隧道洞内外导线测量方法及注意事项.docx
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隧道洞内外导线测量方法及注意事项
一、隧道导线点布设
1、洞外平面控制网一般采用GPS测量，每个洞口应沿洞口连线的方向布设4个控制点，形成大地四边形，点间尽量相互通视，点间的距离不小于300m为宜（规范中无明确规定），各点间的距离相差不宜过大，一般相邻点间边长之比不能超过1:
3。
并且有不少于2个点与隧道洞口通视，作为与洞内传递方向的洞外联系边，且该联系边长度不宜小于300m。
洞外控制点连线以与隧道中心线方向平行或垂直为宜，以减小点位误差对贯通面横向误差影响。
点位的埋设应稳定，便于长期保存。
布点时还应注意进洞联系边的俯仰角不应过大，规范要求：
GPS空制网进洞联系边最大俯仰角不宜大于5,导线网、三角形网的最大俯仰角不宜大于15°。
2、洞外水准点一般每个洞口应埋设不少于2个以上的水准点。
水准点应尽可能与洞口等高，两水准点间的高差应以水准测量1〜2
站即可联测为宜。
水准点应埋设在洞口附近不受施工影响的地方，且
便于与隧道洞内联测为宜。
3、洞内导线一般大于1.5km的隧道应布设双导线，形成多边形闭合环，每个闭合环一般由4〜6条边构成。
导线点间距一般在200m左右，不宜过长或过短。
相邻导线边长不宜相差太大，相邻边长之比不能超过1:
3。
一般导线点离障碍物的距离不宜小于0.2m。
4、洞内水准点一般200m〜500m设置一对，应选择在稳定便于长期保存。
洞外控制点
洞外控制点
300m
隧道洞内、外导线布设示意图
洞内导线，间距控制在200m左右
1、隧道导线测量主要内容：
洞外平面、高程测量，洞口投点测量，进洞联系测量，洞内导线、高程测量。
2、洞外平面、高程测量
2.1洞外平面GPSW量：
洞外平面测量目前一般均采用GPSM量,按要求布设好各洞口控制点，按照规范要求的测量等级、精度和方法组织测量即可，测量计算方法项目用的较小，不详细叙述。
表6.工2-1平面控制测■设计要素
测量部位
测量方法
测量等级
适用长度（km）
洞口联系边方向中误差C）
测角中误差
边长相对中误差
洞夕卜
GPS冽量
—%
6-20
1.0
1/250000
二
4*6
L3
1/180000
<4
1.7
1/100000
*1
2.2洞外水准高程测量
2.2.1测量等级要求按规范要求的下表进行
双&ZZ-2高程控1M测■能计要素
测量部位
测量等皱
两开挖洞口间高程路线长度（km）
每千卷芭程阴量偶然中
洞外
二
>36
W1.Q
13-36
W3.0
四
5~13
近5.0
五
<5
W7.5
2.2.2三、四、五等水准测量技术要求
衰4・L2高程控制网的技术要求
水准测量
等级
每千米高差偶然中误差%（mm）
每千米高差全中误差（mm）
附合路线或环线周长的长度（km）
附合路线长
，环线周长
二等
W3__
1…一
W15O
W200
四等
这5
£10
WSO
W100
五等
W7.5
W15
C3O
噗30
表中，a和Mw应按（4.1.2—1）、（4.1.2—2）式计算:
式中A——测段往返高差不符值（mm）；
L——测段长或环线长（km）；
—测段数；
W一附合或环线闭合差（min）;
N——水准路线环数口
2.2.3三、四、五等水准测量限差要求
水准测■限差要求（mm）
水准测最
等级
测段，路线往返测高差不符值
测段、路线的左右路线高差不符值
附合路线或环线闭合差
检测已测测段高差之差
平原山区
1平原
山区
三等
±127K
±2.4-/u
士8“
±12#
±15〃
士2。
附
四等
±20灰
±4-/rj
±I4/K
±20/1
±25yr
土30J瓦
五等
±301A-
1
士20夜
-
±30/1
±4oyK
注：
①长为测段水准路线长度.单位为km：
£为水准路线改度，单位为km：
&为检测测段长度，以千米计一；邛为测段水准测量站数0
②当山区水准测量每公里测站数冷注25站以上口九果用测站数计算高趋测富限装“
2.2.4三、四、五等水准测量观测技术要求
水准观测的主要技术要求
等级
水准仪类别
水准尺类型
视距
5）
前后视距差（m）
恻段的前后视距累积差（m）
视线高度（tn）
字堆重测次数水仪复量数
光学
数字
光学
数字...|
光学
数字
光学（下丝读数）
数字
三等
DS1
因瓦
笔100
W100
W2.0
1
W3.。
芟5,0
Wb.Q
三丝能读数
MO.35
*1次
DS3
双面木尺
单面条码
近75
这75
四等
DS1
双面木尺单面条码
©50
盅100
W3刃
W5.0
■
W】0,Q
W1G0
J
三丝能读数
£0.35
3=1次
DS3
双面木尺单面条码
W100
W100
五等
DS3
单面木尺鬼面条码
W100
W1OO
大致相等
中丝能读数
N0.35
>1次
2.2.5三、四、五等水准测量观测方法
水准能■的观窝方法
1
等级
观测方式
观测顺序
与已知点联测
附合或环线
三等
往返/左右跣线
往返/左右路绕
后一前一前一后
四等
往返/左右路线
往返/左右路线
后一后一前一前或，后一前一前一后
五等
单程
单程
后一前
2.2.6三、四、五等水准测量测站限差要求
水准观测的熏站限差（mm）
项目等级、、
基、辅分划
［黑红面］读数之差
基、辅分划［黑红面］所测高差之差
检测间歇点高差之差
上下理读数平均值与中丝读数之差
■
光学测微法
1
L5
3
帛
中丝读数法
2
3
四等
3
5
5
—
五等
4
7
—
2.2.5三、四水准测量重测要求
水准观测中，测站观测限差超限，在本站发现，应立即重测；迁站后发现，则应从水准点或间隙点开始重测。
两次观测高差较差超限时应重测。
由往返高差（或左右路线高差）不符值计算的每公里水准测量的偶然中误差M漏限时，应重测往返不符值较大的某些测段
2.2.7水准测量数据处理
四等及以上水准测量结束后，应以测段往返测高差不符值，按式竽］计算每公里高差偶然中误差MAo
四等及以上水准测量应采用严密平差方法进行整体平差。
2.2.8三、四等水准测量观测、计算样表
观测记录、计算
teas；自Ui宜新3至ID宜新11期8年8月2日
时刻：
此8沙。
5分天气用
末：
时分量像，清时
旃站
后尺
下丝
由尺
下笃
方向及尺号
标尺读数
押加愿
高差
备等
上丝
上理
墉号
后距
前距
需面
红面
犍红
中欷
祖距差d
⑸
后
⑶
<8>
（10>
⑺
⑹
加
⑺
（9）
<12>
[13）
后一前
CU）
（M）
<15>
1571
0739
后s
1你
617）
0
1
n
D7
0363
前6
0,551
5233
一】
374
376
后一前
+1
-0*2
-0.2
2121
2196
后
1934
5⑶
0
11
47
1821
前
2g8
6796
-1
"4
375
后一部
+1
—0.1
-0.3
2.3光电测距三角高程测量方法及要求
1.2光电测距三角高程测量限差要求
光电测距三角高程测■限差要求（mm）
测量等级
对向观测高差较差
附合或环线高差闭合差
检测已测测段的高差之差
［三筹
±25^7）
至12/SD-
±20/1"
四等
士4fl万
*20
士30@
五等
±60a/D
i30JZ万
±40/7
注：
。
为测距边长.。
为测段间累计测距边长,以千米计。
1.2光电测距三角高程测量观测的主要技术要求
表2.3.2光电测距三角高程测量观测的主要技术要求
等级
仪器等级
边长（m）
观测方式
测距边测回数
垂直角测回数
指标差较差（〃）
测回间垂直角较差（〃）
三等
1〃
<600
2组对向观测
2
4
5
5
四等
2〃
<800
对向观测
2
3
7
7
五等
2〃
工1000
对向观测
1
2
10
10
2.3.3光电测距三角高程测量方法
2.3.6.1光电测距三角高程测量，宣布设成三角高程网或高程导
线，视线高度和离开障碍物的距离不得小于1.2m。
高程导线的闭合
长度不应超过上表边长规定。
2.3.6.2仪器高和反射镜高量测，应在测前、测后各测一次，两次互差不得超过2mm,三、四等测量时，宜采用专用测尺或测杆量测。
2.3.6.3距离应采用不低于H级精度的测距仪观测，取位到mm。
测距限差应符合限差边长测距限差表的要求，转点间的距离和竖直角应对向观测，并宜在同一气象条件下完成。
计算高差时应考虑地球曲率的影响，两点间高差采用对向观测平均值。
2.3.6.4测距时，应测定气温和气压。
气温读至0.5C,气压读至1.0hPa,并在斜距中加入气象改正。
2.3.6.5竖直角采用中丝法测量，对向观测应符合表2.3.2的要求。
竖直角不宜大于20否则，应适当增加测回数，提高竖直角和距离的测量精度。
2.3.6.6观测时间的选择取决于成像是否稳定。
但在日出、日落时,
大气垂直折光系数变化较大，不宜进行长边观测作业。
1光电测距三角高程测量边长测量技术要求
边长溺・技术要求
三等
I
2
丁
2
3
口
4
4
5
7
四等
1
2
2
2
3
0
5
7
in
4
4
10
15
一戮及以下
I
1
1
2
—-
口
5
m
2
2
10
）5
1
IV
20
30
注：
一测回是指全站仪盘左，盘右各浏量一次的过程◎
或是指照准目标一次，读数2-4次的过程
1光电测距三角高程测量高差计算
1.1用光电测距的斜距计算高差公式
单向观测
△睚小工泗in匕-戛逑1+,一为
对向观测
Sl2^inV}2-SzlsinV2:
+3（匕+4）
心z
用光电测距的水平距离计算高差公式
单向观测
A%士=RaUn匕:
+装）工—4
对向观测
tan匕2-tanV2]
+T（4+%）-y（G+4）
■《
式中必皂点1至点2间的高差孑
5一一点不至点J间的斜距；
“口点1至点2间的水平距离；
匕,;点i至点；间的垂直角；
八、%一点L点2的仪器高；
公k——点1、点2的反射镜高；
R——地球平均曲率半径，采用6369000m；
光电测距三角高程测量高差取值
一组测量中，当对向观测高差较差超限时，应往返重测。
重测的
对向观测高差较差仍然超限，但往返测高差平均值与原往返测高差平均值之差小于相应等级水准测量限差时，其结果取2次往返测高差平均值的均值。
光电测距三角高程测量观测记录样表
袤D.1电磁波测距高程导线测量记录测段，自城河至东村仪器：
D12040501校镇;三校镜
测站：
N】时刻：
始：
9：
15
照准点Q2末：
9：
40
距
测
读数
测回
I
n
U1
IV
1
825.253
825.253
825.252
825.250
2
253
254
253
251
3
254
253
252
250
4
253
253
252
250
中数
825.253
825.253
825.252
825.250
各测回中数
825.2520
气・
9.7r
气压
728mmHg*
垂直角测址
测回
盘左
C）C）C）
（"）
盘右
（•）（'）「）
（•）
指标差
垂直角（•）（'）（"）
I
900401
00.5
2695526
26.0
-16.8
-00417.2
00
26
1
900355
56.0
2695525
24.5
-19.8
-00415.8
57
24
m
900356
55.5
2695525
25.0
-19.8
-00415.2
55
25
IV
900357
56.5
2695526
25.5
-19.0
-00415.5
56
25
中数一00415.9
仪器商
I
1.547m
觇标高
I
1.715m
0
1.548
n
）.715
中数
1.5475
中效
1.7150
a1mmHg-133.3224Pae
［研T㈱时
咖加逸昭搬M恤朝蕾嬲
238光电测距三角高程测.4
Ea
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1
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1
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i
LTIM
1
1
i
i
।
1
■i1
1
1
1
l
―.」
2.4隧道洞内外导线测量方法及要求
隧道洞内外导线测量测量等级选用
平面控制测■设计要素
测量部位
测量方法
测*等级
适用长度（kmj
洞口联系边芳向单误差3
测角中误差「）
边长相对中误差
洞外
导线测量
..J
i
1.0
1/200000
6~8
1/100000
4〜6
L8
1/80000
四
1.5-4
2.5
1/50000
洞内
1
导线测量
—
9-20
L0
J/100000
窿道二等
6-9
L3
1/100000
三
3r6
L8
1/50000
四
1.5-3
15
1/50000
一级
<1,5
40
1/却000
各等级导线测量主要技术要求
导线测■的主要技术要求
等级
1
测角市误差（"）
测距相对中误差
方位角闭
合差（〃）
导线全长相对闭合差
回数
。
5皱仪器
V级仪器
廿级JWi
6蜜仪器
」等
1
1/250000
士20而
1/100000
6
9
—
・mi~V-fT
1/J50000
±3.6G
1/55OQO
4
6
10
四等
2.5
1/100000
.56
1/40000
3
4
6
—
一级
4
1/50000
±SJn.
1/20000
—
2
2
—
二级
7.5
1/25（MX）
t15t/T
1/10000
―
—
1
3
注：
1表中以为测站数,
水平角方向观测法的主要技术要求
水平角方向观测法的主要技术要求
等级
仪器等级
半测回归零差（%）
・测回内存方向
比互差（"）_
归零后同一方向值不测回莪差（"）
四等及以上
65”级仪器
4
6
4
1”级仪器
6
9
6
2”级仪器
8
13
g
一级
及以下
2”级仪器
12
18
12
6"级仪器
]8
1—
24
注：
当观侧方向的垂直角超过±3。
的范围时，该方向2c互惹可按相邻测回何方
向进行比较，其值应满足表中一测回内各方向2C互差的限俏口
全站仪测距的精度分级
测距仪的精度分级
精度等级
每千米测距标准偏差
I
mni
n
2mmm
"■—・川
5mm10fttm
IV
10rnni<《20mm
注：
表中〜为测距仪出厂标称精度的绝对值，归算到1km的测距标唯偏差.
温度、气压读数取位要求
气压.■温谟数取位更求
洌包等级
于湿温度衰（T）
气压表（族国）
_二等
0.2
0,5
三等
0.2
0.5
四等
0.5
1
一级及以下
1
2
水平角观测所使用的全站仪应符合要求
2.4.4,1照准部旋转轴正确性指标：
管水准器气泡或电子水准器
长气泡在各位置的读数较差，1〃级仪器不应超过2格，2〃级仪器不应超过1格，6〃级仪器不应超过1.5格。
水平轴不垂直于垂直轴之差指标：
11级仪器不应超过10",2〃级仪器不应超过15〃，6〃级仪器不应超过20〃。
垂直微动旋转使用时，视准轴在水平方向上不产生偏移。
仪器的基座在照准部旋转时的位移指标：
1〃级仪器不应超过0.3〃，2〃级仪器不应超过1〃，6〃级仪器不应超过1.5〃。
光学（或激光）对中器的视轴（或射线）与竖轴的重合度不应大于1mm
两个方向水平角观测方法及度盘配置
水平角观测，当测站只有两个方向时，应在观测总测回中以奇数测回的度盘位置观测导线前进方向的左角，以偶数测回的度盘位置观测导线前进方向的右角。
左右角的测回数为总测回数的一半。
但在观测右角时，应以左角起始方向为准变换度盘位置，也可用起始方向的度盘位置加上左角的概值在前进方向配置度盘。
左角平均值与右角平均值之和与360之差，不应大于相应等级导线测角中误差的2倍。
度盘配置：
编码式测角法和增量式测角法全站仪（或电子经纬仪）在进行方向法多测回观测时，应配置度盘。
采用动态式测角系统的全站仪或电子经纬仪不需进行度盘配置。
全站仪度盘配置按度数均均配置度盘即可，配置度数为180度除以相应等级要求的测回数。
水平角观测的测站作业，应符合以下要求：
仪器或反光镜的对中误差不应大于2mm
水平角观测过程中，气泡中心位置偏离整置中心不宜超过1格。
四等及以上等级的水平角观测，当观测方向的垂直角超过±3°的范围时，宜在测回间重新整置气泡位置。
有垂直轴补偿器的仪器，可不受此款的限制。
如受外界因素（如震动）的影响，仪器的补偿器无法正常工作或超出补偿器的补偿范围时，应停止观测。
水水平角观测误差超限时，应在原来度盘位置上重测，并应符合以下要求：
一测回内2c互差或同一方向值各测回较差超限时，应重测超限方向，并联测零方向。
下半测回归零差或零方向的2c互差超限时，应重测该测回。
若一测回中重测方向数超过总方向数的1/3时，应重
测该测回。
当重测的测回数超过总测回数的1/3时，应重测该站。
每日观测结束，应对外业记录手簿进行检查，当使用电子记录时，应保存原始观测数据，打印输出相关数据和预先设置的各项限差。
距离测量要求
测距仪器及相关的气象仪表，应及时校验
测距的主要技术要求按2.3.4边长测量技术要求。
测站对中误差和反光镜对中误差不应大于2mm
当观测数据超限时，应重测整个测回，如观测数据出现
分群时，应分析原因，采取相应措施重新观测。
四等及以上等级控制网的边长测量，应分别量取两端点观测始末的气象数据，计算时应取平均值。
测量气象元素的温度计宜采用通风干湿温度计，气压表宜选用高原型空盒气压表；读数前应将温度计悬挂在离开地面和人体1.5m以外阳光不能直射的地方，且读数精确至0.2C；气压表应
置平，指针不应滞阻，且读数精确至50Pa
2.4.9导线测量数据处理
水平距离计算，应符合以下要求：
1）测量的斜距，须经气象改正和仪器的加、乘常数改正后才能进行水平距离计算。
导线网水平角观测的测角中误差，应按下式计算：
式中%——测角中误差广）；
4——导线环角度闭合差或附合导线的方位角闭合差（"一
N，——导线环及附合导线的个数；
"——计算力时的相应测站数。
导线环角度闭合差限差，按下式计算:
为限=2折丫口
式中m——测量设计的测角中误差「）；
口——导线环的内角个数。
测距边的精度评定，按以下三式中的一种计算：
（1）单位权中误差
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式中单位权中误差（mmh
d——各边往返测距离的较差（mm）；
以一一测距的边数；
P各边距离测量的先验权，其值为l/^tb力为测距
的先睑中误差，可按测距仪的标称精度计算口
（2）任一边的实际测距中误差
式中血勒一^第二边的实际测距中误差（mm）；巴一第i边距离测量的先验权口
（3）网的平均测距中误差
2、噜
2.4.9导线测量记录样表
全站仪测量记录表（三等），
地点：
毛葺操王出口仪器莱卡TSQ6天气噎温度24*C气压802hpa日期一2013.6.254
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