CN106840066A - 一种长距离隧道内部精密平面控制网网型 - Google Patents

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黄声享
李冠青
王新鹏
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Abstract

本发明公开了一种长距离隧道内部精密平面控制网网型，包括控制网点和控制网边；控制网点包括起始点和洞内点系统，控制网边包括进洞边、直边、斜边、单侧短边和联系短边；起始点有2个，置于隧道口外；洞内点系统包括2个洞内点单元，每个洞内点单元包括多个依次设置的洞内点组；每个洞内点组包括2个洞内点；进洞边用于联系起始点和第一组洞内点；直边用于联系同一隧道内相邻组同侧洞内点；斜边用于联系同一隧道内相邻组不同侧洞内点；单侧短边用于联系同一隧道内的同一组洞内点；联系短边用于联系不同隧道内同一组外侧洞内点。本发明的网型图形结构较强，可以有效提高隧道贯通测量的精度和可靠性。

Description

一种长距离隧道内部精密平面控制网网型
技术领域
本发明属于隧道施工技术领域，具体涉及一种长距离隧道内部精密平面控制网网型。
背景技术
长距离隧道施工常采用从两个洞口(包括横洞、斜洞、竖井、平行导坑等)沿线路中线相向施工的方法，其隧道贯通误差是评估隧道施工建设质量的一个重要指标。贯通误差包括横向贯通误差、高程贯通误差和纵向贯通误差，以当前的测量技术现状和工程要求而言，高程贯通误差和纵向贯通误差相对容易解决。为了控制隧道横向贯通精度，需在隧道内部布设平面控制网，从而保证隧道施工测量的精度，确保长距离隧道各个开挖面之间准确贯通。
《工程测量规范》、《高速铁路工程测量规范》等规范规定隧道内平面控制测量应采用导线控制测量方法进行，导线网的等级根据隧道两开挖洞口间长度确定。常用的导线网有支导线、交叉双导线等形式。随着交通建设行业的发展，已经出现且会有越来越多横向贯通精度要求远高于现有规范规定的隧道工程，现有的导线网形式已不能满足其需要。开展长距离隧道内部精密控制网型布设方法研究，解决长距离隧道内高精度平面控制测量的布网问题，具有广泛的借鉴意义和重大的参考价值。
发明内容
本发明的目的在于提供一种长距离隧道内部精密平面控制网网型，该控制网网型能解决长距离隧道内高精度平面控制测量的布网问题，从而保证隧道施工测量精度，确保长距离隧道各个开挖面之间的准确贯通。
本发明所采用的技术方案是：
一种长距离隧道内部精密平面控制网网型，具体为双线形联合锁网，布设在第一隧道和第二隧道内(布设在双线隧道(洞)或主隧道与辅助隧道内)，它包括控制网点和控制网边；所述控制网点包括起始点和洞内点系统，所述控制网边包括进洞边、直边、斜边、单侧短边和联系短边；
所述起始点有2个，分别置于第一隧道口和第二隧道口外，用于为长距离隧道内部精密平面控制网提供起算数据；
所述洞内点系统包括2个洞内点单元，分别布设在第一隧道和第二隧道内；每个洞内点单元包括同一隧道内多个依次设置的洞内点组；每个洞内点组均包括2个洞内点，分别置于隧道的两侧；
所述进洞边用于连接同一隧道的起始点和第一组洞内点组的2个洞内点，其一部分位于隧道外，另一部分位于隧道内；
所述直边位于隧道内，用于连接同一隧道内相邻洞内点组同侧的2个洞内点；
所述斜边位于隧道内，用于连接同一隧道内相邻洞内点组不同侧的2个洞内点；
所述单侧短边位于隧道内，用于连接同一隧道内同一洞内点组的2个洞内点；
所述联系短边用于连接不同隧道内同一洞内点组的外侧洞内点。
同一隧道内的同一洞内点组的洞内点在相同里程附近埋设，且不同隧道的相同洞内点组的洞内点埋设在相同里程附近(比如：第一隧道的第一洞内点组的2个洞内点埋设在第一里程附近，第二隧道的第一洞内点组的2个洞内点也埋设在第一里程附近)；以便于测量和布设，确保同一点组的点位精度相近。
控制网同类边长宜近似相等，直线段隧道的直边不短于300m，曲线段隧道的直边不短于100m；直边距离隧道壁或其他设施不小于0.2m，以便于测量、计算和布设。
所述起始点为隧道口附件的隧道外平面控制网的网点(投点)，以便于测量及降低控制网网型布设复杂性。
在第一隧道和第二隧道内埋设有强制对中墩或强制对中架，以便于洞内点测量时仪器的架设，确保测量数据的准确性。
控制网点应布设在施工干扰小、稳定可靠、便于设站、通视条件好的地方。当隧道施工至大于直边长度的1倍时，应进行洞内点组(控制网点)的延伸布设。
本发明的平面控制网网型(双线性联合锁网)均为边连接，重叠四边形较多，且两个平行隧道联合布网，可形成大量多余观测和检核条件，图形结构较强，可以提高隧道内平面控制网的精度和可靠性，确保长距离隧道各个开挖面之间的准确贯通。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明长距离隧道内部精密平面控制网网型示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，一种长距离隧道内部精密平面控制网网型，具体为双线形联合锁网，布设在A隧道和B隧道内，包括控制网点和控制网边，控制网点选择在施工干扰小、稳定可靠、便于设站、通视条件好的地方布设，在A隧道和B隧道内埋设强制对中墩或强制对中架，以便于安设控制网点。
控制网点包括起始点J1、J2和洞内点AR1、AL1、BR1、BL1……；起始点J1位于A隧道外，设置在A隧道(洞)口附近；起始点J2位于B隧道外，设置在B隧道(洞)口附近；且起始点J1、J2同时属于隧道外平面控制网，用于为长距离隧道内部精密平面控制网提供起算数据。洞内点AR1、AL1、AR2、AL2……位于A隧道内，且AR1、AL1为A隧道的第一洞内点组，AR2、AL2为A隧道的第二洞内点组，……；AR1、AL1布设在同一里程处，AR2、AL2也布设在同一里程处，……；洞内点BR1、BL1、BR2、BL2……位于B隧道内，且BR1、BL1为B隧道的第一洞内点组，BR2、BL2为B隧道的第二洞内点组，……；BR1、BL1与AR1、AL1布设在同一里程处，BR2、BL2与AR2、AL2也布设在同一里程处，……。
控制网边包括进洞边(J1AR1、J1AL1、J2BR1、J2BL1)、直边(AR1AR2、AL1AL2、BR1BR2、BL1BL2……)、斜边(AR1AL2、AL1AR2、BR1BL2、BL1BR2……)、单侧短边(AR1AL1、BR1BL1、AR2AL2、BR2BL2……)和联系短边(AR1BL1、AR2BL2……)。
进洞边J1AR1用于连接起始点J1和洞内点AR1，进洞边J1AL1用于连接起始点J1和洞内点AL1，进洞边J2BR1用于连接起始点J2和洞内点BR1，进洞边J2BL1用于连接起始点J2和BL1；进洞边一部分位于隧道外部，一部分位于隧道内部。直边用于连接同一隧道(洞)内相邻组同侧的洞内点AR1与AR2、AL1与AL2、BR1与BR2、BL1与BL2等，位于隧道内部。斜边用于连接同一隧道(洞)内相邻组不同侧的洞内点AR1与AL2、AL1与AR2、BR1与BL2、BL1与BR2等，位于隧道内部。单侧短边用于连接同一隧道(洞)内同一洞内点组不同侧的洞内点AR1与AL1、BR1与BL1、AR2与AL2、BR2与BL2等，位于隧道内部。联系短边用于连接不同隧道(洞)内同一组外侧的洞内点AR1与BL1、AR2与BL2等。长距离隧道内部精密平面控制网同类边长应近似相等，直线段直边不短于300m，曲线段直边不短于100m。
长距离隧道内部精密平面控制网边(直边、单侧短边、联系短边)距离隧道壁或其他设施不小于0.2m。长距离隧道内部精密平面控制网外业观测时，进洞边(J1AR1、J1AL1、J2BR1、J2BL1)、直边(AR1AR2、AL1AL2、BR1BR2、BL1BL2……)、斜边(AR1AL2、AL1AR2、BR1BL2、BL1BR2……)、单侧短边(AR1AL1、BR1BL1、AR2AL2、BR2BL2……)和联系短边(AR1BL1、AR2BL2……)进行边长测量，进洞边(J1AR1、J1AL1、J2BR1、J2BL1)、直边(AR1AR2、AL1AL2、BR1BR2、BL1BL2……)、斜边(AR1AL2、AL1AR2、BR1BL2、BL1BR2……)进行角度测量。
长距离隧道内部精密平面控制网的边长和角度测量数据，联合起始点J1、J2的坐标(包括但不限于)，进行整体平差计算，得到洞内点(AR1、AL1、BR1、BL1……)的坐标和精度。
高精度洞内点坐标(以起始点和洞内点为测点)能够正确指导长距离隧道施工，确保长距离隧道各个开挖面之间准确贯通。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种长距离隧道内部精密平面控制网网型，布设在第一隧道和第二隧道内，其特征在于：包括控制网点和控制网边；所述控制网点包括起始点和洞内点系统，所述控制网边包括进洞边、直边、斜边、单侧短边和联系短边；
所述起始点有2个，分别置于第一隧道口和第二隧道口外，用于为长距离隧道内部精密平面控制网提供起算数据；
所述洞内点系统包括2个洞内点单元，分别布设在第一隧道和第二隧道内；每个洞内点单元包括同一隧道内多个依次设置的洞内点组；每个洞内点组均包括2个洞内点，分别置于隧道的两侧；
所述进洞边用于连接同一隧道的起始点和第一组洞内点组的2个洞内点；
所述直边位于隧道内，用于连接同一隧道内相邻洞内点组同侧的洞内点；
所述斜边位于隧道内，用于连接同一隧道内相邻洞内点组不同侧的洞内点；
所述单侧短边位于隧道内，用于连接同一隧道内同一洞内点组的2个洞内点；
所述联系短边用于连接不同隧道内同一洞内点组的外侧洞内点。
2.根据权利要求1所述的长距离隧道内部精密平面控制网网型，其特征在于：两个隧道统一布设洞内平面控制网，两个隧道的同一洞内点组的洞内点在相同里程附近埋设。
3.根据权利要求1或2所述的长距离隧道内部精密平面控制网网型，其特征在于：直线段直边不短于300m，曲线段直边不短于100m；直边距离隧道壁或其他设施不小于0.2m。
4.根据权利要求3所述的长距离隧道内部精密平面控制网网型，其特征在于：所述起点为隧道外平面控制网的网点。
5.根据权利要求3所述的长距离隧道内部精密平面控制网网型，其特征在于：在第一隧道和第二隧道内埋设有强制对中墩或强制对中架。
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