1．工程简介沙子岭隧道起讫里程为DIK1584+145～DIK1584+751，全长606m，其中明挖段里程分别为DIK1584+390～DIK1584+425、DIK1584+543～DIK1584+594，长度分别为3 5 m和51m。沙子岭隧道DIK1584+145～DIK1584+569.81段位于半径为9000m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‰和—11.5‰，在DIK1584+93.75～DIK1584+506. 25设置竖曲线，曲线半径为25000m。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》(GB 12898—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)洞外平面控制测量洞外平面控制测量材料：①洞外平面控制测量精度。对长度小于4km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1/20000，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和导线，在入口和出口处，用加密GPS点作为附和边（GPS点精度为四等导线点）。③由人口和出口处的加密点GPS1.GPS2和N963, N96 —4GPS相连形成附和导线，采用尼康DTM一3 5 2C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DSZ3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。在入口处加密水准点，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（K为路线成测段的长度，km)。测量结束后，按上式测段高差不符值计算偶然中误差MΔ，其计算式为：。式中，Δ为测段往返测（或左右路线）高差不符值，mm；R为测段长度，km；n为测段数。规范要求四等水准测量偶然中误差MΔ≤5.0″。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M 。沙子岭隧道长度为606m，中间还有两段35m和51m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：dβ为导线角两次测量或左、右角的差值；以为导线角的测站数。洞内导线边长测量作业方法、精度要求和洞外相同。隧道施工每进洞200m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10～20cm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200m，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4km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30mm、40mm，高程中误差分别为18mm、17mm。7．仪器检定证书（略）【问题】1．试述场区平面控制网。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．隧道贯通误差包括哪三方面的内容？
1．工程简介
沙子岭隧道起讫里程为DIK1584+145～DIK1584+751，全长606m，其中明挖段里程分别为DIK1584+390～DIK1584+425、DIK1584+543～DIK1584+594，长度分别为3 5 m和51m。
沙子岭隧道DIK1584+145～DIK1584+569.81段位于半径为9000m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‰和—11.5‰，在DIK1584+93.75～DIK1584+506. 25设置竖曲线，曲线半径为25000m。
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》(GB 12898—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
洞外平面控制测量材料：①洞外平面控制测量精度。对长度小于4km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1/20000，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和导线，在入口和出口处，用加密GPS点作为附和边（GPS点精度为四等导线点）。③由人口和出口处的加密点GPS1.GPS2和N963, N96 —4GPS相连形成附和导线，采用尼康DTM一3 5 2C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DSZ3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。在入口处加密水准点，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
（K为路线成测段的长度，km)。测量结束后，按上式测段高差不符值计算偶然中误差MΔ，其计算式为：
。式中，Δ为测段往返测（或左右路线）高差不符值，mm；R为测段长度，km；n为测段数。规范要求四等水准测量偶然中误差MΔ≤5.0″。
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M 。沙子岭隧道长度为606m，中间还有两段35m和51m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：dβ为导线角两次测量或左、右角的差值；以为导线角的测站数。洞内导线边长测量作业方法、精度要求和洞外相同。隧道施工每进洞200m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10～20cm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200m，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4km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30mm、40mm，高程中误差分别为18mm、17mm。
7．仪器检定证书（略）
【问题】
1．试述场区平面控制网。
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．隧道贯通误差包括哪三方面的内容？
参考解析
1．场区平面控制网：
(1)场区平面控制网，可根据场区的地形条件和建（构）筑物的布置情况，布设成建筑方格网、导线及导线网、三角形网或GPS网等形式。
(2)场区平面控制网，应根据工程规模和工程需要分级布设。对于建筑场地大于1 km2的工程项目或重要工业区，应建立一级或一级以上精度等级的平面控制网；对于场地面积小于1 km2的工程项目或一般性建筑区，可建立二级精度的平面控制网。场区平面控制网相对于勘察阶段控制点的定位精度，不应大于5cm。
(3)控制网点位，应选在通视良好、土质坚实、便于施测、利于长期保存的地点，并应埋设相应的标石，必要时还应增加强制对中装置。标石的埋设深度，应根据地冻线和场地设计标高确定。
2．四等水准测量双面尺中丝读数法一测站观测顺序：
(1)后视标尺黑面。整平仪器，瞄准后视，读取上、下视距丝读数，中丝读数。
(2)前视标尺黑面。瞄准前视，读取上、下视距丝读数，中丝读数。
(3)前视标尺红面。将水准尺变换到红面，读取前尺中丝读数。
(4)后视标尺红面。瞄准后视尺红面，读取后尺中丝读数。
3．隧道自两端洞口相向开挖，在洞内预定位置挖通，称为贯通。隧道控制测量的主要作用是保证隧道的正确贯通，隧道的贯通误差分为三部分：贯通误差在隧道中线方向上的投影称为纵向贯通误差，在垂直于隧道中线方向上的投影称为横向贯通误差，在铅垂面内的投影称为高程贯通误差。