
洞内导线测量精度要求
测量等级
适用长度(km)
测角中误差(")
边长相对中差
二
9~20
.0
1/100000
隧道二等
6~9
1.3
1/100000
三
3~5
1.8
1/50000
四
1.5~3
2.5
1/50000
一级
<1.5
4.0
1/20000
2、洞内导线可以采用下列几种形式:
1)单导线导线布设灵活,但缺乏检测条件。
测量转折角时最好半数测回测左角,半数测回测右角,以加强检核。
施工中应定期检查各导线点的稳定情况。
2)导线环如图2-1所示,是长大隧道洞内控制测量的首选形式,有较好的检核条件,而且每增设一对新点,如5和5′点,可按两点坐标反算5~5′的距离,然后与实地丈量的5~5′距离比较,这样每前进一步均有检核。
3)主、副导线环
如图3-1所示,图中双线为主导线,单线为副导线。
主导线既测角又测边长,副导线只测角不测边,增加角度的检核条件。
在形成第二闭合环时,可按虚线形式,以便主导线在3点处能以平差角传算3~4边的方位角。
主副导线环可对测量角度进行平差,提高了测角精度,对提高导线端点的横向点位精度非常有利
图2-1
图3-1
6.洞内高程控制测量指标
1、洞内高程测量精度要求
洞内高程测量采用水准测量往返观测,结合地质条件、施工方法和施工进度定期复测。
建立新一期高程控制点前应检测起算高程点。
检测已测测段高差之差应满足限差要求,严格按《国家一、二等水准测量规范》(GB/T12897-2006)执行。
水准测量限差要求
水准测量等级
测段、路线
往返测高差不符值
测段、路线的左右路线高差不符值
附合路线或
环线闭合差
检测已测测段高差之差
平原
山区
平原
山区
二等
±4
±0.8
---
±4
±6
精密水准
±8
±6
±8
±8
三等
±12
±2.4
±8
±12
±15
±20
四等
±20
±4
±14
±20
±25
±30
五等
±30
±20
±30
±40
洞内高程测量精度要求
测量等级
两开挖洞口间高程路线长度(km)
每千米高程测量偶然中误差(mm)
二
>32
≤1.0
三
11~32
≤3.0
四
5~11
≤5.0
五
<5
≤7.5
7、洞内控制测量注意事项
1导线自洞口向洞内是分期、逐次测量建立,并最后贯通的。
2洞内测量是在施工条件下进行的,因此防水排水、通风排烟和照明等因素对测量的影响十分重要。
3宜布设成多边形导线环,导线点应布设在施工干扰小、稳固可靠的地方,点间视线应离开洞内设施0.2m以上,洞内高程控制点应每隔200-500m设置一对。
4仪器进洞后为适应洞内的温度和湿度必须晾露30~40min后才能正常使用,并应擦干仪器和反射器镜面的水气后才宜观测。
5受场地和观测条件限制,导线边长一般不可能较长。
有时难免采用短边和特殊短边。
一旦有条件时,须及时改善短边条件并加以补测,以避免方位误差过大的有害影响。
6导线需联测必要的施工中线点,以利及时检查和定正中线。
7由于诸多施工因素影响,在利用已测导线点伸引前,必须先检测判明已知点是否位移。
检测方法一般按原有导线最前端的相邻三点点位、通过同精度测角检测和侧边检测。
如果角和边的差值均在精度允许范围内,则可认为原导线点的精度和点位均为可信;如果超限则应认为存疑,应沿着原有导线依次倒退检测边角,直至精度合格为止。
这时以合格处的导线点作起算点向前建立新导线。
经检测不合格部分的导线点坐标成果应予废弃;如果检测结果虽未超过限差,但其差值已大于较差的中误差而接近限差时,亦应依次倒退多检测几站角和几条边,以判明原有成果是否可靠。
8洞口投点通常距贯通点最远,因此测角误差对贯通的影响最大;同时,投点又是由洞外引向洞内的测角站,由于测角条件的诸多不利因素,为使洞口投点测角获得较好成果,观测时间宜选在夜间较稳定后进行;夜间观测有困难时,可选择气象稳定的阴天观测。
进洞后第一对导线点向投点观测时,也宜在相同的条件下进行。
9仪器、目标多次置中,因为洞内导线边长较短,仪器和目标的对中误差对水平角观测的影响较大。
为减少此项误差影响,导线测角可采用在测回间将仪器和觇标多次重新置中的方法。
10在观测时,应在所有观测方向中选择一个通视良好、成像清晰、竖直角较小和距离适中的方向作为零方向。
当方向数较多,需分组观测时,或观测中、遇某些方向目标暂时不清晰而分组观测时,应采用同一零方向。
8、控制网平差计算
控制网平差采用“COSAWIN98-控制测量数据处理通用软件包”软件对导线进行严密平差计算,并形成各种报表。
水准平差采用铁四院开发软件,对水准进行严密平差计算,并形成各种电子手薄。
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- 导线 布设 控制 测量 方案