隧道测量范文

隧道测量范文第1篇

关键词：隧道；测量；监控量测

中图分类号：U4561 文献标识码：A

1 隧道测量

隧道测量：主要分为：控制测量和放样测量两部分。

（1）隧道控制测量又分两个小部分：

①地面控制测量；这是隧道工程测量中最主要的部分。

下控制测量；地下（隧道内）控制测量的精度是决定贯通的关键。

（2）隧道（内）施工放样测量；其精度好坏，决定隧道掘进是否超挖和欠挖的核心。

1.1地面控制测量（加密）

当前隧道工程的地面控制测量，从设计阶段开始，普通采用GPS全球定位系统，解决平面，而高程部分（还有待进一步的研究），仍用直接水准测量配合。局部地区（线路不太长）用全站仪敷设电磁波平面、高程导线（采用闭合、附合导线进行严密平差计算）。对于施工单位，还必须在进、出洞口，进行加密控制，以满足每一进、出洞口，各有三个加密控制点。同时，还应对设计和业主所提供的首级控制资料进行：复测、检核精度以及成果有无差错；也可因地制宜，建立区域性独立施工控制网，以满足本区域内的精度，达到贯通精度要求。当设计（和业主）单位提供的首级控制资料精度不太高时，更宜采用区域性（只针对单一一条隧道）的独立网。其优点：

（1）可避开首级控制的精度。仍可保持与首级控制精度一致（国家四等控制精度要求），而不影响施工的等级精度。具体作业方案：只利用首级控制两个点：同时起和闭一个点，（利用另一点作检核独立网的方位闭塞之用）。采用闭合导线。

（2）对发展隧道地下控制测量的等级，提供可发展空间。按一般首级控制等级都是国家的四等，施工单位要加密时，就只能为一级导级精度，如要再发展进洞的地下控制，就只能是二级导线，当洞长为两公里时，仅测距相对闭合差≤1/10000一项，就直接影响到贯通误差达到±0.10m（己超过国家规定的要求±0.05m）。因此，更宜采用区域性的独立网。

1.2极坐标法（支站）放样测量

当地面控制点（加密）之后，即可在洞口观测墩上，进行隧道内的施工放样测量，一般均采用全站仪支站的方法。根据隧道横断面大小和地质情况的好坏，大部分作业面采用分台阶施工：先上（左和右）、下（左和右）、后底部掘进。因此，放样的控制点很难一次作好不变动，也得满足施工的程序，在每一个工作横断面上，支站点要分两次，甚至三次才能完成。鉴于隧道内的除渣，来往通行车辆碾压、石渣粉尘的掩盖，洞内的地面控制点很难在较短时间保存（即便不损坏，一次除渣后就无法找到），只有将控制点制作于洞内两边的边墙上（墙上标志），在每一处支站应分别测三个点，用油漆涂记号（中心点一定要小：直径不大于2）；支站时最好采用小棱镜（觇标高为零），减少每次对点误差。

2隧道监控量测

2.1隧道监控量测的必要性

隧道与地下工程是一种特殊的工程结构体系。隧道一经开挖，其中所包容的原状力学体系便被打破，四周原有的受力状况已经改变。随着开挖面的增大或者深度的增长，这种改变也将不断的延续。在支护敷设后的一段时间内，虽然受力状态已发生改变，但是支护与围岩体之间的力的作用还没有达到最终平衡。随着时间的推移，根据得到的信息再做若干变动，这种受力状态的改变才会停止，支护与围岩间力的作用体系逐渐达到最终平衡。

2.2量测要求

（1）能快速埋设测点。隧道在开挖过程中，开挖面四周两倍洞径范围内受开挖影响最大。

（2）每一次量测数据所需时间应尽可能短。

（3）测试元件应具有良好的防震、防冲击波能力。

（4）测试数据应准确可靠。

（5）测试数据直观，不必复杂计算即可直接应用。

（6）测试元件在埋设后能长期有效工作。

（7）测试元件应具有足够的精度。

参考文献

[1]邓洪亮，陈凯江，朱明岩，邓启华.隧道监控量测三维激光扫描方法与应用研究[J].测绘通报. 2012（S1）.

[2]惠明阔.隧道监控量测数据分析与应用[J].安徽建筑.2008（02）.

[3]轩俊杰，胡健.刘家坪黄土隧道监控量测成果回归分析与应用[J].公路隧道.2008（01）.

隧道测量范文第2篇

【关键词】盾构隧道；测量技术；贯通误差分配

一、盾构隧道概述

隧道盾构法施工是以盾构在地下暗挖隧道的一种施工方法。盾构是一个既可以支承地层压力又可以在地层中推进的活动钢筒结构。盾构法在上海，广州，其他城市的地铁建设中应用广泛，在北京，南京等成功经验的施工也将被应用。与传统的地铁施工方法（如明挖法，盖挖法，矿山法等）相比，屏蔽层的优点是安全，快速，不影响地面交通，气候条件，并不适用于所有不同度的硬度或没有水在不同的地层（根据有针对性的专门设计不同的地质和水文地质条件屏蔽） ，它是加快城市地下铁路的发展的有效手段。盾构施工测量工作，以确保施工安全工程，优质，高效的工作的重要保障。

盾构法隧道施工中，需要测量的主要工作包括以下几点。（1）地面控制措施：建立平面和地面高程控制网，（2）地面坐标接触测量，方向和高度到地面，修建地下统一坐标系统接地；（3）地下控制测量：包括地下平面和高程控制（4）测量隧道施工放样根据隧道设计，引导线和开挖和李宁高程测量。

所有这些测量具有以下几方面的作用。（1）校准设计中心线和高程，为地下工程建设指定的方向和位置；（2）开挖断面开挖，施工中心线在平面和高程根据通过正确设计要求，保证开挖不得超过限额，确保所有建筑构造合理，；（3）为确保设备的正确安装；（4）为设计和管理提供一个完成的调查数据。盾构施工测量不仅要保障沿隧道设计轴线盾构机运行，盾构机姿态校正参数提供盾构机操作员。为了保证盾构机从开始通过隧道进入接收井必须精确地测量，高精度的盾构隧道施工。

二、贯通误差分配

为保证隧道准确贯通，满足施工规范要求，隧道控制测量应进行隧道贯通测量设计。一般在隧道控制测量前，根据隧道长度、依据测量规范，选择适当的测量精度。目前我国铁路工程采用三网合一的测量模式，根据高速铁路测量规范，基础控制网CPI的方位精度达到1.3"，铁路隧道长度在9km以下时，隧道洞外控制网可直接使用或采用同级扩展的方式加密CPI网即可；当隧道长于9km时，需要建立更高精度的隧道控制网（当采用有斜井、横洞的施工方式是可以酌情采用）。洞外测量完成后，需要根据洞外实际测量精度估算洞内测量精度，一般是洞外测量精度高于预期，可以为洞内测量争取一定的贯通误差分配值。洞内导线设计则是根据隧道中线形状、隧道断面宽度、视线要求等情况，设计洞内导线的长度，按照测量误差原理，由预计的贯通误差反算洞内导线测量需要的测量精度。贯通误差估算时，可根据实用传统近似公式和严密公式，估算出洞外控制测量对隧道贯通误差的影响值；根据总贯通误差和洞外占用值，估算或设定洞内剩余值；根据洞内中线形状，定出洞内导线位置，使用传统公式，进行洞内导线测量测角精度设计。高程控制测量，洞内有烟尘、水气，按等影响原则分配，相等的原则分配，洞内的水准路线短，高差变化小，这些条件比地面的好；另一方面，光亮度差和施工干扰等不利因素，地面与地下控制测量的误差，应竖井联系测量作为一个独立因素，对高程贯通精度的影响。也应按地面控制测量误差对高程贯通中误差 的影响允许值为

上述贯通误差限值及精度要求均有一定局限性，随着勘测和施工技术的发展，GPS控制测量方法己逐渐替代常规测量方法，广泛应用于地铁工程的地面控制测量。

三、盾构隧道测量步骤

3.1 待测断面高程放样

高程放样是指按断面测量的要求，在待测断面相应里程处的隧道管片，放样出具体的位置，一般是与轨面高相隔一定高度的位置。盾构隧道施工过程中，外业采集数据时，先根据线路资料把待测断面中桩一一放样出来，标记清楚，并且记录下该点的实际高程。如果中桩放样不方便，就放样待测断面的边桩，同样标记清楚，并且记录下该点的实际高程和依照线路方向看该点与中桩的关系―主要是看在中桩的右侧还是左侧和距中桩的距离。

待测断面中桩或边桩放样完毕后，把全站仪搬到刚刚放样并标记的待测断面的中桩或边桩上去，对中调平，进入全站仪里的测量程序，首先输入工作名--最好以测量日期为文件名，这样便于内业处理时在电脑上迅速找到要处理的断面；然后设站， 要注意每一个站名只能测一个断面，如测K10+200右洞，则测站可设为Y10200；量取并且输入仪器高度，接下来输入该点X、Y、Z坐标，X-指该点与中桩的偏移值（沿线路前进方向左为负、右为正）如该点偏离中桩左2.5m，则输：-2.5；Y-指该点实测高程，如该点实测高程为330.159，则输330.159，Z-无实际意义统一输为0即可。然后定向，定向时瞄准小里程时把方位角设定为0度或瞄准大里程把方位角设定为180度；然后把仪器转到所测断面的线路法线方向（即90度或270度方向），此时便可进行测存，测存时，仪器的水平方向不要动，只动仪器的垂直方向，从一侧最下边向另外一侧开始测，直到扫测完整个断面。按照以上步骤测完所有断面。

3.2 全站仪测量三维坐标

断面点横距测量采用全站仪测量三维坐标法，将仪器置于隧道内的任一个控制导线点上，按一般坐标测量的方法分别测量出各个断面的左下、左中 、左中 、左上和右下、右中 、右中 、右上的三维坐标。只要通视良好，一次置站可以进行多个断面的测量，不需要每个断面都重新摆置仪器，效率明显提高。

3.3 数据处理

测得断面各点的坐标后，用 AUTOCAD 作图法可求出各点到中线的横距 L。但相对整个隧道断面测量工作，测量点可能有几千个，显然作图法的效率是非常低的，为此要用相应的计算机程序进行计算。

参考文献：

[1] 王暖堂. 盾构隧道施工中的测量技术研究.铁道建筑.2012

[2] 邵勇.基于盾构法施工的地铁测量误差控制研究.科技创新导报.2009

隧道测量范文第3篇

【关键词】：隧道工程测量技术优化方案

中图分类号：K826.16 文献标识码：A 文章编号：

引言

隧道是一种地下工程，施工情况相对而言较为复杂。测量工作的主要任务就是保证隧道的顺利贯通，最大程度的控制超欠挖、保证混凝土衬砌厚度以及每个洞内结构物的外形尺寸。测量条件差，光线不足、工作面狭窄、洞内施工人员多、机械设备进出频繁、噪音大等因素，给测量工作带来一定的困难。除此之外，洞内施工的工作面相对较小、工序比较紧张，测量工作要在下一工序开始前迅速准确的完成，不能耽误施工，所以测量工作显得尤为重要。制定合理可行的测量方案是很有必要的，只有提高测量精度，控制好超欠挖，才能保证工程质量，从而创造出更高的经济效益。

一、隧道工程测量的几点要求

隧道施工测量是在隧道工程的规划、勘测设计、施工建造和运营管理的各个阶段进行的测量。为保证隧道能按规定的精度正确贯通及相关的建筑物与构筑物的位置正确，在隧道工程测量中主要由以下几点要求：

（1）规划阶段

提供隧道选线用的地形图和地质填图所需的测绘资料；

（2）勘测设计阶段

在隧道沿线布测测图控制网，测绘带状地形图，实地进行隧道的洞口点、中线控制桩和中线转折点的测设，绘制隧道线路平面图、纵断面图、洞身工程地质横断面图、正洞口和辅助洞口的纵断面图等工程设计图；

（3）施工建造阶段

根据隧道施工要求的精度和施工顺序进行相应的测量，首先根据隧道线路的形状和主洞口、辅助洞口、转折点的位置进行洞外施工控制网和洞口控制网的布没及施测，再进行中线进洞关系的计算及测量，随隧道向前延伸而阶段性地将洞内基本控制网向前延伸，并不断进行施工控制导线的布测和中线的施工放样，指导并保证不同工作面之间以预定的精度贯通，贯通后进行实际贯通误差的测定和线路中线的调整，施工过程中进行隧道纵横断面测量和相关建筑物的放样，以及进行竣工测量；在施工建造和运营管理阶段，定期进行地表、隧道洞身各部位及其相关建筑物的沉降观测和位移观测。

二、隧道测量技术

1.隧道内CPⅢ平面控制测量

（1）测量方法

CPIII控制网采用自由设站交会网的方法测量，自由测站的测量，从每个自由测站，以2x3个CPIII点为测量目标，每次测量应保证每个点测量3次。

CPIII控制点距离为60m左右，且不应大于80m，观测CPIII点允许的最远的目标距离为150m左右，最大不超过180m。每次测量开始前在全站仪初始行中按顺时针输入起始点信息并填写自由测站记录表，每一站测量3组完整的测回。应记录于每个测站的温度、气压以及CPI、CPII点上的棱镜高，并将温度、气压改正输入每个测站上。

（2）水平角测量的精度应按如下要求进行:

半测回归零差﹤6″，不同测回同一方向2C互差﹤9″，归零后方向值较差﹤6″，半测回距离较差±1mm内，方向观测中误差±1.8″内，距离观测中误差±1.0mm内，相邻点相对点位中误差±1.0mm内，同精度复测坐标较差±3mm内。观测的各项相差要求不应超过上述规定，观测最后结果按等权进行测站平差。

（3）CPIII数据处理

CPIII观测数据采用铁道部评审通过的TSDI-HRSADJ软件进行平差处理，首先用铁三院CPIII测站平差软件将外业数据进行平差生成报告(CALC文件)，再用TSDI-HRSADJ软件将CALC文件进行处理和平差。计算出每个CPIII点坐标。该CPⅢ网数据处理系统软件还能按照相关的限差规定，对原始观测数据进行再次的检查和筛选，保证最终参与CPⅢ平面控制网的平差计算的观测数据是合格数据。

2.GPS隧道控制测量技术

为了实现GPS控制点的稳定性，在隧道的两端，各设一个高等级的GYS已知点。为保证施工期间对洞口控制点的稳定性进行常规检测。进出口各设3个GPS控制点，CPOI，GP02，GP03，GP04，GP05，GP06，其中GP03,GP06分别是进洞与出洞桩。其测量示意图如图1所示。

（1）GPS的外业测量

实际作业过程中，在使用正确的观测方法的情况下，进行同步观测的GPS测量数据，并进行数据记录（其中分三次同步观测，且每次观测时间都在60min以上）。

（2）GPS测量的数据处理和精度分析

对于精度数据处理与分析上我们通过AshtechSolutions工具进行基线解算及控制网的平差，下面就开始介绍通过该工具进行数据运行方法，其具体操作步骤为：（1）建立项目；（2）给项目添加数据；（3）基线处理；（4）GPS网自由网平差；

三、测量优化方案及其应用

1.测量优化方案

根据设计提供的测量控制点，采用激光指向仪与CASIO5800计算器的配合使用，达到节约时间和保证精度的效果。

2.控制点复测、加密精度要求

控制点复测、加密测量精度和方法符合《水利水电工程施工测量规范》要求。按照先复核后利用的原则与监理共同检测设计提供的控制点(平面、高程控制点)的精度，并复核其资料和数据的准确性，所有加密控制点报监理检测合格后方可使用。

平面控制点复测、加密要求：(1)外业水平角观测全站仪不少于2测回；(2)导线方位角闭合差小于±10；(3)往返测距1测回，同一边长往返互差不超过±15mm；(4)导线相对精度K小于1／15000。

高程控制点复测、加密要求：(1)外业采用往返观测；(2)闭合差小于±20或±12。

3. 测量桩的布设和注意事项

要想提高隧道测量的效率，保证速度和质量，测量桩的布设与保护是犹为重要的。隧道洞内的施工周期长、测量环境条件差、施工千扰大，故测量桩位受影响的因素最多。在实际测量中常采用钢筋作为测量桩，先用切割机截取一段30公分左右的钢筋（本次隧道施测采用的是Φ22钢筋），并用锯子在其一头刻画十字，在要布点的隧道中线位置用打钻机钻孔，在孔中添加部分湿润的锚固剂，然后将钢筋锤入孔中，并在出来的钢筋部分用湿润的锚固剂围起来，如图3-2；如碰到地面坚硬，钻孔无法的到理想位置的。

3.激光指向仪和CASIO5800计算器的配合使用

激光指向仪激光指向仪是利用激光光束集中，相干性好的特性研制出的用于方向定位的测量仪器，它具有光束质量好、价格低廉、安装调整方便、发射可见光、使用方便等特点，能指示隧道掘进的方向，可以快速准确地标定隧道中线位置，从而有效地控制隧道的超、欠挖。

4.激光指向仪的安装调试

在距导线点前方3～5米处将直径为22mm的两根锚杆按测量组预设位置牢固焊接在隧道拱顶的钢拱架上，锚杆埋入拱顶的深度不短于20cm，外露的长度在安置仪器后不应妨碍施工即可。用拉杆将两根锚杆连接在一起，以增强稳定性。激光指向仪通过接合器悬挂在锚杆下方并固定。

四、隧道测量安全措施

对测量人员进行安全教育，避免各类事故发生；在测量过程中仪器旁边不能离人，以免仪器摔到损坏。 仪器架设时要把脚架拧紧，脚架固定牢固，以防仪器倒地；洞内的控制点要选在安全地点，不能选在塌方、滴水的地方，避免对人或仪器造成损害；洞内测量时配备专业电工安装照明设备，谨防漏电伤人；洞内放样时，前视爬台车一定注意安全。

结语

由于隧道施工的掘进前方在贯通前无法通视，施工中完全是靠中心线或隧道洞内导线来控制指导开挖，而这种导线在隧道贯通以前只能以支导线的形式或者是以闭合导线的形式来实施控制，所以在施测的过程中要特别仔细，并且需要经常复核点位。在整个的测量工作中，做为测量工作者既要有娴熟的仪器操作能力，又要有丰富的理论知识，更要有一个严谨的工作作风。测量组人员需要紧密配合，只有这样才能确保测量工作的万无一失。

参考文献

[1]张坤宜.交通土木工程测量[M].人民交通出版社，1999

[2]钟孝顺，聂让主.测量学[M].人民交通出版社，1998

[3]周建东.高速铁路施工测量[M].西安交通大学出版社，2011

隧道测量范文第4篇

【关键词】长步隧道；测量；控制

一、隧道洞内控制导线网的测量

（1）隧道洞内控制导线网测量的网形设计。洞内控制网由隧道进口洞外CPII网，加密网CPII1146、CPII2146、JM32135和隧道出口洞外的CPII网，加密网CPI0147、CPI0148、JM32126联系边引入。洞内外平面控制网以边连接进行联系测量。本隧道只有1042米，却处在圆曲线上，考虑通视条件设8对点（平均边长148.857米）的交叉导线网。平面和高程兼用，平面和高程均为四等三维控制网，以提高洞内测量的可靠性和精度。（2）导线网的外业数据采集。洞内控制导线网的精度要求。结合隧道施工情况，保证隧道的横向贯通精度，控制隧道洞内导线网测量精度等级及主要技术要求，即采用莱卡1201（1+1.5ppm）全站仪和基座棱镜来满足测量设备的规范要求。根据网形设计，导线点的敷设尽量充分利用洞内施工控制桩，若单独布点，要敷设在施工干扰小安全稳固、方便设站便于保存的地方。点间视线要距洞内设施1.5m以上，便于贯通复测后水沟及电缆沟槽的后续施工。导线网水平角观测采用全圆方向观测法，边长及高差采用对向观测法。（3）外业测量要求。导线测量前和施测期间要对仪器设备进行常规检校和经常性检校，施测时要注意对中整平通风和照明工作。联测洞外控制点（进口CPII1146出口JM32164需要分别后视CPII2146、JM32135和CPI0148、CPI0147）进行原洞外的控制点检测，当检测与原测成果较差满足限差要求时，方可使用。洞内导线测量的精度要不低于网形测量设计时确定的精度等级并要有安全可靠的防爆措施，必要时按其作业工班息工。洞内导线随着施工进度分期敷设时建立新一期导线前也一定要检测原有的前期敷设点且一定要做成闭合环。（4）导线网的内业数据处理及措施。洞内导线网外业观测采集的数据合格后要及时进行导线网的内业数据处理，以便及时指导隧道施工给其方向。

二、施工测量

洞内施工测量最好采用导线测量中线法进行，现在的仪器及计算器设备都先进了，一般的全站仪都具备了激光测距和激光指示标的功能，另外计算器也专门为该线路的线位参数建立了数据库，配合隧道放样程序，完全可以按照仪器激光采集的数据解算出其点是隧道那个部位，是否存在超欠挖，当然在其过程中也要注意下列规范要求：（1）采用导线测设中线点时由于导线网布设新点的周期性，而引起的施工面与导线点的步距拉长造成的不便即需要敷设临时的线位控制点，在做此工作时，一定要严格的按规范做方向观测法和对向观测法去测量水平角和边长高差，设置单导线方法操作，施工测量工作中，严禁其前视边长大于后视边长的1.2倍，或者找其附近两个目标点做自由观测的方向放样，在其迫不得已的情况下，要做自由测站，也必须具备三个以上的目标点，且找一个复核点来测。（2）每次钻爆前要在开挖断面上标示出隧道中心线，轨顶高程线和开挖断面轮廓线。（3）已开挖断面段落，要及时做好初衬的净空断面测量及时分析其超前挖数据为下一个循环的开挖做出小结，开挖断面的测量间距最好不要大于20cm。（4）仰拱断面测量时要从隧道中线向两侧边墙按0.5m的间隔测量，设计轨顶线至开挖仰拱底的高差。（5）衬砌测量：立模前一定要运用洞内控制点检测永久中线点或临时中线点位置及高程，其结果要小于原测成果5mm。检测合格后在立模范围内，放设不少于三个中线点及其横断面十字线方向同时在断面上标定出台车模板的拱顶，起拱线和边墙底的高程位置，这样做的目的是要控制其台车的垂直度及精确线路方向不按其台车前倾后仰和中线偏位，并且给其四电接口及其它设备的预埋提供其精确的埋设位置让其固定。立模后要做好复测检核工作，防止偶然性的错误发生。（6）隧道还没有二衬贯通前一定要按其设计文件及图纸设计要求和规范做好隧道的监控量测和数据分析工作，其目的的主要是为安全进尺提供及时有效的依据和开挖断面的预留沉降量做出建设性的指导依据。（7）隧道仰拱底板及二衬的沉降观测一定要按其规范来做，为其沉降评估提供真实完整的数据，其目的是为了下一道工序轨道底座板的辐设提供可靠的保障。（8）二衬净空断面的量测一定按其规范进行测量与分析后存档，其目的主要是为竣工资料做准备其次重要的一点根据分析数据看其台车模板是否有所变形。

参 考 文 献

[1]张杰胜．全站仪在隧道断面测量中的应用[J]．安徽建筑．2004（2）

隧道测量范文第5篇

【关键词】免棱镜测距技术；全站仪；隧道测量；基础保证；具体应用

0.前言

在隧道测量工程中，为了满足市场经济的需要，贴近当前经济发展的形势，我们需要进行积极的隧道测量技术的更新，这样就有利于提高整体工程的质量效率，在此环节中，全站仪设备得到广泛的应用，其凭借各种实用得到了测量工作人员的喜爱。其应用的范围也是比较广泛的，具体来说，它在一些环节上做的非常到位，比如目标自动识别、瞄准，无线遥控细节，目标自动识别和瞄准等，有利于人们日常的测量工作的正常运行。随着国家交通建设的日益发展，社会经济对其公路建设要求越来越高，对其精度要求也越来越严格，传统的隧道测量方式已经难以满足时代经济发展需要了，这就需要我们做好相关隧道施工测量技术的更新，确保日常施工的正常进行，提高整体工程的质量效率，实现其综合效益的发展。

1.关于免棱镜测量技术的优点剖析

（1）免棱镜测量技术在工程的相关环节上得到有效应用。这是因为其强大的测量功能，比如测量的高速度，高效率，这些优秀特点有利于测量整体的断面测量工程，有利于实现掘进放样的实行，有利于提高其测量的精确度。它的固定性也是很不错的，一般来说在程序编制环节上，仪器需要进行断面相同点的寻找，以确保其点在相关环节的一致性间距，有利于实现日常测量中的钻眼爆破，有利于提高工程施工的效率质量，在此环节中，我们要进行测点的具体确定，找到炮眼后，我们要进行间距固定。在断面的相同位置进行钻研的设置，有效实现正确的钻研角度，在此环节中，我们要尽量保持隧道炮眼保持顺直的形势，这样有利于避免一定的安全质量隐患，有利于实现相关人员的生命财产安全。有利于保证施工测量过程中的效率、质量。在此过程中，我们需要确定爆破设计炮眼的具置，并且进行相关环节的有效操作，确保一定的技术支持，确保该过程的灵活性、科学性。这种仪器可以进行后方交会设站，有利于灵活性施工，并且能够根据具体施工条件，进行有利位置设站，避免对其他相关程序的干扰。

（2）在隧洞测量过程中，为了有效实现该环节和其他工序平行作业环节的协调性，需要进行相关环节操作，从全站仪放样与传统开挖轮廓线放样中，我们可以发现前者具备更好的性能，后者在出渣完毕后，占用的时间比较多，前者具有很好的通风性能，有利于减少具体环节的施工时间，实现整体测量环节的优化，提高相关环节的质量效率，它有利于零分钟测量方式的进行。全站仪放样的适应力也是比较强的，具体来说，全站仪的相关环节应用需要符合一定技术规范，比如利用极坐标方法进行坑道坐标点的测量。从整个隧道测量系统来看，曲线隧道等是不存在的方式，实际工作面的不规则，容易导致具体线路走向的改变，影响正常的工程隧道测量。

2.关于工程实例的具体应用

（1）我们对鞍山市的深营路隧道实例进行有效分析，才实例是双洞单向行驶隧道，它是四车道形式，其隧道的整体长度为916米，净高度为8米，净宽度为12米，它的地质条件是比较复杂的，在日常隧道施工中，容易出现一些麻烦，不利于隧道施工速度、质量的提升，针对一系列的隧道施工难点，我们要采取具体的措施加以解决。首先我们先要进行掘进掌子面断面的放样分析，在具体放样工作前，我们需要进行相关程序信息的输入，确保仪器内存的有效空间使用，这一系列的程序包括，开挖断面形状，洞门点坐标及其高程等的相关隧道设计参数，这些工作细节要具体输入到仪器内存中，实现相关环节的有效运行。在放样过程中，我们要注意把握仪器的摆放位置，确保其相关后续工作的运行，在此其中，我们要确保仪器和掌子面的有效距离，不能把仪器放在导线点上，而是需要积极利用后方交会方式来实现仪器的具体设站工作，在边墙上进行临时后视点的具体埋设，并且还要采取措施，进行稳定性的检验。

在仪器建站之后，我们需要进行掌子面的具体设置，实现仪器站与掌子面的具体距离测定，确定相关仪器的具体使用，以确保掌子面里程的测量，在得到里程和其他相关数据后，进行掌子面开挖断面的相关参数定位，而后再进行开挖轮廓线上点的具体测设，放羊点的具体设置要符合施工测量技术规范，将其按照一定的顺序进行测设。在红色激光进行首点位确定之后，我们要进行红油漆的涂点，确保相应点位的放样工作。在此环节中，我们要积极对操作键仪器进行有效测定，使其在马达的有效驱动下进行相关点位的运用，以确保所有点的顺利完成。如果我们碰到掌子面不平的现象，就需要进行相关点位的测量次数的增加，这些点位是允许一定范围的偏差的。仪器要进行相关的测量工作，确保激光点与设计轮廓之间的偏移值，以有利于偏移值的有效修正，有利于其坐标值的重新设定。

（2）在断面测量过程中，我们要利用较为先进的全站仪进行多个环节的断面测量，在所测断面内进行仪器的具体设置，有利于确保后续环节的有效展开，及时确定仪器的设置方位角以及三维坐标等，及时进行相关参数值的有效设置，以此确保该仪器的运作环节与工程测量系统环节的有效协调，有利于实现施工过程的质量、效率。同时按设置间隔距离测取仪器到各测点的距离及角度，并存储于仪器内存或PC卡上，即完成一个断面的外业测量工作；另一断面测量程序是仪器不一定安置在所测断面垂直面内，建站工作同前，可测取仪器免棱镜测程内的所有需测的断面。

（3）在隧道施工中，我们也要做好积极的围岩净空位移测量，其具体施工方式是利用钻爆法进行有效施工，灵活运用新奥法的基本原理，在施工过程中，要积极控制围岩控测量，以有利于掌握围岩变形及其其他的支护状况，在这一情节下，进行监测信息的准确获取，有利于对下序环节的有效指导，确保工程施工的安全性、稳定性、效率性、科学性。有利于促进围岩净空位移量测任务的顺利进行，在此环节中，我们要积极利用一些新技术，比如三维非接触量测新技术，此种基本原理的利用，需要实现对全站仪系统环节的具体控制，进行监测成果的有效输出，并且通过相关计算机系统得到所需要的结果。自由设站三维非接触观测系统由观测主机全站仪、反射靶标、后视基准点及计算机组成。后视基准点，要求稳固，其坐标可根据现场情况自行设置或利用隧道内控制测量的导线点。反射靶标采用3mm厚的薄铝板制成70 mm×80mm的方板，表面贴上60mm×60mm的反射膜片，中间钻直径为3mm的小孔，用膨胀螺栓锚固定在初期支护的表面或点焊在初期支护的钢筋上，按有关规范要求在隧道内进行点位布置。

3.结语

免棱镜测量技术应是隧道测量工程的重要组成部分，它需要我们在日常施工过程中，根据具体施工环境，进行有效利用。 [科]

【参考文献】

[1]林海剑，索朝军.全站仪无棱镜测距技术在东秦岭特长隧道施工中的应用[J].铁道标准设计，2002，（11）：9-11.

[2]周立国，侯云升，李振，邓丽丽.莱卡TC1610全站仪在公路施工测量中的应用[J].黑龙江交通科技，2002，（12）：42-44.

[3]王平安，沙炳乾.全站仪在公路测设中的综合应用 [J].河南交通科技1999，（06）：27-29.

[4]傅熙照.用全站仪采用自由站法测量横断面[J].测绘通报，2001，（07）：33-35.

隧道测量范文第6篇

【关键词】：全站仪 免棱镜测距技术 隧道施工测量

Abstract: by total station measurements in the tunnel construction site of the application, a detailed summary of the specific methods and techniques without Prism in the tunnel excavation and lining, which can effectively improve the speed of the stakeout and inspection for the project provide the data base construction, to reduce and in time to avoid Over excavation provide a basis to ensure the successful completion of the project.

Keywords: Total Station, without Prism technology, Tunnel Construction Survey

中图分类号：U45文献标识码： A 文章编号：

一、工程概况

青岛胶州湾海底隧道位于青岛东部，连接团岛和黄岛，隧道工程总长6.17km，其中跨海域段3.95km，设计采用三孔隧道方式，两侧为行车隧道各设3车道，中孔为服务隧道，行车隧道建筑内轮廓净宽约13.5米，净高约11米，隧道最大纵坡为4%，最深处位于海平面下约42米. 其中III～Ⅴ类围岩占全段的60%，围岩地质条件差，成为该隧道施工的难点。隧道施工中掘进放样、开挖后断面测量及围岩监测等测量任务重，尤其是超欠挖所带来的经济损失更是不容忽视。目前在隧道施工中,普遍都存在着严重的超欠挖现象。隧道超欠挖控制测量主要在两个方面:①掘进掌子面断面放样;②断面测量。掘进掌子面断面测量,直接影响到断面的超欠挖。当出现欠挖时,会影响到初期支护拱架的架设,钢拱架不能架立到设计位置,必须进行补炮,这样一来既浪费了炸药,人工工费,还极易使欠挖变超挖。超挖后工程量无形中增大,喷射混凝土量,出渣量,也会随之增大,严重超挖时可影响隧道结构稳定性,以及施工中的安全等问题。所以基于以上几点原因,我们应该深刻认识到隧道超欠挖测量的重要性。对此，选择应用徕卡 TCRM101型全站仪来进行开挖放样、断面测量及围岩净空位移量测等主要日常测量工作。徕卡TCRM101型全站仪，测角精度为1.5″,测距精度为2+2ppm，免棱镜测量标称距离为250m。

二、免棱镜测距技术的应用

免棱镜测距技术，通过辐射测量极坐标的方式，能够准确、快速地完成隧道掘进放样、断面测量。在隧道施工测量中有着不可替代的优势。

1、免棱镜测距技术应用于隧道测量的特点

免棱镜测距技术应用于隧道测量有如下优点:

（1）测量速度快

掘进放样、断面测量、围岩净空位移量测等每一断面均可在几分钟内完成。

（2）准确

一是测设定点精度准确。其精度可依工程所需而定，可达几毫米的精度，完全可满足隧道施工的需要。二是固定性。程序编制时要求仪器自动寻找断面上相同的点（即虽掌子面里程不同，但所放样各点在隧道纵向上相对于隧道中线、轨面的位置固定），且各点在开挖轮廓线上间距一致，这为钻眼爆破带来极大便利——测点即是炮眼，炮眼间距固定。每茬炮钻眼在断面同一位置，为钻眼角度提供很好的参考方向，使整个隧道炮眼顺直，进一步减少超欠挖，减少安全质量隐患。同理，如有必要，也可将需要的爆破设计炮眼位置准确放样出来，如掏槽眼等，为提高爆破效果提供技术援助。

（3）设站灵活

因为仪器可用距离后方交会设站，这就给测量带来很大灵活性，可以在不同的现场条件下选择最佳位置设站，减少其它工序对测量的干扰，反之也减少了测量对其它工序的干扰。在某些人力设备不能到达的或危险的地方，只要满足测程与通视两个条件就可完成测量任务，减少测量对其它机械设备（如脚手架，升降机等）的依赖。因全站仪采用极坐标的方式进行放样，加上其自动化程度较高，一般即需二人即可完成作业任务。

（4）与其它工序平行作业

传统开挖轮廓线放样一般在出碴完后进行，往往占用数十分钟的时间，而采用全站仪放样，尤其是通风效果好时，可将仪器安置在边墙附近，装碴的同时便可完成碴堆以上开挖轮廓线放样与坑道断面扫描，装碴完成后抢用其它工序准备工作的几分钟完成剩余测量工作。或装碴快完成时，边装碴边测量，实现零分钟测量。

（5）适应性强

因全站仪是以极坐标方式来测量坑道上的点的坐标，而设计坑道上任何点都有自身的解析坐标，从测量的观点与隧道解析观点来看，也就不再存在曲线隧道、曲墙断面放样、工作面不规则等种种不便，使各式各样的线路走向、断面形状问题统一化为极坐标与隧道解析的问题。我们关心的是如何去准确测量点的三维坐标，在程序中如何描述线路、断面设计参数，让计算机去关心具体一个点位于曲线与直线、直墙与曲墙的问题。

2、掘进掌子面断面放样

放样前，先将隧道设计参数如已知点坐标及高程、纵坡参数、开挖断面形状等通过放样程序输入仪器内存卡上。放样时仪器可置于导线点或利用自由测站、后方交会程序完成设站工作，包括设置测站点三维坐标、仪器高、方位角。为使仪器与掌子面距离不至于太远，仪器一般不直接安置于导线点上，而通常采用而通常采用后方交会方式来完成仪器的设站工作。个别临时后视点可埋设在边墙上，但须注意检查其稳定性。

仪器建站后，首先瞄准掌子面（仅用激光点对准）测出掌子面至仪器站的距离，仪器计算出掌子面的里程，根据里程及有关输入的参数定位掌子面开挖断面，而后开始进行开挖轮廓线上点的测设。放样点可按设置间距从左到右或从右到左等顺序测设，最后测设中心线位置。当红色激光指向第一个点位确定后，点上红油漆就完成一个点位的放样工作，而后转向下一个点，依此类推放样完所有的点。

当掌子面不平时，应增加每个点位的测量次数，对于反射条件不好的点位要借助反射片，仪器每测一次得所测点位的三维坐标，都能借助程序自动计算出激光点离设计轮廓的偏移值，若偏移值在允许偏差范围内，激光点处位置即可认为是开挖轮廓线上的点，否则重测。 利用此程序还可以放样出掌子面每一个炮孔的设计位置。

3、断面测量

徕卡TCRM101型全站仪机内配置有断面测量的程序。一个断面测量程序是将仪器安置在所测断面垂直面内，可用后方交会、自由测站或已知站点设站，确定仪器的三维坐标及设置方位角，然后启动断面测量程序，设置好有关参数后，仪器在马达的驱动下照准布于隧道轴线法线的竖直平面旋转一周，同时按设置间隔距离测取仪器到各测点的距离及角度，并存储于仪器内存卡上，即完成一个断面的外业测量工作；另一断面测量程序是仪器不一定安置在所测断面垂直面内，建站工作同前，可测取仪器免棱镜测程内的所有需测的断面。此方法优点在于不用频繁搬动仪器，可测取任一需测断面，但开挖后的断面表面凹凸不平，断面每个点位的测取需重复多次。对衬砌后轮廓规则的断面此法测量速度将大大快于前一种方法。我们一般选用第二种测量方法。将不同断面的外业测量记录输入装有相应断面测量后处理软件的计算机，计算机经过分析、计算与理论断面比较等处理过程，最后输出实测及理论断面比较图形、断面面积、超、欠挖面积等有关参数，方便快捷。

结束语：免棱镜测距的出现，使传统隧道工程测量不易、不能解决的问题得到很好的解决。准确、快速、灵活的测量，为施工决策提供数据基础，减少浪费，避免返工，为整个工程安全、优质、高效的施工提供了基础保证。

参考文献

［1］青岛国信实业有限公司，胶州湾隧道施工技术规范［Z］. 2007年8月

[2]林海剑，索朝军一全站仪无棱镜测距技术在东秦岭特长隧道施工中的应用「J].铁道标准设计，2002,44(11).

隧道测量范文第7篇

关键词 GPS；隧道；测量

中图分类号 P228.4 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)021-0155-01

目前，全球卫星定位系统正在发展与全面的建成，也给测绘与导航带来了一场新的技术性革命。GPS大量用于测绘、气象、水利、军事等多个方面，而在城市控制网的建立，改造以及大地的测量中已有较为广泛的运用。随着观测、数据的处理正日益完善，在隧道的测量控制当中，GPS已经得到了越来越广泛的运用。

1 GPS的工作原理及测量优点

将GPS测量技术与常规测量技术相比：①使用GPS的观测精度在一般的情况之下，相比常规测量都明显偏高；②使用GPS进行测量，不再需要进行测站间的相互通视，可以根据事情的具体情况来确定点位，从而让测量工作更加的方便、灵活；③随着GPS技术不断的进步、不断的完善，在使用GPS进行测量的时候，对于静态相对定位，每一站仅仅需要30min左右的时间就足够，而动态的相对定位则只需要几秒钟就能够完成；④随着科技的发展，GPS接收机已经拥有越来越高的智能化，对于从事观测的技术人员，只需要简易的操作，GPS接收机就能够自行的进行隧道的观测与结果记录；⑤GPS测量不受任何时间、地点、天气的约束，能够随时的进行观测；⑥GPS测量能够将测站点的三维坐标精确的测定出来，精度已经能够满足四等水准测量的要求。

2 GPS测量应用实例

2.1 工程概况

隧道工程的山上树木较多、地形相对复杂、无论是通视还是行走都不方便。为了此工程的前期设计以及后期的施工方便，首先需要建立出首级的控制网。在前期的设计当中，考虑到通视、行走、工期等各方面的原因影响着施工进度，另外，为了提高施工的测量精度，此工程决定采用GPS测量技术。

2.2 GPS测量的外业观测及实施

对于GPS控制点的布设原则如下。

1）为了让GPS的控制点的坐标与隧道的设计坐标能够统一，方便在施工期间计算放样的数据，在曲线隧道的每一个切线之上或者是在直线隧道的中心线之上，都应该布置两个用于测量的GPS控制点。

2）在每一个隧道的进洞口都应该布置上至少两个能够相互进行通视的控制点，如果出于对安全的考虑，则最好设置三个点，而各个洞的控制点则不要求能够进行通视。

3）为了减弱或者是消除因为垂线偏差而对测设方向所带来的影响，在每一个进洞口最好是在同一高程面之上设置一个控制点，在条件允许的情况下，各个洞口的控制点之间应尽量缩小其高差。

4）对于GPS控制点的布置，需要满足对于卫星信号良好的接受要求。

对于GPS控制点布设方案如下：

西安至南阳线路长度450 km，线路通过秦岭山脉东段和豫西山区。GPS定位测量是为初测导线提供起闭点。GPS网由13个大地四边形和2个三角形组成。待定点（GPS控制点）24点为12个点对，相邻点对间平均距离18 km。联测了六个国家控制点，选用其中五个点作已知点参与平差。

2.3 GPS观测时需要注意的事项

1）在使用GPS观测前，需要参考卫星的可见性预报，选择最佳的时段进行观测。

2）天线高在观测时段结束的前后，需要从三个方向分别进行六次的量取，其误差需要不大于2 mm，然后在计算出其平均值。

3）卫星高度截止角需要≥15°，其PDOP值要小于4，接受的卫星数则要大于5。

4）在使用GPS进行观测的时候，尽量不要在天线的周围使用移动电话或者是对讲机等通讯工具，从而避免信号干扰给观测带来的影响。

2.4 对于GPS测量的数据处理以及控制网平差与成果评价

对于GPS网的数据处理上主要分成网平差以及基线解算这两个阶段，采用的是随机软件来进行完成。经过了质量的检核、经基线的解算以及网平差之后，就可以得到GPS控制点的三维坐标，而对于各项指标的精度也符合最初的设计要求。

控制网平差时，利用随机软件包。在对于其设置当中，一般采用的是相近城建坐标系添加1985高程基准来进行平差的处理。输入起算点坐标，选择二维约束平差的方式。经过平差处理，得出南隧道洞外GPS控制网平面坐标成果。边长相对误差最大为1/85746，最小为1/1260569：点位中误差最大为±6 mm，最小为±2 mm，最弱点点位精度±6 mm，平均点位精度±3.7 mm。平差后，最弱边、最弱点的精度完全满足《全球定位系统（GPS）测量规范》GB/T18314-2001中规定的各项限差，且点位精度比较均匀。

3 在本次工程实践中应用GPS测量体会

1）使用GPS进行隧道测量需要具备一定的先决条件，对于传统的全站仪以及水准仪等不能够做到完全的替代，应当在能够确保卫星接受信号良好的情况下，合理的选择GPS技术，从而发挥出其特点。

2）在观测的时候，GPS数据会受到多个方面因素的影响，为了提高其测量数据的质量，则需要在初期建立出具有较高精度的首级控制网，而之后的传统测量提供详细、精确的测量数据。

3）使用GPS接收机进行观测，现在都已经实现了智能化与自动化，并且随着所花费的观测时间的不断减少，其作业强度也得到了降低。而GPS的观测质量主要是受到了卫星信号以及卫星的空间分布的影响。但是由于在选择各个观测点时，会受到地形条件的影响，从而会导致卫星观测的质量受到影响。所以，对于GPS的观测选点，必须严格要求，选择最佳的观测时段。

4）采用随机的软件来对于GPS的数据处理与传输，只要求在确保已知数据的精度与数量以及卫星信号的质量的情况下，就可以很简便的将符合精度要求的加密控制点的三维坐标求出来。但是考虑到起算点的点位精度对于其结果的质量会有一定的影响，所以起算点的点位精度必须得到保障，并联测足够多的水准高程点，才能真正的满足测量中对于精度的要求的准确性。检测的具体方法为：①认真的查阅、了解对于已知点的精度与等级等有关的资料；②通过高精度的测距仪器的使用来进行距离测量以及对于已知点边长的计算对比。

4 结束语

本文中通过实例对于GPS的使用以及该网精度的分析，我们能够看出此隧道的设计方案具有科学性、平差精度优异，无论是边长观测、同步环、异步环等方面都比规范中的对比更加优异，也希望通过本文的分析，得到各位业界人士的借鉴与点评。

参考文献

[1]花铜.GPS在控制测量中的应用[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2011,05.

[2]瞿静庵,王景.GPS控制网在长大隧道控制测量中的应用[J].甘肃科技纵横,2010,02.

[3]陈秀稳.铁路长大隧道GPS洞外平面控制测量技术浅析[J].隧道建设,2009,05.

隧道测量范文第8篇

关键词：隧道；坐标反算；程序；应用

Abstract: this paper analyzes the tunnel profile the contour line and plane curve geometric characteristics, focus on the plane curve of the straight line, circular curve and gentle curve, in view of the three curve, with CASIO fx-4800 calculators to write the corresponding coordinates calculate program, according to procedures calculated the mileage and partial distance, then and tunnel profile super owe dig program photograph union, can accurate tunnel and check the work setting. In the tunnel structure layout also check the other also can use this method.

Keywords: tunnel; Coordinates calculate; Program; application

中图分类号：U45文献标识码：A 文章编号：

随着我国科学技术的不断发展，测量软件业随之不断被开发，断面后处理软件和炮孔放样软件已经被广泛运用到隧道的测量当中，使用了这些测量软件，在很大程度上缩短了测量的时间，因此就提高了测量的效率，也就很大程度上提高的整个工程施工的效率，这些软件虽然有着其各自的优点，但在实际操作中，也有一定的缺陷，譬如在实际的隧道测量中，在很多情况下，这些软件满足不了施工的需要，而测量人员又对测量软件过分依赖。在这种情况下，新的合理的测量方法和测量软件的需求是刚性的。

通过分析隧道断面轮廓线和平纵曲线，应用CASIO fx-4800计算器编写出的相应的坐标反算程序，只需要依据所要测量的点所处的具体坐标反算其偏距和里程，就能放样出任意点的轮廓线，而且能对任意点进行超欠挖进行检查。可以讲此方法灵活运用到辅助坑道、立拱及综合洞室的开挖等工序的精确放样中。

分析隧道断面轮廓线

由圆弧和直线共同组成隧道轮廓线。在圆弧段，依据所测点的距离和坡度公式，就可以算出该距离的內轨顶面设计的标准高度，然后结合所测点偏移中线的距离，构造出直角三角形之后就可以算出超欠挖；在直线段，根据三角函数的关系也可以算出超欠挖。现以秦岭终南山隧道的辅助坑道作为实例进行说明，如图1所示。

图1秦岭终南山隧道辅助坑道开挖断面

2、平曲线分析

铁路是比较典型的线型工程，其沿途的地形地貌都不相同，机尾复杂，尤其是在海拔较高的山岭地区的隧道，在坐标投影时，长度可能发生较大程度上的变形，因此使得测距边长投影变形程度加大，想要满足高速铁路的测量要精度要求，采用国家坐标系是很难满足的，为了使得坐标反算的长度与测量长度的比值和一接近，必须建立设和工程的独立的坐标系。

独立的坐标系是由坐标原点、开始的位置及投影的高度确定的，原点坐标为任意（X,Y），对每个控制点进行坐标平移，平移之后为（X0，Y0），从而计算出Y轴的坐标，算成正确的投影变形，投影面的高度在进行放样时时非常重要的不可缺少的一部分，因此必须仔细测量计算。

2.1直线段

直线段相对来说比较简单，本文总结了三种在直线段计算里程和偏距的方法。

（1）建立隧道独立坐标系统，以隧道中线为X轴方向，正方向为里程增加方向；由X轴顺时针旋转九十度的方向为Y轴正向，然后建立坐标系，依据独立坐标系进行测设，其中，X轴为里程，Y轴为偏距。

以下将以秦岭终南山隧道斜井三岔口作为实例，介绍如何建立独立坐标系统建立的终南山隧道的平曲线图为图2所示。直线L表示斜井，到了A点变成了两口是L1和L2，在这时，同时向井底开挖，之前设计的坐标系为XOY,A点的坐标为A（X,Y），以同样的方法在直线L上也可以建立独立的坐标系，在图2中可以看出。

图2终南山隧道平曲线图

（2）进行行坐标系转换，依据以上的原理和方法，建立独立坐标系，可以通过初等数学的知识转换，将大坐标中坐标转换成独立坐标系中的坐标，在计算器里可以直接完成。和前种方法相比，此方法可以统一使用原来的打坐标系。通过公式

进行坐标转换，坐标转换如图3所示。

图3坐标系转换图

（3）进行几何计算，通过几何关系弓箭直角三角形，根据所测得的坐标就可以计算出里程和偏距，如图4所示。

图4构造直角三角形

2.2圆弧线段

在圆弧线上任选一点B作为起算的里程，运用坐标反算求出点B和测点A到圆心O之间的距离及方位角，通过公式OA-OB=a和半径计算出弧长L，C点的里程是时B点的里程和L的和，测点A到圆心之间的距离与圆曲线半径之差就是测点到中线之间的距离b，具体如图5所示。

图5曲线分析

2.3缓和曲线段

与直线和圆曲线相比，缓和曲线段上的坐标反算更为复杂，因此可以采取切线迭代法，该方法不断能满足精度的要求，而且可以迅速的依据所测点的坐标进行里程和偏距的反算。

现以桩坐标作为实例，对切线迭代法坐标反算里程的基本原理进行介绍，如图6所示，O表示曲线上已知桩号的任意点，P点表示曲线上待算桩号的点，以点P和起算点之间切线、起算点的距离以及点P到与切线的切线做成直角三角，形里程迭代增量用切线长来充当，再用所求点作为起算点继续迭代，直到起算点和点P的切线完全重合时，收敛迭代。在这时，切线的长度是零，角差也是零。如果把任意点当做曲线段上的中桩，迭代增加量则是同号的。

图6测点在缓和曲线中线上

不是中桩上的点，坐标反算里程的原理和前者相同，如图7所示。不同的是，在进行非中桩坐标反算里程时，有可能出现迭代的切线比此点所对应的曲线长度要长，这时，迭代点应该在其里程之后，而且两个方位角均为钝角，迭代增量呈现负增长，但计算的结果满足要求，不管是左偏曲线还是右偏曲线，都可以使用此种方法，由于计算公式自身所具有的优势，迭代的顺序不受限制，因此都可以满足要求。

图7测点不在缓和曲线中线上

纵曲线分析

依据曲线的要素和所测点的实际里程进行计算，就可以得出所测点坑底设计的标准高度，在通常情况下，纵曲线是一条直线，可以在变坡点处增加一段竖曲线，这样操作起来就比较简单，在计算上也相对容易，因此，本文在此只进行简单的了解，不做详细的分析说明。

4、结束语

虽然测量软件业随之不断被开发，断面后处理软件和炮孔放样软件已经被广泛运用到隧道的测量当中，使用了这些测量软件，在很大程度上缩短了测量的时间，因此就提高了测量的效率。而在实际的隧道测量中，在很多情况下，这些软件满足不了施工的需要，测量人员又对测量软件过分依赖。为了在一定程度上能解决此种问题，通过对纵曲线和平曲线的分析，用所测点的坐标，可以反算出里程和偏距，在结合对隧道断面特性的分析结果，就可以精确放样出隧道的轮廓线，能快速方便的检查出任意一点的超欠挖情况。经过更深一步的分析和研究，把里程和偏距进行对换位置，运用综合洞室轮廓线的性质和特点，就可以精确放样出综合洞室，这样对综合洞室进行放样的方法就完全被改变了，同时在一定程度上弥补了炮孔放样软件的一些缺点。除此之外，还可以根据此原理，结合其他结构的特性，在施工现场可以直接检查出工程中所要检查的一些施工的精度。

参考文献

[1]刘丹.缓和曲线精确计算的通用公式[J].广西交通科技.2001(2).

[2]王景海.用筒化牛顿法进行缓和曲线段坐标反算解算[J].铁路勘察.2009(1).

[3]李全信.线路测量中的正反算问题及应用[J].测绘通报.2006(2).

[4]张晓忠.缓和曲线上坐标与弧长的计算方法[J].中南公路工程.2005(1).

[5]孙孝军.公铁路线中边桩坐标计算通用程序[J].中国科技信息.007(12).

[6]石继训.关于隧道测量中坐标反算的分析及综合应用[J].隧道建设.2009(4).

[7]郭楠，李仲勤.GPS在独立施工控制网中的应用研究[J].兰州交通大学学报.2010(6).

隧道测量范文第9篇

一般工程中，勘察中设计单位已经在隧洞外进出口设置4~8点构成二等GPS点，形成基础网控制点，在勘测中应对设置的布点进行反复测试，保证控制点的精度满足该铁路隧洞工程的精度需求，但是平面基础控制网和线路控制网精度还不能达到隧道贯通的精度需求，现有的控制点或者开挖口不能通视，控制点就显得数量不足，所以必须在洞外建立独立控制网络来满足施工需求。在控制网精度的选择上，应根据实际工程进行确立，一般保证控制网最弱的方向上中误差应小于±1.3"，最弱边的误差应控制在1/170000以内。在外业观测中应按照以下标准进行：静态观测中一等平面技术要求为卫星截止高度角不小于15°；同步观测有效卫星大于4个；有效时长大于120分钟；观测时段大于2个；数据采样间隔15~60秒；接收设备双频；PDOP小于6。

2隧道控制网络的优化

在测量中因为铁路隧道工程的特殊性，其形成的控制网都为带状网络，用来削弱进洞边距测量对横向贯通精度的干扰，控制网的设计应尽量减少弯曲的程度，从而保证其沿着线路拓展的效果。在我单位的云桂项目中，就出现过类似现象，由于勘察设计单位勘测时间和我们施工开始时间的间隔时间比较久，且线路改线导致的交接控制点缺失比较多，各别成对控制点离线路比较远。在做实际的隧道控制测量中，首先进行的是控制网的优化，以保证隧道多施工面的测量精度要求。进洞的测网边长应大于500m；有利于进洞边向洞内引入导线的操作；各个开挖洞口控制的点应形成大地四边形，及特殊地形要至少满足3个，同时满足通视需求；在施工中条件允许可以在每个开挖洞口应有两个进洞方向，以此保证对洞口点的检查核对；每个控制点都应有3个以上的基线观测向量，每条基线都应保证两个独立的观测时段；最后，勘测控制点应与隧道开挖的洞口点构成共有网络，以此方便施工控制网的引入。由于高铁测量中采用边连式，或者网连式测量，设计单位给的控制点不一定能满足施工需求，依据网型和地形的需求，进行选点，布设，测量中由于网型的需要选用6台或7台接收机就尤为重要。

3隧洞外GPS测量的要点

在实施隧洞外的GPS控制测量中，采用的是静态测量的模式，外业观测前应根据测量的基本方案制定相关的观测计划，作业的过程中应执行调度计划以此满足观测的同步性需求，此过程应注意以下要点：按照星历预报选择最佳的观测时间段，在没有星历预报的条件下，一般根据每次复测的经验选择时间段观测，近两年的GPS静态测量中，B级网一般采用上午观测（由于2012年美国的飓风影响，GPS数据相对没有头几年的稳定，只是经验之谈，没有相关文献验证。期待我国北斗卫星的民用尽快完善。）控制网的布设相当有讲究，相邻两个同步环搭接的联测基边，在实际测量中我们了解到，基边的方向尽量与控制网的整网方向垂直，这样的网型比较好，进行无约束平差约束平差的变形比较小，有利于整网精度的控制。当然联测基边的长度需要满足规范要求。天线校对应保证对中的误差小于1mm，每个时段观测开机和关机后都应对天线的高度进行测量，并获得两次度数进行平均，其高差应小于±2mm，取两次天线的平均高度值记录；每个时段测量完成后应变换仪器的高度进行重新设置，减少仪器架设误差，增加不同时段卫星不稳定因素对数据影响的检核；观测过程应防止干扰的出现，将对讲机和移动电话等控制在距离GPS接收机之外10m的距离，以此减少出现干扰而影响精度。在一个观测段内不能对仪器进行任何移动或者改变，如果出现了仪器的移动应进行重新测量；同一个观测段内不能对设备进行关停重启等，对于可以外业手动调整参数的接收机，不能改变参数设置。不能改变天线的基本位置。在完成一次外业操作后应对各项记录进行核对检查，保持完整，并将点位恢复后进行迁址观测。隧洞外的GPS控制网数据处理应按照以下流程进行：观测数据获取下传———观测数据预先处理———基线处理———数据质量分析———获得基线向量组网———自由网络平差计算———约束平差计算———平差报告。选择起算基准的时候，应先对隧道洞口外勘察设计控制点的全面复核，确认所选择的控制点的精度，满足整体网络精度，并保证其数据的可靠性。投影面则根据测区的投影变形来选择抵偿高程面，一般工程复测时要与设计单位的投影相一致。在隧洞外观测中，GPS的技术因其优势明显而被广泛的采用，在实际的应用中应注意对控制网络的构建，以及控制点的选择，以此满足整体网络和子网之间的整体效果，洞外GPS控制网测量的进度应按照隧洞的长度进行综合确定，同时合理选择测量的精度和方式，以此确定适应工程需求的GPS数量和测量方案。这样才能最大限度地保证GPS技术的应用效果。

隧道测量范文第10篇

关键词：隧道工程；测量精度；技术分析

中图分类号：U45 文献标识码： A 文章编号：

随着我国工程建设的不断发展，隧道工程的需求越来越大。由于地下隧道施工的特殊性，其对测量的精度提出了越来越高的要求，以满足现代工程在施工质量和工艺上的需要。在当前形势下对如何提高隧道工程的测量精度问题进行分析，具有重要的实践指导意义。

隧道测量技术概述

隧道施工具有较强的特殊性，对测量工作的要求较高。隧道工程一般都是由地下部分和地上部分两部分组成，对于较大型的隧道施工工程，则是由多个施工单位同时进行施工，隧道工程被划分为不同的施工阶段和多个作业面。隧道施工的这一特点要求其必须具有一个合理的、高精度的测量工作，保证隧道工程各个施工阶段和各个施工单位作业面之间的有效沟通和指导，保证整体施工的有效性。横向贯通误差是隧道施工测量的关键技术，隧道测量的主要方式地面控制测量、联系测量和地下导线测量所存在的自身误差是导致横向贯通误差的主要因素。为了实现对横向贯通误差的降低，实现隧道设计要求的最小值，需要从限差入手，从各个阶段的精度指标进行控制，最终实现整体精度的控制。

影响贯通误差的主要因素

地面控制测量、联系测量、地下导线测量是隧道测量的三个主要技术，三个技术分段独立进行，对贯通误差的影响也各不相同。从工程测量的角度来看，可以将对向开挖的一个隧道段作为独立因素继续测量分析。对向开挖段长度相差较大时，其对贯通误差的影响就较大，在进行测量时需要进行必要的分析；若对象开挖各段的长度基本相同，则可以选着其中的一段进行测量分析，以此对其他的开挖段情况进行分析。不同的情况需要进行的测量不同，但是都需要将每一个开挖段作为独立的测量进行。一般情况下，可以采用公式：

M²q=M²q/N

来对各个独立因素对隧道贯通误差产生的影响指进行分析，常规隧道测量误差的施工测量误差在每个阶段和分配原则是等影响原则。其中，Mq为隧道横向误差允许值，N为独立隧道施工等因素阶段的个数。

随着现代测量仪器技术的发展，一些新的技术能够有效的提高隧道测量的精度，如在地面测量中，运用GPS技术，可以以较小的成本代价实现毫米级的测量精度；全站仪侧角仪器的使用，可以有效的提升地下导线测量的精度；联系测量法的操作方法的改善，降低了测量的劳动强度和提高了工作效率等。等影响原则也随着各项技术的发展和对测量精度的要求提高而变的不适用，根据各个独立阶段的特点，对其误差进行最小的控制，以实现更高精度的隧道测量是当前隧道施工的新要求，这种隧道贯通误差分配的新原则，可称之为按需分配原则。为了实现对每个独立阶段的按需分配，对地面控制测量，地下导线测量和联系测量等各个阶段的误差影响因素进行全面的分析，以保证每个阶段测量误差的达到要求的最小值。

主要测量阶段的误差影响因素分析

地面控制测量误差对横向贯通误差的影响

1.1洞口点坐标的误差

洞口点坐标的误差，对于贯通误差的影响，等同于同一隧道开挖段两个洞口点的相对误差椭圆在贯通面上的投影，是通过地下到导线测量和联系测量传递到贯通面的。这个误差的影响是控制网的相对误差引起的，若将其中一个洞口点坐标作为固定点，则另一个洞口点坐标相对于固定点的误差则不能超过控制网最弱点的点位误差。因此，在实际的测量操作过程中，可以把控制网最弱点的点位误差作为控制网洞口点位做标误差值，计算其对贯通误差可能产生的影响。

1.2地面控制网边方向误差

控制网边的误差会导致在进行后续的联系测量或者地下导线测量时在起始方位上就产生误差，从而对整个的贯通误差产生影响。设地下导线的总长度在贯通面上的投影长度为S，则地面控制网边方向误差对于隧道横向贯通误差的影响计算则为S与起始方向误差两者的乘积。

由此可知，地面控制网测量对于隧道横向贯通误差的影响，主要由洞口点位误差和控制网边方向误差两个部分组成，可以用公式：m²q控上≈m²p+2(bL)²来进行表示，其中m²q控上为总的影响值，mp为控制网最弱点的点位误差，b为最弱相对误差，L为隧道全长在贯通面投影长度的一半。

地下导线测量对横向贯通误差的影响

地下导线误差，对于隧道横向贯通误差的影响，一般包含有地下导线转角测量误差和地下导线边长测量误差两个部分，对隧道横向贯通产生的误差为两部分误差的和。直线型隧道设有边直伸导线，其横向贯通误差主要由转角测量误差引起；曲线隧道的测量，则对产生测角误差和测距误差两个误差，对横向贯通误差产生很大的影响。无论是直线型的隧道还是曲线型的隧道，导线各个边长对横向贯通误差的影响值计算都是独立进行的，影响值大小受边长在贯通面投影长度的影响，呈正比例关系，与该边长在导线中的位置无关。相反的，导线的转角测量误差对横向贯通误差的影响与其在导线中所处的位置有很大的关系，转角测量误差离隧道的横向贯通面越远，则对贯通误差的影响越大，离贯通面越近，则对贯通误差的影响越小，表现为与该位置点与横向贯通面之间的垂直距离成正比。

联系测量对于隧道横向贯通误差的影响

由于隧道施工个特殊性，在起始方位角产生的误差会随着地下导线长度的增加而增加，对横向贯通误差产生的影响也随之增加。通过斜井或者平洞进行开挖时，控制网的方位角既是地下导线的起始方位，其对横向贯通误差的影响既可以按照上文叙述进行计算。如果采取竖井施工，则需要通过竖井的联系测量来确定地下导线的的起始方位角。根据实际的测量经验显示，以竖井为例，起始方位角传入地下的误差对于横向贯通误差产生影响随着隧道长度的增加而增加，要隧道长度之间呈正比例关系。当隧道的程度在4km以内时，可以采用等影响原则对贯通误差进行分配；当隧道长度大于10km时，则需要增加联系测量的误差分配值，以通过测角和侧边的联系测量法来实现联系测量的最小误差。

总结：

隧道测量精度受到各种因素的影响，在实际的施工过程中不可避免的产生。在符合隧道横向贯通误差的限值之内，对隧道测量各个环节的误差进行合理的分配和限制，以实现总的贯通误差的最小值，是提高隧道测量精度的有效技术。按需分配原则的运用和新技术的发展，对于提高隧道测量精度，保证隧道工程质量，具有重要的意义。

参考文献：

[ 1 ]李青岳,陈永奇.工程测量学 (第2版 )[M ].北京:测绘出版社, 1995

[ 2 ]铁道部.新建铁路工程测量规范TB0101 - 99 [M ].北京:中国铁道出版社, 1999