摘要：隧道施工斷面測量工作，不需專用軟體，採用立面座標法也能及時為施工提供可靠測量資料，準確的指導施工。三維座標段落法，只需測量任意位置的三維座標即可計算其偏差。
關鍵詞：隧道斷面測量立面座標法三維座標段落法
0前言隧道施i:中各種」:序銜接緊湊，平行作業、交叉施工的」:
程很多，i洞內作業而狹小，如排風不暢，空氣質s:差，紅外線測s儀器反射訊號太弱，往往無法進行測s:工作。
測a工作在隧道開挖施i:中非常重要，它控制著隧道開挖的平而、高程和斷面兒何尺寸，關係到隧道的貫通。為滿足測a工作需要，需選擇關鍵工序工作而汙染小的時間，停止一些次要工序，提前加大排風來滿足測s:
工作條件。若測s工作占用時間過長，將直接影響:」:
程進度和經濟效益。如何及時、準確的提供測s成果，使用的儀器和方法便成了重要因素。花幾十萬買一台隧道斷而儀，僅能用於隧道斷而測量，投資太大，為節省投資可採用全站儀配隧道斷而測s軟體來完成。
用全站儀進行外業資料採集後，再對採集的資料進行分析。數裾分析可用台式、便攜電腦，也可用可程式設計計算器進行。現將三資料分析方法列於表-1，從表-1可以看出，採用可程式設計計算器進行分析，內外業用時最少，測a工作對工程作業時間影響最小。
本文將對這種方便、快捷的測量和計算方法進行分析與介紹。
隧道斷而單點測s耗時比較表表-1
序號儀器型號配套裝置
外業平均用時（min)內業平均用時（min)1天寶
筆記木電腦及隧道斷而軟體25
628徠卞
台式電腦及隧道斷而軟體53徠卡
台式電腦及隧道斷而軟體6.574徠k
casio fx—^500計算器1極座標斷而測:ffl法1.1極座標系的建立
閣一1是乙個隧道斷而，垂直方向（高程）為縱軸，用h表示；水平方向（距線路中線的距離）為橫軸，用b表示。
圖1圓心縱座標等於路線設計高程減設計高程線至隧道中心的距離乘橫坡比，加圓心至路而的高度。用公式（1-1)表示。0=s-bxi+h= s -4.
11x0.02+1.69(1-1)
圓心橫座標等於1om(假定線路中心橫座標為10公尺）。加線路中心至隧道中心的距離
1.2資料採集：
1.2.1待測斷而站點放樣
可放出路中線、隧中線或距路中線任意寬度的點位，記錄其地而高程、線路中線至待測斷而站點的距離等。1.2.2斷而測fi
儀器置於待測斷而，（豎直度盤定天頂方向為0度，順時計註記)望遠鏡瞄準另一導線點或中線點定向後，轉儀器正鏡瞄準線路邊線法線方向，也就是保證測fi的豎直角讀數，線路中線一側為270-360度，線路邊線一側為0-90度。記錄儀器高、觀測的豎直角、斜距。根據個人習慣，亦可記錄水平距離和高差。
如隧道內干擾大，可在儀器定向前，豎直度盤調至90度或270度，置水準尺於水準點上，讀取塔尺讀數來校核視線高。測fi資料記錄於表-2
1.3測垃資料處理
為了與casio系列可程式設計計算器程式設計使用附號一致，部分附號按漢語拼音首位為**，並啟用「軸交點」一詞。fx4500斷而測s計算程式如下：程式名：
sddm(隧道斷而-1)li lbl 0l2
l3 norm:t=j/10000
l4 i=intt+int(fractx 100)/60+frac(fractx 100)/36l5 h=g+y+rec(d,i)l6 b=10+l+nxw
l7 0=s-4.11x0.02+1.69
l8 c=(poi(b-15.1 l,h-〇)-r)xl00:fixl:「pc=」2l9 goto 0
g--測站地而高程y--儀器高
j--觀測的豎直角d--斜距
l--線路中線至測站的距離s--線路中線設計高程r--半徑
h--實測縱座標b--實測橫座標0-圓心處的設計縱座標
c--實測偏差（輸出用pc=表示）1--t為計算過程對j的替換
n--修正符(當儀器不是置在中線上，_0_各種原因引起測fi的豎直角讀數，線路中線一側不是270-360度，
線路邊線一側不是0-90度時，計算結果偏差超常，無需重測，輸「-1」修正即可。其它情況輸入「+1」，測站不能設在隧道中線時，測站至隧道中線的距離盡可能大於一公尺為益）角度輸入，如203。23'12"輸入203231266。
03'18"輸入6603180。0'10"輸入10即可。
一其它輸入單位均為m，輸出單位為cm
木程式僅適用於單心圓隧道斷而測fi,如遇多心圓隧道，可根據實測的橫座標或縱座標，用判斷語句確定採用不同的半經和設汁座標，只需對程式適作調整。1.3.1計算軸交點座標
軸交點縱座標等於測站地而高程加儀器高；軸交點橫座標等於10加線路中心至測站的距離。
1.3.2計算所測斷而各點的實測座標
實測縱座標等於軸交點縱座標加豎直角的余弦乘斜距。實測橫座標等於軸交點橫座標加豎直角
的正弦乘斜距，用下式表示：h=g+y+cosixd(1-2)b= 1 0 +l+sinixd(1-2)式中h—實測縱座標g—測站地而高程y—儀器高1-觀測的豎直角j，計算過程中，程式用i對j進行了替換d—斜距
b—實測橫座標
l--線路中線至測站的距離
1.3.3計算所測斷而各點的實測偏差
實測偏差等於斷面各點的實測座標與圓心處的設計座標，進行座標反算，求得測點至圓心的距離--實際半徑減設計半徑。（設計半徑按不同工序分別計算，如開挖、初期支護、台車、二襯等。並考慮預留a)c=v( (b-15.
11)2+ (h-0)2)-r(1—3)式中c一實測偏差（輸出用pc=表示）b—實測橫座標h—實測縱座標
o—圓心處的設計縱座標r—設計半徑
15.11—圓心處的設計橫座標2三維座標段落測ffl法
在隧道施i:斷而測ffl工作中，無論採用隧道斷而儀，還是採用全站儀配隧道斷而測s:軟體來完成，一般用測fi—個斷而來代表乙個段落，用乙個斷而代表乙個段落，有一定的片而性，在隧道開挖斷而測ffl工作中，其缺點極為明顯。
若採用三維座標段落測s:法進行隧道測s,可全而反映整個段落任意粧號各個點的超欠挖情況。21資料採集
儀器置於任怠點(做自由設站)或導線點上，有針對性的對乙個段落的特徵點或任怠點進行測:fi,記錄x、y、z三維座標。
2.2確定測點對應的里程與距路線中線的距離
2.2.1圓曲線
在圓曲線上選任意點b,為起算里程，座標反算分別求得，測站a,起算點b,到圓心0的距離和方位角，兩方位角之差ioa-ob=a)和半徑計算曲線長l,b點里程加l等於c點里程，測站至圓心的距離減半徑等於測站至中線距離。測fi引數見閣一2所示。l由公式2—1求得。
l=oto/180(2-1)式中l一弧長r-半徑
0[_圓心夾角2.2.2緩和曲線
在緩和曲線上求任意點的法線方向十分簡單，但要求測站要對應那個樁號法線上的點，
相當複雜。採用近似法，完全能滿足測fi精度要求。在測站前後的線路上，各選一距離合適的點做為計算點，把兩點當作直線看，按直線計算即可。測點見圖一3所示。2.2.3直線
在直線段上選任怠點b作為起算點，已知直線段方位角bc，用座標法反算求得ba方位角，
通過兩方位角之差a，和ba的距離解直角三角形可得bc距離l和ac的距離b。b點的
樁號加l等於測站點對應的樁號。測fi引數圖---4。b=abxsina (2-2)l= abxcosa(2-2)2.3資料分析
根據測點的粧號計算線路的設計高程，通過線路的設計高程和隧道圓心的關係，計算隧道
圓心的設計高程和線路中線到隧道圓心的距離。
經計算已知隧道圓心的設計高程；線路中線到隧道圓心的距離；經測s:巳知測點的實測高程；測點至線路中線的距離。
按(1-3)式計算即可。無論是那一種線型，在casio系列可程式設計計算器，如fx4500的幫助下，都可以採用漸進法程式設計(另文專述)解決。看似複雜的方法，變得非常簡便。
程式名：sddm (隧道斷而-2)li lblo：
l2 ：progxh：progljyd：
l3 ：c=((poi(15.11-b-10,g-z-1.6))-0「r>100:fixl:「pc=」jl4 goto 0式中
xh子程式迴圈ljyd:子程式路徑引導(子程式另文專述）de測點大地座標b+10測點橫座標g測點程z+1.6圓心同程r隧道半徑c一實測偏差（輸出用pc=表示）
三維座標段落法隧道斷面測fi
隧道名稱檢查專案初期支護圓心橫座標隧道半徑粧號大地座標x
大地座標y
實測高程圓心高程實測橫座標
實測偏差
表-3極座標斷而測s法在隧道施工斷而測a中，不需要專用的軟體，i更為方便、快捷、準確、實用。如有可程式設計全站儀，測量結果可直接顯示偏差。是隧道斷而測量工作可選用方法之
一。比較適用於隧道的初期支護、二襯的斷而測m,尤其適用於台車就位除錯工作，能邊測s:邊出成果，及時正確的指導施工。更適用於**、監理部門的檢查工作，徹底的杜絕
了施1:單位弄虛作假的可能。同時測s:人員也從繁忙的工作中得到了解放。
三維座標段落法適合於施:丨:中隧道開挖斷而測fi，可做到那裡需要測後馬上出結果，一次
置鏡能有效的測ffl全段落的特徵點和任怠點，可根據而積與點數的頻率進行測量。人和儀
器都不需要到開挖而下去，安全上也得到了保障。該方法也適用於初期支護、二襯施丨:的
斷而測量。還可用於對大型球體、球而進行精確的測fi。！
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山嶺隧道細部施工測量方法
1全站儀座標法設站 1.1.在控制點上架設全站儀並對中整平，初始化後檢查儀器設定 氣溫 氣壓 稜鏡常數 輸入或調入測站點的三維座標，量取並輸入儀器高，輸入或調入後視點座標，照准後視點進行後視。如果後視點上有稜鏡，輸入稜鏡高，可以馬上測量後視點的座標和高程並與已知資料檢核。特別注意 如果所測資料完全正...
論長大隧道控制測量方法
劉彥海 中鐵八局昆建公司測繪分公司 摘要 為保證長大隧道順利貫通，必須對長大隧道施工測量進行研究。對隧道施工測量中洞口控制網布設 洞內基本控制網的布設 平差及檢核方法等若干問題進行了研究，提出了提高洞內控制測量精度的幾點建議，以確保了長大隧道的順利貫通。關鍵詞 長大隧道 洞口控制測量 洞內基本導線測...