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《测量学》课程简介18625第十四章隧道测量
本章摘要:
§14-1 概述
摘要内容:隧道类型及组成;隧道施工测量的任务、隧道施工测量的内容、测量工作的作用等。
讲课重点:隧道施工测量的内容、测量工作的作用。
讲课难点:隧道施工测量的内容、测量工作的作用。
讲授重点内容提要:
一、公路隧道
位于地表以下,一个方向的尺寸远大于另两个方向的尺寸,两端起联通作用功能的人工建筑物称地道。横截面较小时称坑道,横截面较大时称隧道。

隧道按其所处的位置不同分可为山岭隧道、水下隧道(河底和海地)以及城市隧道等;隧道按其横断面形状分为圆形、椭圆形、马蹄形、眼睛形(孪生形)等;隧道按其用途可分为交通隧道(包括公路隧道、铁路隧道、城市隧道、人行隧道等)和运输隧道(包括输水隧道、输气隧道、输液隧道等)。
公路隧道一般指的是山岭隧道。
公路隧道按其长度的不同又分为四类。
公路隧道的分类
隧道分类
特长隧道
长隧道
中隧道
短隧道
隧道长度L(m)
L>3000
1000£L£3000
500<L<1000
L£500
隧道长度指进出口洞门端墙之间的水平距离,即两端端墙面与路面的交线同路面线中线交点间的距离。
2. 隧道组成与结构
主体建筑物和附属建筑物。
前者包括洞身衬砌和洞门,后者包括通风、照明、防排水、安全设施等。
3. 隧道设计阶段
一般地,特长隧道和对路线有控制作用的长隧道,以及地形、地质状况比较复杂的隧道,在勘测设计上采用两阶段设计,隧道的测量工作也包括初侧和定测两个阶段。
(1)初测的主要任务和要求
初测的主要任务是根据隧道选线的初步结果,在选定的隧道线位走廊带进行控制测量、地形测量、纵断面测量,为地质填图和隧道的深入研究和设计提供点位参数、地形图条件及技术说明。
初测的基本要求是:
①布设控制点,进行控制测量。隧道控制测量必须与路线控制测量进行衔接,为路线与隧道形成系统一致的整体提供基准保证。
②按隧道选定方案进行带状地形图测量。带宽一般为200~400m(视具体需要可加宽)。
③按隧道中线地面走向测量纵断面图。用于测量纵断面图的里程桩(包括地形加桩)应预先测设在隧道中线上。
(2)定测的主要任务
根据批准的初步设计文件确定隧道洞口位置,测定隧道洞口上面的隧道路线,进行洞外控制测量。
二、隧道施工测量
1. 隧道施工测量的任务
隧道施工测量的任务是保证隧道各施工洞口相向开挖能够正确贯通,并使各项建筑物按照设计位置和尺寸修建,不得侵入限界。其中保证隧道横向贯通精度是隧道施工测量的关键。
2. 隧道施工测量的内容
隧道施工测量包括施工前洞外控制测量、施工中洞内测量及竣工测量。施工中洞内测量又包括洞内控制测量、施工中线测量、高程测量、断面测量及衬砌施工放样测量等。
(1)地面(洞外)控制测量:在地面上建立平面和高程控制网;
(2)联系测量:将地面上的坐标、方向和高程传到地下,建立地面地下统一坐标系统;
(3)地下控制测量:包括地下平面与高程控制;
(4)道施工测量:根据隧道设计进行放样、指导开控及衬砌的中线及高程测量。
3. 测量工作的作用
(1)在地下标定出地下工程建筑物的设计中心线和高程,为开挖、衬砌和施工指定方向和位置;
(2)保证在两个相向开挖面的掘进中,施工中线在平面和高程上按设计的要求正确贯通,保证开挖不超过规定的界线,保证所有建筑物在贯通前能正确地修建;
(3)保证设备的正确安装;
(4)为设计和管理部门提供竣工测量资料等。
贯通误差应符合《公路隧道勘测测规》(JTJ063)要求。
§14-2 隧道洞外控制测量
摘要内容:隧道施工测量首先要建立洞外平面和高程控制网,每一开挖洞口附近都应设平面控制点及水准点,这样将各开挖面联系起来,作为开挖放样的依据。洞外平面控制测量的主要任务,是测定相向开挖洞口各控制点的相对位置,并和路线中线联系,以便根据洞口控制点进行开挖,使隧道按设计的方向和坡度以规定的精度贯通。洞外平面控制测量一般采用中线法、导线法、三角(边)锁等方法。由于GPS定位系统的广泛应用,GPS也已用于隧道施工的洞外控制测量。
讲课重点:平面控制三角测量法、用GPS定位系统建立控制网。
讲课难点:水准路线方案设计。
讲授重点内容提要:
一、洞外平面控制测量
1. 中线法
(1)原理及方法
中线法是在隧道洞顶地面上用直线定线方法,把隧道中线,每隔一定距离用控制桩精确地标定在地面上,作为隧道施工引测进洞的依据。
A、B为定测时路线的中线点(也是洞口控制桩),C、D、E为洞顶地面的中线点。
施工时,分别在A、B安仪器,从AC,BE方向延伸到洞内,作为隧道的掘进方向。
(2)适用范围
该法宜用于隧道较短、洞顶地形较平坦,