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第二题(12分)
1.工程简介
沙子岭隧道起迄里程为DIK1584+145~DIK1584+751,全长606 m,其中明挖段里程分别为DIK1584+390~DIK1584+425、DIK1584+543~DIK1584+594,长度分别为35 m和51m。
沙子岭隧道DIK1584+145~DIK1584+569. 81段位于半径R=9 000 m的圆曲线上,DIK1584+569. 81~DIK1584+751位于缓和曲线上。隧道纵坡为人字坡,坡度分别为5%0和-11.5‰,在DIK1584+93. 75~DIK1584+506. 25设置竖曲线,曲线半径为25 000 m。
2.测量依据
①《京沪高速铁路测量暂行规定》铁建设【2003】13号;
②《国家三、四等水准测量规范》GB12898—91;
③《设计院控制桩表>。
3.测量仪器及人员
导线测量采用尼康DTM- 352C全站仪,水准测量采用DSZ3水准仪。在使用前经专门机构检测,测量精度满足施工要求。测量由1名测量工程师和3名测量技师组成。
4.隧道洞外控制测量
1)洞外平面控制测量
(1)洞外平面控制测量精度。对长度小于4 km的隧道,洞外、洞内导线测量按四等精度,边长相对误差不大于1/20 000,测角中误差为2.5"。
(2)隧道洞外控制网布设。根据《京沪高速铁路测量暂行规定》中规定,洞外平面控制测量,结合隧道长度、平面形状、线路通过地区的地形和环境,宜采用GPS测量、导线测量。沙子岭隧道洞外控制网采用附合导线,在入口和出口处,用加密GPS点作为附合边(GPS点精度为四等导线点)。
由入口和出口处的加密点GPS1、GPS2和N96-3、N96 - 4GPS相连形成附和导线,采用尼康DTM- 352C全站仪,用测回法按四个测回进行测量,对测量结果进行简易平差,平差时将闭合差平均分配在各个水平角中。取平差后的结果作为最终结果。
2)洞外高程控制测量
根据《京沪高速铁路测量暂行规定》,隧道四等高程控制测量可采用水准测量,也可采用光电测距三角高程测量。沙子岭隧道高程控制使用DS23水准仪和双面水准尺,按四等水准测量的规范要求进行施测。在人口处加密水准点,从四等水准点IC1102出发,按闭合导线进行往返测量。
路线往返测高差不符值≤±20mm (K为路线或测段的长度,km)测量结束后,按上式测段高差不符值计算偶然中误差,其计算式为
式中;△为测段往返测(或左右路线)高差不符值,mm;R为测段长度,km;行为测段数。规范要求四等水准测量偶然中误差≤5.0Ⅳ。
对测量结果,则按与距离成正比的原则,将高差闭合差反其符合进行分配,以改正水准路线上每两点间的高差,最后按改正后的高差计算出加密水准点的高程。
5.隧道洞内控制测量
1)洞内平面控制测量
隧道洞内控制测量由于受环境条件的限制,一般采用导线测量。沙子岭隧道长度为606 m,中间还有两段35 m和51 m的明挖地段,线路较短,因此采用单导线进行布设。为了确保测量结果的可靠性,在施测时必须进行往返测量或独立进行两次以上的测量。导线角采用左右角观测法,测角中误差为2.5",测回数为4测回。
测角精度评定:
式中:为导线角两次测量或左、右角的差值;规为导线角的测站数。
洞内导线边长测量作业方法、精度要求和洞外相同。隧道施工每进洞200 m时,洞内导线点应同洞口导线点进行联测。同时在每一次建立新导线点时,对起算的原有导线点必须进行复核。
2)洞内导线点的埋设
洞内导线点由于受施工影响比较大,应埋设在坑道底板以下10~20 cm处,上盖以铁板,并在边墙上用红油漆注明点号和里程,用箭头指示桩位。
3)洞内高程控制
洞内高程控制按四等水准测量精度要求施测,观测方法和洞外相同。洞内高程控制点的密度一般不大于200 m,布设于导线控制点上。
6.隧道贯通误差分析
贯通误差精度要求:对长度小于4 km的隧道,洞外、洞内控制测量对贯通面的贯通误差影响分别为30 mm、40 mm;高程中误差分别为18 mm、17 mm。
7.仪器检定证书(略)
问题:
1.试述场区平面控制网和高程控制网的要求。
2.试述四等水准测量双面尺中丝读数法一测站观测顺序。
3.贯通误差包括哪三方面的内容?