10-10地下工程测量分析报告.pptx

§10-10 地下工程测量概述 地下建筑工程包括铁路,公路,水利工程方面的隧道,城市地 下道路,地下铁道,越江隧道,人防工程的地下洞库,工厂,电 站,医院等。先在地面建立测量控制网,再从地面通过地下 工程的洞口或竖井传 递到地下，建立地下 控制网，据此开挖建 造各种形式的地下建 筑物、构筑物和通道 (公路隧道,越江隧道, 地下铁道)。 93 1 山区隧道的对向开挖 山区公路直线隧道 93 2 3 93 地下建筑工程中,测量工作的重要性：例如隧道和地下铁道施工的掘进方向在贯通前无法与终点通视,完全依据敷设支导线的坐标和方位角指示掘进位置和方向,指导施工。 城市地下铁道掘进施工示意图 4 93 地下工程施工中对测量工作的精度要求，要视工程的性质、隧道长度和施工方法而定。在对向开挖隧道的贯通面上，其中线如果不能完全吻合，这种偏差称为“贯通误差”:纵向误差△t、横向误差△u、高程误差△h。其中，纵向误差仅影响隧道中线的长度，一般只规定贯通面上横向限差Δu 及高程限差Δh，例如规定：△u ＜50mm～100mm，△h ＜30mm～50mm。 贯通面 贯通误差 §10-11 地下工程地面控制测量 5 93 一、平面控制测量 （一）直接定线法 对于长度较短的山区直线隧道,采用直接定线法。A,D两点是设计选定的直线隧道的洞口点,在地面测设出位于A-D直线方向上的B,C 两点，作为洞口点A，D 向洞内引测中线方向时的定向点。 （二）三角网法 6 93 对于隧道较长、地形复杂的山岭地区或城市地区的地下铁道，地面的平面控制网一般布设成三角网形式，其中包括隧道洞口控制点A 和B，用全站仪测 定三角网的边角， 使成为边角网。 （三）GNSS法 用GNSS 定位技术作地下建筑施工的地面平面控制时，只需要在洞口布设洞口控制点和定向点。 直线隧道 具有圆曲线的隧道 洞口控制点 二、地下工程高程控制测量 7 93 地下工程高程控制测量是按规定的精度施测隧道洞口（包括隧道的进出口、竖井口、斜井口和坑道口）附近水准点的高程，作为高程引测进洞内的依据。 水准路线应选择连接洞口最平坦和最短的线路，达到到设站少,观测快,精度高的要求。 每一洞口埋设的水准点应不少于3个，且以能安置一次水准仪即可联测，便于检测其高程的稳定性。两端洞口之间的距离大于1km 时，应在中间增设临时水准点。 高程控制通常采用三、四等水准测量的方法，按往返观测或闭合水准路线施测。 一、隧道洞口联系测量 §10-12 地下工程联系测量 8 93 （一）掘进方向测设数据计算 为了求得A 点洞口隧道中线掘进方向及掘进后测设中线里程桩S1，计算下列极坐标法测设数据： （二）洞口掘进方向标定 9 93 隧道贯通的横向误差主要由测设隧道中线方向的精度所决定,进洞时的初始方向尤为重要。在隧道洞口,要埋设若干个固定点，将中线方向标定于地面上，作为开始掘进及以后洞内控制点联测 的依据。 用1，2，3，4号桩标定掘进方向。再在洞口点A 和中线垂直方向上埋设5，6，7，8号桩作为校核。 山区公路曲线隧道洞口 10 93 （三）洞内施工点位高程测设 对于平洞，根据洞口水准点，用一般水准测量方法，测设洞内施工点位的高程。对于深洞，则采用深基坑传递高程的方法(见第九章“建筑工程施工测量”),测设洞内施工点的高程。 93 11 二、竖井联系测量 在隧道施工中,可以用开挖竖井的方法来增加工作面，将整个隧道分成若干段，实行分段开挖。城市地下铁道的建造,每个地下车站是一个大型竖井,在站与站之间用盾构进行掘进，施工可以不受城市地面密集建筑物和繁忙交通的影响。 为了保证地下各开挖面能准确贯通，必须将地面控制网中的点位坐标、方位角和高程经过竖井传递到地下，建立地面和井下统一的工程控制网三维坐标系统，项工作称为“竖井联系测量”,其中关键是方位角传递。 12 93 方位角传递误差 ： 由于竖井的井口直径（圆形竖井）或宽度（矩形竖井）有限，用于传递方位的两根铅垂线的距离相对较短（一般仅为3～5m），垂直投影的点位误差会严重影响井下方位定向的精度。 设V1V2=5m,V1V1′=V2V2′=1mm， 则产生的方位角误差=1’12” 要求投点误差应小于0.5mm。 竖井的方位角传递误差 13 93 （一）一井定向 通过一个竖井口，用垂线投影法将地面控制点的坐标和方位角传递至井下隧道施工面，称为“一井定向”。 全站仪 全站仪 垂准仪 垂直投影 投影接 受觇牌 一井定向联系三角形 1．井上联系三角形解算(△A-V1-V2) 14 93 井上部分 井下部分 反算已知点方位角 b,c边 方位角 计算V1V2 点坐标 计算联系边 边长方位角 2．井下联系三角形解算(△B-V1-V2)