长大隧道控制测量方案.doc
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1、新建叙永至毕节铁路(川滇段)站前工程施工XZZQSG-2标段 长大隧道控制测量方案新建叙永至毕节铁路(川滇段)站前工程施工XZZQSG-2标长大隧道控制测量方案(DK194+516.98D2K230+910)中铁十七局集团叙毕铁路(川滇段)二标项目经理部二一六年十二月三十日目录一、工程概况1二、地形地貌2三、 测量依据2四、测量仪器及人员2五、测量人员职责3六、隧道洞外控制测量41 洞外控制点布设规定42洞外平面控制测量53 洞外高程控制测量94. 洞外控制点的联测及精度要求11七、隧道洞内控制测量121. 洞内平面控制测量122导线网的测量133平差计算164洞内高程控制175贯通测量误差预
2、计186洞外高程测量误差对洞内高程影响估算197隧道洞内布网施测注意事项20八、相关工作20九、测量技术保证措施20长大隧道控制测量方案一、工程概况我标段施工起讫里程:DK194+516.98DK230+910,线路全长36.393km。隧道共计8座,其中大于4公里的长大隧道3座,分别为长岭隧道,7775m;下寨隧道4104m;斑竹林隧道全长12758m,我标段施工里程为D2K222+232D2K230+910,施工长度8678m。1.长岭隧道起迄里程为DK199+190DK206+965,全长7775m,最大埋深375m,除出口DK206+869DK206+965段为车站范围,设计为双线外,
3、其余均为单线隧道。隧道为单面上坡,线路设计坡度为12.2 、11.05、10.95、10.1和0。隧道洞身DK204+105.458DK205+917.09段位于半径为8000m的右偏曲线上,其余为直线。为加快施工进度、满足防灾救援要求、施工通风等问题,于DK203+100线路前进方向右侧设置1座斜井,于线路大里程夹角45,全长1400m,斜井作为运营期间防灾救援避难所兼紧急出口。2. 下寨隧道起迄里程为D2K208+923D2K213+027,全长4104m,最大埋深380m,设计为单线隧道。隧道为单面上坡,线路设计坡度为10.4 、11.2。隧道洞身D2K208+923D2K210+908
4、.682段位于半径为800m的左偏曲线上,D2K213+022.824D2K213+027段位于半径为800m的右偏曲线上,其余为直线。3.斑竹林隧道起迄里程为D2K222+232D2K234+990,全长12758m,最大埋深570m,我标段施工里程为D2K222+232D2K230+910,施工长度8678m,进口段D2K222+232D2K222+370段为下坪车站范围,隧道采用车站段双线衬砌,其余均为单线隧道。线路设计坡度为6、10.7、11、7和-3的人字坡。全隧D2K222+405.132D2K223+984.821段位于半径R=2000的左偏曲线上;D2K226+716.747D
5、2K228+322.216段位于半径R=8000的右偏曲线上,其余为直线。为加快施工进度、满足防灾救援要求、施工通风等问题,于D2K224+400线路前进方向右侧设置1座横洞,与线路小里程夹角36,全长1200m,坡度为-4.027、-1。采用双车道无轨运输。二、地形地貌1.长岭隧道:测区属侵蚀中低山地貌,地形连绵起伏,沟壑纵横,隧区绝对高程9001250m,相对高差80320m。隧道进口距乡村道路较远,出口右侧100m的沟边有乡村公路相通,交通条件一般。隧道进出口及洞身DK204+700DK206+800段居民点密集。2.下寨隧道:测区属低、中山剥蚀、侵蚀地貌,地形连绵起伏,沟壑纵横,隧区绝
6、对高程8001450m,相对高差100650m。自然斜坡一般1040,局部陡峻,坡度达7080。地貌受岩性控制,沿软弱带及可溶岩地段多形成侵蚀沟槽。隧道进口位于马家坝一沟谷内,附近无公路通行,只有进口右侧约350m处有高田至马家坝的乡村公路通过,隧道出口位于高田乡一沟谷内,附近也无公路通行,隧区交通条件较差。3.斑竹林隧道:隧区属低中山侵蚀地貌,地形连绵起伏,陡峻,沟壑、谷溪纵横,随区海拔约100017300m,相对高差150730m。自然斜坡一般1540,局部陡峻,坡度达6080。基岩出漏状况一般,地表植被较发育,多为林地、灌木林、旱地。隧道进口位于一深切沟谷内,无公路通行,总体而言,该隧交
7、通条件较差。三、 测量依据(1) 工程测量规范(GB 50026-2007);(2) 铁路工程测量规范(TB10101-2009);(3) 高速铁路工程测量规范(TB10601-2009);(4) 国家一、二等水准测量规范(GB/T 12897-2006);(5) 国家三、四等水准测量规范(GB/T 12898-2009);(6) 全球定位(GPS)铁路测量规范(TB10054-97)(7) 全球定位(GPS)测量规范(GB/18314-2001)四、测量仪器及人员 隧道洞外GPS测量采用7台徕卡GPS接收机,标称精度:5+0.5ppm;水准测量采用Trimble DiNi03电子水准仪,标称
8、精度:0.3mm;导线测量采用徕卡1201全站仪,标称精度1+1.5ppm,在使用前经专门机构检测,测量精度满足施工要求。精密测量队由三名测量工程师和10名测量工(控制测量)组成。项目总工XXXXX项目精测队分部测量队 测量员测量员测量员根据工程建设需要,在平时施工导线测量过程中,我项目部成立精测队,分部下设测量队长一名,测量员3人。 测量组成员如下:精测队长:王盼分部测量负责人:王波、张贺贺、范明鑫组 员:孙昊、张利伟、梁智超、鲍大炜、杨雷、杨杰、商昂、邓鹏飞、赵钦 各分部测量负责人负责指导洞内导线测量,数据的整理及计算,王盼负责全线测量工作复核;五、测量人员职责1、在工程开工前,对测量控制
9、网进行复测,发现问题立即向监理单位呈报。建立相应等级的施工控制加密网控制点至各施工工作面所需部位。2、根据本施工处的生产计划安排,积极配合各工程部门保质、保量、保安全的完成各项相关测量任务。3、做好与外部及内部相关部门之间的技术交流、沟通工作,对外部文件及图纸进行分类保管。4、负责各施工工作面的施工放样,定期检查,并将结果通知所在施工部位的技术员,做好交底记录。5、提供符合设计要求的设计轴线,以满足规范要求,并负责检查与复核工作。6、定期监测复核控制点的位移情况,如超出规范,应及时纠正,并向有关单位汇报。六、隧道洞外控制测量 1 洞外控制点布设规定(1)洞外平面控制网应沿两洞口连线方向布设成多
10、边形组合图形,构成闭合检核条件。(2)控制点应布设在视野开阔、通视良好、土质坚实、不易破坏的地方。(3)视线应超越和旁离障碍物1m以上。通过水田、沙滩时,应适当增加视线高度。(4)测站和后视场地应清理和平整,以利于观测。(5)除水准点可在稳固的基石上刻凿外,其余控制点均应埋设混凝土包金属标志。(6)每个洞口平面控制点布设不应少于3个,水准点不应少于2个。(7)用于向洞内传递方向的洞外联系边不宜小于300m。(8)洞口平面控制点应便于向洞内引测导线。(9)GPS控制网进洞联系边最大俯仰角不宜大于5,导线网、三角网的最大仰俯角不宜大于15。(10)洞口附近的水准点应尽可能与隧道洞口等高,两水准点间
11、高差以水准测量12站即可联测为宜。2洞外平面控制测量表6-2-1 隧道洞外、洞内平面控制测量技术要求测量部位测量方法测量等级测角中误差()洞口联系边方向中误差()适用长度(km)边长相对精度洞外导线测量二106201/100000三18461/80000四251/50000GPS测量一1.06201/250000二1.3461/180000三1.71/100000洞内导线测量二1.3691/100000三1.8361/50000四2.51.531/50000表6-2-2 高程控制测量技术要求测量部位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)洞外二361.0三133
12、63.0四5135.0五57.5洞内二321.0三11323.0四5115.0五57.52.1 隧道洞外控制网布设:根据铁路工程测量规范中规定:洞外平面控制测量,结合隧道长度、平面形状、线路通过地区的地形和环境,宜采用GPS 测量、导线测量。2.1.1长岭隧道洞外控制网采用GPS测量,在进口和出口处,用设计院提供的XCPI30-1,XBCPI27,XCPI27-1,XCPI27-2,CPI32,CPI34和XCPI35-2,作为约束边,采用徕卡GPS双频接收机按四等控制网的要求共测量10个洞外加密GPS点,经内业处理平差后的成果做为最终测量成果,进口位置布设点位为JM1-14 、JM1-15和
13、JM1-16,出口位置布设点位为JM2-5、JM2-6和JM2-7,斜井位置布设点位为JM2-1 、JM2-2、JM2-3和JM2-4。 长岭隧道洞外GPS控制网示意图2.1.2下寨隧道洞外控制网采用GPS测量,在进口和出口处,用设计院提供的CPI32,CPI34,XCPI35-2,XCPI36-1,XCPI37-1和XCPI38,作为约束边,采用徕卡GPS双频接收机按四等控制网的要求共测量6个洞外加密GPS点,经内业处理平差后的成果做为最终测量成果,进口位置布设点位为JM2-10 ,JM2-11和JM2-12,出口位置布设点位为JM3-2 ,JM3-3和JM3-4。下寨隧道洞外GPS控制网示
14、意图2.1.3斑竹林隧道洞外控制网采用GPS测量,在进口和出口处,用设计院提供的CPI40,CPI41,XCPI36-1,XCPI42,XCPI43和XCPI43-2,作为约束边,采用徕卡GPS双频接收机按四等控制网的要求共测量7个洞外加密GPS点,经内业处理平差后的成果做为最终测量成果,进口位置布设点位为JM4-1 、JM4-2、JM4-3和JM4-4,出口位置点位由3标中铁8局布设,横洞位置布设点位为JM4-6 、JM4-7和JM4-8。 斑竹林隧道洞外GPS控制网示意图根据设计提供的控制网交桩资料,本标段此次复测的平面坐标系统采用工程独立坐标系统高斯投影,参考椭球为WGS-84椭球(椭球
15、参数为:长半轴a=6378137,扁率f=298.257223563),本标段涉及三个投影分带,投影带中央子午线为1050000,投影面大地高为580m、870m和1070m,投影后东方向坐标加常数为500km,北方向坐标加常数为0。本管段测量的坐标系统与设计相同,椭球采用WGS84坐标系参考椭球,边长投影在抵偿高程面上,投影长度的变形值:铺设有砟轨道地段不大于2.5cm/km,即投影长度变形(包括高程归化、高斯正投影变形之和)不大于1/40000,中央子午线经度为105,其中长岭隧道投影面大地高为870米,下寨隧道和斑竹林隧道投影面大地高为1070米。控制网加密测量时按四等GPS平面控制网技
16、术要求进行测量。CPI、CPII GPS控制网测量的精度指标(表6-2-3),C、D级GPS平面控制网技术要求(表6-2-4)表6-2-3 GPS 测量的精度指标控制网级别基线边方向中误差最弱边相对中误差CP1.71/100 000CP2.01/70 000表6-2-4 C、D级GPS平面控制网复测技术要求别级目项三等四等静态测量卫星高度角()1515有效卫星总数44时段中任一卫星有效观测时间(min)2015时段长度(min)6045观测时段数1212数据采样间隔(S)10601530PDOP或GDOP 8 102.2平差计算内业平差计算时,采用徕卡公司配备的LGO数据处理软件,以复测后提交
17、的控制点为基准,解算各个加密控制点。3 洞外高程控制测量根据铁路工程测量规范定:洞外高程控制测量应根据设计精度,结合地形情况,水准线路长度以及仪器设备条件,采用水准测量或光电测距三角高程测量,长大隧道洞外高程控制网采用二等水准测量。3.1各级水准测量精度指标(即测规对高程测量的限差规定)表6-3-1 水准测量精度指标水准侧量等级每公里水准测量偶然中误差(mm)每公里水准测量全中误差(mm)限差(mm)检测已测段高差之差(即复测值与设计值不符值的限差往返测不符值附和路线或环闭合差左右路线高差不符值二等1.02.06L4L4L三等3.06.020L12L12L4L四等5.010.030L20L20
18、L14L二等水准测量必须往返观测,不允许采用两台仪器同方向左右观测,三、四等均可以左右路线观测,计算结果单位为毫米。3.2各级水准测量主要技术要求表6-3-2 水准测量技术要求等级水准尺类型水准仪等级视距(m)前后视距 差(m)前后视累积差(m)视线高度(m)二等铟瓦尺、条码尺DS1501.03.0下丝读数0.3DS0560三等双面DS3653.06.0铟瓦、条码尺DS1、DS0580四等双面DS3805.010.0铟瓦条码尺DS11003.3高程测量方法二等水准测量,路线采用往、返观测。复测采用附合水准路线,由一个已知点出发,最后附合到另一个已知点,控制测量时一般采用闭合水准路线,由一个已知
19、点出发,最后回到该已知点上,由此计算增设的新水准点高程。隧道洞外高程控制网采用二等水准测量。使用Trimble DiNi 03电子水准仪,按二等水准测量规范要求进行施测。长岭隧道:在进口处加密水准点,从三等水准点BM21 出发,按闭合水准路线进行往返测量;在出口处加密水准点,从三等水准点BM22 出发,按闭合水准路线进行往返测量。下寨隧道:在进口处加密水准点,从三等水准点BM23 出发,按闭合水准路线进行往返测量;在出口处加密水准点,从三等水准点XCPI36-1 出发,按闭合水准路线进行往返测量。斑竹林隧道:在进口处加密水准点,从三等水准点BM27 出发,按闭合水准路线进行往返测量;在横洞口处
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