黄韩侯铁路长大曲线隧道施工测量技术研究

黄韩侯铁路长大曲线隧道施工测量技术研究

包广龙

中铁二十二局哈尔滨铁路建设集团公司黑龙江哈尔滨150001

摘要：隧道工程测量是在隧道工程的规划、勘测设计、施工建造和运营管理的各个阶段进行的测量。

洞线长，地质条件复杂，通风排烟难度大，施工交叉干扰，平行作业，空气质量差，导致红外线测量仪器反射信号弱，测量难度大。测量工作在隧道施工中非常重要，它控制着平面、高程和断面尺寸，直接影响隧道的贯通精度。

关键词：控制测量施工测量精度贯通

1工程概况

黄韩侯铁路HHZQ-2标位于陕西省渭南市合阳县，张庄隧道位于合阳县甘井镇北张庄村，为双线隧道，起讫里程DK59+250～DK66+430，全长7180m。隧道地处黄土台塬区，地形平坦。该隧道进口位于黄土塬面上，交通较为便利，出口位于徐水沟，地形复杂，山势陡峭，布点困难，通视条件差。

2平面控制网

2.1外业观测

平面控制网仍按GPSD级网技术指标，采用5台GPS接收机同时组网观测。外业观测前，首先检查各对点器的准确性，确保各对点器对点误差小于1mm。GPS外业时，由组长统一调度开、关机时间。测前量取天线高两次，两次天线高差值不得超过2mm，测后量取一次与前两次均值不得超过3mm。每台GPS接收机配测工一名，对讲机一台。点名、仪器型号、编号，观测时间、天线高等信息由各测工记录于观测手簿。

外业观测技术指标，如附表1：

2.2内业处理

采用与设计一致的北京54椭球，中央子午线为110°30′，投影面大地高500m。

基线解算

GPS解算采用精密星历或广播星历为起算数据。GPS控制网基线解算采用GPS随机软件进行解算。

基线解算质量主要通过异步环闭合差和重复基线边较差进行检核，基线质量检验限差如附表2所示。

2.2内业处理

采用与设计一致的北京54椭球，中央子午线为110°30′，投影面大地高500m。

基线解算

GPS解算采用精密星历或广播星历为起算数据。GPS控制网基线解算采用GPS随机软件进行解算。

基线解算质量主要通过异步环闭合差和重复基线边较差进行检核，基线质量检验限差如附表2所示。

GPS网平差

将解算后的基线文件导入武测科傻GPS平差软件进行平差处理。

网平差前首先进行闭合环闭合差、重复基线较差检核，然后进行三维无约束平差，以评定加密GPS网内部精度。从闭合环闭合差、重复基线较差、三维无约束平差报告可看出，GPS网内部精度满足相应等级精度要求，可以进行约束平差。

将经过闭合环闭合差、重复基线较差、三维无约束平差评定合格后，将本段内所有设计GPS点作为固定点进行二维约束平差，其中GPS29、GPS30两个设计GPS点，GS01、GS02两个设计GPS点。从平差报告看，最弱边SD35～SD35相对中误差为1/82000（S=196.3748m）。可见最弱边中误差小于1/70000的D级网限差要求，最弱点SD31点位中误差为3.9mm，最弱边SD35～SD35相对中误差为1/82000（S=196.3748m）。

洞内控制测量

为保证隧道准确高精度贯通，洞内采用交叉导线法进行控制，在满足《新建铁路工程测量规范》所规定的贯通中误差的前提下，提高贯通精度。

交叉导线示意图：

隧道进洞测设的方法采用极坐标法，将隧道的中线控制桩纳入洞外平面控制网，控制测量完成后，求得它们的精确坐标，根据这些点的坐标和洞内中线点的坐标，反算出极坐标法放样数据，进行现场测设。

曲线隧道进洞关系示意图：

洞内外联测，选在阴天，气温稳定，无风情况下进行。洞内控制测量的水平角观测在不同时段采用方向观测法测4个测回，测距采用对向观测，其中竖直角观测4个测回，测距6次。

3高程控制测量

3.1选点，埋点

本项目设计院交桩的高程点与平面控制点公用同一个控制点，张庄隧道和职意隧道共有7个，独立设计高程控制点10个，点间距为1~2km，本次高程加密点位共用平面控制点，点间距150~500米，共加密89个高程控制点。

3.2观测的方法及步骤

为保证观测质量，水准测量中应注意：

1）、检校三轴的平行性与圆水准器及光学对中器。

2）、视经宜高出地面和离开障碍物1.2m以上。

3）、视线避免通过受电、磁场干扰的地方，离开高压线2—5m。

4）、视线宜避免通过发热体（如散热塔、烟囱等）。

5）、视线背景避免反光体，在反射光束范围内，不得同时出现两个反射器，测距时步话机避免距离仪器太近。

4结束语

分析了隧道建设过程中的总体测量控制方法，主要包括以贯通误差为指导下的对洞内、洞外、平面及高程控制网的布设，测量路线的确定、数据处理方法、质量检查方法等，利用测量精度计算贯通误差的影响的值，保证测量精度和贯通误差均满足要求。

参考文献：

[1]黄韩侯铁路隧道相关图纸

[2]《黄韩侯铁路（西安局管内）HHZQ-2标实施性施工组织设计》