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隧道独立施工控制网的建立及贯通精度分析(论文).pdf

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l工程建设与设计 l Co~truetion&DesignForProject 隧 道 独 立 施 工 控 制 网 的 建 立 及 贯 通 精 度 分 析 Establishment of Tunnel Independent Construction Control Network and Analysis of Holing Precision 操 进 ,王 丹璞 (中交第二航务工程局有限公司第五工程分公司,武汉 430012) CAOJin,WANGDan-pu (cccc.Second Harbor EngineeringCo.Ltd.No.5 Branch,Wuhan 430012,China) 【摘 要1结合西成客专大秦岭隧道,对长大隧道独立施工控制网进行了优化设计,并对隧道贯通精度进行了估算, 结果表明,估算成果满足限差要求,控制网设计方案可行,可为类似工程提供借鉴。 [Abstract]AccordingtothewestoffspecialQinlingMountainstunnel,theindependentconstructioncontrolnetworkofhighway tunnelwasoptimized,andtheaccuracyofthetunneltransfixionwere estimated,theresults showthattheestimationresultsmeetthe tolerancerequirements,controlnetworkdesignisfeasibleandcanprovidereferenceforsimilarengineering. 【关键词】施工控制网;贯通误差,坐标系统 [Keywords]constructioncontrolnetwork;througherror;coordinatesystem 【中图分类号]U4525 【文献标志码18 【文章编号】10079--467(2018)05.0194.03 【DOI】10.13616~.cnki.gcjsysj.2018.05.064 1 工 程 概 述 西成客专 XCZQ.2标段由中交二航局西成客专项目部承 建,为了保证隧道顺利贯通 ,根据相关规范要求 ,标段内大秦 岭特长隧道应建立独立施工控制网,并委托中铁第一勘察设 计院集团有限公司承担独立施工控制网测量技术咨询工作。 大秦岭特长隧道长度为全长 14 845.99m,采用 1 斜井、2 斜井、出口平导 3个辅助坑道辅助施工。共布设 GPS控制点 15个,联测 CPI平面控制点 4个;布设水准点 12个 ,联测利用 设计院线路二等水准点 7个,水准路线长度约 126.602km。 隧道进、出口、斜井井口地处狭窄 s型夹皮沟内,两侧山 势陡峻 ,点位选择异常困难 ;导致控制点间边长较短,有些井 口需要根据地形情况加设方向点,用于测设施工进洞投点;植 【作者简介】操进(1970~),男,湖北黄冈人,工程师,从事隧道测量 研究。 194 被茂密,杂树参天,GPS卫星信号遮挡严重,同步观测卫星稀 少,基线难于解算 ,造成多次重新测量 ,基线解算工作量大 ;加 上投点位置容易破坏,每次联测均需重新放点,导致投点编号 较多;施工独立坐标与原线路坐标系统衔接复杂、繁琐 ,计算 方案经过多次优化,数据处理持续时间较长[11。 2 控 制 网 设 计 2.1 坐标 系统 和 高程 系统 大秦岭隧道坐标系采用隧道洞内线路设计平均高程面 (海拔高 H~=1420m)为坐标基准面 ,以大秦岭隧道洞身直线边 投点的连线[TD3B(切线)~DQLCKTD1(切线 )】为 x轴 ,x轴 方向为里程增加方向,以大秦岭隧道进口左线投点 TD3B(切 线 )为坐标起算点 ,以过坐标起算点,垂直于 轴的直线为 l, 轴。 轴 TD3B(切线 )-DQLCKTD1(切线)坐标方位角设为 0o00 00 ,坐标起算点 TD3B的坐标值采用假定坐标 ,其坐标 假定为:X0=50000.000,Y0=80000.000。 高程系统沿用西成客专线路定测高程系统,即 1985年国家高 程系。基准点与线路高程完全一致。 2.2 控 制测 量 精度 等级 1)隧道平面控制测量采用 GPS定位测量技术施测。对大 秦岭隧道而言,控制测量是用于指导隧道掘进旖工,从安全角 度出发,以对向开挖方式,估算的方位精度为 1.2 8fI,按 GPS专 用网要求施测。 2)隧道高程控制测量精度等级与线路定测精度等级一 致,即按二等水准测量技术要求施测【2]。 2.3 控制 网 网形 2.3.1平面控制网 平面控制网图形的基本网形采用大地四边形、四边形和 三角形。结合隧道辅助坑道位置分布,尽量采用长边连接,使 控制网图形结构刚强。控制网由进口子控制网、斜井子控制 网、出口子控制网、洞 口间联系子控制网、及进出口间的联系 子网组成,图形结构刚强。如图 1所示为大秦岭隧道 GPS网 示意图。 图 1大秦岭隧道 GPS网示意图 2-3.2 高程控制网 高程控制网对隧道进 、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 BM208开始 ,连续测至隧道出口 附近的定测水准点 XCBM5Z。隧道进 、出口,水准路线上的各 设计院水准点均纳入观测,采用结点网方式布设,对保证水准 工程施工技术I Construction 7"ech~logyf 测量高程成果可靠提供有力保障【3J。 3 贯 通 误 差 预 计 3.1 横 向贯通 误差 预计 隧道施工采用 2个斜井、1个横洞多个开挖面施工,隧道 出口与横洞距离近,出口端采用横洞进洞掘进施工,有 3个贯 通面贯通。隧道控制网最终实际横向贯通误差预计时,采用 GPS控制网实测精度(取最大值),按导线法近似
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