在地面上确定洞口位置及中线掘进方向的测量工作称为洞外定线测量。其常用方法有如下两种：

（1）在控制测量的基础上，根据控制点与图上设计的隧洞中线转折点与进出口等的坐标，计算出隧洞中线的放样数据，在实地将洞口位置和中线方向标定出来，这种方法可称为解析法定线测量。

（2）当隧洞很短，没有布设控制网时，则在实地直接选定洞口位置，并标定中线掘进方向，这种方法称为直接定线测量。

（一）直接定线测量实施方法

对于较短的隧洞，可在现场直接选定洞口位置，然后用经纬仪按正倒镜定直线的方法标定隧洞中心线掘进方向，并求出隧洞的长度。如图8-2所示，A、B两点为现场选定的洞口位置，且两点互不通视，欲标定隧洞中心线，首先约在AB的连线上初选一点C′，将经纬仪安置在C′点上，瞄准A点，倒转望远镜，在AC′的延长线上定出D′点，为了提高定线精度可用盘左盘右观测取平均，作为D′点的位置；然后搬仪器至D′点，同法在洞口定出B′点。通常B′与B不相重合，此时量取B′B的距离，并用视距法测得AD′和D′B′的水平长度，求出D′点的改正距离D′D。

图8-2　隧洞直接定线示意图

在地面上从D′沿垂直于AB方向量取距离D′D得到D点，再将仪器安置于D点，依上述方法再次定线，由B点标定至A洞口，如此重复定线，直至C、D位于AB直线上为止。最后在AB的延长线上各埋设两个方向桩N1、N2和N3、N4，以指示开挖方向。

隧道长度可直接用钢尺在实地量得，或用视距求得。

对于较短的曲线隧洞，若地形条件适宜，则可根据设计的曲线元素，按曲线放样的方法将隧洞中线上各点依一定距离（如10m）在地面上标定出来，然后再精确地测量各点间的距离和角度，作为洞内标定中线的依据。

（二）解析法定线测量实施方法

1.洞口位置的标定

在实地布设的三角网，若洞口不可能选为三角点时，则应将图上设计的洞口位置在实地标定出来。如图8-3所示，ABC为隧道中线，A、C为洞口位置，B为转折点，其中洞口A正好位于三角点上，而洞口C不在三角点上，这样，就可根据5、6、7三个控制点的已知坐标和C点的设计坐标计算出方位角（α）和交会角（β），即

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图8-3　隧道三角网布置图

放样时，在5、6、7安置经纬仪，分别测设交会角β1、β2、β3，并用盘左、盘右测设取其平均位置，得到三条方向线，若三个方向相交所形成的误差三角形在允许范围以内，则取其内切圆圆心为洞口C的位置。

2.开挖方向的标定方法

为了在地面上标出隧洞开挖方向AB和CB，同样是根据各点的坐标先算出方位角，然后算出定向角β4、β5。即

测设时在A、C点安置经纬仪，分别测设定向角β4、β5，并以盘左、盘右测设取其平均位置，即得到开挖方向AB和CB，然后将它标定在地面上，例如图8-4（a）所示，A为洞口点，1、2、3、4为标定在地面上的掘进方向桩，再在大致垂直的方向上埋设5、6、7、8桩，用以检查或恢复洞口点的位置。掘进方向桩要用混凝土桩或石桩，埋设在施工过程中不受损坏、点位不致移动的地方，同时量出洞口点A至2、3、6、7等桩的距离。有了方向桩和距离数据，在施工过程中可随时检查或恢复洞口点的位置。

在隧洞口劈坡完成后，就要在劈坡面上给出隧洞中心线，以指示掘进方向。如图8-4（b）所示，安置仪器在洞口点A，瞄准掘进方向桩1、2，倒转望远镜即为隧洞中线方向，一般用盘左、盘右取平均的方法，在洞口劈坡面上给出隧洞开挖方向。

3.隧洞长度计算方法

根据洞口点和路线转折点的坐标可求得隧洞的长度。如果是直线隧洞，其进口分别为A、B，则隧洞长为

如果是曲线隧洞（图8-3），在转折处设有圆曲线，先分别求出DAB和DBC，再算出切线长T和曲线长L，最后求得曲线隧洞的长度为

图8-4　隧洞洞口及开拓方向的标定