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地下鐵路工程測量技術方法

發布時間:2022-07-12 15:59:38

❶ 隧道工程測量

隧道工程測量
隧道工程測量(tunnel engineering survey)是在隧道工程的規劃、勘測設計、施工建造和運營管理的各個階段進行的測量。為保證隧道能按規定的精度正確貫通及相關的建築物與構築物的位置正確,從而要求:規劃階段,提供隧道選線用的地形圖和地質填圖所需的測繪資料;勘測設計階段,在隧道沿線布測測圖控制網,測繪帶狀地形圖,實地進行隧道的洞口點、中線控制樁和中線轉折點的測設,繪制隧道線路平面圖、縱斷面圖、洞身工程地質橫斷面圖、正洞口和輔助洞口的縱斷面圖等工程設計圖;施工建造階段,根據隧道施工要求的精度和施工順序進行相應的測量,首先根據隧道線路的形狀和主洞口、輔助洞口、轉折點的位置進行洞外施工控制網和洞口控制網的布沒及施測,再進行中線進洞關系的計算及測量,隨隧道向前延伸而階段性地將洞內基本控制網向前延伸,並不斷進行施工控制導線的布測和中線的施工放樣,指導並保證不同工作面之間以預定的精度貫通,貫通後進行實際貫通誤差的測定和線路中線的調整,施工過程中進行隧道縱橫斷面測量和相關建築物的放樣,以及進行竣工測量;在施工建造和運營管理階段,定期進行地表、隧道洞身各部位及其相關建築物的沉降觀測和位移觀測。
地面控制測量
(1)平面控制測量
隧道工程平面控制測量的主要任務是測定各洞口控制點的平面位置,以便根據洞口控制點將設計方向導向地下,指引隧道開挖,並能按規定的精度進行貫通。因此,平面控制網中應包括隧道的洞口控制點。通常,平面控制測量有以下幾種方法。
① 直接定線法
對於長度較短的直線隧道,可以採用直接定線法。如圖12-31所示,A、0兩點是設計的直線隧道洞口點,直接定線法就是把直線隧道的中線方向在地面標定出來,即在地面測設出位於AD直線方向上的月、C兩點,作為洞口點火、0向洞內弓1測中線方向時的定向點。
在4點安置經緯儀,根據概略方位角。定出月'點。搬經緯儀到B'點,用正倒鏡分中法延長直線到C'點。搬經緯儀至Cf點,同法再延長直線到0點的近旁0'點。在延長直線的同時,用經緯儀視距法或用測距儀測定義月"、月"C'和C"D"的長度,量出D'0的長度。計算C點的位移量。在CJ點垂直於CfD'方向量取C"C,定出C點。安置經緯儀於C點,用正倒鏡分中法延長DC至月點,再從屬點延長至A點。如果不與A點重合,則進行第二次趨近,直至月、C兩點正確位於AD方向上。月、C兩點即可作為在人、0點指明掘進方向的定向點,4、月、C、0的分段距離用測距儀測定,測距的相對誤差不應大於1:5000。

②導線測量法
連接兩隧道口布設一條導線或大致平行的兩條導線,導線的轉折角用U2級經緯儀觀測,距離用光電測距儀測定,相對誤差不大於1:10000。經洞口兩點坐標的反算,可求得兩點連線方向的距離和方位角,據此可以計算掘進方向。
③ 三角網法
對於隧道較長、地形復雜的山嶺地區,地面平面控制網一般布置成三角網形式,如圖12-32所示。測定三角網的全部角度和若干條邊長,或全部邊長,使之成為邊角網。三角網的點位精度比導線高,有利於控制隧道貫通的橫向誤差。

④GPS法
用全球定位系統GPS技術作地面平面控制時,只需要布設洞口控制點和定向點且相互通視,以便施工定向之用。不同洞口之間的點不需要通視,與國家控制點或城市控制點之間的聯測也不需要通視。因此,地面控制點的布設靈活方便,且定位精度已優於常規控制方法。
(2)高程式控制制測量
高程式控制制測量的任務是按規定的精度施測隧道洞口(包括隧道的進出口、豎井口、斜井口和平響口)附近水準點的高程,作為高程引測進洞的依據。高程式控制制通常採用三、四等水準測量的方法施測。
水準測量應選擇連接洞口最平坦和最短的線路,以期達到設站少、觀測快、精度高的要求。每一洞口埋設的水準點應不少於兩個,且以安置一次水準儀即可聯測為宜。兩端洞口之間的距離大於1km時,應在中間增設臨時水準點。
隧道施工測量
(1)隧道掘進的方向、里程和高程測設
洞外平面和高程式控制制測量完成後,即可求得洞口點(各洞口至少有兩個)的坐標和高程,根據設計參數計算洞內中線點的設計坐標和高程。坐標反算得到測設數據,即洞內中線點與洞口控制點之間的距離、角度和高差關系。測設洞內中線點位。
① 掘進方向測設數據計算
如圖12-33所示一直線隧道的平面控制網,A、月、C、…、G為地面平面控制點。其中A、G為洞口點,多l、5z為設計進洞的第1、第2個中線里程樁。為了求得A點洞口中線掘進方向及掘進後測設中線里程樁31,用坐標反算公式求測設數據:
對於G點洞口的掘進測設數據,可以作類似的計算。

對於中間具有 曲線的隧道,如圖12-34所示,隧道中線轉折點C的坐標和曲線半徑只已由設計文件給定。因此,可以計算兩端進洞中線的方向和里程並測設。當掘進達到曲線段的里程以後,按照測設線路工程平面圓曲線的方法測設曲線上的里程樁。

② 洞口掘進方向標定
隧道貫通的橫向誤差主要由隧道中線方向的測設精度所決定,而進洞時的初始方向尤為重要。因此,在隧道洞口,要埋設若干個固定點,將中線方向標定於地面,作為開始掘進及以後與洞內控制點聯測的依據。如圖12-35所示,用1、2、3、4標定掘進方向,再在洞口點火與中線垂直方向上埋設5、6、7、8樁。所有固定點應埋設在不易受施工影響的地方,並測定入點至2、3、6\7點的平距。這樣,在施工過程中可以隨時檢查或恢復洞口控制點的位置和進洞中線的方向及里程。

③洞內中線和腰線的測設
中線測設:根據隧道洞口中線控制樁和中線方向樁,在洞口開挖面上測設開挖中線,並逐步往洞內引測中線上的里程樁。一般,當隧道每掘進20m要埋沒一個中線里程樁。 中線樁可以埋設在隧道的底部或頂部,如圖12-36所示。

腰線測設:在隧道施工中,為了控制施工的標高和隧道橫斷面的放樣,在隧道岩壁上,每隔一定距離(5-10m)測設出比洞底設計地坪高出1m的標高線,稱為腰線。腰線的高程由引入洞內的施工水準點進行測設。由於隧道的縱斷面有一定的設計坡度,因此,腰線的高程按設計坡度隨中線的里程而變化,它與隧道的設計地坪高程線是平行的。
④掘進方向指示
隧道的開挖掘進過程中,洞內工作面狹小,光線暗淡。因此,在隧道掘進的定向工作中,經常使用激光準直經緯儀或激光指向儀,以指示中線和腰線方向。它具有直觀、對其他工序影響小、便於實現自動控制等優點。例如,採用機械化掘進設備,用固定在一定位置上的激光指向儀,配以裝在掘進機上的光電接收靶,當掘進機向前推進中,方向如果偏離了指向儀發出的激光束,則光電接收靶會自動指出偏移方向及偏移值,為掘進機提供自動控制的信息。
(2)洞內施工導線和水準測量
①洞內導線測量
測設隧道中線時,通常每掘進20m埋設一個中線樁。由於定線誤差,所有中線樁不可能嚴格位於設計位置上。所以,隧道每掘進至一定長度(直線隧道約每隔100m左右,曲線隧道按通視條件盡可能放長)布設一個導線點,也可以利用埋設的中線樁作為導線點,組成洞內施工導線。導線的轉折角採用DJ2級經緯儀至少觀測兩個測回。距離用經過檢定的鋼尺或光電測距儀測定。洞內施工導線只能布置成支導線的形式,並隨著隧道的掘進逐漸延伸。支導線缺少檢核條件,觀測應特別注意,轉折角應觀測左角和右角,邊長應往返測量。根據導線點的坐標來檢查和調整中線校位置。隨著隧道的掘進,導線測量必須及時跟上,以確保貫通精度。
②洞內水準測量
用洞內水準測量控制隧道施工的高程。隧道向前掘進,每隔;200-500M應設置一個洞內水準點,並據此測設腰線。通常情況下、可利用導線點作為水準點,也可將水準點埋設在洞頂或洞壁上,但都應力求穩固和便於觀測。洞內水準線路也是支水準線路,除應往返觀測外,還須經常進行復測。
(3)盾構施工測量
盾構法是隧道施工採用的一項綜合性施工技術,它是將隧道的定向掘進、運輸、襯砌、安裝等各工種組合成一體的施工方法。其工作深度可以很深,不受地面建築和交通的影響,機械化和自動化程度很高,是一種先進的土層隧道施工方法,廣泛用於城市地下鐵道、越江隧道等工程的施工中。
盾構的標准外形是圓筒形,也有矩形、半圓形等與隧道斷面相近的特殊形狀。圖12-37所示為圓筒形盾構及隧道襯砌管片的縱剖面示意圖。切口環是盾構掘進的前沿部分,利用沿盾構圓環四周均勻布置的推進千斤頂,頂住己拼裝完成的襯砌管片(鋼筋混凝土預制),使盾構向前推進。

盾構施工測量主要是控制盾構的位置和推進方向。利用洞內導線點測定盾構的位置(當前空間位置和軸線方向)。用激光經緯儀或激光定向儀指示推進方向,用千斤頂編組施以不同的推力,進行糾偏,即調整盾構的位置和推進方向。
豎井聯系測量
在隧道施工中,除了通過開挖平峒、斜井以增加工作面外,還可以採用開挖豎井的方法來增加工作面,將整個隧道分成若干段,實行分段開挖。例如,城市地下鐵道的建造,每個地下站是一個大型豎井,在站與站之間用盾構進行開挖,並不受城市地面密集的建築物和繁忙交通的影響。
為了保證地下各方向的開挖面能准確貫通,必須將地面控制網中的點位坐標、方位和高程,通過豎井傳遞到地下,這項工作稱為豎井聯系測量。豎井施工前,根據地面控制點把豎井的設計位置測設於地面。豎井向地下開挖,其平面位置用懸掛大錘球或用垂准儀測設鉛垂線,可以將地面的控制點垂直投影至地下施工面。工作原理和方法與高層建築的平面控制點垂直投影完全相同。高程式控制制點的高程傳遞可以用鋼捲尺垂直丈量法或全站儀天頂測距法。參見第ll章的有關內容。

豎井施工到達設計底面以後,應將地面控制點的坐標、高程和方位作最後的精確傳遞,以便能在豎井的底層確定隧道的開挖方向和里程。由於豎井的井口直徑(圓形豎井)或寬度(矩形豎井)有限,用於傳遞方位的兩根鉛垂線的距離相對較短(一般僅為3-5m),垂直投影的點位誤差會嚴重影響井下方位定向的精度。如圖12-38所示,Vl、V2是 圓形豎井井口的兩個投影點,垂直投影至井下。由於投點誤差,至井底偏移到V1、認。設VlV\=Vz八,則產生的方位角誤差為:
凸"=2嚴I/11/;/I/lI/z (12-13)
式中ρ為206265"。
設V11/z=5m,VlVL=1mm,則產生的方位角誤差么。=l'23"。一般要求投點誤差應小於0.5mm。兩垂直投影點的距離越大,則投影邊的方位角誤差越小。該邊的方位角要作為地下洞內導線的起始方位角。因此,在豎並聯系測量工作中,方位角傳遞是一項關鍵性工作,主要有一井定向、兩井定向、陀螺經緯儀定向等方法。
隧道竣工測量
隧道工程竣工後,為了檢查工程是否符合設計要求,並為設備安裝和運營管理提供基礎信息,需要進行竣工測量,繪制竣工圖。由於隧道工程是在地下,因此隧道竣工測量具有獨特之處。
驗收時檢測隧道中心線。在隧道直線段每隔50m、曲線段每隔20m檢測一點。地下永久性水準點至少設置兩個,長隧道中每公里設置一個。

隧道竣工時,還要進行縱斷面測量和 橫斷面測量。縱斷面應沿中線方向測定底板和拱頂高程,每隔10-20m測一點,繪出竣工縱斷面圖,在圖上套繪設計坡度線進行比較。直線隧道每隔10m、曲線隧道每隔5m測一個橫斷面。橫斷面測量可以用直角坐標法或極坐標法。如圖12-39a所示,用直角坐標法測量隧道竣工橫斷面。測量時,是以橫斷面的中垂線為縱軸,以起拱線為橫軸,量出起拱線至拱頂的縱距ti和中垂線至各點的橫距)'',還要量出起拱線至底板中心的高度z'等,依此繪制竣工橫斷面圖。如圖12-39b所示,用極坐標法測量竣工橫斷面。用一個有0。一360'刻度的圓盤,將圓盤上0。一180'刻度線的連線方向放在橫斷面中垂線位置上,圓盤中心的高程從底板中心高程量出。用長桿挑一皮尺零端指著斷面上某一點,量取至圓盤中心的長度,並在圓盤上讀出角度,即可確定點位。在一個橫斷面上測定若干特徵點,就能據此繪出竣工橫斷面圖 。

❷ 施工測量整個過程介紹 要詳細一點。

你好,首先我不知道你所說的施工測量主要指哪方面的,所以給出有關隧道施工測量的信息,希望對你有所幫助

第一節 隧道工程測量概述

隧道是線路工程穿越山體等障礙物的通道,或是為地下工程施工所做的地面與地下聯系的通道。隧道施工是從地面開挖豎井或斜井、平響進入地下的。為了加快工程 進度,通常採取多井開挖以增加工作面的辦法,如圖12-30所示。在對向開挖的隧道貫通面上,中線不能吻合,這種偏差稱為貫通誤差。貫通誤差包括縱向誤差 Af、橫向誤差A"、高程誤差AA。其中、縱向誤差僅影響隧道中線的長度,容易滿足設計要求。因此,根據具體工程的性質、隧道長度和施工方法的不同,一般 只規定貫通面上橫向誤差及高程誤差的限差:A24<50-100mm,A人<30-50mm。在隧道工程施工過程中,需要利用測量技術指定隧道的開挖井 位、開挖方向,控制隧道的貫通誤差等。為了做好這些工作,首先要進行地面控制測量。地面控制測量分平面控制和高程式控制制兩部分。中華工程網

第二節 地面控制測量
(1)平面控制測量

隧道工程平面控制測量的主要任務是測定各洞口控制點的平面位置,以便根據洞口控制點將設計方向導向地下,指引隧道開挖,並能按規定的精度進行貫通。因此,平面控制網中應包括隧道的洞口控制點。通常,平面控制測量有以下幾種方法。
① 直接定線法

對於長度較短的直線隧道,可以採用直接定線法。如圖12-31所示,A、0兩點是設計的直線隧道洞口點,直接定線法就是把直線隧道的中線方向在地面標定出 來,即在地面測設出位於AD直線方向上的月、C兩點,作為洞口點火、0向洞內弓1測中線方向時的定向點。

在4點安置經緯儀,根據概略方位角。定出月'點。搬經緯儀到B'點,用正倒鏡分中法延長直線到C'點。搬經緯儀至Cf點,同法再延長直線到0點的近旁0' 點。在延長直線的同時,用經緯儀視距法或用測距儀測定義月"、月"C'和C"D"的長度,量出D'0的長度。計算C點的位移量。在CJ點垂直於CfD'方 向量取C"C,定出C點。安置經緯儀於C點,用正倒鏡分中法延長DC至月點,再從屬點延長至A點。如果不與A點重合,則進行第二次趨近,直至月、C兩點正 確位於AD方向上。月、C兩點即可作為在人、0點指明掘進方向的定向點,4、月、C、0的分段距離用測距儀測定,測距的相對誤差不應大於1:5000。
②導線測量法

連接兩隧道口布設一條導線或大致平行的兩條導線,導線的轉折角用U2級經緯儀觀測,距離用光電測距儀測定,相對誤差不大於1:10000。經洞口兩點坐標的反算,可求得兩點連線方向的距離和方位角,據此可以計算掘進方向。中華工程網
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③ 三角網法
對於隧道較長、地形復雜的山嶺地區,地面平面控制網一般布置成三角網形式,如圖12-32所示。測定三角網的全部角度和若干條邊長,或全部邊長,使之成為邊角網。三角網的點位精度比導線高,有利於控制隧道貫通的橫向誤么占友。
④GPS法
用全球定位系統GPS技術作地面平面控制時,只需要布設洞口控制點和定向點且相互通視,以便施工定向之用。不同洞口之間的點不需要通視,與國家控制點或城 市控制點之間的聯測也不需要通視。因此,地面控制點的布設靈活方便,且定位精度目前已優於常規控制方法。
(2)高程式控制制測量

高程式控制制測量的任務是按規定的精度施測隧道洞口(包括隧道的進出口、豎井口、斜井口和平響口)附近水準點的高程,作為高程引測進洞的依據。高程式控制制通常採用三、四等水準測量的方法施測。

水準測量應選擇連接洞口最平坦和最短的線路,以期達到設站少、觀測快、精度高的要求。每一洞口埋設的水準點應不少於兩個,且以安置一次水準儀即可聯測為宜。兩端洞口之間的距離大於1km時,應在中間增設臨時水準點。

第三節 隧道施工測量
(1)隧道掘進的方向、里程和高程測設

洞外平面和高程式控制制測量完成後,即可求得洞口點(各洞口至少有兩個)的坐標和高程,根據設計參數計算洞內中線點的設計坐標和高程。坐標反算得到測設數據,即洞內中線點與洞口控制點之間的距離、角度和高差關系。測設洞內中線點位。

① 掘進方向測設數據計算

如圖12-33所示一直線隧道的平面控制網,A、月、C、…、G為地面平面控制點。其中A、G為洞口點,多l、5z為設計進洞的第1、第2個中線里程樁。為了求得A點洞口中線掘進方向及掘進後測設中線里程樁31,用坐標反算公式求測設數據:
對於G點洞口的掘進測設數據,可以作類似的計算。
對於中間具有
曲線的隧道,如圖12-34所示,隧道中線轉折點C的坐標和曲線半徑只已由設計文件給定。因此,可以計算兩端進洞中線的方向和里程並測設。當掘進達到曲線段的里程以後,按照測設線路工程平面圓曲線的方法測設曲線上的里程樁。
② 洞口掘進方向標定

隧道貫通的橫向誤差主要由隧道中線方向的測設精度所決定,而進洞時的初始方向尤為重要。因此,在隧道洞口,要埋設若干個固定點,將中線方向標定於地面,作 為開始掘進及以後與洞內控制點聯測的依據。如圖12-35所示,用1、2、3、4標定掘進方向,再在洞口點火與中線垂直方向上埋設5、6、7、8樁。所有 固定點應埋設在不易受施工影響的地方,並測定入點至2、3、6\7點的平距。這樣,在施工過程中可以隨時檢查或恢復洞口控制點的位置和進洞中線的方向及里 程。

③洞內中線和腰線的測設
中線測設:根據隧道洞口中線控制樁和中線方向樁,在洞口開挖面上測設開挖中線,並逐步往洞內引測中線上的里程樁。一般,當隧道每掘進20m要埋沒一個中線里程樁。
中線樁可以埋設在隧道的底部或頂部,如圖12-36所示。

腰線測設:在隧道施工中,為了控制施工的標高和隧道橫斷面的放樣,在隧道岩壁上,每隔一定距離(5-10m)測設出比洞底設計地坪高出1m的標高線,稱為 腰線。腰線的高程由引入洞內的施工水準點進行測設。由於隧道的縱斷面有一定的設計坡度,因此,腰線的高程按設計坡度隨中線的里程而變化,它與隧道的設計地 坪高程線是平行的。
④掘進方向指示

隧道的開挖掘進過程中,洞內工作面狹小,光線暗淡。因此,在隧道掘進的定向工作中,經常使用激光準直經緯儀或激光指向儀,以指示中線和腰線方向。它具有直 觀、對其他工序影響小、便於實現自動控制等優點。例如,採用機械化掘進設備,用固定在一定位置上的激光指向儀,配以裝在掘進機上的光電接收靶,當掘進機向 前推進中,方向如果偏離了指向儀發出的激光束,則光電接收靶會自動指出偏移方向及偏移值,為掘進機提供自動控制的信息。
(2)洞內施工導線和水準測量
①洞內導線測量

測設隧道中線時,通常每掘進20m埋設一個中線樁。由於定線誤差,所有中線樁不可能嚴格位於設計位置上。所以,隧道每掘進至一定長度(直線隧道約每隔 100m左右,曲線隧道按通視條件盡可能放長)布設一個導線點,也可以利用埋設的中線樁作為導線點,組成洞內施工導線。導線的轉折角採用DJ2級經緯儀至 少觀測兩個測回。距離用經過檢定的鋼尺或光電測距儀測定。洞內施工導線只能布置成支導線的形式,並隨著隧道的掘進逐漸延伸。支導線缺少檢核條件,觀測應特 別注意,轉折角應觀測左角和右角,邊長應往返測量。根據導線點的坐標來檢查和調整中線校位置。隨著隧道的掘進,導線測量必須及時跟上,以確保貫通精度。

②洞內水準測量

用洞內水準測量控制隧道施工的高程。隧道向前掘進,每隔;Om應設置一個洞內水準點,並據此測設腰線。通常情況下、可利用導線點作為水準點,也可將水準點 埋設在洞頂或洞壁上,但都應力求穩固和便於觀測。洞內水準線路也是支水準線路,除應往返觀測外,還須經常進行復測。
(3)盾構施工測量

盾構法是隧道施工採用的一項綜合性施工技術,它是將隧道的定向掘進、運輸、襯砌、安裝等各工種組合成一體的施工方法。其工作深度可以很深,不受地面建築和 交通的影響,機械化和自動化程度很高,是一種先進的土層隧道施工方法,廣泛用於城市地下鐵道、越江隧道等工程的施工中。
盾構的標准外形是圓筒形,也有矩形、半圓形等與隧道斷面相近的特殊形狀。圖12-37所示為
圓筒形盾構及隧道襯砌管片的縱剖面示意圖。切口環是盾構掘進的前沿部分,利用沿盾構圓環四周均勻布置的推進千斤頂,頂住己拼裝完成的襯砌管片(鋼筋混凝土預制),使盾構向前推進。

盾構施工測量主要是控制盾構的位置和推進方向。利用洞內導線點測定盾構的位置(當前空間位置和軸線方向.)1用激光經緯儀或激光定向儀指示推進方向,用千斤頂編組施以不同的推力,進行糾偏,即調整盾構的位置和推進方向。

第四節 豎並聯系測量

在隧道施工中,除了通過開挖平峒、斜井以增加工作面外,還可以採用開挖豎井的方法來增加工作面,將整個隧道分成若干段,實行分段開挖。例如,城市地下鐵道 的建造,每個地下站是一個大型豎井,在站與站之間用盾構進行開挖,並不受城市地面密集的建築物和繁忙交通的影響。

為了保證地下各方向的開挖面能准確貫通,必須將地面控制網中的點位坐標、方位和高程,通過豎井傳遞到地下,這項工作稱為豎井聯系測量。豎井施工前,根據地 面控制點把豎井的設計位置測設於地面。豎井向地下開挖,其平面位置用懸掛大錘球或用垂准儀測設鉛垂線,可以將地面的控制點垂直投影至地下施工面。工作原理 和方法與高層建築的平面控制點垂直投影完全相同。高程式控制制點的高程傳遞可以用鋼捲尺垂直丈量法或全站儀天頂測距法。參見第ll章的有關內容。

豎井施工到達設計底面以後,應將地面控制點的坐標、高程和方位作最後的精確傳遞,以便能在豎井的底層確定隧道的開挖方向和里程。由於豎井的井口直徑(圓形 豎井)或寬度(矩形豎並)有限,用於傳遞方位的兩根鉛垂線的距離相對較短(一般僅為3-5m),垂直投影的點位誤差會嚴重影響井下方位定向的精度。如圖 12-38所示,Vl、V2是
圓形豎井井口的兩個投影點,垂直投影至並下。由於投點誤差,至井底偏移到V1、認。設VlV\=Vz八,則產生的方位角誤差為:
凸"=2嚴I/11/;/I/lI/z (12-13)
式中P為206265"。

設V11/z=5m,VlVL=1mm,則產生的方位角誤差么。=l'23"。一般要求投點誤差應小於0.5mm。兩垂直投影點的距離越大,則投影邊的方 位角誤差越小。該邊的方位角要作為地下洞內導線的起始方位角。因此,在豎並聯系測量工作中,方位角傳遞是一項關鍵性工作,主要有一井定向、兩井定向、陀螺 經緯儀定向等方法。

第五節 隧道竣工測量

隧道工程竣工後,為了檢查工程是否符合設計要求,並為設備安裝和運營管理提供基礎信息,需要進行竣工測量,繪制竣工圖。由於隧道工程是在地下,因此隧道竣工測量具有獨特之處。
驗收時檢測隧道中心線。在隧道直線段每隔50m、曲線段每隔20m檢測一點。地下永久性水準點至少設置兩個,長隧道中每公里設置一個。
隧道竣工時,還要進行縱斷面測量和
橫斷面測量。縱斷面應沿中線方向測定底板和拱頂高程,每隔10-20m測一點,繪出竣工縱斷面圖,在圖上套繪設計坡度線進行比較。直線隧道每隔10m、曲 線隧道每隔5m測一個橫斷面。橫斷面測量可以用直角坐標法或極坐標法。如圖12-39a所示,用直角坐標法測量隧道竣工橫斷面。測量時,是以橫斷面的中垂 線為縱軸,以起拱線為橫軸,量出起拱線至拱頂的縱距ti和中垂線至各點的橫距)'',還要量出起拱線至底板中心的高度z'等,依此繪制竣工橫斷面圖。如圖 12-39b所示,用極坐標法測量竣工橫斷面。用一個有0。一360'刻度的圓盤,將圓盤上0。一180'刻度線的連線方向放在橫斷面中垂線位置上,圓盤 中心的高程從底板中心高程量出。用長桿挑一皮尺零端指著斷面上某一點,量取至圓盤中心的長度,並在圓盤上讀出角度,即可確定點位。在一個橫斷面上測定若干 特徵點,就能據此繪出竣工橫斷面圖

第六節 橋梁工程測量概述

為了發展鐵路、公路和城市道路工程等交通運輸事業,在江河上修建了大量橋梁,有鐵路橋梁、公路橋梁、鐵路公路兩用橋梁。陸地上的立交橋和高架道路也屬於橋梁結構。這些橋梁在勘測設計、建築施工和運營管理期間都需要進行大量的測量工作。

橋梁按其軸線長度一般分為特大型橋(>500m)、大型橋(100-500m)、中型橋(30-100m)和小型橋(<30m)四類。橋梁施工測量的方法 及精度要求隨橋梁軸線長度、橋梁結構而定,主要內容包括平面控制測量、高程式控制制測量、墩台定位、軸線測設等。以下按小型橋梁、大中型橋梁分別介紹橋梁施工 測量的主要內容。

第七節 小型橋梁施工測量
建造跨度較小的小型橋梁,一般是臨時築壩截斷河流或選在枯水季節進行,以便於橋梁的墩台定位和施工。
(1) 橋梁中軸線和控制樁的測設

小型橋梁的中軸線一般由線路工程的中線來決定。如圖12-40所示,先根據橋位樁號在線路工程中線上測設出橋台和橋墩的中心樁位4、月、C點,並在河道兩 岸測設橋位控制樁61、Az、是:、A'點。然後分別在八、B1C點上安置經緯儀,在與橋的中軸線垂直的方向上測設橋台和橋墩控制樁 位"l、"2、":、"',…,c1、'z、c:、c4點,每側要有兩個控制樁。測設時量距要用經過檢定的鋼尺,並加尺長、溫度和高差改正,或用光電測距 儀,測距精度應高於1:5000,以保證橋的上部結構安裝能正確就位。
(2)基礎施工測量

根據橋台和橋墩的中心線定出基坑開挖邊界線。基坑上口尺寸應根據坑深、坡度、地質情況和施工方法而定。基坑挖到一定深度後,根據水準點高程在坑壁測設距基坑底設計面有一定高差(如lm)的水平樁,作為控制挖深及基礎施工中控制高程的依據。

基礎完工後,應根據上述的橋位控制樁和墩、台控制樁用經緯儀在基礎面上測設出墩、台中心及其相互垂直的縱、橫軸線。根據縱、橫軸線即可放樣橋台、橋墩砌築的外輪廓線,並彈出墨線,作為砌築橋台、橋墩的依據。

第八節 大、中型橋梁施工測量

建造大、中型橋梁時,河道寬闊,橋墩在河水中建造,且墩台較高,基礎較深,墩間跨距大,梁部結構復雜,對橋軸線測設、墩台定位要求精度較高,所以需要在施工前布設平面控制網和高程式控制制網,用較精密的方法進行墩台定位和架設梁部結構。
(1) 平面控制測量

橋梁平面控制網網形一般為包含橋軸線的雙三角形和具有對角線的四邊形或雙四邊形,如圖12-41所示,圖中點劃線為橋軸線。如果橋梁有引橋,則平面控制網還應向兩岸延伸。
觀測平面控制網中所有的角度,邊長測量則可視實地情況而定,但至少需要測定兩條邊長。最後計算各平面控制點(包括兩個軸線點)的坐標。大型橋梁的平面控制網也可以用全球定位系統(GPS)測量技術布設。
(2)高程式控制制測量

在橋址兩岸布設一系列基本水準點和施工水準點,用精密水準測量聯測,組成橋梁高程式控制制網。從河的一岸測到另一岸時,由於過河距離較長,用水準儀在水準尺上 讀數困難,而且前、後視距相差懸殊,水準儀誤差(視准軸不平行於水準管軸)、地球曲率及大氣折光的影響都會增加。此時。可以採用過河水準測量的方法或光電 測距三角高程測量方法
①過河水準測量
過河水準測量用兩台水準儀同時作對向觀測,兩岸
測站點和立尺點布置成如圖12-42所示的對稱圖形。圖中,A、B為立尺點,C、0為測站點,要求人D與月C長度基本相等,入C與及0長度基本相等且不小 於10m。用兩台水準儀作同時對向觀測,在C站先測本岸4點尺上讀數,得"l,然後測對岸眉點尺上讀數2-4次,取其平均值得61,高差為人I='l一 61。同時,在0站先測本岸月點尺上讀數,得62。然後測對岸4點尺上讀數2-4次,取其平均值得"z,高差為人z="z一6z。取人l和人z的平均值, 即完成一個測回。一般進行4個測回。
由於過河水準測量的視線長,遠尺讀數困難,可以在水準尺上安裝一個能沿尺面上下移動的
覘板,如圖12-43。觀測員指揮司尺員上下移動覘板,使覘板中橫線被水準儀橫絲平分,司尺員根據現板中心孔在水準尺上讀數。
②光電測距三角高程測量

如果有電子全站儀,則可以用光電測距三角高程測量的方法。在河的兩岸布置眾、月兩個臨時水準點,在4點安置全站儀,量取儀器高八在月點安置棱鏡,量取棱鏡 高J。全站儀照準棱鏡中心,測得垂直角"和斜距3,計算入、B點間的高差。由於距離較長且穿過水面,高差測定會受到地球曲率和大氣垂直折光的影響,但是大 氣結構在短時間內不會突變,因此可以採用對向觀測的方法,能有效地抵消地球曲率和大氣垂直折光的影響。對向觀測的方法是在4點觀測完畢將全站儀與棱鏡位置 對調,用同樣的方法再進行一次測量,取對向觀測高差的平均值作為4、月兩點間的高差。
(3)橋梁墩台定位測量

橋梁墩台定位測量是橋梁施工測量中的關鍵性工作。水中橋墩基礎施工定位,採用方向交會法,這是由於水中橋墩基礎一般採用浮運法施工,目標處於浮動中的不穩 定狀態,在其上無法使測量儀器穩定。在已穩固的墩台基礎上定位時,可以採用方向交會法、距離交會法或極坐標法。同樣,橋樑上層結構的施工放樣也可以採用這 些方法。
① 方向交會法

如圖12-44所示,4月為橋軸線,C、D為橋梁平面控制網中的控制點,PJ點為第i個橋墩設計的中心位置(待測設的點)。在4、C、0三點上各安置一台 經緯儀。4點上的經緯儀照準囂點,定出橋軸線方向;C、0兩點上的經緯儀均先照準入點。並分別測設根據Pj點的設計坐標和控制點坐標計算的。、廖角,以正 倒鏡分中法定出交會方向線。由於測量誤差的影響,從C、入、0三點指來的三條方向線一般不可能正好交會於一點,而是構成誤差三角形A屍l嚴z屍:。如果誤 差三角形在橋軸線上的邊長(嚴l屍z)在容許范圍之內(對於墩底放樣為2.5cm,對於墩頂放樣為1.;cnl),則取C、0兩點指來方向線的交點屍z在 橋軸線上的投影只作為橋墩的中心位置。在橋墩施工中,隨著橋墩的逐漸築高,橋墩中心的放樣工作需要重復進行,而且要迅速和准確。為此,在第一次求得正確的 橋墩中心位置屍j以後,將CPj和0屍i方向線延長到對岸,設立
固定的照準標志C"、D',如圖12-45所示。以後每次作方向交會法放樣時,從C、D點直接照準C'、D"點,即可恢復對Pj點的交會方向。
②極坐標法

在使用全站儀並在被測設的點位上可以安置棱鏡的條件下,用極坐標法放樣橋墩中心位置,更為精確和方便。對於極坐標法,原則上可以將儀器安置於任意控制點 上,按計算的放樣數據--角度和距離測設點位。但是,若是測設橋墩中心位置,最好是將儀器安置於橋軸線點A或B上,照準另一軸線點作為定向,然後指揮棱鏡 安置在該方向上,測設入屍i或B屍i的距離,即可測定橋墩中心位置PJ點。
(4)橋梁架設施工測量
橋梁架設是橋梁施工的最後一道工序。橋梁梁部結構比較復雜,要求對墩台方向、距離和高程用較高的精度測定,作為架梁的依據。

墩台施工時,對其中心點位、中線方向和垂直方向以及墩頂高程都作了精密測定,但當時是以各個墩台為單元進行的。架梁時需要將相鄰墩台聯系起來,考慮其相關精度,要求中心點間的方向、距離和高差符合設計要求。
橋梁中心線方向測定,在直線部分採用準直法,用經緯儀正倒鏡觀測,在墩台上刻劃出方向線。如果跨距較大(>100m),應逐墩觀測左、右角。在曲線部分,則採用偏角法。

相鄰橋墩中心點之間距離用光電測距儀觀測,適當調整使中心點里程與設計里程完全一致。在中心標板上刻劃里程線,與已刻劃的方向線正交形成十字交線,表示墩台中心。
墩台頂面高程用精密水準測定,構成水準線路,附合到兩岸基本水準點上。

大跨度鋼衍架或連續梁採用懸臂或半懸臂安裝架設。安裝開始前,應在橫梁頂部和底部的中點作出標志。架梁時,用來測量鋼梁中心線與橋梁中心線的偏差值。

在梁的安裝過程中,應不斷地測量以保證鋼梁始終在正確的平面位置上,高程(立面)位置應符合設計的大節點撓度和整跨拱度的要求。如果梁的拼裝是兩端懸臂在 跨中合攏,則合攏前的測量重點應放在兩端懸臂的相對關繫上,如中心線方向偏差、最近節點高程差和距離差要符合設計和施工的要求。
全橋架通後,作一次方向、距離和高程的全面測量,其成果可作為鋼梁整體縱、橫移動和起落調整的施工依據,稱為全橋貫通測量。

❸ 地下建築施工方法有哪些

1、地下工程施工方法有明挖法、暗挖法、沉管法、頂管法、新奧法等。
2、隧道及地下建築工程施工時,須先開挖出相應的空間,然後在其中修築襯砌。施工方法的選擇,應以地質、地形及環境條件以及埋置深度為主要依據,其中對施工方法有決定性影響的是埋置深度。埋置較淺的工程,施工時先從地面挖基坑或塹壕,修築襯砌之後再回填,這就是明挖法。
3、暗挖法,即不挖開地面,採用在地下挖洞的方式施工。礦山法和盾構法等均屬暗挖法。
4、沉管法是預制管段沉放法的簡稱,是在水底建築隧道的一種施工方法。現已成為水底隧道的主要施工方法。用這種方法建成的隧道稱為沉管隧道。
5、頂管法是指隧道或地下管道穿越鐵路、道路、河流或建築物等各種障礙物時採用的一種暗挖式施工方法。
6、新奧法是應用岩體力學理論,以維護和利用圍岩的自承能力為基點,採用錨桿和噴射混凝土為主要支護手段,及時的進行支護,控制圍岩的變形和鬆弛,使圍岩成為支護體系的組成部分,並通過對圍岩和支護的量測、監控來指導隧道施工和地下工程設計施工的方法和原則。

❹ 論述地下工程測量的特點和基本方法

其實地下建築工程測量和地面上的工程測量是一個道理。都是找不變點。
地下建築工程無非就包括:隧道、煤礦這些東西了,在地下工程是在頂板找固定點。其他的都是一樣的。

如何進行城市地下管網測量

隨著我國城市化水平的迅速發展,許多城市已形成了規模龐大、錯綜復雜的地下管網體系,地下管網的頻繁變更,大量的資料需要管理和處理,傳統低效率的手工管理方式很難適應這種快速發展的需要。從現代城市管理的需要出發,一個能快速提供真實准確的地下管網數據,並能實現快速查詢、綜合分析等功能,為城市管理和決策部門的日常管理、設計施工、分析統計、發展預測、規劃決策等提供多層次、多功能、各種綜合服務的地下管網信息系統,已在許多城市建立起來了,並且隨著一些測繪新技術,比如GPS技術,數字地圖測量技術,地下管線探測技術,內外業一體化野外數據採集等技術的廣泛應用,極大的促進了地下管網信息系統的成熟和發展,本文即是對一個成熟的城市地下管網信息系統所具備的數據獲取和數據分析進行一些技術上的研究和探討。

1、城市地下管網是一個極其復雜龐大的系統,首先是管道類型復雜,比如說有給水、排水、煤氣、電力、熱力,電信、以及工業管道等大致七種類型,另外地下管網的埋深不一,材料不同,年代不同,歸屬不同,有些管網數據早已失去資料。要將這些數據准確地測量出來,決非易事。

2、地下管網的測量精度要求

按城市地下管線測量技術要求,管線探測精度如下:隱蔽管線點的探測精度,水平位置限差不大於±(5+0.05h),埋深限差不大於±(5+0.07h)(h為地下管線的中心埋深,以cm為單位。按I級精度要求)。管線點的測量精度,管線點的解析坐標中誤差(指測點相對鄰近解析控制點)不大於±5cm,高程中誤差(據測點相對於鄰近高程式控制制點)不大於±2cm。地下管線圖上測量點位中誤差不得大於圖上±0.5mm。

3、地下管網測量在技術上應注意的問題

3.1城市地下管網測量分為竣工前地下管線測量和竣工後地下管線測量兩大類。

(1)竣工前地下管線測量

首先建立精度高,密度適宜,點位不易被施工破壞的平面和高程式控制制網是提高效率,保證質量的重要前提。

竣工前地下管線測量主要是通過直接測量管線特徵點來完成管線測量工作,這種測量往往是邊施工邊測量,管線分布雜亂沒有規律,沒有預見性,施工後馬上就將管線埋上,這時測量精度要求非常高,並且需要檢核,以確保數據正確,同時,由於是在施工現場進行測量,控制點不易保存,這時管線測量的特點,就是跟著施工走,施工一段,測一段,沒有規律,每天可能要測多種管線,但是每種管線只測幾個井,這就要求要及時將所測的點位展繪於設計圖等方式,進行比較是否一致,如果不一致,就要及時驗算,找出問題所在,防止出錯。有的工程地下管線埋深達七八米,如果漏測、測錯,覆土後,就無法補救,即使用物探的方法也很難准確地測出,所以測量這類管線就要求:測量後要及時復驗,確保測量正確,沒有丟漏。另外需要依設計圖,將已測管線展繪、編號,防止編號錯誤。因為管線竣工前測量的特點是一天可能測多處,每種管線都測幾點,如果不及時編號,很容易發生重號、錯號的現象,出現質量事故。

(2)竣工後地下管網測量。

竣工後管線特徵點全部埋在地下,需要用工程測量和探測的方法相結合將特徵點的數據測定出來,首先要盡可能地收集地下管線已有的資料,同時對地下管線區域進行調研也是必要的,因為有些地域地下管線可能無法查到資料,但是,一些熟悉地下管線的老同志對管線的情況比較了解,這種情況下,在測區進行廣泛的調研尤為重要。

對於竣工後地下管線測量,首先可以採用一般工程測量的方法,比如採用全站儀、經緯儀、水準儀等布設測量控制網,然後對管線特徵點定位,這些測量方法比較簡單。但是有些管線用常規的測量方法不可能確定其位置,這時就得用探測的方法,但是各種探測儀器反映的異常峰值處的直讀深度,因受管線本身構成材料的影響,埋深的影響以及相鄰管線感應電磁信號的影響等,探測深度與實際深度,有時會有很大的差異,正確地選擇探測方法是提高探測質量的有效手段。在實際中可以用直接法或夾鉗法探測平行管線,特殊的不具備管線暴露點的平行管線可採用水平壓線法或傾斜壓線法,對於重疊較多的電力管線可採用感應法進行探測,對於上下重疊管道宜用電磁法對其定位,並且在管線分叉處定深,推算出重疊處管道的深度,對於燃氣管道等應採用感應法或被動源法進行探測,以保證安全。

❻ 地鐵工程中,如何進行聯系測量

地鐵不知道,但是隧道我還是知道的,無非就是斜井橫洞豎井這些,把外面的點引進洞內。另外洞內無法接受衛星信號,波長很短,無法繞過地面障礙物,只能角度距離測量了。地鐵沒修過,我只干過一般的山嶺隧道。

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