隧道施工控制网布设.ppt

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1、隧道施工控制网的布设一、隧道概述简介隧道隧道是指修建在地层中的地下工程建筑物。它被广泛用于公路、铁路、矿山、水利、市政和国防等方面。在高等公路建设中，为了满足技术标准，克服地形和高程上的障碍，改善公路的平面线形、提高车速、减少对植被的破坏、保护生态环境，避免山区公路的各种病害(如落石、坍方、雪崩、泥石流等)，常常需修建隧道。修建隧道既能保证线路平顺，行车安全，提高舒适性和节省运费，又能增加隐蔽性，提高防护能力和不受气候影响。隧道分类铁路隧道：500m以下为短隧道，500～3000m中隧道，3000～10000m

2、长隧道，10000m特长隧道公路隧道：500m以下为短隧道，500～1000m为中隧道，1000～3000m为长隧道，3000m以上为特长隧道二、隧道施工控制网的布设隧道工程施工的特点隧道工程施工，是一个复杂的系统工程，其特点是除洞口和洞门是在露天施工外，余各项工程都在地下进行施工作业。由于它空间有限，工作面狭小，光线暗，劳动条件差，施工难度较大。而长隧道的施工需要通过竖向或侧向的通道（竖井、斜井、平峒）增加工作面，加快施工进度。很多工作面同时施工时，测量人员应保证隧道最后正确贯通。隧道施工测量的主要任务隧道施

3、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

4、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

5、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

6、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坐标系下的基线向量（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1GPS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

7、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。三、隧道GPS控制网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。4GPS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

8、经济效益。GPS网形分类GPS网的图形设计主要取决于用户的要求、经费、时间、人力和仪器等条件。根据用途的不同，GPS网的图形可设计为点连式，边连式、网连式和边点混连四种。1点连式点连式是指相邻同步图形之间仅有一个公共点的连接。这种方式布点所构成的图形几何强度很弱，没有或极少有非同步图形闭合条件，一般不单独使用，多是和边连式一起使用。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