隧道斷面測量管理辦法

隧道施工測量管理辦法

1、為了加強隧道工程測量管理，確保隧道開挖的平面、高程和斷面幾何尺寸符合設(shè)計要求,使工程測量規(guī)范化，制度化，防止測量事故發(fā)生，特制定本辦法，請各分部測量班以及隧道施工隊伍嚴格按照本辦法執(zhí)行，否則將嚴肅處理。

3、工程測量工作是一項艱苦、細致的集體活動。每一個從事工程測量的工作人員，都要具備良好的身體素質(zhì)，有吃苦耐勞、嚴肅認真、實事求是、團結(jié)協(xié)作的工作作風。要做到愛護儀器、定期保養(yǎng)設(shè)備，隨時觀察儀器使用狀態(tài)，避免因測量儀器設(shè)備發(fā)生故障而發(fā)生測量誤差或者錯誤的存在。

4、機構(gòu)人員職責分工和儀器配置

一分部李英明主要負責尖山隧道進口、盧家山隧道施工放樣、監(jiān)控量測、斷面測量、沉降觀測的工作，監(jiān)督、指導(dǎo)隧道施工隊的測量工作。整理分析測量數(shù)據(jù)，并上報測量監(jiān)理工程師復(fù)查。

二分部賈志賢主要負責尖山隧道出口、尖山隧道橫洞、高寨隧道、新屯隧道、放馬田隧道施工放樣、監(jiān)控量測、斷面測量、沉降觀測的工作，監(jiān)督、指導(dǎo)隧道施工隊的測量工作。整理分析測量數(shù)據(jù)，并上報測量監(jiān)理工程師復(fù)查。

四分部潘江偉主要負責保家隧道、西山隧道、施工放樣、監(jiān)控量測、斷面測量、沉降觀測的工作，監(jiān)督、指導(dǎo)隧道施工隊的測量工作。整理分析測量數(shù)據(jù)，并上報測量監(jiān)理工程師復(fù)查。

五分部朱明明主要負責野火芽隧道進口、施工放樣、監(jiān)控量測、斷面測量、沉降觀測的工作，監(jiān)督、指導(dǎo)隧道施工隊的測量工作。整理分析測量數(shù)據(jù)，并上報測量監(jiān)理工程師復(fù)查。

六分部張軍鋒主要負責野火芽隧道出口、施工放樣、監(jiān)控量測、斷面測量、沉降觀測的工作，監(jiān)督、指導(dǎo)隧道施工隊的測量工作。整理分析測量數(shù)據(jù)，并上報測量監(jiān)理工程師復(fù)查。

項目部儀器設(shè)備配備表

名稱全站儀全站儀全站儀全站儀全站儀型號徠卡1201+徠卡1201+徠卡TCR402徠卡TS02徠卡1201+精度1″級1″級2″級2″級1″級所屬分部一分部二分部二分部四分部五、六分部儀器均鑒定合格，并安裝隧道斷面軟件。5、中線控制測量

隧道施工隊所屬的全站儀長期在高粉塵環(huán)境下作業(yè)，會導(dǎo)致儀器出現(xiàn)故障頻率很高，各分部測量班要定期對隧道施工隊的全站儀進行常規(guī)的2c檢查。在隧道每掘進20m時，各分部測量班要對隧道中線進行檢查，記錄臺帳，和原始記錄。

6、隧道監(jiān)控量測工作各分部按照《隧道監(jiān)控量測實施細則》嚴格執(zhí)行。

7、隧道斷面測量要求

為確保隧道開挖斷面質(zhì)量，保證初期支護和二次襯砌厚度符合設(shè)計要求，二次襯砌不侵空。施工過程中，分部測量班、隧道施工隊在隧道洞身每開挖5m初支前、初支后（二襯前）、二襯后要進行斷面測量，和使用隧道斷面軟件自動成圖和施工圖要求比對，并報隧道監(jiān)理工程師審核，合格后方能進行下道工序施工。

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隧道斷面快速測量方法

隧道施工中各種工序銜接緊湊，平行作業(yè)、交叉施工的工程很多，且洞內(nèi)作業(yè)面狹小，如排風不暢，空氣質(zhì)量差，紅外線測量儀器反射信號太弱，往往無法進行測量工作。測量工作在隧道開挖施工中非常重要，它控制著隧道開挖的平面、高程和斷面幾何尺寸，關(guān)系到隧道的貫通。為滿足測量工作需要，需選擇關(guān)鍵工序工作面污染小的時間，停止一些次要工序提前加大排風來滿足測量工作條件。若測量工作占用時間過長，將直接影響工程進度和經(jīng)濟效益。如何及時、準確的提供測量成果，使用的儀器和方法便成了重要因素。花幾十萬買一臺隧道斷面儀，僅能用于隧道斷面測量，投資太大，為節(jié)省投資可采用全站儀配隧道斷面測量軟件來完成。用全站儀進行外業(yè)數(shù)據(jù)采集后，再對采集的數(shù)據(jù)進行分析。數(shù)據(jù)分析可用臺式、便攜電腦，也可用可編程計算器進行�，F(xiàn)將三數(shù)據(jù)分析方法列于表從表-1可以看出，采用可編程計算器進行分析，內(nèi)外業(yè)用時最少，測量

工作對工程作業(yè)時間影響最小。本文將對這種方便、快捷的測量和計算方法進行分析與介紹。

隧道斷面單點測量耗時比較表表-1

序儀器型配套設(shè)備號號1234天寶徠卡徠卡徠卡外業(yè)平均用時內(nèi)業(yè)平均用時（min）（min）6570筆記本電腦及隧道斷面25軟件臺式電腦及隧道斷面軟8件臺式電腦及隧道斷面軟6.5件CASIOFX4500計算器51極坐標斷面測量法1.1極坐標系的建立圖1是一個隧道斷面，垂直方向（高程）為縱軸，用表示；水平方向（距線路中線的距離）為橫軸，用B表示。

圖---1

圓心縱坐標等于路線設(shè)計高程減設(shè)計高程線至隧道中心的距離乘橫坡比，加圓心至路面的高度。用公式（）表示。

O=S-b×i+h＝Ｓ－4.11×0.02+1.69（1--1）

圓心橫坐標等于１０m（假定線路中心橫坐標為１０米）。加線路中心至隧道中心的距離1.2數(shù)據(jù)采集：1.2.1待測斷面站點放樣

可放出路中線、隧中線或距路中線任意寬度的點位，記錄其地面高程、線路中線至待測斷面站點的距離等。1.2.2斷面測量

儀器置于待測斷面，(豎直度盤定天頂方向為度，順時針注記)望遠鏡瞄準另一導(dǎo)線點或中線點定向后，轉(zhuǎn)儀器正鏡瞄準線路邊線法線方向，也就是保證測量的豎直角讀數(shù)，線路中線一側(cè)為度，線路邊線一側(cè)為0-90度。記錄儀器高、觀測的豎直角、斜距。根據(jù)個人習慣，亦可記錄水平距離和高差。如隧道內(nèi)干擾大，可在儀器定向前，豎直度盤調(diào)至９０度或２７０度，置水準尺于水準點上，讀取塔尺讀數(shù)來校核視線高。測量數(shù)據(jù)記錄于表

1.3測量數(shù)據(jù)處理

為了與CASIO系列可編程計算器編程使用附號一致，部分附號按漢語拼音首位為代碼，并啟用“軸交點”一詞。4500斷面測量計算程序如下：程序名：SDDM(隧道斷面L1Lb10L2{J,D}

L3Norm:T=J/10000

L4I=IntT+Int(fracT×100)/60+frac(fracT×100)/36L5H=G+Y+Rec(D,I)L6B=10+L+N×WL7O=S-4.11×0.02+1.69

L8C=(poI(B-15.11,H-O)-R)×100:Fix1:“Pc=”L9Goto0G--測站地面高程Y--儀器高J--觀測的豎直角D--斜距L--線路中線至測站的距離S--線路中線設(shè)計高程R--半徑H--實測縱坐標B--實測橫坐標O--圓心處的設(shè)計縱坐標

C--實測偏差（輸出用pc=表示）I--T為計算過程對J的替換

N--修正符(當儀器不是置在中線上，且各種原因引起測量的豎直角讀數(shù)，線路中線一側(cè)不是度，

線路邊線一側(cè)不是0-90度時，計算結(jié)果偏差超常，無需重測，輸“”修正即可。其它情況輸入“+1”，測站不能設(shè)在隧道中線時，測站至隧道中線的距離盡可能大于一米為益

角度輸入，如203°＇12〃輸入203231266°03＇18〃輸入0°0＇10〃輸入即可。

其它輸入單位均為m，輸出單位為。

本程序僅適用于單心圓隧道斷面測量，如遇多心圓隧道，可根據(jù)實測的橫坐標或縱坐標，用判斷語句確定采用不同的半經(jīng)和設(shè)計坐標，只需對程序適作調(diào)整。1.3.1計算軸交點坐標

軸交點縱坐標等于測站地面高程加儀器高；軸交點橫坐標等于１０加線路中心至測站的距離。

1.3.2計算所測斷面各點的實測坐標

實測縱坐標等于軸交點縱坐標加豎直角的余弦乘斜距。實測橫坐標等于軸交點橫坐標加豎直角

的正弦乘斜距，用下式表示：

H=G+Y+cosI×D（1--2）B=１０＋L+SinI×D（1--2）式中H實測縱坐標G測站地面高程Y-儀器高

I--觀測的豎直角J，計算過程中，程序用對J進行了替換D斜距B實測橫坐標

L--線路中線至測站的距離

1.3.3計算所測斷面各點的實測偏差

實測偏差等于斷面各點的實測坐標與圓心處的設(shè)計坐標，進行坐標反算，求得測點至圓心的距離實際半徑減設(shè)計半徑。(設(shè)計半徑按不同工序分別計算如開挖、初期支護、臺車、二襯等。并考慮預(yù)留量)C=√(（B-15.11）)-R(13)式中C實測偏差（輸出用‘pc=’表示）B實測橫坐標H實測縱坐標O圓心處的設(shè)計縱坐標R設(shè)計半徑

15.11---圓心處的設(shè)計橫坐標2三維坐標段落測量法

在隧道施工斷面測量工作中，無論采用隧道斷面儀，還是采用全站儀配隧道斷面測量軟件來完成，一般用測量一個斷面來代表一個段落，用一個斷面代表一個段落，有一定的片面性，在隧道開挖斷面測量工作中，其缺點極為明顯。若采用三維坐標段落測量法進行隧道測量，可全面反映整個段落任意樁號各個點的超欠挖情況。2.1數(shù)據(jù)采集

儀器置于任意點(做自由設(shè)站或?qū)Ь�點上，有針對性的對一個段落的特征點或任意點進行測量，記錄x、、z三維坐標。2.2確定測點對應(yīng)的里程與距路線中線的距離2.2.1圓曲線

在圓曲線上選任意點B，為起算里程，坐標反算分別求得，測站，起算點B，到圓心O的距離和方位角，兩方位角之差（α）和半徑計算曲線長L，B點里程加等于C點里程，測站至圓心的距離減半徑等于測站至中線距離。測量參數(shù)見圖所示。L由公式21求得。L=πrα/180(2-1)式中L弧長r半徑α圓心夾角

2.2.2緩和曲線

在緩和曲線上求任意點的法線方向十分簡單，但要求測站要對應(yīng)那個樁號法線上的點，相當復(fù)雜。采用近似法，完全能滿足測量精度要求。在測站前后的線路上各選一距離合適的點做為計算點，把兩點當作直線看，按直線計算即可。測點見圖3所示。2.2.3直線

在直線段上選任意點B作為起算點，已知直線段方位角，用坐標法反算求得BA方位角，通過兩方位角之差α，和的距離解直角三角形可得BC距離L和的距離b。B點的樁號加等于測站點對應(yīng)的樁號。測量參數(shù)圖---4。b=AB×Sinα（2-2）L=AB×Cosα（2-2）2.3數(shù)據(jù)分析

根據(jù)測點的樁號計算線路的設(shè)計高程，通過線路的設(shè)計高程和隧道圓心的關(guān)系，計算隧道圓心的設(shè)計高程和線路中線到隧道圓心的距離。經(jīng)計算已知隧道圓心的設(shè)計高程；線路中線到隧道圓心的距離；經(jīng)測量已知測點的實測高程；測點至線路中線的距離。

按(1--3)式計算即可。無論是那一種線型，在系列可編程計算器，如FX4500的幫助下，都可以采用漸進法編程另文專述)解決。看似復(fù)雜的方法，變得非常簡便。

程序名：SDDM(隧道斷面L1Lbl0：

L2{DE}：progXH：progLJYD：L3{G}：C=((poI(15.11-B-10,G-Z-1.6))-O“R”)×100:Fix1:“L4Goto0式中

XH子程序循環(huán)LJYD：子程序路徑引導(dǎo)(子程序另文專述DE測點大地坐標B+10測點橫坐標G測點高程Z+1.6圓心高程

R隧道半徑C實測偏差（輸出用pc=表示）

三維坐標段落法隧道斷面測量表--3隧道名稱樁號3結(jié)語檢查項目初期支圓心橫坐護標隧道半徑大地坐標大地坐標實測高圓心高程實測橫坐實測偏差XY程標極坐標斷面測量法在隧道施工斷面測量中，不需要專用的軟件，且更為方便、快捷、準確、實用。如有可編程全站儀，測量結(jié)果可直接顯示偏差。是隧道斷面測量工作可選用方法之一。比較適用于隧道的初期支護、二襯的斷面測量，尤其適用于臺車就位調(diào)試工作，能邊測量邊出成果，及時正確的指導(dǎo)施工。更適用于政府、監(jiān)理部門的檢查工作，徹底的杜絕了施工單位弄虛作假的可能。同時測量人員也從繁忙的工作中得到了解放。三維坐標段落法適合于施工中隧道開挖斷面測量，可做到那里需要測后馬上出結(jié)果，一次置鏡能有效的測量全段落的特征點和任意點，可根據(jù)面積與點數(shù)的頻率進行測量。人和儀器都不需要到開挖面下去，安全上也得到了保障。該方法也適用于初期支護、二襯施工的斷面測量。還可用于對大型球體、球面進行精確的測量。！

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