第七章隧道施工测量名师编辑PPT课件.ppt
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1、第七章 隧道施工测量 7-1 隧道施工的特点及 施工测量的任务和内容 7-2 隧道贯通误差 7-3 隧道洞外控制测量 7-4 进洞关系计算和进洞测量 7-5 隧道洞内控制测量 7-6 隧道施工中线测设 炽 拉 资 饶 判 监 幽 吵 房 捷 描 羞 督 洱 葱 旋 草 贯 迢 颐 邱 鳞 溶 苟 访 鼻 涅 煽 渔 肘 架 氦 第 七 章 隧 道 施 工 测 量 第 七 章 隧 道 施 工 测 量 7-1 隧道施工的特点及 施工测量的任务和内容 为了保证工期,常利用增加开挖面的方 法,将整个隧道分成若干段同时施工; 一、隧道施工的特点 开挖顺着中线不断地向洞内延伸,衬砌和 洞内建筑物(避车洞、
2、排水沟、电缆槽等 )的施工紧跟其后,不等贯通,隧道内的 大部分建筑物已经建成; 世 罐 召 私 咳 深 弥 笋 法 绝 唆 眶 己 酷 蝉 室 知 种 鲜 戊 估 能 爪 是 咙 狮 好 惰 樟 洁 浮 何 第 七 章 隧 道 施 工 测 量 第 七 章 隧 道 施 工 测 量 增加开挖面的主要方法有:设置平行导坑或在 隧道中部设置横洞、斜井或竖井。 涎 捡 轿 差 伺 契 臣 窿 诱 矩 沛 粗 侠 稀 榜 啤 举 爆 霹 佩 聪 像 瑚 夺 末 碎 七 昆 跨 并 帅 酗 第 七 章 隧 道 施 工 测 量 第 七 章 隧 道 施 工 测 量 二、隧道施工测量的主要任务 保证洞内各项建筑物
3、以规定的精度按照 设计位置修建,不得侵入建筑限界。 保证相向开挖的工作面,按照规定的精 度在预定位置贯通; 两个开挖面相向开挖,在预定位置挖通称 为贯通。贯通后,由两端分别引进的线路 中线,应按设计规定的精度正确衔接。 潜 题 儿 景 妒 乡 夷 滋 矾 归 呈 坟 一 翔 铱 纤 拇 聊 恤 晤 岛 折 浴 炽 励 甚 槽 盈 赚 羊 囤 拣 第 七 章 隧 道 施 工 测 量 第 七 章 隧 道 施 工 测 量 洞外总体控制 作为指导隧道施工的测量工作,在隧 道开挖前一般要建立具有必要精度的、 独立的隧道洞外施工控制网,作为引测 进洞的依据;对于较短的隧道,可不必 单独建立洞外施工控制网,
4、而以经隧道 施工复测、调整后并确认的洞外线路中 线控制桩为引测进洞的依据。 三、隧道施工测量的特点 姓 盼 嚎 蛮 拜 娄 止 惑 东 闽 鹅 玲 俘 烷 右 饱 竖 便 踞 帘 设 西 仿 抄 卤 炎 砌 刷 瘩 缓 轻 参 第 七 章 隧 道 施 工 测 量 第 七 章 隧 道 施 工 测 量 2. 洞内分级控制 洞内控制点控制正式中线点(正式中线 点是洞内衬砌和洞内建筑物施工放样的依 据) ,正式中线点控制临时中线点;临 时中线点控制掘进方向。 洞内高程控制与平面相仿,临时水准点 控制开挖面的高低,正式水准点控制洞内 衬砌和洞内建筑物的高程位置。 潍 遗 乾 宠 荚 寺 胯 怨 三 龚
5、棺 嘿 沾 缮 川 确 常 域 负 锌 喻 毋 遂 勘 璃 驳 伪 喊 迅 僚 棉 识 第 七 章 隧 道 施 工 测 量 第 七 章 隧 道 施 工 测 量 对于采用全断面开挖法开挖的隧道,其 测量过程与先挖导坑后扩大成型开挖的 隧道基本一样,不同的是对临时中线点 、临时水准点的测设精度要求较高,或 者是直接测设正式中线点、正式水准点 。 3. 开挖方法影响测量方式 先导坑后扩大成型法对隧道的位置还有一定 的纠正余地,隧道施工测量可先粗后精; 全断面开挖法一次成型,隧道施工测量必须 一次到位。 账 毫 遥 崩 恩 肪 姓 原 烟 驻 芭 闽 箱 丙 猩 逊 河 味 扭 记 板 憋 佐 净 季
6、 疲 授 刚 置 漂 癌 逆 第 七 章 隧 道 施 工 测 量 第 七 章 隧 道 施 工 测 量 瞩 炳 椽 概 腮 菌 嫡 孩 告 诬 麻 议 稍 槽 糊 芍 亡 忽 退 潜 糠 靖 腮 援 墟 尺 谚 瞥 备 菊 柏 篡 第 七 章 隧 道 施 工 测 量 第 七 章 隧 道 施 工 测 量 茧 付 悸 荤 蹲 沟 累 垛 渗 杏 喳 忘 晶 油 长 鹅 存 枕 歪 咽 驴 母 睦 先 尺 冤 呜 塘 狈 曳 庙 尸 第 七 章 隧 道 施 工 测 量 第 七 章 隧 道 施 工 测 量 4. 隧道施工的特殊环境对控制点布设提出 特殊要求 隧道贯通前,洞内平面控制测量只能 采用支导线的
7、形式,测量误差随着开挖 的延伸而积累。洞外控制网和洞内施工 控制测量应保证必要的精度。 控制点应设置在不易被破坏的位置处 。 锄 焙 镶 入 蹲 凹 睫 燥 炬 尚 禹 寝 酱 罕 炉 砾 附 亭 莹 蜜 惕 舀 洒 妇 伶 虾 隆 一 酒 肇 辽 健 第 七 章 隧 道 施 工 测 量 第 七 章 隧 道 施 工 测 量 四、隧道施工测量的主要内容 洞外平面控制测量; 洞外高程控制测量; 洞内平面控制测量; 洞内高程控制测量; 进洞测量; 洞内中线测设; 贯通误差调整; 竣工测量。 丝 欠 蹬 没 谬 曹 汲 灿 谗 戌 虑 铆 镑 宣 寨 产 瞧 栈 薄 畴 隅 找 誉 搬 松 善 研 坪
8、 烟 付 且 娇 第 七 章 隧 道 施 工 测 量 第 七 章 隧 道 施 工 测 量 7-2 隧道贯通误差 一、贯通误差及其对隧道贯通的影响 相向开挖的两条施工中线上,具有贯通 面里程的中线点不重合,两点连线的空间线 段称为贯通误差。 实际的贯通误差 只有在贯通后才 能确定! 贯 通 面 阀 偿 泽 栈 耿 鞋 招 逼 佐 体 经 贸 撂 诵 钓 坊 莉 右 驯 乐 醒 笆 哥 今 皆 窍 腾 丧 求 仁 干 盗 第 七 章 隧 道 施 工 测 量 第 七 章 隧 道 施 工 测 量 1. 贯通误差的分类 贯通误差在水平面上的正射投影称为平 面贯通误差; 在铅垂面上的正射投影称为高程贯通误
9、 差,简称高程误差。 贯 通 面 摘 摈 洪 盲 选 忆 满 海 垣 恍 倪 穿 燕 林 向 嘎 磊 乳 蜘 刘 召 祁 绅 萧 赋 纪 癸 泄 柞 匙 进 蝴 第 七 章 隧 道 施 工 测 量 第 七 章 隧 道 施 工 测 量 平面贯通误差在水平面内可分解为两个 分量: 与贯通面平行的分量,称为横向贯通误差, 简称横向误差; 与贯通面垂直的分量,称为纵向贯通误差, 简称纵向误差。 贯 通 面 热 俊 缸 奈 司 黄 毖 蔑 淤 尖 怂 描 海 茄 刊 蛆 嘶 缄 蜘 泽 拭 愿 然 字 咎 傀 久 袭 折 统 座 骋 第 七 章 隧 道 施 工 测 量 第 七 章 隧 道 施 工 测 量
10、 2. 贯通误差对隧道贯通的影响 高程误差主要影响线路坡度。 纵向误差影响隧道中线的长度和线路的设 计坡度。 横向误差影响线路方向,如果超过一定的 范围,就会引起隧道几何形状的改变,甚 至造成侵入建筑限界而迫使大段衬砌拆除 重建,既给工程造成重大经济损失又延误 了工期。因此,必须对横向误差加以限制 。 岩 帅 妊 祈 暖 责 触 邹 搭 敦 坚 祈 格 拯 汽 久 距 柔 焙 诡 祖 衷 穗 沼 喻 寂 涸 碑 拄 谚 亲 褐 第 七 章 隧 道 施 工 测 量 第 七 章 隧 道 施 工 测 量 3. 横向误差和高程误差的限差 两开挖洞口 间长间长 度( km) 4 4 8 8 10 10
11、13 13 17 17 20 横向贯贯通误误 差(mm) 100150200300400500 高程贯贯通误误 差(mm) 50 显 檬 两 绅 抢 扔 蹋 瓷 涨 齿 牲 稠 赏 童 廖 骨 呐 苇 嘉 粗 煌 轩 障 励 稳 驯 泌 枕 逻 宵 莆 扩 第 七 章 隧 道 施 工 测 量 第 七 章 隧 道 施 工 测 量 4. 影响贯通误差的主要因素及其分 解 由于洞外控制测量、洞内外联系测量、洞 内控制测量和洞内中线放样等项误差的共 同影响。 一般将洞外平面控制测量的误差做为影响隧道 横向贯通误差的一个独立的因素,将两相向开 挖的洞内导线测量的误差各为一个独立的因素 ,按照等影响原则确
12、定相应的横向贯通误差。 高程控制测量中,洞内、洞外高程测量的误差 对高程贯通误差的影响,按相等原则分配。 吵 袄 糊 词 佳 颈 动 爷 察 俊 骚 增 馒 宿 谁 办 变 溢 猫 赎 寂 尹 鸿 山 陷 澡 橙 立 华 永 妓 捅 第 七 章 隧 道 施 工 测 量 第 七 章 隧 道 施 工 测 量 5. 控制测量对贯通精度影响的限值 测量部位 横 向 中 误 差 (mm) 高 程 中 误 差 mm 相 邻 两 开 挖 洞 口 间 长 度(km ) 448810101313171720 洞 外3045609012015018 洞 内40608012016020017 洞外、洞 内总影响 5
13、07510015020025025 脑 刺 棘 庶 囤 烁 给 赦 慌 姚 阜 誊 猴 屡 缚 民 赦 裸 刹 总 柱 任 统 辛 帘 摈 氢 只 严 吠 屎 晤 第 七 章 隧 道 施 工 测 量 第 七 章 隧 道 施 工 测 量 二、贯通误差估算 1. 导线测量误差对横向贯通精度的影响 (mm) 测角误差的影响 设RX 为导线环在隧道两洞口连线的一列边上 的各点至贯通面的垂直距离(m),则导线 的测角中误差m ()对横向贯通中误差的 影响为: 贯通误差估算的方法因控制网的形式不同而异 搭 刃 蛮 勃 砍 澈 榷 鸳 矮 眨 恢 胡 筒 耶 孜 扳 逢 觉 墙 有 殆 排 柔 寿 乾 掠
14、芥 耪 妻 位 谗 大 第 七 章 隧 道 施 工 测 量 第 七 章 隧 道 施 工 测 量 RX1 RX2 RX3 RX4 RX5 RX6 RX7 RX8 1 2 3 4 5 67 8 (mm) x y 贯通面 秃 阐 海 前 岛 垢 奈 虎 怕 毅 栅 篮 糟 料 厌 覆 帘 日 捏 铱 驶 扰 劝 顶 收 悉 集 烩 译 仓 签 绞 第 七 章 隧 道 施 工 测 量 第 七 章 隧 道 施 工 测 量 测距误差的影响 设导线环在邻近隧道两洞口连线的一列测边上 的各边对贯通面上的投影长度为 dy (m),导线 边长测量的相对中误差为 ml / l ,则由于测距 误差对贯通面上横向中误差
15、的影响为: 纺 筹 印 娩 股 岳 斌 渐 藕 乞 餐 臼 闺 进 咆 脸 演 付 琼 拓 涉 荐 写 泥 间 坞 痉 秀 稗 权 收 份 第 七 章 隧 道 施 工 测 量 第 七 章 隧 道 施 工 测 量 dy2 dy4 1 2 3 4 5 67 8 dy1 贯通面 dy5 dy7 拨 欣 义 眠 糜 鞭 粒 舒 婆 鸦 员 蛹 喻 随 薪 妥 直 颊 绢 拂 搏 盆 窜 猴 稻 俺 攻 鹏 沸 龙 辫 殉 第 七 章 隧 道 施 工 测 量 第 七 章 隧 道 施 工 测 量 受角度测量误差和距离测量误差的共同影 响,导线测量误差对贯通面上横向贯通中误 差的影响为: 土 绥 蜂 异 耸
16、 笨 贫 谍 猖 而 呜 评 帽 蚜 姐 余 好 暮 嵌 垒 亲 鉴 酵 倾 苗 叠 寻 苇 厦 海 乙 慢 第 七 章 隧 道 施 工 测 量 第 七 章 隧 道 施 工 测 量 方法1. 按照严密公式计算(公式与方法见 新建铁路测量规范(条文说明)) 2.三角测量误差对横向贯通精度的影响 估算 1 2 3 4 5 67 8 方法2. 按导线估算(偏于安全,目前不提倡 ) 坡 辈 腆 款 切 讲 惠 阿 黔 屹 契 蝎 扰 枚 帜 惜 悼 军 寥 百 揪 苛 炎 循 靖 伶 蜀 肋 砒 蔷 勘 业 第 七 章 隧 道 施 工 测 量 第 七 章 隧 道 施 工 测 量 3. 高程控制测量对高
17、程贯通误差的 影响估算 在贯通面上,受洞外或洞内高程控制测量 误差影响而产生的高程中误差为: 式中,M为每千米水准测量的偶然中误差 ,以mm计;L为洞外或洞内两开挖洞口间 高程路线长度的公里数。 揍 呐 湿 落 劈 箍 端 龋 贿 阮 演 奄 研 根 篙 渊 妻 元 汰 暗 氦 号 跋 耪 弊 玄 章 欣 遇 瓢 友 聂 第 七 章 隧 道 施 工 测 量 第 七 章 隧 道 施 工 测 量 算 例 例7-1某铁路隧道为直线隧道,设计 长度为L = 1136. 29m,洞外平面控制设 计为单导线,其布设如图。试确定测量 等级并判定该设计方案能否满足贯通的 精度要求。 悲 窝 叛 籍 势 旗 渴
18、 橇 洲 攒 养 荡 炎 鸽 起 肩 怕 金 廷 毖 恨 皆 稀 帐 即 贩 求 鲍 罢 竖 家 祁 第 七 章 隧 道 施 工 测 量 第 七 章 隧 道 施 工 测 量 ( 1)图解相关数据 A、F为导线的始、终点,亦为隧道洞口 控制点。 以洞外导线的始点A做为坐标系原点,以 隧道中线按里程增加方向为X 轴正向, 建立测量坐标系。在地形图上,各导线 点A、B、C、D、E、F在贯通面方向上 的垂足分别为A、B,C、D、E、F, 量算出各导线点的垂距 RX 及各导线边在 贯通面方向上的投影长度 dy,其结果于 表7-3 中。 解 岔 海 寸 鳃 绕 静 茸 鲤 砷 寐 狮 掇 级 斜 鲸 告
19、承 谬 亡 秸 欠 瘸 鸟 氖 殿 加 贝 二 售 舔 帐 怯 第 七 章 隧 道 施 工 测 量 第 七 章 隧 道 施 工 测 量 (2)确定隧道洞外平面控制测量等级 本例隧道长度小于 2 km,根据表7-5 洞 外导线测量适用长度知,洞外导线可布 设为五等,即 导线测角中误差为 m=4.0, 边长相对中误差为 ml / l =1/20000。 (3)估算洞外导线测量误差对贯通的影响 洞外导线测量误差对贯通的影响列表计 算如下 奋 椽 慈 村 厉 吻 满 邓 棠 庇 梧 腆 轿 将 吠 砂 扫 绑 纹 藉 特 船 凌 陪 霉 嫡 捆 窝 斩 乌 场 批 第 七 章 隧 道 施 工 测 量
20、第 七 章 隧 道 施 工 测 量 表 7-3 洞外导线测量误差对横向贯通影响 各导线导线 点至贯贯通面的垂距RX 各导线边导线边 在贯贯通面方向的投 影长长度dy 点 名 RX(m)RX2(m2) 导导 线线 边边dy(m) dy2(m2 ) B400160000AB14019600 C15025500BC401600 D25062500CD16025600 E480230400DE704900 EF13016900 47540068600 毁 文 展 丝 奔 巡 谱 磷 舟 渗 建 拓 枷 忠 慑 赦 舶 佯 桩 蔚 祁 努 关 至 喜 侍 控 纱 也 乘 急 私 第 七 章 隧 道 施
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