[发明专利]特长隧道独立施工控制网的建立方法

摘要

本发明涉及一种特长隧道独立施工控制网的建立方法。隧道工程施工开挖的测量误差不可避免地存在，导致隧道相向开挖存在贯通误差，直接影响隧道的准确贯通。本发明通过建立隧道进、出口以及辅助坑道洞口控制点，采用高精度的测量仪器，把隧道进、出口以及辅助坑道洞口的全部控制点纳入到一个整体网中去观测，通过建立隧道独立施工平面坐标系、高程系的方法进行数据处理，获得隧道独立控制网平面、高程控制点的成果。本发明可以很好地解决特长隧道独立施工控制网建立一系列问题，保证隧道与线路线位的一致性，保证隧道施工测量精度，指导特长隧道快速、准确开挖，同时控制特长隧道贯通误差，保证隧道准确贯通，保障隧道施工建设质量。

主权项

1.特长隧道独立施工控制网的建立方法，其特征在于：由以下步骤实现：步骤一：隧道独立坐标系的建立：（1）隧道独立平面坐标系的建立：以隧道洞内线路设计平均高程面为坐标投影的基准面，以隧道工程中心中央子午线经线作为坐标投影的中央子午线，以隧道左线进口切(中)线上的洞口投点为坐标起算点，坐标起算点与同一切(中)线上的另一洞口投点的连线为X轴，过坐标起算点、垂直于X轴为Y轴；（2）隧道独立高程系的建立：采用与线路定测高程系一致的高程系；步骤二：隧道控制测量精度等级的确定：（1）隧道平面控制测量精度等级的确定：根据隧道长度和隧道横向贯通中误差限值，按式（1）估算联测边方位角的精度，由此选定控制网平面控制测量精度等级；（1）式中：f_方——联测边的方位角精度，以秒为单位；△——洞外控制测量引起横向贯通中误差，以㎜计；L ——隧道长度，按设计长度加进、出口投点至洞口的距离，以㎜计；ρ——206265″；（2）隧道高程控制测量精度等级的确定：隧道高程控制测量采用二等水准测量方式进行；步骤三：隧道控制网网形设计：（1）平面控制网：隧道平面控制网图形由独立基线构成，网的基本图形采用大地四边形、四边形和三角形；进、出口子网间联系网、辅助坑道子网间联系网均采用四边形或者大地四边形；辅助坑道的设计型式包括斜井、竖井、横洞、平行导坑；（2）高程控制网：隧道高程控制网采用单一水准路线布设，对隧道进、出口定测水准点进行贯通测量，从隧道进口附近的定测水准点开始，连续测至隧道出口附近的定测水准点；各个隧道洞口、辅助坑道洞口的水准点高程，从进、出口主水准路线上的精测水准点上直接引测；步骤四：隧道控制点布设：（1）平面控制点：隧道进、出口各布设4个平面控制点，不含中线投点，每个辅助坑道洞口布设3个平面控制点；在隧道进、出口设置洞口投点；辅助坑道洞口的一个控制点布设在其洞口附近；洞口控制点间互相通视；（2）水准点：隧道进、出口、辅助坑道洞口水准点均设置3个，隧道洞口水准点间的高差，以安置一次仪器即可连测为宜；进、出口水准路线上的明显固定标志当转点联测，否则2km～3km设置一个固定留点；沿线的国家水准点予以联测；步骤五：独立施工坐标和高程成果计算：（1）GPS控制点施工坐标成果计算：施工坐标采用专门研制的隧道施工坐标计算程序进行处理；以WGS-84无约束平差所获得的大地坐标，直接投影计算GPS控制点在施工坐标系中坐标，坐标投影面为隧道线路平均高程面；（2）高程控制点成果计算：从隧道进口定测水准点开始，连续推算至隧道出口定测水准点；各个隧道洞口、辅助坑道洞口的水准点高程，从进、出口主水准路线上的精测水准点上直接引测推算。