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DB61／T 1419-2021 长距离水工隧洞控制测量技术规范.pdfDB61/T 14192021
8.3.2据隧洞中掌子面向前推进的施工进度，及时沿隧洞纵向每50m左右布设一个高程施工控制点， 当其与洞内平面施工控制点位置相近时，两者也可以共桩。 8.3.3洞内高程施工控制网采用支水准路线方法施测应附合在高程贯通控制点上，如图7所示，施测 前应对高程贯通控制点进行点位稳定性及其精度的检核。支水准路线中的各个测段高差应该进行往返 测，往返测的高差较差应该满足四等水准的限差要求。
涂色镀锌钢板门窗安装施工工艺标准（QB-CNCEC J030310-2004）8.3.4施工高程控制网主要技术要求见表21
7洞内高程贯通控制网与洞内高程施工控制网
表21高程控制网的技术要求
表22水准测量主要技术要求
表23水准测量的观测方法
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8.3.7采用光电测距三角高程测量方法时测量洞内施工高程控制网时，四等光电测距三角高程测量的 限差应符合表25的规定，
表25光电测距三角高程测量限差要求
光电测距三角高程测量可结合平面导线测量同时进行： b 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；四等测量宜采 用专用测尺或测杆量测： C 垂直角采用中丝法量测，对向观测应符合本文件表27的规定； d 距离观测时，应测定气温和气压。气温读至0.5℃，气压读至1.0hPa，并加入气象改正； e 光电测距三角高程测量应选择成像稳定清晰时观测。 3.3.11 四等光电测距三角高程测量中，当一组对向观测高差较差超限，但对向观测高差平均值与另 组对向观测高差平均值较差满足本文件8.3.8条的要求时，取2组对向观测高差平均值的均值，
8.4.1地下工程细部放样轮廓点相对于洞轴线的点位限差，应符合以下规定： a）开挖轮廓点放样限差为50mm； b 混凝土衬砌立模点放样限差为20mm。 3.4.2 钻孔爆破法开挖施工测量应符合以下规定： a 开挖放样应以施工导线标定的轴线为依据，开挖过程中应安置激光指向仪或激光经纬仪标定中 线； b） 开挖放样应在掌子面上标定开挖轮廓特征点，必要时还应标出钻孔位置。对分层开挖的地下厂 房等大断面洞室进行放样时，可只标定设计开挖轮廓特征点：
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c）地下洞室混凝土衬砌放样，应以贯通后经调整配赋的洞室轴线为依据，在衬砌断面上标出拱、 起拱线和边墙的设计位置，立模后应进行检查； 4.3头 来用TBM全断面掘进机开挖施工测量应符合以下规定： a 首先将地下基本导线或施工导线的坐标和高程引测至掘进机的激光导向系统，再以设计轴线指 导掘进机的掘进方向； 为保证隧洞的准确贯通，对隧洞轴线应进行定期检测； 使用双护盾式掘进机施工时，开挖与衬砌平行作业，可只测绘混凝土衬砌竣工断面，断面测点 相对于洞轴线的点位中误差不应超过±20mm。 4.4支洞开挖放样可用坡面经纬仪直接测定轴线和平行腰高。若用经纬仪架设在轴线上按直伪倾角
C 使用双护盾式掘进机施工时，开挖与衬砌平行作业，可只测绘混凝土衬砌工断面，断面测点 相对于洞轴线的点位中误差不应超过+20mm。 8.4.4支洞开挖放样可用坡面经纬仪直接测定轴线和平行腰高。若用经纬仪架设在轴线上按真伪倾角 法测定平行腰高时，各点的垂直角α可按公式（20）计算：
3.4.4支洞开挖放样可用坡面经纬仪直接测定轴线和平行腰高。若用经纬仪架设在轴线上按真伪倾角 法测定平行腰高时，各点的垂直角α可按公式（20）计算：
α'=arctan (tanαcos
a）二次衬砌施工测量所使用的控制点成果，应是平差后的导线控制点成果； b） 在隧洞未贯通前进行二次衬砌施工时，应采取增加控制点测量次数以及增加陀螺方位 方法，提高现有控制点精度，并以其调整中线和高程控制线。同时在贯通面前后各预 以上隧洞不得进行二次衬砌施工，作为贯通后误差调整段。 8.4.8用台车浇筑隧洞边墙顶拱二次衬砌结构时，台车两端的中心点与中线允许偏差为5m 线段台车长度与其相应曲线的距允许偏差为土5mm时，台车长度可代替曲线长度。台车两 构断面中心点的高程允许偏差为±3mm
8.4.9衬砌环测量要求应满足以下要求！
a）在盾尾内管片拼装成环后应测量盾尾间隙； b 衬砌环从盾尾推出并完成壁后注浆后，应进行衬砌环姿态测量，测量内容应包括衬砌环中心坐 标、底部高程、水平直径、垂直直径和前端面里程。测量误差应在±3mm以内，
8.5.1隧洞开挖、喷锚支护和二次衬砌竣工后应及时测绘竣工断面。 8.5.2断面布设：直线段宜5m一条，曲线段宜3m一条，结构变化或特殊部位应适当增加断面。 8.5.3地下厂房等大洞室采用分层开挖时，应分层进行竣工断面测量。 8.5.4断面测量点的位置，应能反应开挖、喷锚支护和混凝土浇筑现状及其建筑限界控制点、设计指 定位置的断面点。 8.5.5断面测点相对于洞室轴线的测量限差为：开挖竣工断面±50mm；混凝土衬砌竣工断面+20mm。
8.5.5断面测点相对于洞室轴线的测量限差为：开挖竣工断面±50mm；混凝土衬砌竣
在施工过程中应整理提交以下资料： a 隧洞轮廓点线的放样计算、验收记录资料； b 开挖和混凝土衬砌工程量测量资料； C 开挖和混凝土衬砌工程量计算图、表。 6.2 地下工程竣工后，应提交以下资料： a 施工测量技术设计书； b 施工控制测量平差计算成果； C 洞轴线控制点与控制网连测的平差资料及进洞关系平面图 d 隧洞轮廓点线的放样、开挖、衬砌等测量和检测资料： 开挖和混凝土竣工断面图，竣工工程量计算表； f 贯通误差的实测成果和说明； 技术总结。
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9.1.1在长距离水工隧洞建设过程中，建设单位应委托第三方单位在工程建设期间进行第三方检测工 作。第三方检测应满足以下要求： a）承担第三方检测工作的单位，应具备相应的资质，并有从事长距离水工隧洞工程测量、工程监 测或类似工程的业绩； 6） 承担第三方检测工作的单位工作前应编制第三方检测技术方案，建设单位应组织专家进行检测 技术方案评审，评审通过后方可实施； C 第三方检测应独立进行，数据采集精度不应低于原控制测量的要求； 第三方检测单位应积极主动配合业主，协助业主制定测量过程的管理办法与协调机制，从质量 进度、安全等方面对施工测量进行管理与协调； 第三方检测单位应及时按照要求提供各项检测成果 9.1.2 施工单位应在第三方检测单位对控制测量、关键工序等测量工作进行100%检测合格后，方可 进行后续施工。控制测量、关键工序测量项目应包括以下内容： a 控制测量项目应包括：洞外平面和高程控制测量及加密控制点测量、平面和高程联系测量、洞 内平面和高程控制测量等； b） 关键工序测量项目应包括：平面和高程联系测量、平面和高程贯通测量、施工控制测量、施工 测量。 9.1.3 长距离水工隧洞测量成果质量应实行两级检查、一级验收，并应符合以下规定： a) 两级检查中的一、二级检查应由项目承担方的作业部门、质量管理部门分别实施； 6 验收宜由项目委托方组织专家或国家认可的质检机构进行。 9.1.4 测量成果质量检查与验收应依据以下文件进行： a 依据的国家政策法规和技术标准； 项目委托书或合同书，以及项目委托方与承担方达成的其他文件； ） 技术设计或施测方案； d）项目承担方的质量管理文件。
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9.1.5对测量成果，应根据质量检查结果评定其质量等级。质量等级应分为合格和不合格两级。当测 量成果出现以下问题之一时，应判为质量不合格 a 控制点和放样点的数量或布设位置严重不符合本文件要求： 各级控制点和放样点的标志类型及埋设严重不符合本文件要求； C 所用仪器设备不满足本文件规定的精度要求； d 所用仪器设备未经检定或未在检定有效期内使用； e） 观测成果精度不符合本文件要求； 编造数据。 9.1.6 测量成果质量检查与验收应符合以下规定： a 对所有观测记录、计算和分析结果，应进行一级检查； 对测量阶段性成果，应进行二级检查；提交给项目委托单位的阶段性成果应为二级检查合格的 成果； C） 对测量最终成果，应在两级检查合格的基础上进行质量验收：最终提交给项目委托单位的综合 成果应为质量验收合格的成果； d 质量检查与验收过程应形成记录，并与测量成果一并归档。 9.1.7当成果质量检查与验收中发现不符合项时，应立即提出处理意见，退回作业部门进行纠正。纠 正后的成果应重新进行质量检查与验收
9.2.1阶段测量成果，应检查以下内容： a） 各级控制点和放样点的布设位置图； b） 标石、标志的构造及埋设照片； 仪器设备的检定和检验资料； d 外业观测记录和内业计算资料： e 测量成果图表； 与项目有关的其他资料。 9.2.2 最终测量成果的质量检查应符合以下规定： a 按本文件技术要求进行质量检查； 6 编写质量检查报告。质量检查报告应包括检查工作概况、项目成果概况、检查依据、检查内容 及方法、质量问题及处理情况、质量统计及质量等级内容； 质量等级应由项目承担方质量管理部门根据检查结果评定，并应符合本文件第9.1.5条的规定。 9.2.3 测量成果质量验收时应核查技术设计和技术报告，且应包括以下内容： 息服务平台 a） 控制点的布设位置图； b） 标石、标志的构造及埋设照片； C 仪器设备的检定和检验资料： d） 外业观测记录和内业计算资料； e 测量成果图表； 检查记录和检查报告； 名 与项目有关的其他资料。 9.2.4 测量成果质量验收中，当需使用仪器设备时，其精度不应低于项目作业时所用仪器设备的精度， 9.2.5 测量成果质量验收应形成质量验收报告并评定质量等级。质量验收报告应包括验收工作概况、 负目成果概况、验收依据、抽样情况、核查内容及方法、主要质量问题及处理情况、质量统计及质量等 级内容。质量等级评定应符合本文件第9.1.5条的规定。
测量成果质量验收应形成质量验收报告并评定质量等级。质量验收报告应包括验收工作概况 成果概况、验收依据、抽样情况、核查内容及方法、主要质量问题及处理情况、质量统计及质量 容。质量等级评定应符合本文件第9.1.5条的规定，
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9.3.1原始观测记录和计算成果应记录真实、注记明确、计算清楚和格式统一。纸质成果应装订成册， 电子成果应拷贝或刻录光盘并作好记录。两种成果均应长期保管。 9.3.2原始观测和记事项目应在现场记录清楚，注明观测者、记录者、观测日期、起迄时间、气象条 件、使用的仪器等。纸质记录不得涂改或凭记忆补记，各记录须编列页次。 9.3.3记录、计算的取位应符合本文件各成果整理及取位的规定。 9.3.4 长距离水工隧洞控制测量完成后，提交的测量成果应包含以下内容： a 技术设计书； b） 平差计算书； C 点之记； d 控制点成果表： e 控制网示意图； f） 实际贯通误差及其调整结果； 8）技术总结。
原始观测记录和计算成果应记录真实、注记明确、计算清楚和格式统一。纸质成果应装订成册， 应拷贝或刻录光盘并作好记录。两种成果均应长期保管。 原始观测和记事项目应在现场记录清楚，注明观测者、记录者、观测日期、起迄时间、气象条 的仪器等。纸质记录不得涂改或凭记忆补记，各记录须编列页次。 已录、计算的取位应符合本文件各成果整理及取位的规定。 长距离水工隧洞控制测量完成后， 提交的测量成果应包含以下内容
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A.1基于GNSS网坐标协因数阵严密计算隧洞横向贯通误差的原理
附录A （规范性附录） 基于GNSS网坐标协因数阵的隧洞横向贯通误差预计法
图A.1隧洞独立坐标系与隧洞贯通面相对位置关系示意图
由图A.1中各点的几何关系计算贯通点P从进洞推算的坐标与从出洞推算坐标的坐标差如公式（A. 行示：
由图A.1中各点的儿何关系计算贯通点P从进洞推算的坐标与从出洞推算坐标的坐标 所示：
XP，Yp4、（XpDYpD) 分别为由洞口点A、D推算贯通点P的坐标； ABαDE 分别为AB、DE边的方位角。
基于公式（A.3）、公式（A.4）：
AXAp cos + AYAp sin p= AX AP sin αAB baB= COS α.AR αAB SAB SAB sinαDE COSαDE αDE bpE SD She
AX Ap cos + AYAp sin = AXAP .(A AXpp cos β+ AYpp sin = AX, D A sinαAB COSαLAB αAB bB SAB SAB sinαDE .. (A. COSαDE αDE boE SpE She
横向贯通中误差微分表达式为公式（A.5）：
其中，f，及dZ如公式（A.6）、公式（A.7）所示
横向贯通中误差为公式（A.8）：
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m, =±0o/f,Oxx f,
m, =±..f,ox f, ...
。——洞外控制网的验后单位权中误差； xx坐标协因数矩阵。 根据附录A.2与附录A.3章节给出的α。和Qx计算方法，按公式（A.8）计算横向贯通中误差。
。——洞外控制网的验后单位权中误差； 9x——坐标协因数矩阵。 根据附录A.2与附录A.3章节给出的α.和
A.2坐标协因数阵计算方法一
A.2.1采用GNSS建立隧洞工程独立控制网的步
a）结合具体的隧洞工程独立控制网的建网需求，选择一个适宜的地面固定点及与一条特定方向。 进行GNSS工程控制网一点一方位平差，得到工程独立坐标系中的成果。 二者均为隧洞独立坐标系中的成果；该点对应的三维无约束平差后转换后的高斯平面直角坐标 为（xo，y。），由三维无约束平差成果转换至高斯平面直角坐标系，反算该方向坐标方位角为 αo1，洞外控制网一点一方位平差后的高斯平面直角坐标经平移旋转后，在独立坐标系中的坐 标为公式（A.9）：
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D. = R.D..R.
Dw一—经三维无约束平差转换计算得到的高斯平面坐标中的相应方差阵； R,分块对角阵，其主对角线上的矩阵子块为公式（A.11)：
D..=R.D.R. (A.1
通过工程独立控制网一点一方位平差计算隧洞独立控制网的验后单位权中误差，根据公式 和公式（A.10）计算隧洞独立坐标系下的协因数矩阵，根据公式（A.8）严密计算得到GNSS误 隧洞横向贯通中误差。
A.3坐标协因数阵计算方法二
（1）GNSS控制网空间直角坐标协因数阵的计算
同外GNSS控制网以空间直角坐标系中基线向量（Axg，Ay,Az）为观测值，其误差方程为公 2）.
O Az. 式中： x、y°、z'等—一近似坐标； 0、y、8等 近似坐标相应改正数； VA、VAVaa 基线分量残差。 独立基线向量的观测方程组合成矩阵形式为公式（A.13）：
式中： V——残差项； 系数阵； x——改正数项； 常数项。 伟田问控平关计管
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式中： V一一残差项； A一一系数阵； x一一改正数项； 1一常数项。 使用间接平差计算验后单位权中误差以及空间直角坐标协因数阵为公式（A.14）
多余观测的个数； ， 相应权矩阵。 （2）GNSS控制网大地坐标协因数阵的计算 GNSS控制网空间直角坐标与大地坐标的微分关系式如公式（A.15）所示
GNSS控制网空间直角坐标与大地坐标的微分关系式如公式（A.15）所示：
VTPv α=r O、=(A"PA)
L、B 一大地经度、纬度： h一大地高； M、N一一分别为子午圈、卯酉圈曲率半径。 忽略GNSS控制网中各点间的相关性，令E为分块矩阵，即公式（A.16）
由协因数传播律计算大地坐标协因数阵：
（3）GNSS控制网高斯坐标协因数阵的计算
Dr D,2 ... (A.16 D.
d. g11 g12 dB dB d, g21 g22 dL dL
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式中： 元一一中央子午线的经度； 一参考椭球的第一偏心率。 对GNSS控制网中的每一个控制点，从QBL中提出相应B、L的协因数阵，组成新的QBL。令J为分 矩阵，即公式（A.20）：
由协因数传播律计算高斯平面坐标协因数阵：
（4）GNSS控制网隧洞独立坐标协因数阵的计算 高斯平面坐标与隧洞独立坐标的转换关系如公式（A.22）所示：
AX、△Y——两个平面坐标系之间的平移参数 α旋转参数。 对公式(A.22)全微分，可得[dXdY}=R[dx
G G, .. (A.20) G,
O=JOBL (A.21)
△X、△Y一一两个平面坐标系之间的平移参数， 一旋转参数。 对公式(A.22)全微分，可得[dXdY=R[dxdy，令S为分块矩阵，即公式（A.23）：
协因数传播定律计算隧洞独立坐标的协因数阵：
R2 ..(.A..3) R.
根据上述4个小节叙述的方法，即可求出隧洞独立坐标系协因数阵Qr
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附录C （资料性附录） 控制点埋设要求
.1.1控制点标志材 用直径为20mm、长度为20mm~30mm不锈 钢材料，下部采用普通钢筋焊 舒合图C.1的规定，
C.2.1一等（或B级）等平面控制点标石埋规格应符合图C.2的规定
图C.1控制点标志（单位为mm）
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注1：盖板； 注2：地面； 注3：保护井： 注4：素土； 注5：混凝土。
C.2.2二等平面控制点标石埋规格应符合图C.3的规定
一等（或B级）平面控制点点标石埋设图 （
图C.3二等平面控制点点标石埋设图（单位为mm
注4：素土； 注5：混凝土。 .3三、四等平面控制点标石埋设符合图C.4规定。
简支梁架设施工工艺框图注4：素土； 注 5: 混凝±,
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注1：盖板； 注2：地面； 注3：保护井； 注4：素土； 注5：混凝土。
C.3高程控制点标识的埋设
C.3.1二等水准点标识埋设规格应符合图C.5的规定
JGJ／T 471-2019标准下载C.3.2四等水准点标识埋设规格应符合图C.6的规定
图C.6四等水准点标石埋设图（单位为mm）