測量教案15章_橋隧測量

1、第15 章 隧道與橋梁測量 n15.1 隧道測量概述n為加快工程進度，隧道兩端洞口進行相向開挖n長大隧道施工時，兩洞口間增加平峒、斜井、豎井n以增加掘進工作面，加快工程進度n貫通隧道自兩端洞口相向開挖n在洞內(nèi)預(yù)定位置挖通，隧道測量貫通測量n任務(wù)準(zhǔn)確測設(shè)出洞口、井口、坑口n的平面位置和高程n隧道開挖時，測設(shè)隧道中線方向和高程n指示掘進方向，保證隧道按要求正確貫通n放樣洞室細(xì)部平面與高程，放樣襯砌位置隧道測量n隧道施工的掘進方向在貫通前無法通視n只能完全依據(jù)沿隧道中線布設(shè)支導(dǎo)線指導(dǎo)施工n支導(dǎo)線無外部檢核條件n隧道內(nèi)光線暗淡，工作環(huán)境差n測量時極易產(chǎn)生疏忽或錯誤n造成相向開挖隧道的方向偏離設(shè)計方向n

2、使隧道不能正確貫通n后果部分拆除已經(jīng)做好的襯砌n削幫后重新襯砌，或采取其它補救措施n從而產(chǎn)生巨大經(jīng)濟損失，并延誤工期n隧道測量時，應(yīng)十分認(rèn)真細(xì)致n除按規(guī)范要求嚴(yán)格檢驗與校正儀器外n還應(yīng)注意采取多種有效措施削弱誤差n避免發(fā)生錯誤n洞內(nèi)支導(dǎo)線測量中，因測量誤差積累n使兩個相向開挖的隧道中線不能準(zhǔn)確銜接n錯位距離貫通誤差n分解為縱向貫通誤差tn橫向貫通誤差un高程貫通誤差h。nt只影響隧道長度n與工程質(zhì)量關(guān)系不大，不考慮t時n隧道貫通相遇于一垂直于中線平面貫通面n規(guī)范只規(guī)定了貫通面上u 與h的限差n鐵路測量技術(shù)規(guī)則n長度4km鐵路隧道，u 100mm，t 50mmn公路隧道勘測規(guī)程n長度1km時n應(yīng)

3、在中間增設(shè)臨時水準(zhǔn)點n隧道不長，高程控制測量等級在四等以下時，n也可用光電測距三角高程測量的方法觀測n三角高程測量的光電測距最大邊長600mn每條邊均應(yīng)進行對向觀測n高差計算加地球曲率改正n15.3 隧道施工測量n隧道正式開挖之前測設(shè)掘進方向n開挖中，測設(shè)隧道中線和腰線，指示掘進方向n隧道開挖到一定距離后，洞內(nèi)控制測量n要在隧道中間開挖豎井，還需豎井聯(lián)系測量n(1) 隧道掘進方向的測設(shè)與標(biāo)定n根據(jù)洞外控制點坐標(biāo)和路線交點JD設(shè)計坐標(biāo)n算出進洞點處的隧道掘進夾角An按A定出AJD方向n算出進洞點B的隧道掘進夾角Bn按B定出B JD方向隧道掘進方向的測設(shè)與標(biāo)定n定出掘進方向標(biāo)定在地面上n掘進方向埋

4、設(shè)并標(biāo)定A1，A2 ，A3 ，A4樁n垂直于掘進方向埋設(shè)并標(biāo)定A5，A6 ，A7 ，A8樁n樁位埋設(shè)混凝土樁或石樁n點位選取施工中不被破壞和擾動n測量進洞點AA2，A3，A6，A7點距離n以便施工中隨時檢查和恢復(fù)洞口點位置n(2) 開挖施工測量n1) 隧道中線和腰線測設(shè)n逐步往洞內(nèi)引測隧道中線和腰線n中線控制掘進方向n腰線控制掘進高程和坡度n 中線測設(shè)n隧道每掘進20m測設(shè)一中線樁，將中線向前延伸n中線樁可同時埋設(shè)在頂部和底部n測設(shè)隧道曲線段中線樁時，因為洞內(nèi)工作面狹小n不可能使用切線支距法或偏角法測設(shè)中線樁n一般用逐點搬移測站的偏角法進行測設(shè)n也可計算加樁點的坐標(biāo)，用全站儀坐標(biāo)放樣逐點搬移測

5、站的偏角法測設(shè)隧道曲線n 腰線測設(shè)n高程由洞口水準(zhǔn)點引入，隨隧道掘進延伸n每隔10m在巖壁上設(shè)置一個臨時水準(zhǔn)點n每隔50m設(shè)置一個固定水準(zhǔn)點n保證隧道頂部和底部按設(shè)計縱坡開挖和襯砌正確放樣n水準(zhǔn)測量往返觀測n根據(jù)洞內(nèi)水準(zhǔn)點高程，沿中線方向每隔5m10mn在洞壁上高出隧道底設(shè)計地坪高1m的高度n標(biāo)定抄平線腰線n2) 掘進方向指示n用帶激光指向功能全站儀拓普康GPT-3000LNn激光經(jīng)緯儀ET-02激光電子經(jīng)緯儀n防爆型激光指向儀JZY-3指示掘進方向n光電跟蹤靶安裝在掘進機器上n激光指向儀安置于工作點調(diào)整好視準(zhǔn)軸方向、坡度n發(fā)射激光束照射在光電跟蹤靶上n掘進方向發(fā)生偏差時n掘進機的光電跟蹤靶輸

6、出偏差信號給掘進機n掘進機通過液壓控制系統(tǒng)自動糾偏n使掘進機沿著激光束指引的方向和坡度正確掘進n3) 開挖斷面放樣n盾構(gòu)機鉆頭架是根據(jù)隧道斷面專門設(shè)計的n可保證隧道斷面在掘進時一次成形n混凝土預(yù)制襯砌塊組裝一般與掘進同步或交替進行n所以，不需要測量人員放樣斷面n用鑿巖爆破法施工n每次爆破后，將設(shè)計隧道斷面放樣到開挖面上n以供施工人員安排炮眼，準(zhǔn)備下次爆破n開挖斷面放樣在中垂線和腰線的基礎(chǔ)上進行n包括兩邊倒墻和拱頂兩部分的放樣工作n在設(shè)計圖紙上一般都給出斷面寬度、拱腳n和拱頂標(biāo)高、拱曲線半徑n側(cè)墻放樣是以中垂線為準(zhǔn)n向兩邊量取開挖寬度一半，用紅漆或白灰標(biāo)出n拱形部分可根據(jù)計算或在AutoCAD上

7、標(biāo)注的尺寸n放出圓周上的1，2，3等點，連成圓弧拱頂放樣盾構(gòu)機掘進n15.4 洞內(nèi)控制測量n平面控制導(dǎo)線，高程控制水準(zhǔn)n為隧道施工測量提供依據(jù)n(1) 洞內(nèi)導(dǎo)線測量n支導(dǎo)線，不能一次測完n每掘進20m50m增設(shè)一個新點n為防止錯誤和提高支導(dǎo)線精度n每埋設(shè)一新點，從支導(dǎo)線起點開始全面重復(fù)測量n復(fù)測還可發(fā)現(xiàn)已建成隧道是否有變形n點位是否被碰動過n對于直線隧道，一般只復(fù)測水平角n長大隧道，還需加測陀螺導(dǎo)線邊，以控制方向誤差n(2) 洞內(nèi)水準(zhǔn)測量n每掘進20m50m增設(shè)一個新水準(zhǔn)點n洞內(nèi)水準(zhǔn)點可埋設(shè)在洞頂、洞底或洞壁n須穩(wěn)固和便于觀測n可用洞內(nèi)導(dǎo)線點標(biāo)志作洞內(nèi)水準(zhǔn)點標(biāo)志n也可每隔200m500m設(shè)置一

8、個較好的專用水準(zhǔn)點n每新埋設(shè)一個水準(zhǔn)點后n應(yīng)從洞外水準(zhǔn)點開始至新點重復(fù)往返觀測n重復(fù)水準(zhǔn)測量還可監(jiān)測已建成隧道的沉降情況n這對在軟土中修建的隧道特別重要n15.5 豎井聯(lián)系測量n長大隧道施工，為增加隧道掘進工作面n加快工程進度，通常在其中部開挖豎井n豎井聯(lián)系測量地面控制點坐標(biāo)、方位角、高程n通過豎井傳遞地下n保證新增工作面隧道開挖正確貫通n根據(jù)地面已有控制點測設(shè)豎井開挖位置n豎井開挖時，其垂直度靠懸掛重錘的鉛垂線控制n開挖深度可用長鋼尺丈量n豎井開挖到設(shè)計深度n根據(jù)概略掘進中線方向向左右兩翼掘進10m后n應(yīng)通過豎井聯(lián)系測量n將地面控制點的坐標(biāo)、方位角、高程n精確傳遞到井下，為隧道施工測量提供依

9、據(jù)方向法一井定向陀螺經(jīng)緯儀傳遞方位角高程傳遞n15.6 橋位控制測量n按軸線長度分四類n特大(500m)，大(100m500m)n中(30m100m)，小(10mn觀測時，視線距水面的高度宜大于3mn跨河水準(zhǔn)測量視線較長n讀數(shù)困難，在水準(zhǔn)尺上n安裝一塊可沿尺上下移動覘板n覘板鋁或金屬或有機玻璃n背面設(shè)夾具n可沿水準(zhǔn)標(biāo)尺面滑動n能用固定螺絲控制n將覘板固定于標(biāo)尺任一位置n覘板中央開一小窗n小窗中央安一水平指標(biāo)線n由觀測者指揮立尺員n上下移動覘板n使覘板上的水平指標(biāo)線落n在水準(zhǔn)儀十字絲橫絲上n立尺員在水準(zhǔn)尺上讀取標(biāo)尺讀數(shù)n15.7 橋墩的測設(shè)n橋墩測設(shè)應(yīng)進行兩次n水中橋墩基礎(chǔ)(墩底)采用浮運法施工時n目標(biāo)處于浮動中的不穩(wěn)定狀態(tài)n其上無法安置測量儀器n因此墩底測設(shè)一般采用方向交會法n在已穩(wěn)固的墩臺基礎(chǔ)上定位時n可用直接法、方向交會法或極坐標(biāo)法n(1) 直接法n直線橋梁的墩臺測設(shè)n全站儀安置在橋軸線控制點An在AB連線上分別用正倒鏡分中法測設(shè)出nA點距墩臺中心P1，P2，P3的水平距離n全站儀搬至對岸B點n在連線上分別采用正倒鏡分中法n測設(shè)出B點距墩臺中心P1，P2，P3的水平距離n兩次測設(shè)的墩臺中心位置誤差應(yīng)小于2cmn(2) 方向交會法nC，A，D點各安置1臺經(jīng)緯儀nA照準(zhǔn)B點，定出橋軸線方向nC，D兩臺經(jīng)緯儀均先照準(zhǔn)A點n分別測設(shè)1，1角n以正倒鏡分中法定交會方向線n