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长大隧道测量是确保隧道施工精度与安全的重要技术手段，其工法主要包括控制测量、施工测量和变形监测等关键环节。首先，在控制测量阶段，通过建立高精度的平面和高程控制网，为隧道施工提供精准的空间基准。通常采用全站仪、GNSS等设备进行导线布设和坐标计算，确保长距离隧道的轴线偏差在允许范围内。

其次，施工测量贯穿于隧道开挖、支护及衬砌全过程。利用激光导向仪、陀螺仪等设备实时监控掘进方向，指导掘进机（TBM或盾构）的运行轨迹，避免偏移。同时，结合断面扫描技术（如三维激光扫描），精确检测开挖轮廓是否符合设计要求。

最后，变形监测用于评估隧道结构稳定性，包括围岩位移、收敛变形及沉降观测等。通过自动化监测系统采集数据并分析，及时发现潜在风险，保障施工安全。长大隧道测量工法需综合考虑地质条件、施工方法及环境因素，采用先进的测量技术和数据分析手段，以实现高效、精准的隧道建设目标。

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修建山岭隧道，特别是长大隧道（4km以上）都位于崇山峻岭之中，测量的工作量非常 大，必须选择合理的施测方案，制定有效的质量控制措施，才能确保测量质量，保证隧道高精 度贯通，极大地减少超欠挖，创造最好的效益。 本工法根据隧道长度及要求的贯通精度指标进行测量设计，在施工过程中严格按测量 设计的施测等级要求施测，按要求组织测量人员，配套设备，以达到最优施测效果，从而保证 隧道高精度贯通。 一、工法特点 1.洞外平面控制测量要在隧道进出口各选取4个以上控制点，利用GPS接收机对隧道 进出口控制点组成的CPS网进行测量，并利用直接投影法WGS一84坐标转换为实用的隧道 施工坐标。 2.洞外高程控制测量采用精密水准测量，保证由洞外高程的偶然中误差引起的在贯通 面上的中误差小于18mmo 3.洞内平面控制测量在布网上采用等边闭合导线环网jt／t 211-2021标准下载，使测量精度提高√2倍以上。 4.洞内高程控制测量采用三等水准进行施测，从而使测量结果安全稳妥。 5.数据处理均采用严密平差电算程序，提高了工作效率，减少了计算工作量，减轻了劳 动强度，并且使计算结果可靠。 6.由于采用GPS测量技术，使洞外控制测量时间大大减少，提高了工效，故对加快施工 进度、确保建设工期意义重大。 7.利用全站仪、精密水准仪及GPS测量技术，使长大隧道既达到了理想的贯通精度，又 创造了很好的经济效益和社会效益。 二、适用范围 本工法适用于长度在4km以上的隧道，独头掘进超过3km以上及采用TBM施工的隧道 用本工法效果更好。 三、工艺原理 1.GPS是全球性的卫星定位系统，能提供连续的、实时的位置、速度和时间信息。GPS 定位时，把卫星看成是“飞行”的控制点，利用GPS观测数据，通过平差计算求得各控制点在 WCS一84坐标系中的坐标，然后经坐标转换至施工坐标系，得出各控制点的施工坐标。 2.水准测量的基本原理是借助水准仪的水准器将视准轴调置水平以建立水平视线.根

据水平视线在不同地点竖立的水准标尺上的读数就可以求得不同地点的高程。 3.洞内控制导线网以单导线的误差传播规律为基础，由洞内预计分配中误差m洞内、两 洞口间长度L，通过下式试算确定出较为合理、实用、经济的洞内平面控制测量等级，再根据 测量等级提出施测要求和精度指标

洞内外高程控制的精度指标是根据下式，由 预计分配中误差m（洞内为17mm，洞外为18mm） 及两洞口间高程测量线路长度K，通过试算确定 出较为合理、实用、经济、可靠的高程测量等级，再 根据测量等级确定施测要求和精度指标。

mgL} .n+3 m润内= 0 12

制测量等级适用的水准路线长度和仪器

表1 各等级水准测量适用的水准路线长度

（三）洞外控制点的埋设要保证其不易破坏，不受施工干扰。 （四）洞内控制测量设计 1.洞内平面控制测量布网形式采用等边闭合导线环网，导线环的边数为4～6条。 2.测量等级设计 由于洞内导线布成等边闭合导线环网，则测角中误差和横向贯通中误差与控制测量等 级的关系由下式求得

3)预计隧道水平贯通误差按下式计算： m=m丙+m3

2.高程控制测量贯通误差预计 按下式计算：

2m²= (mgSk}².n+3 P 12

SmS+m o² 0²

mS(n+3) m内= 24p²

m2总=m2内+m2外

(1)观测数据、平差计算均采取两组对算，相互复核，以确保无误。平差计算采用严密平 差法，编制程序进行计算。 (2)基线解算时采用下列参数： 对流层模型：Hopfield 电离层模型：标准模型 星历：广播星历 使用数据：码和相位 使用频率：L+L2 解模糊值的边长限制：小于20km 先验中误差：±10mm （二）高程控制测量 1.水准测量作业要求 实施水准测量的过程中，在严格执行各等级规范的同时，特别注意以下几个方面： （1)仪器距前、后视水准标尺的距离应尽量相等（可用测绳丈量），其差应小于规范规定 的限值。 (2)在两相邻测站上，应按奇、偶数测站的观测程序进行观测，即分别按“后前前后”和 “前后后前”的观测程序在相邻测站上交替进行。 (3）在一测段的水准路线上，测站的数目应安排成偶数。 (4)在每一测段的水准路线上，应进行往、返测，高差取往返测高差的平均值。 （5）在洞外高程测量中，一个测段的水准路线的往、返测应在不同的气象条件下进行（如 上午、下午）。 (6)注意减弱旁折光和地面折光的影响。在洞外高程控制测量中，根据山区作业坡陡路 窄的特点，视线尽量避开山弯；由于坡度大，读数时尽量提高视线高度。 （7）坚持每次施测前检校标尺的圆水准气泡以确保标尺的铅直。 （8)在《测规》中对各施测等级的观测时间、视距长度和视线离地面的高度等都有明确规 定，要严格执行，且观测应在成象稳定清晰的条件下进行，特别是在洞内。 (9)水准测量观测工作间歇时，最好结束在固定的水准点上，否则应选择两个坚稳可靠 光滑突出、便于放置水准标尺的固定点，并加以标记。间歇后应对间歇点的高差进行检测 检测结果如满足限差要求，就可以从间歇点起测。否则应从水准点开始重测。 2.水准控制测量的精度评定 水准测量精度评定是根据观测数据往返测的高差不符值来评定的。往返测高差平均值 的每公里偶然中误差为：

式中△是各测段往返测的高差不符值，取mm，R是各测段的长度，取km,n为测段的数目。 （三）洞内平面控制测量 1.洞内平面控制测量的施测要求

（1）由洞外向洞内的引测工作，应在夜晚或阴天进行；在测定定向角和洞内、外连接角或 当洞内、外高差和边长悬殊过大时，水平角的观测测回数要比规范规定的测回数增加50% ~100% (2)在每次向前延伸导线时，须对已测的前三个导线点进行重复置镜测量检核，确认无 误后方可继续引测。 (3)在洞内测量过程中必须避免施工干扰，并应保证通风、照明及通讯设备，使照准目标 有足够的明亮度和清晰度。 （4）在测回间采取仪器多次重新置中，一般3~5测回重新置中一次仪器，并采用双照准 法（两次照准、两次读数），以减少对中误差的影响，保证测角精度。 (5)布设洞内导线时，导线边边长应根据测量设计的要求布设。导线点应尽量布设在施 工干扰小、通视良好且地层稳固可靠地段，其点间视线应横向离开施工建筑物0.2m以上。 （6）水平角观测采用方向观测法观测，各项误差规定如表2，每个测回的零方向读数，应 均匀分配在度盘的不同位置上。

明：当方向数不超过3个dbjt15-194 -2020广东省历史建筑数字化技术规范kk，可

（7）水平角观测超限时，应对超限原因进行分析并重测。 （8）使用全站仪测距时，距离及竖直角应往返观测各4测回，距离每测回读数6次，各项 限差须符合表3规定。

表3全站仪测距的各项限差

2.数据的处理 （1)在测距时，距离的气象改正可直接输入大气温度和气压使全站仪进行自动改正，而 加、乘常数改正可根据仪器检定常数进行改正，然后进行归算到隧道统一高程面改正计算， 计算公式为

W闭合环=±2m√n

三层钢筋砼框架结构办公楼工程施工组织设计 1 Mg=± n N

式中f一各导线环的角度闭合差(")； N一一导线环的个数。 （3）当导线数量达到测量设计闭合条件时，应及时对闭合环进行闭合测量，并对闭合环 进行平差计算：首先对单个闭合环进行简易平差，当形成两个以上闭合环时，再采用严密平 差对整个环网进行平差，以减少测量误差的积累。 （四）施工放样测量要求 1.根据洞外GPS控制点及隧道中线数据计算进洞数据，指导洞门开挖及洞口段开挖。 2.根据导线控制点调整隧道开挖中线点。中线点间距约200m。 3.根据高程控制点测定临时施工高程点，临时高程点距工作面距离不得大于40m。临 时高程点要经常复核。 4.每次掘进前用经纬仪和水准仪在开挖面采用“五寸台"法标出设计断面尺寸。 5.为使隧道衬砌的内轮廊线符合设计要求，在立模前应重新复核中线和高程，并放出 断面的十字线方向，标出拱架顶、边墙底和起拱线高程。用衬砌断面的支距即可立拱模和墙 模，立模后，必须进行检查及校正，以确保无误。 （五）贯通测量 隧道贯通后，要测定贯通误差并进行调整。 1.在贯通面附近理一控制点，然后由进洞的两方向，各自测量该点的坐标，所得的闭合 差分别投影至贯通面及其垂直的方向上，即得实际的横向和纵向贯通误差，并置镜于该临时 点以测求方位角贯通误差。 2.水准路线由两端向洞内进洞，各测至贯通面同一水准点上，所测得的高程差值即实 际的高程贯通误差。 3.应用本工法测得的实际贯通水平误差一般不会超过10cm，高程误差在25mm以下， 故可按下述方法进行贯通误差调整。 （1)平面误差的调整 ①将实测的贯通导线方位角闭合差进行简易平差，即将角度闭合差平均分配到该段导 线的各导线角内。 ②按平差后的导线角，计算该段贯通导线的各导线点坐标，求出坐标闭合差。 ③根据该段贯通导线各边边长，按比例分配坐标闭合差，得到各点调整后的坐标值，并 作为洞内未衬砌地段中线点放样的依据。 (2）高程贯通误差调整 贯通点附近的水准点高程，采用由进出口分别引测的高程的平均值，作为调整后的高 程。洞内未衬砌地段的各水准点的高程，根据高程贯通误差值，按水准路线长度比例分配， 求得调整后的高程，并作为施工放样的依据。