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隧道施工 教案

当洞口仅设置一个控制点时,亦如图8-1中A点和D点,这两点为标推控制点。这时,只要将A、D纳入地面控制网中,取得A、D两点的精密坐标值,即可反算出AD方向的坐标方位角。AK、DG的坐标方位角亦可通过坐标反算求得, 和 也就可以算出。进洞时将经纬仪置于A、D点,即可后视K、G点拨角得到进洞方向。
2.曲线进洞关系数据的计算
2.根据需要收集与隧道相关的已有的测量资料;
3.布设GPS线路首级平面控制网,掌握导线测量、水准测量;
教学重点和难点
1.GPS控制网的建立,导线网的布设;
2.技术设计的依据及原则;
3.技术设计书的编写。
导入新课
1.相关项目技术设计书范文;
巩固复习
1.技术设计基本原则;
2.技术设计书编写内容;
布置作业
兰州资源环境职业技术学院教师授课教案
学习情境
学习情境一:隧道工程施工测量
任务名称
任务三:施工测量
授课时间
年月日
第周
授课教师Leabharlann 授课班级授课时数8学时
授课方法
学训
教学内容
1.根据初拟方案,进行现场踏勘,根据不同地形特点和实际情况,进行控制网的布设,选点埋点;
2.隧道地面平面控制测量;
3.隧道地面高程控制测量;
4.确定测出满足要求的隧道地面控制网。
【相关知识】
一、进洞关系数据的计算
隧道贯通误差的大小,除与洞外、洞内控制测量的精度密切相关外,与隧道路线中线的测定精度也有密切关系。由于隧道横向贯通限差只有几十毫米,路线中线测量的精度一般不能满足隧道横向贯通的精度要求。无论直线隧道,还是曲线隧道,应先选定洞口控制点、切线控制点及曲线交点等作为路线标准控制点标定在地面上,再与地面控制网进行联测。这样,隧道路线中线就与洞外、洞内控制测量取得了精密的关系。根据这些关系,即可进行路线中线的计算,并按设计的中线在洞内放样以至贯通。
【任务内容及要求】
1.收集所需图纸资料和测区已有的测量控制点资料,现场踏勘。选点埋点,进行控制网的布设。
2.隧道地面平面控制测量,首先建立GPS首级平面控制网,在进行导线测量,对其GPS控制进行加密。
3.隧道地面高程控制测量,采用水准测量和光电三角高程测量。其任务是:一是建立沿线高程控制点,二是测定导线点及中桩的高程。
4.布设统一的地面测量控制网。
知识目标
1.认识导线的布设形式,测量点位选择的基本要求,导线测量的基本方法以及内业数据处理;
2.应用GPS定位技术建立隧道地面测量控制网,布设GPS控制网作为隧道工程首级控制网;
3.学习水准测量,掌握测量规范;
4.确定出隧道地面控制网。
技能目标
1.现场踏勘之后,能够;能够独立的对现场进行选点埋点;
(8-1)
图8-1直线隧道控制点的移桩
为了放样 点,可将经纬仪置于B点,后视A点,逆时针拨角( ),按视线方向量出 长度取得 点位。同法可故样 点。此时 、 即在朋直线上, 、 即可作为方向桩使用。以上 、 方向桩的放样,通常称为隧道控制点的移桩。路线进洞时,将经纬仪置于A点(D点),瞄准 点( 点),得进洞的方向。为了避免仪器轴系误差的影响,通常采用正倒镜分中定向的方法。洞内路线中线各点的坐标应根据标淮控制点A、D的坐标计算,而不能使用 、 点计算。
路线进洞关系数据的计算,是指根据地面控制测量中所得到的洞口控制点的坐标及与之相联系的控制点的坐标和方向,以计算进洞的数据,用作指导隧道的开挖方向。
1.直线进洞关系数据的计算
直线隧道通常在洞口设置两个控制点,如图8-1所示,A、B、C、D为路线测量时设置的四个转点,A、D作为两洞口标准控制点。在地面控制布网时,将四点纳入网中。在得到四点的精密坐标值之后,即可反算AB、CD和AD的坐标方位角及直线长度。AD与AB坐标方位角之差即为 之值;DA与DC坐标方位角之差即为 值,于是B点对于AD的垂距 、C点对于AD的垂距 可计算出:
根据设计书的技术要求确定出隧道地面控制网
教学效果分析
教学步骤、教学内容和教学方法
备注
一、咨

【参考资料】
技术设计书编写原则规范、相似隧道施工测量设计书实例等。
【工程资料分析】
新安岭隧道左线水平长度为758米,纵坡为2.5%。设计采用钻爆法施工隧道。进洞(联系)测量是将地面测量数据传递到隧道内,以便指导隧洞道施工。具体方法是将施工控制点通过布设趋近导线和趋近水准路线,建立近口点,再通过近口点把平面和高程控制点引入隧道内,为隧道开挖提供井下平面和高程依据。在隧道开挖的过程中,隧道施工控制导线测量要紧跟其后,进行导线点的布设,在对其洞内开挖位置及其附近地段施工放样。并且同时在不同的开挖洞内进行各种测量工作及隧道贯通测量,确定并给出隧道在空间的位置和方向和检验其正确性。隧道竣工后,检查重要结构物及路线位置是否符合设计要求,并测绘竣工图,应进行竣工测量。竣工测量包括隧道净空断面测量、永久中线点及水准点的测设。
曲线中线点A一般应选在距洞口位置数米至数十米的地方,必须与地面其他控制点能够通视,且便于向洞内引测中线。该点的中线里程应为整桩号。
为了放样A点,先应计算A点坐标。由图可知:
右转 (8-14)
左转 (8-15)
右转 (8-16)
左转 (8-17)
式中 ——缓和曲线角;
——A点至HY一段圆弧所对圆心角,按下式计算:
(8-18)
式中 、 ——A点及HY点的里程桩号。
A点坐标:
(8-19)
A点坐标求得后,即可以极坐标法放样A点。下面计算A点的放样数据 和s:
图8-2圆曲线进洞测量
(8-3)
交点JD的坐标可按下式计算:
(8-4)
(8-5)
(8-6)
式中

(8-7)
或者
(8-8)
所以 (8-9)
或者
(8-10)
圆心O的坐标为
(8-11)
式中R——圆曲线的半径;
E——曲线外矢距;
——交点至圆心(外矢距方向)的坐标方位角,按下式计算:
(8-12)
(8-13)
经过上述计算后,已将曲线上的几个主要点纳入了地面控制网的坐标系,据此可计算洞口曲线中线插点A的坐标。
曲线进洞是先计算洞口中线插点的故样数据,放样出该点,然后计安由该点进洞的数据,放样出该点的切线方向。
1)圆曲线进洞
如图8-2所示,设M、N、P、Q为曲线两切线上的转点,是作为标准校制点的,已纳入地面控制网,精密坐标已知,设为( , ),( , ),( , ),( , ),曲线转角 可按下式求得:
(8-2)
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