工程测量学课程设计---隧道工程贯通测量技术设计

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1、 目 次 一、工程概况 二、控制网的布设（包括隧道内外） 三、测量方案的实施 四、贯通误差预计 五、组织安排 六、质量与安全保障措施 七、经费预算 八、技术总结 杨家峪-吕家村隧道工程贯通测量技术设计 一、工程概况 门头沟区位于北京城区正西偏南，东经 1152500至 1161007，北纬 39 4834至 401037之间。东西长约 62 公里，南北宽约 34 公里，总面积 1455 平方 公里。其东部与海淀区、石景山区为邻，南部与房山区、丰台区相连，西部与河北省琢鹿 县、涞水县交界，北部与昌平区、河北省怀来县接壤。属太行山余脉，地势险要“东望都 邑 ， 西 走 塞 上 而 通 大 漠 ”

2、， 自 古 为 兵 家 必 争 之 地 。 门头沟区地处华北平原向蒙古高原过渡地带，地势西北高，东南低。境内总面积的 985为山地，平原面积仅占 15。西部山地是北京西山的核心部分，山体高大，层 峦叠嶂，海拔 1500 米左右的山峰 160 余座。东部山地处于北京西山边缘，山体较小，山势 渐 缓 ， 其 东 南 部 的 兔 儿 庄 海 拔 仅73米 ， 为 境 内 最 低 点 。 门头沟区属中纬度大陆性季风气候，春季干旱多风，夏季炎热多雨，秋季凉爽湿润， 冬季寒冷干燥。降水量年际变化大，最多为 9701 毫米(1977 年)，最少为 3774 毫米 (1997年)，年平均降水量约600毫米。

3、吕家村位于门头沟区正南地理位置优越，为改善该地区的交通状况，现由吕家村到 杨家峪打一隧道来改变现有的交通问题。隧道总长 1321.2659m，约 1.3km.隧道从杨家峪， 吕家村同时相向开挖，两队的掘进速度保持相同。隧道的开通能够方便杨家村、张家村、 吕家村的居民与杨家峪居民的联系，减少了各村民出行要绕行或走山路的烦恼。同时，杨 家峪-吕家村隧道也促进了各村之间的贸易交流与经济发展，使各村之间相互带动发展，更 好地实现新农村建设。 二、控制网的布设 1、坐标系统的选择 本工程平面坐标系统选用 1954 北京坐标系，高程系统选用 1985 国家高程基准。 2、地面控制测量 （1）地面平面控制测

4、量 方案一： 地面平面控制测量采用布设一级支导线的方法进行布设，首先地面运用双频 GPS 接收机采用静态测量的方式基于国家的基点测出 GPS-01 点、GPS-02 点。地面部分布设成 支导线“GPS01- GPS02-03-04 -B”和“GPSO2-GPS01-01-02-A。导线略图如图 1 所示， 其中 GP01、GP02 点为已知点，A、B 为硐口点。要求对导线进行严密平差在各种限差满足 各种规范要求的前提下，消除可以消除的误差影响。要求各导线点之间相互通视， 方便角度观测和距离量测。测量仪器选用 2级全站仪进行测角量边，角度观测 2 个测回， 测角中误差为 5，方位角闭合差应小于n

5、10。边长测量 4 个测回，一测回最大互差为 5mm，单程测回间最大互差为 7mm，测距中误差为 15mm，测距相对中误差应小于 1/30000，导线全长相对闭合差应小于 1/15000，外业观测成果均要符合各项限差要求。 图 1 地面平面控制网导线图 方案二： 地面平面控制测量采用布设二级 GPS 网的方法进行布设，首先地面运用四台双频 GPS 接收机采用静态测量的方式分段进行观测，将所有定向点都进行观测。网形略图如图 2 所 示，A、B 为硐口点。用双频 GPS 接收机观测各 GPS 点。然后将接收到的数据进行解算和分 析。 图 2 地面平面 GPS 控制网略图 （2）地面高程控制测量 采

6、用地面四等水准测量的方法，导线点兼做水准点进行往返测量。观测方法采用双面 尺法，观测顺序为后后前前，视线长度不超过 100m，前后视距差不超过 5m，前后视 距累积差不超过 10m，视线离地面最低高度为 0.2m，红黑面读数之差小于 3mm，红黑面高 差之差小于 5mm，每公里高差中数中误差为 10mm，往返互差不超过n6，n 为测站数。 3、隧道控制测量 （1）隧道平面控制测量 隧道平面控制测量采用地下五等导线测量的方法，隧道布设成曲线隧道，分别从隧 道两端的进硐点开始。曲线段布设成圆曲线，圆曲线两端为直线隧道，其中圆曲线半径 R=875.1348m，转折角=595200，切线 T=503.9025m，曲线 L=913.9389m，外矢距 E=134.7061m，切曲差 q=93.8661m。随着隧道的不断掘进，平均直线段每隔 100m 左右布设 一个导线点，曲线段每隔 80m 布设一个导线点，总计有 16 个导线点，导线略图如下。仪器 选用 2级全站仪进行测角量边，角度观测 2 个测回，测角中误差为