大西客专（原平至西安段）北起山西省原平市，向南经山西省忻州、太原、晋中、临汾、运城市，跨黄河进入陕西省渭南市，经临潼至西安，线路全长为687km，其中原平至运城正线长度为477km，运城至西安正线长度为210km。全线大部分地处山区，设计隧道20多座，其中南山上隧道、韩信岭隧道、乔家山隧道和干庆隧道等大于6km的长大隧道需要独立进行隧道洞外精密控制测量。主要设计及作业依据有：
（1）《高速铁路工程测量规范》（TB 10601—2009）；
（2）《精密工程测量规范》（GB/T 15314—1994）；
（3）《全球定位系统（GPS）测量规范》（GB/T 18314—2009）；
（4）《国家一、二等水准测量规范》（GB/T 12897—2006）；
（5）工程建设期间颁布的有关测量规程、规范。
整条路线洞外控制测量过程既有施工坐标系统和高程系统，亦有国家2000大地坐标系统，具体参数如下：
（1）坐标系统。
①全线采用国家2000大地坐标系椭球参数及满足客专投影变形不大于10mm/km的要求的施工坐标系。
②施工坐标均为2000国家大地坐标系椭球参数，a＝637813m，f＝1/298.257222101，高程异常均取0m。
（2）高程系统：1985国家高程基准。
问题：
1．进行控制测量设计之前，应收集哪些资料？
2．本案例隧道控制测量具体包括哪些工作内容？
3．隧道洞外GPS控制测量对控制点点位的基本要求有哪些？
4．如何建立隧道工程坐标系？控制测量完成后应提交的成果有哪些？
正确答案及解析
正确答案
解析
1.进行控制测量设计之前，应收集的资料如下：
（1）测区1︰50000或1︰10000地形图；
（2）线路施工设计平面图及洞口附近地形图；
（3）线路施工设计纵断面图；
（4）辅助坑道布置图及隧道施工设计贯通面的位置；
（5）洞口施工场地布置图；
（6）线路诸表：控制桩表、水准基点表、曲线表等；
（7）测区气象资料及冻土深度；
（8）测区高程异常。
2. 本案例隧道控制测量工作内容有：
（1）隧道控制测量设计；
（2）选点、布网；
（3）标石埋设；
（4）野外观测；
（5）数据处理；
（6）资料整理。
3. 隧道洞外GPS控制测量对控制点点位的基本要求：
（1）点位应首先满足GPS测量的要求：GPS测量要求高度角15°以上没有成片障碍物，以免阻挡卫星信号。选择洞口控制点位时，必须考虑GPS测量的这一要求。还要求远离大功率无线电发射源，以免干扰卫星信号，避开成片平坦表面，以防多路径效应等。
（2）布设的控制点应保证施工时不被破坏，要考虑隧道及隧道前后工程施工后的影响。如填挖、施工场地、施工便道等。布设洞口子网控制点时，应考虑能用常规测量方法检测、加密、恢复控制点及洞内引测的需要。洞口投点应考虑与洞口高程相近，便于施工引测。
（3）要满足隧道贯通测量对控制点的点位要求：控制网应由洞口子网和子网间的联系网组成。洞口子网应布设不得少于三个相互通视的控制点，其中至少一个点应为洞口投点。布设控制点应控制隧道施工范围内线路中线位置，双线隧道一般控制线路左线。直线段一般应布设2个点，曲线段至少应布设3～4个点，有条件时应将曲线交点纳入控制网中（注意应控制长边）。点位一般选择线路控制桩，或者根据现场情况以线路中线控制桩为依据测设的线路中线点。
4. 隧道工程坐标系的建立：以线路（直线或切线）前进方向为X轴，X轴顺时针转90°为y轴，建立右手坐标系。坐标系的基准面为隧道进出口平均高程面；坐标原点X方向加常数为原点在线路中的定测里程（或相对里程），Y方向加常数以不使控制网中各点Y坐标为负值为准。
应提交的控制测量成果如下：
（1）坐标成果；
（2）高程成果；
（3）线路表（曲线表、断链表、断高表等）；
（4）洞外控制测量对横向贯通误差的影响计算；
（5）控制测量后隧道斜井参数；
（6）隧道进洞关系图；
（7）洞口平面控制点布置图；
（8）洞口水准点布置图；
（9）隧道辅助工程平面布置图；
（10）隧道洞外平面控制网图；
（11）隧道洞外水准路线图。
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