中国交通建设新建张家口至呼和浩特铁路站前工程合同编号:ZHZQ-5标隧道施工测量专项方案编制：审核：批准：中交一公局张呼铁路工程项目经理部2014年6月17日目录一、总则为了保证隧道贯通符合规范要求的误差，并使各项建筑物以规定的精度按照设计位置修建，确保在隧道施工过程中能及时准确为隧道施工提供准确的定位信息、实时监控施工进程中隧道的相关变化量，为隧道施工提供必要的测量数据，以便于根据测量数据适当调整作业进度和措施方法，确保隧道施工顺利准确，施工安全可靠，特制定本方案。

二、工程概况新建张家口至呼和浩特铁路站前工程ZHZQ-5合同段一分部,起于集宁新区六间房村，与ZHZQ-4合同段相接于DK167+550，而后经察哈尔右翼前旗止于卓资山县芦家卜子村，桩号DK179+950。

本标段隧道6134m/4座，分别为东土村隧道（4560m）、益元兴隧道（474m）、西土村隧道（560m）、芦家卜子隧道（540m），其中Ⅱ级围岩1160m、Ⅲ级围岩1663m、Ⅳ级围岩1742m、Ⅴ级围岩1569m。

三、编制依据1、《国家一、二等水准测量规范》(GB/T12897—2006)2、《高速铁路工程测量规范》（TB 10601-2009）3、《全球定位系统（GPS）测量规范》（GB/T 18314-2009）4、》(TB10753-2010)5、《高速铁路隧道工程施工技术指南》6、隧道施工图四、人员组织机构根据工程建设需要，我项目部成立施工测量组，测量组设测量组长1名，测量副组长2名，下设测量员4人。

测量组成员如下：组长：井昭义副组长：杜春浩、高燕武组员：张树栋、王玉磊、姜涛、孙帅张树栋、王玉磊负责东土村隧道、益元兴隧道的测量工作（张树栋负责坐标计算，王玉磊负责测量内业资料）；姜涛、孙帅负责西土村隧道、芦家卜子隧道的测量工作（姜涛负责坐标计算，孙帅负责测量内业资料），井昭义、杜春浩、高燕武负责坐标复核，隧道重点部位控制及隧道测量工作复核。

五、仪器配备六、测量组人员职责1、在工程开工前，对测量控制网进行复测，建立相应等级的施工控制加密网控制点至各施工工作面所需部位，复测成果应及时向监理单位报批，批准后方可使用。

2、根据本施工处的生产计划安排，积极配合各工程部门保质、保量、保安全的完成各项相关测量任务。

3、做好与外部及内部相关部门之间的技术交流、沟通工作，对外部文件及图纸进行分类保管。

4、负责各施工工作面的施工放样，定期检查，及时向专业监理工程师报检，符合设计及规范要求方可继续施工，并将结果通知所在施工部位的技术员，做好交底记录。

5、提供符合设计要求的设计轴线，以满足规范要求，并负责检查与复核工作。

6、定期对控制点进行复测，及时更新复测成果，复测成果及时向监理单位报批，批准后方可使用。

七、测量工作基本要求1、严格执行测量规范；遵守先整体后局部的工作程序，先确定平面控制网，后以控制网为依据，进行各局部的定位放线。

2、必须严格审核测量原始数据的准确性，坚持测量放线与计算工作同步校核的工作方法。

3、定位工作执行自检、互检合格后再报检的工作制度。

4、测量方法要简捷，仪器使用要熟练，在满足工程需要的前提下，力争做到省工省时省费用。

5、明确为工程服务，按图施工，质量第一的宗旨。

紧密配合施工，发扬团结协作、实事求是、认真负责的工作作风。

八、隧道控制网设计隧道控制网的设计主要是要考虑是否经济、合理、能否可靠地满足隧道贯通精度的要求，尤其是满足横向贯通精度的要求。

《高速铁路工程测量规范》（TB 10601-2009）中规定，当隧道长度大于1500m时，应根据横向贯通误差进行平面控制网的设计，估算洞外控制测量产生的横向贯通误差影响值，并进行洞内测量设计。

隧道控制测量对横向贯通误差的影响限差要求可参见下表。

隧道贯通误差规定本标段东土村隧道全长4560m，依据规范要求，按照总横向中误差65mm 进行设计，并按规范规定的分配原则，分配给洞外横向中误差为40mm、洞内横向中误差为50mm。

通过对隧道洞内、外的控制测量设计，要保证隧道开挖能按规定的精度贯通。

1、隧道洞外控制网的设计由于隧道全长为，且地形条件复杂，所以隧道洞外平面控制测量拟采用GPS进行测量。

按照《高速铁路工程测量规范》（TB 10601-2009）的要求，当隧道长度在4～6km之间时，则拟按照二等GPS测量的要求进行控制网的设计。

本隧道是利用复测成果稳定的CPI和CPII控制点与加密控制点，在隧道进出口组成大地四边形或三角形。

2、隧道洞内控制网的设计洞内平面控制测量由于环境条件的限制，洞内导线测量主要是保证隧道的平面位置，以规定精度贯通。

按照《高速铁路工程测量规范》（TB 10601-2009）中规定，当隧道长度在3～6km之间时，则拟按照三等导线测量的要求进行控制网的设计。

洞内导线布设3、横向贯通误差预计分析、洞外控制测量横向贯通误差估算在GPS控制测量前，应按下式估算测量设计的验前横向贯通中误差式中后两项可由式√22×m Gρ×L计算得到洞外定向误差L—相向开挖隧道计算设计长度，考虑到洞外GPS控制点位布设离洞口有一定距离的因素，取隧道线路长度加1kmmJ、mC—进、出口 GPS控制点的 Y坐标误差，根据复测成果分析CPI控制点Y坐标误差均小于10mm，所以Y坐标误差均取10mm。

LJ、LC—进、出口GPS控制点至贯通点的长度；贯通面拟选在隧道中点。

mαJ、mαc—进、出口 GPS联系边的方位中误差；θ、φ—进、出口控制点至贯通点连线与贯通点线路切线的夹角。

、m G—GPS测量定向联系边方向中误差（″），二等GPS规范要求取″限差，ρ=206265″则由上述计算式可得：M洞外=√102+102+（√22∗1.3″206265″∗5560000）2=洞外横向贯通误差的限差为40mm，显然＜40mm，所以满足规范中的限差要求。

、洞内控制测量横向贯通误差估算在控制测量前，应下式估算测量设计的验前横向贯通中误差。

M洞内=√myβ2+myl2（其中2xyRmm∑"=ρββ，2ylyldlmm∑=）式中：myβ—测角误差影响在贯通面上产生的横向中误差（mm）。

myl—测边误差影响在贯通面上产生的横向中误差（mm）。

mβ—控制网设计的测角中误差（″），按规范应取″。

Rx—控制网各点至贯通面的垂直距离（m）。

ml/l—控制网设计的边长相对中误差，按规范应取1/50000 dy—控制网各边在贯通面上的投影长度（m）。

则：2xy R m m ∑"=ρββ=″/206265″*5182490= 2y l yl d lm m ∑==1/50000*95687=M 洞内=√m yβ2+m yl 2=√＜50mm综上所述，可得到洞内外综合贯通中误差为： M 综=√M 洞外2+M 洞内2=√28.52+45.22=＜65mm该值小于65mm 的横向贯通限差要求，说明洞内、外平面设计可行。

九、隧道控制测量在隧道施工测量中，测量作业的任务主要是控制测量和施工放样测量。

控制测量主要包括： 1.洞外控制测量：洞外控制网的建立及复核；2.洞内控制测量：洞内控制网的建立及复核。

控制测量施工作业流程1、建立控制网（1）、洞外控制网洞外控制网在设计院的CPI、CPII控制网基础上进行复测后使用，由于CPI、CPII控制点的密度无法保证施工测量的需要，需对CPI、CPII加密控制。

洞外控制网的布设应符合下列规定：a.洞外平面控制网应沿两洞口连线方向布设成多边形组合图形，构成闭合检核条件。

b.控制点应布设在视野开阔、通视良好、土质坚实、不易破坏的地方。

c.视线应离开旁遮障碍物1m以上，通过水田、沙滩时应适当增加视线高度。

d.隧道进、出口的中线控制桩或CPI、CPII应纳入隧道控制网。

（2）、洞口控制点洞口控制点的布设应符合下列规定：a.每个洞口平面控制点布设不应少于3个，水准点不少于2个。

b.用于向洞内传递方向的洞外联系边不宜短于500m。

c.洞口平面控制点应便于向洞内引测导线。

控制网进洞联系边最大俯仰角不宜大于5°，导线网、三角形网不宜大于15°。

e.洞口GPS控制点应方便用常规测量方法检测、加密、恢复和向洞内引测。

洞口子网各控制点间应尽量通视。

f.洞口附近的水准点宜与隧道洞口等高，两水准点间高差以水准测量1-2站即可联测为宜。

（3）、洞内控制网洞内导线的布设应符合下列规定：a. 导线边长应根据测量设计确定。

b. 导线点应布设在施工干扰小、稳定可靠、便于设站的地方，点间视线应旁离洞内设施以上。

c.洞内导线应布设成多边形闭合环，每个环由4-6条边构成。

长隧道宜布设成交叉双导线形式，以增加网的内部检核条件、提高网的可靠性。

（4）、洞内导线点布设要求洞内导线点应布设在施工干扰小、便于设站的仰拱填充面上，导线点采用Φ22 mm不锈钢中心刻“十”字丝，点位要低于混凝土面2-3cm，上面加盖等保护措施，导线点兼做高程点使用。

洞内、外导线边连接方式和洞内交叉双导线的布网2、平面、高程控制测量（1）、洞外平面控制测量洞外平面控制网采用GPS同步静态观测模式，采用大地四边形或三角形同步图形扩展方式进行布网，相邻同步环之间由2个公共测站相连，每个同步环由4～6个测站组成，每个环同步观测1个时段，每时段观测不低于60分钟，满足设计要求。

GPS观测数据采用接收机自带的数据转换软件，将原始观测数据统一转换为标准的Rinex格式，然后采用徕卡公司软件统一进行基线解算，基线解算合格后输出基线向量文件提供平差计算。

平面控制网加密GPS测量的精度指标（2）、洞内平面控制测量洞内平面控制测量应采用导线控制测量方法进行。

洞内控制导线应从测量设计确定的洞外联系边引入，洞内洞外平面控制网宜以边连接。

洞内导线应随施工进度分期布设，建立新一期导线前，应先检测原有控制点。

洞内导线测量精度要求备注：本标段隧道洞内导线精度按三等控制导线测量的技术要求注：1、表中n为测站数。

2、当边长短于500m时，二等边长中误差应小于2.5mm，三等边长中误差应小于 3.5mm，四等、一级边长中误差应小于5mm，二级边长中误差应小于7.5mm。

1. 导线水平角观测a. 洞口站测角工作宜在夜晚或阴天进行。

b. 洞内测量前应先将仪器开箱放置20分钟左右，让仪器与洞内温度基本一致。

c. 目标应有足够的明亮度，受光均匀柔和、目标清晰，避免光线从旁侧照射目标。

d.完成规定测回数一半后，仪器和反射镜均应转动180°重新对中整平，再观测剩余测回数。

水平角方向观测法的技术要求注：当观测方向的垂直角超过±3°的范围时，该方向2C互差可按相邻测回同方向进行比较，其值应满足表中一测回内2C互差的限值。