隧道测量方法及注意事项分析

学习内容：  

平面控制测量

为了给出隧道正确的掘进方向，并保证准确贯通，应进行洞内控制测量。

由于隧道洞内场地狭窄，平面控制常采用中线 或导线 两种形式。

（一）中线形式

用中线点直接进行施工放样。

适用于较短隧道，以定测精度测设中线点，距离和角度数据由坐标值反算。

测设新中线点，算出新点实际的精确点位，与理论坐标比较，若差值较大，应将新点移到正确的中线位置上。

（二）导线形式

洞内控制依靠导线，施工放样用的中线点由导线测设。

导线控制的方法较中线形式灵活，点位易于选择，测量工作也较简单，而且具有多种检核方法，适用于长隧道。

洞内导线与洞外导线比较，具有以下特点：

洞内导线是逐渐向前延伸，只能敷设支导线 或 狭长形导线环 ；

导线形状取决于坑道形状；导线点的埋石顶面应比洞内地面低20～30cm，上面加设护盖、填平地面，以免遭受破坏。

洞内导线常采用的形式

1．单导线  半数测回测左角，半数测回测右角。

2．导线环  每测一对新点后（如5和5’），按两点坐标反算5～5‘距离，与实测距离比较。

3．主副导线环 双线为主导线，单线为副导线。副导线只测角不量距。按虚线形成第二闭合环时，主导线在3点处能以平差角传算3～4边的方位角；以后均仿此法形成闭合环。

4．交叉导线   并行导线每前进一段交叉一次，每个新点由两条路线换算坐标，取平均值。

5．旁点闭合环   A、B为旁点。旁点闭合环一般测内角，作角度平差；旁点两侧的边长，可测可不测。

当有平行导坑时，可利用横通道将正洞和导坑相连，形成导线闭合环。

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中线或导线形式作洞内控制，注意以下几点：

每次在建立新点前，必须 检测前面 老点的稳定性，只有在确认老点没有发生变动时，才能用它来发展新点。

尽量 形成检查条件，如闭合环、两条路线的坐标比较、实量距离与反算距离的比较等，以免发生错误。

导线应尽量布设为长边 或 等边，一般直线地段不短于200m，曲线地段不宜短于70m。

洞内丈量工具，在使用前应与洞外控制网丈量工具比长。

如图，中线点测设在地面上后，应在中线点上安置经纬仪，以任何两个已知坐标的点为目标测其角度，检查中线点 测设的正确性。例如，中线点 5由导线点 C 测设出来后，将经纬仪安置在 5 点，测出检查角与坐标反算出的角值比较。

洞内高程测量  

可采用水准测量或光电测距三角高程测量方法。

洞内高程应由洞外高程控制点向洞内测量传算，每隔200m至500m设立两个高程点以便检核；为便于使用，每隔100 m 应在拱部边墙上设立一个水准点。

采用水准测量时，应往返观测，视线长度不宜大于50m；采用光电测距三角高程测量时，应进行对向观测。

限差要求与洞外高程测量的要求相同。

洞内高程点作为施工高程的依据，必须定期复测。

当隧道贯通之后，求出相向两支水准的高程贯通误差，并在未衬砌地段进行调整。

所有开挖、衬砌工程应以调整后的高程指导施工。

一、 洞内中线测量

 隧道洞内施工，是以中线为依据来进行。

当洞内敷设导线之后，导线点不一定在线路中线上，也不可能在隧道的结构中线上（即 隧道轴线 上）。

而隧道衬砌后两个边墙间隔的中心为 隧道中心，在直线部分则与线路中线重合；曲线部分由于隧道衬砌断面的内外侧加宽不同，所以线路中心线就不是隧道中心线。

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隧道中线的测设方法有两种：

（一）由导线测设中线

根据导线点坐标和中线点坐标，反算出距离和角度，利用极坐标法，根据导线点测设出中线点。

一般, 直线段150～200 m、曲线段60～100m，应测设一个永久中线点。

由导线建立中线点后，将经纬仪安置在中线点实测中线点之间夹角，另外实测两点间距，与理论值比较，作为检核。

（二）独立的中线法

若用独立中线法测设，在直线上应采用正倒镜分中法延伸直线；在曲线上采用偏角法。

测规要求永久中线点间距：直线不小于100m，曲线不小于50m。

二、 洞内临时中线的测设

为了确定洞内开挖方向，随着向前掘进，导线和中线也需紧随其后。

当掘进的延伸长度不足一个永久中线点间距时，应先测设临时中线点，如图中的1、2……等。

点间距离: 直线不大于30m，曲线不大于20m。

当延伸长度大于永久中线点的间距时，就可以建立一个新的永久中线点，如图中的e。

永久中线点应根据导线或用独立中线法测设，然后根据新设的永久中线点继续向前测设临时中线点。

当掘进长度距最新导线点B大于一个导线的设计边长时，就可以建立一个新的导线点C，然后根据C点继续向前测设中线点。

当采用全断面法开挖时，导线点和永久中线点都应紧跟临时中线点。这时临时中线点要求的精度也较高。