隧道控制测量技术方案.doc

1、1新建铁路沪昆客专贵州段 CKGZTJ-5 标段隧道控制测量技术方案一、工程概况新建铁路沪昆客运专线贵州段 CKGZTJ-5 标段起讫里程为DK593+466.41DK623+941，全长 30.474km，沿线自东向西经过贵州省麻江县、福泉市两个县市。主要工程量：路基 4068m， （含涵洞 8 座） ，桥梁 20 座，5762m，其中特大桥 4 座，大桥 11 座，中桥 5 座；主跨 64米连续梁 2 联，隧道 12.5 座，20618m，其中长度大于 4km 隧道一座（7708m） ，长度 23km 隧道 2.5 座（含高瓦斯隧道 1 座） ，长度 12km隧道 2 座，长度小于 1km

2、 隧道 7 座；预制箱梁 212 孔（梁场 1 座） ；预制轨枕 201km 共 31.155 万块轨枕（预制场 1 处） 。二、编制依据(1)客运专线无碴轨道铺设条件评估技术指南 （铁建2006158号） ；(2)客运专线无碴轨道铁路工程测量技术暂行规定 ；(3)国家一、二等水准测量规范(4)高速铁路工程测量规范(4)工程测量规范(5)全球定位系统（GPS）铁路测量规程2三、主要人员及仪器设备1、人员配置、质量管理中铁十七局集团有限公司沪昆客运专线 CKGZTJ-5 标段测量队实施。质量管理组织机构框图项目经理专家顾问审定复核项目总工程师主管工程师生产及施工保证质量监督、检查、资料整理、报告

3、编写质量检查负责人平面位置测量负人 高程测量负责人2、项目部仪器设备Leica 全站仪 4 台套，标称精度：5mm+1ppm；天宝 DINI03 数字水准仪 3 台套，所有仪器均已检定，检定证书见附件。3四、控制测量方案1、洞外控制测量洞外控制测量采用 CPII GPS 测量方法，测量由中铁十七局集团有限公司沪昆客运专线 CKGZTJ-5 标段精测队进行加密测量，在隧道进出口、横洞口分别布设三个 GPS 控制加密点和两个二等水准点。1.1、洞外控制点布设1） 、控制点布设在视野开阔、通视良好、土质坚实、不易破坏的地方。2） 、视线高离开旁遮障碍物 1m 以上，通过水田、沙滩时，增加视线高度。3

4、） 、每个隧道进出口、横洞洞口布设平面控制点 3 个，二等水准点 2 个。4） 、用于向洞内传递方向的洞外联系边不短于 300m。1.2、洞外控制网精度设计1.2.1、平面控制网精度设计洞外控制网采用 CPII GPS 测量进行加密，按三等 GPS 精度施测, 固定误差为 5mm，比例误差为 1ppm。要求最弱边边长相对中误差不大于1/100000，基线边方向中误差不大于 1.7，基线长度小于 500m 时，边长中误差小于 5mm。CP、CP控制网 GPS 测量的精度指标4控制网 基线边方向中误差 最弱边相对中误差CP 1.3 1/180 000CP 1.7 1/100 000各等级 GPS

5、控制网测量的主要技术要求等级固定误差 a（mm）比例误差系数b（mm/km）基线方位角中误差（）约束点间的边长相对中误差约束平差后最弱边边长相对中误差一等 5 1 0.9 1/500000 1/250000二等 5 1 1.3 1/250000 1/180000三等 5 1 1.7 1/180000 1/100000四等 5 2 2.0 1/100000 1/70000五等 10 2 3.0 1/70000 1/40000CPII 加密点观测执行如下主要技术要求：各等级 GPS 测量作业的基本技术要求等 级项 目一等 二等 三等 四等 五等卫星截止高度角（）15 15 15 15 15同时观测

6、有效卫星数 4 4 4 4 4有效时段长度（min） 120 90 60 45 40观测时段数 2 2 12 12 1数据采样间隔（s） 1060 1060 1060 1030 1030接收机类型 双频 双频 双频 单/双频 单/双频静态测量PDOP 或 GDOP 6 6 8 10 10卫星截止高度角（） 15 15有效卫星总数 5 5快速静态 观测时间（min） 520 5205等 级项 目一等 二等 三等 四等 五等平均重复设站数 1.5 1.5数据采样间隔（s） 520 520测量PDOP（GDOP） 7（8） 7（8）1.2.2、高程控制网精度设计高程控制网按二等水准测量精度施测，每公

7、里水准测量的偶然中误差不大于 1.0mm，往返观测不符值或环闭合差不大于 4 mm(L 为水准测L量的环线或路线长度，单位为 km)。二等水准测量主要技术标准观 测 次 数等级每千米高差全中误差（mm）路线长度（km）水准仪等级 水准尺 与已知点联测 附合或环线往返较差或闭合差（mm）二等 2 400 DS1 因瓦 往返 往返 4 L二等水准观测主要技术要求等级 水准尺 类型 水准仪 等级 视距（m） 前后视距差 （m） 测段的前后视距累积差（m） 视线高度 （m）DS1 50二等 因瓦DS05 3 且50 1.5 6.02.8 且0.55二等水准测量精度要求限 差（mm）水准测量等 级每千米

8、水准测量偶然中误差M每千米水准测量全中误差 MW检测已测段高差之差往返测不符值附合路线或环线闭合差左右路线高差不符值二等水准 1.0 2.0 6 L4 4 L61.3、贯通误差的估算洞外控制测量完成后，按规范要求估算洞外控制测量引起的贯通误差。1.3.1、横向贯通中误差的估算方法1） 、控制测量前，按下式估算横向贯通中误差。2222 )cos()cos( CCJJCJ mLmLmM式中 、 -进、出口 GPS 控制点的 Y 坐标误差；J、 -进、出口 GPS 控制点至贯通点的长度；LC、 -进、出口 GPS 控制点联系边的方位中误差；Jm、 -进、出口控制点至贯通点连线与贯通点线路切线的夹角。

9、2） 、控制测量后，按下式估算横向贯通中误差。FyxFyFxM2sinsincos222 式中 、 、 -由进、出口推算至贯通点的 、 坐标差yx xy的方差和协方差；-贯通面方位角。F1.3.2、高程贯通中误差的估算方法洞外高程控制测量误差产生的高程贯通中误差按下式估算：LMh式中 -每千米水准测量偶然中误差（mm） ；-洞外高程路线长度（km） 。72、洞内控制测量2.1、洞内导线点的布设1）导线点布设在施工干扰小、稳定可靠、便于设站的地方，点间视线旁离隧道内设施 0.2m 以上。2）隧道内导线布设成多边形闭合环，每个环由 46 条边构成。长隧道布设成交叉双导线形式，以增加网的内部检核条件

10、、提高网的可靠性。3）隧道内导线随施工进度分期布设，建立新一期导线前，对原有控制点进行检测。4）洞内导线点以混凝土包埋钢桩，钢桩长度为 30-40cm 间，并打入地面 10cm，外露 1cm。埋设时四周用 30cm*30cm 的木板支撑，以做到平整，上面加护盖，护盖背面写上导线点相对应的线路里程及点号。埋设点位距旁构筑物至少在 0.3m 以上。5）曲线段洞内导线点间以最大通视距离布设，不短于按下式计算的距离。RfC8式中 R-曲线设计半径（m）f-保证最大通视距离的安全断面宽度（一般取0.7m）82.2、洞内导线观测设计2.2.1、洞内导线水平角观测设计洞内导线等级根据隧道长度确定，按相应等级

11、的技术要求和观测法进行观测。1）导线水平角观测的主要技术要求表五-2.1.2-1 导线测量的主要技术要求测回数等级测角中误差（）测距相对中误差方位角闭合差（）导线全长相对闭合差0.5级仪器1级仪器2级仪器6级仪器二等 1 1/250000 n21/100000 6 9 - -隧道二等 1.3 1/250000 6.1/100000 6 9 - -三等 1.8 1/150000 31/55000 4 6 10 -四等 2.5 1/80000 n51/40000 3 4 6 -一级 4 1/40000 81/20000 - 2 2 -二级 7.5 1/20000 11/12000 - - 1 32

12、）水平角方向观测法的技术要求表五-2.1.2-2 水平角方向观测法德技术要求等级 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（）0.5级仪器 4 8 41级仪器 6 9 6四等及以上2级仪器 8 13 92级仪器 12 18 12一级及以下6级仪器 18 - 243）目标应有足够亮度，采光均匀柔和、目标清晰，避免光线从旁侧照射目标。4）完成规定测回数一半后，仪器和反射镜均应转动 180 度重新对9中整平，观测剩余测回数。2.1.2 、隧道内导线边长测量设计1）测量前应充分通风、避免尘雾。2）反射镜应有适度照明。3）仪器和反射镜面应无水雾。4）曲线段导线边长符

13、合 的要求。公式含义参照上面说明。RfC82.3、洞内导线测量精度设计隧道内控制导线从隧道外联系边引入，隧道内外平面控制以边连接。按隧道长度确定隧道内导线长度。隧道内导线测量精度应符合下表规定：表五-2.1 隧道内导线测量精度要求测量等级 适用长度（km） 测角中误差（） 边长相对中误差二 920 1.0 1/100000隧道二等 69 1.3 1/100000三 35 1.8 1/50000四 1.54 2.5 1/50000一级 1.5 4.0 1/20000102.4、洞内高程控制网设计隧道内高程测量应采用水准测量往返观测，具体原则如下：1）高程控制点应每隔 200-500m 设置一对。

14、2）高程控制测量的主要技术要求及观测限差应符合表四-3.3.1，表四 3.3.2，表四 3.3.3 的规定。六、施工测量方案1、隧道内施工中线测设的原则1）采用导线测设中线点，一次测设不应少于 3 个，并相互检核。2）采用独立中线测设中线点，直线上应采用正倒镜法延伸直线；曲线上采用坐标法测设。3）衬砌用的临时中线点宜每 10m 加密一点。直线上应正倒镜压点或延伸；曲线上采用极坐标法测设。4）采用上下半断面施工时，上半断面每延伸 90-120m 时应与下半断面的中线点联测，检查校正上半断面中线。5）隧道内中线点应埋设混凝土桩，严禁包埋木板、铁板和在混凝土上钻眼。2、隧道内衬砌测量的原则1）立模前，应利用隧道内控制点检查永久中线点或临时中线点位