《隧道施工控制网布设》.pptVIP

隧道施工控制网的布设;一、隧道概述;二、隧道施工控制网的布设;隧道施工测量的主要任务 隧道施工测量的主要任务是保证对向开挖的隧道能按照规定的精度贯通并使各建筑物按照设计的位置修建放样过程中仪器所标出的方向距离都是依据控制网和图纸上设计的建筑物计算出来的，因而在施工放样之前需建立具有必要精度的施工控制网。 隧道地面控制网的布设 隧道施工控制网的地面部分用以确定洞口点，竖井近井点和方向照准点之间的相对位置，作为洞内控制网的真实数据。网的图形向隧道轴线方向延伸，布网形式常采用以下几种形式： 1 狭长的三角网 2 边角混合网或环形导线网 GPS控制网等; 但由于当今，铁路、公路都在高速发展，而且线路长和直是其特点，因此大量建筑长隧道也在所难免，传统的隧道控制测量方法费事和速度慢，而用于需要大量进行洞口区域连测的GPS隧道测量却可以缩短工期获得很高的效益，同时能够保证隧道贯通的精度和建筑物的精度。 隧道洞内控制网的布设 隧道洞内狭长形状的空间使洞内控制网的设计没有选择的余地，只能采用支导线的形式。为了进行检核,一般布设两个等级的导线。在掘进的同时首先布设施工导线,为掘进指明方向,为其他施工提供依据；当隧道掘进至1～2km时，布设边长较长的,具有较高精度的主导线，用于检核及修正施工导线。隧道在曲线部分时,可以跳站观测，构成跳点,最后在新点处交会,它不但能使测量数据有足够的可靠性,还可以提高导线的精度。例如在我国晋南的云台山隧道，全长8.1公里，施测了GPS控制网,同地面控制网的坐标比较,较差小于10mm:又如奥地利在一条6公里长的公路隧道上,为了与地面测量比较,又用了GPS重测了ROPPEN隧道网,结果与地面网比较坐标互差为16mm:此外,日本山梨大隧道35公里,英吉利海峡大隧道,也都施测了GPS控制网.因此现在一般都采用GPS控制网。 ;GPS定位作业模式 GPS定位作业模式可按照基准点的不同分为绝对定位模式和相对定位模式。绝对定位是相对于GPS坐标系统（如WGS-84系）而言的，其观测值结果为三维坐标X,Y,Z；而相对定位是测站相对于某一点的定位，其观测值结果为GPS坐???系下的基线向量（三维坐标差）；又可根据定位观测过程中天线所处状态（运动或静止）划分为动态定位或静态定位。动态定位时观测天线处于运动中，定位结果实时计算输出或显示，但定位精度较静态低；静态定位在观测过程中，GPS接收机天线位置是不动的，其观测数据离线后处理，后获取定位结果。 GPS测量特点 1 GPS测量定位是借助后方距离空间交会原理定位。进行精密控制测量至少需要使用3台或以上GPS接收机进行同步观测4颗以上卫星，通过实时或后处理观测数据获取定位结果。 2 具有实时绝对定位和实时相对定位特点。用于隧道控制因为其相对精度高和可靠性高的要求，故予采用GPS静态相对定位方法实施。 ;3 控制点间无需通视。可直接把隧道两洞口投点联系起来，从而大大减少地面控制点的数量。 4 GPS定位相对精度高，尤其采用较长长度（≥1000m）测量基线边构成的控制网。 5 全天候作业。自动化程度高，作业简便。速度快。 6 控制网的图形结果简单，相应地观测工作量较常规测量手段大为减少。 7 因5、6特点，可大幅度缩短测量生产工期，提高经济效益。 ;2边连式 边连式是指同步图形之间由一条公共基线连接。这种布网方案，网的几何强度较高有较多的复测边和非同步图形闭合条件。在相同的仪器台数条件下，观测时段数将比点连式大大增加。这种布网方式在网点数较少，对于精度要求较高的情况下，如水库施工测量，高等级的城区控制网测量等，都可以采用这种布网方式。 3网连式 网连式是指相邻同步图形之间有两个以上的公共点相连接，这种方法需要4台以上的接收机。这种布图方法的几何强度和可靠性指标相当高，但花费的经费和时间较多，一般仅用于高精度的控制测量，在一般的测量工作中不建议采用 。 4边点混连式 边点混连是指把点连式和边连式有机的结合起来，组成GPS网，既能保证网的几何强度，提高网的可靠指标，又能减少外业工作量，降低成本，是一种较为理想的布网方法。;GPS的基准设计 GPS测量的直接观测量不是测点间的边长和角度，且其直接观测成果是属于WGS-84系下的，施工实用的坐标系统一般为地方坐标系的坐标值，因此，GPS网平差后需要把GPS网成果转化为地方坐标系中的坐标成果。GPS网应明确其所用位置基准（起算点坐标）、方位基准（已知边方位角）和尺度基准（已知边距离及统一的距离度量单位），且同测区实际相符。 隧道控制测量坐标系统 可以是国家高斯平面坐标系统（如北京54，西安80等）或任意经度的中央子午线高斯平面坐标系统，但一般仍较多采用独立坐标系统。通常规测量网一样为了施工方便，常以隧道主轴线进口至出口