新建衢州至宁德铁路工程标段安民隧道洞内控制测量方案中交隧道工程局有限公司衢宁铁路2016年4月项目名称：编制单位：编写：复核：审核：目录一．测量技术依据及采用的设计资料 (1)二．工程概况 (1)三．坐标和高程系统 (1)四．设计方案................................. (2)1．平面控制测量设计 (2)2. 高程控制测量设计 (2)五. 洞外控制网布设.......................... . (2)六. 洞外联系测量................................. .. (4)七. 隧道贯通误差预计................................. . (5)八.洞内控制测量方案实施 (10)九.测量人员组织............................ . (14)十.测量仪器的配备 (14)十一.洞内控制测量注意事项 (14)十二.人员资质及设备检定证书 (16)新建铁路沪昆客运专线长沙至昆明段站前工程CKGZTJ-3标段报信山隧道洞内控制测量方案一、测量技术依据及采用的设计资料1.1测量技术依据《铁路工程测量规范》（TB 10101-2009）；《高速铁路工程测量规范》（TB 10601-2009）；《全球定位系统GPS测量规范》（GB/T 18314-2009）；《工程测量规范》（GB 50026-2007）；《铁路隧道工程施工技术指南》（铁建设【2010】241号）《国家三四等水准测量规范》（GB/T 12898-2009）1.2采用的设计资料《新建衢州到宁德铁路精密工程控制测量网CPⅠ坐标成果表》《新建衢州到宁德铁路精密工程控制测量网三等水准成果表》二、工程概况安民隧道为燕尾隧道，隧道进口里程DK111+696.26，轨面设计高程245.619m，出口里程DK125+605.5，轨面设计高程297.881m，隧道全长13909.24m。
其中进口到DK125+216为单线单洞，长13519.74m；DK125+216到出口段为双线单洞，长389.5m；ⅡDK125+154到ⅡDK125+216段为一次复线段，双线双洞。
平导于线间距15m处接入，正线里程DK125+154，平导长度为3110m，与正线相交里程为DK122+240。
最大埋深765m。
隧道DK112+763.181到DK114+154.836段1391.655m位于R=2500m曲线上；DK123+964.8到DK125+161.749段1196.949m位于R=2500m曲线上，其余地段为直线。
三、坐标和高程系统新建路沪昆客运专线长沙至昆明段站前工程CKGZTJ-3标段报信山隧道洞内控制测量方案根据中铁四院提供的《新建衢州至宁德铁路精密工程控制测量技术总结报告》，本段边长最大投影变形值基本满足《高速铁路工程测量规范》中关于“边长投影在对应的线路设计平均高程面上，投影长度的变形值不宜大于10mm/km”的规定，因此本隧道洞内控制测量的坐标系统与设计相同，均为CGS2000椭球高斯投影工程独立坐标系统，坐标中央子午线经度119°10′00″，投影面大地高250m，平均高程异常-25m。
椭球参数为：长半轴a=6378137.0，扁率f=1/298.257222101。
高程系统采用与设计相同的1985国家高程基准。
四、设计方案1、平面控制测量设计根据本隧道测量工作需要，在隧道1号斜井、乌弄斜井以及出口附近进行加密点埋设（出口控制点兼顾平导的施工）。
利用设计院提供的GPS点数据，进行线路整体平差计算。
当完成洞外控制测量后，在各洞口选取最佳进洞联系边，采取洞内交叉双导线的布网形式向洞内传递方向和坐标，使与洞外控制网的联系的洞内导线构成闭合的检核条件，以提高洞内导线的贯通精度。
贯通面按横向中误差50 mm，高程中误差25 mm 进行设计。
而且由于该隧道部分位于曲线上，导线边长按照200-250 m 范围进行设计。
测角精度要满足三等导线等级要求和精度指标要求（测角中误差1.8″，边长相对中误差为1/50000）。
2、高程控制测量设计洞内高程测量采用数字水准仪天宝Dini03按照二等水准测量规新建铁路沪昆客运专线长沙至昆明段站前工程CKGZTJ-3标段报信山隧道洞内控制测量方案范进行引测。
洞内高程由洞外高程控制点向洞内高程传算，结合洞内施工特点，利用底板埋设导线点公共使用。
五、洞外控制网布设5.1 控制网的等级隧道洞外平面控制网按GPS二等网精度要求采用GPS静态测量模式测量。
GPS接收机的精度指标符合5mm±1ppm。
三等水准加密网按三等水准测量要求作业，使用仪器附合规范要求。
5.2控制网的布设GPS控制网的布设首先考虑了控制隧道线路平面和洞口位置的需要，同时考虑GPS观测对控制点的要求。
洞口网由三角形、大地四边形等强度较高的网形构成，洞口网内相互通视的边采用GPS直接观测基线；隧道进出口及斜井由图形强度较高的三角形构成。
网形设计好后按设计的测量精度估算了洞外控制测量误差对横向贯通误差的影响，对控制网的质量进行了详细的前期分析，制定了有效的质量保障措施。
二等水准加密点主要是为施工引测便利考虑。
5.3选点埋石平面控制点选择既考虑满足GPS观测要求，又要考虑适合隧道控制测量对控制点的要求。
洞口网布设的控制点都不小于三个，在选点时重点考虑后视进洞方便。
洞口投点的测设应考虑以下因素，一是能够在洞口同时看到两个及以上后视点，二是四周视野开阔，没有高度角大于15°的障碍物，远离高压线及大功率无线电发射源，三是洞新建路沪昆客运专线长沙至昆明段站前工程CKGZTJ-3标段报信山隧道洞内控制测量方案口投点后视竖直角小于25度。
二等水准加密点的布设每个洞口都不小于二个。
由于在本隧道中部设有两个个斜井，斜井口都布设了相应的隧道控制点，本隧道洞外测量共设了12个GPS控制点和5个二等水准点。
GPS控制网构网采用网联式构网，控制网以三角形为基本图形组成。
六、洞外联系测量1、安民隧道1号斜井图中报信山隧道进口端洞口里程为DK529+926，进洞点为BXC-2，定向点为CPⅠ80。
∠CPⅠ80～BXC-2～CPⅠ81为进洞检测角。
2、安民隧道乌弄斜井新建铁路沪昆客运专线长沙至昆明段站前工程CKGZTJ-3标段报信山隧道洞内控制测量方案图中：报信山隧道斜井洞口里程为XDK0+495，进洞点为BXC-3，定向点为BXC-4。
∠BXC-4～BXC-3～BX3-1为进洞检测角。
3、安民隧道出口及平导七、隧道贯通误差预计1、1号斜井到斜井贯通误差预计报信山隧道进口里程DK529+926，斜井与正洞相交里程DK534+250,斜井长度为494m，两开挖口间长度4.324千米。
贯通面位于隧道的中部新建路沪昆客运专线长沙至昆明段站前工程CKGZTJ-3标段报信山隧道洞内控制测量方案DK532+634.5的地方。
按照规范要求，洞外、洞内横向综合贯通中误差为±50mm，其中洞外横向贯通中误差为±30mm，洞内横向贯通中误差为±40mm。
a、洞外GPS控制测量对横向贯通误差的影响计算由洞外GPS控制测量产生的横向贯通误差采用武汉大学《COSAGPS后处理软件》中的贯通误差影响值计算功能进行隧道贯通误差计算。
贯通误差计算时报信山隧道进口端进洞点为BXC-2，定向点为CPI80；斜井进m±7.16mm 洞点为BXC-3，定向点为BXC-4。
计算得隧道横向贯通误差外＜±30mm。
b、洞内导线测量对横向贯通误差的影响计算隧道洞内平面控制测量采用二等双导线测量，二等导线测角中误差m β=±1.0″，边长精度按1/100000考虑。
现设计洞内导线边长约为300米，进行洞内横向贯通中误差预计。
洞内导线RX 、dY的计算新建铁路沪昆客运专线长沙至昆明段站前工程CKGZTJ-3标段报信山隧道洞内控制测量方案洞内导线测边误差对横向贯通误差的影响值为：)(5.3210000010002386262mm dlm m yl yl =⨯⨯==∑洞内导线测角误差对横向贯通误差的影响值为：)(6.2422062651000515549900.12mm R m m x y =⨯⨯⨯==∑ρββ洞内导线测量对横向贯通误差的影响值为：)(8.246.245.32222mmm m m y yl =+=+=β内＜±40mm 综合影响值：)(8.258.2416.72222mm m m M =+=+=内外＜±50mm贯通面贯通中误差预计如下表：从上表贯通误差的估计结果可以看出，估算贯通中误差均小于允许中误差，表明制定的洞内控制测量设计方案能够满足隧道横向贯通精度要求。
2、斜井到出口贯通误差预计报信山隧道出口里程DK535+343，斜井与正洞相交里程DK534+250,斜井长度为494m，两开挖口间长度1.093千米。
因为斜井到出口为单向掘进，所以贯通面位于隧道出口DK535+343的地方。
按照规范要求，洞外、洞内横向综合贯通中误差为±50mm，其中洞外横向贯通中误差为±30mm，洞内横向贯通中误差为±40mm。
a、洞外GPS控制测量对横向贯通误差的影响计算由洞外GPS控制测量产生的横向贯通误差采用武汉大学《COSAGPS后处理软件》中的贯通误差影响值计算功能进行隧道贯通误差计算。
斜井m±进洞点为BXC-3，定向点为BXC-4。
计算得隧道横向贯通误差外7.16mm＜±30mm。
b、洞内导线测量对横向贯通误差的影响计算隧道洞内平面控制测量采用二等双导线测量，二等导线测角中误差m β=±1.0″，边长精度按1/100000考虑。
现设计洞内导线边长约为300米，进行洞内横向贯通中误差预计。
洞内导线RX 、dY的计算洞内导线测边误差对横向贯通误差的影响值为：)(8.2210000010001525992mm d lm m y l yl =⨯⨯==∑洞内导线测角误差对横向贯通误差的影响值为：)(9.52206265100029672890.12mm R m m x y =⨯⨯⨯==∑ρββ洞内导线测量对横向贯通误差的影响值为：)(5.69.58.22222mm m m m y yl =+=+=β内＜±40mm 综合影响值：)(7.95.616.72222mm m m M =+=+=内外＜±50mm贯通面贯通中误差预计如下表：从上表贯通误差的估计结果可以看出，估算贯通中误差均小于允许中误差，表明制定的洞内控制测量设计方案能够满足隧道横向贯通精度要求。