乌稍岭隧道控制测量
1、测量误差分配
根据现行《新建铁路工程测量规范》规定,该隧道横向贯通误差限差为500mm,高程贯通误差限差为50mm。
由于贯通误差由洞外控制测量、进口段洞内控制测量、出口段洞内控制测量共同引起,按误差等影响分配原则,洞外、洞内控制测量误差的限差分别为:
横向:,取为280mm;高程:,取为28mm。
取限差为两倍中误差,则洞外和洞内控制测量精度为:
平面:;高程:。
2、洞外控制测量
2.1、洞外平面控制测量
拟采用GPS全球卫星定位系统,布置如图一所示的边连接形狭长控制网。
图 一
布网时,将定测控制点JD171和JD172纳入GPS控制网中,使GPS控制网与隧道的设计位置联系起来。同时考虑在芨芨沟竖井处增设GPS控制点,以方便竖井施工。在JD171右侧5~6米范围,增设控制点D1,在隧道进口端适当位置增设D2、D3、D4、D5四个与JD171和D1通视的控制点。JD171、D1、 D2、D3、D4、D5均设置强制归心装置,利用JD171、D1和D2、D3、D4、D5的GPS测量结果作为洞内控制网的起算数据。
施测时采用三台套双频GPS接收机按B等自由网施测。高程投影面选取隧道平均高程面,平面投影选取任意带高斯正形投影。为控制投影变形,GPS网平差计算时,首先在WGS84坐标系下做三维无约束平差,然后将控制点的WGS84三维坐标转换为高斯平面坐标。
2.2、洞外高程控制测量
拟采用高精度数字水准仪实施二等精密几何水准控制。
3、洞内控制测量
因洞内控制网随掘进长度的增加而不断向前延伸。为满足精度要求和尽量减少测量工作量,洞内平面控制拟采用主控网、基本网和施工导线三级控制;洞内高程控制拟采用高精度数字水准仪实施三等精密几何水准控制。
3.1、洞内主控网
布网:如图二所示,自JD171和D1,向洞内布置边长约为1000m的重叠狭长菱形边角网。在菱形的重叠部分,施加长约5m的高精度(±0.1~0.3mm)因瓦线尺测距边,作为固定值,对控制网施加额外约束,以提高精度。控制点布置在隧道两侧,以利保护点位,且测量时尽量不影响隧道内的交通。
施测:施测时选用6套高精度Leica基座和4套Leica标准圆棱镜,利用Leica TCA1800或Leica TCA2003测地机器人,根据三联脚架法,利用测地机器人的ATR功能对目标实施全自动测量。每点观测四个方向和四条边长,方向按全园测回法观测。三联脚架法测量主控网的同时,用一根因瓦线尺测量联系短边。隧道掘进增加1000米,主控网向前推进一节。
3.2、洞内基本网
布网:如图三所示,自主控网点,向洞内布置边长为150~200m的狭长菱形导线网。基本控制网点沿隧道两侧和隧道中线布置,部分基本网点与主控网点重合,由主控网分段对基本网施加约束。
施测:利用2″级全站仪,根据三联脚架法测量。隧道掘进增加150~200米,基本网向前推进一节。
3.3、洞内施工导线
自基本控制网点,向洞内布置边长约为50~80m长的单支导线,控制洞内开挖和衬砌施工。洞内施工导线测量和洞内施工测量,均采用Leica TCR750无棱镜激光全站仪,以加快测量进度。