淺析隧道工程施工測量

摘 要：隧道工程測量是地下工程測量的重要組成部分，對地下工程的施工和建設(shè)起著關(guān)鍵作用，對安全生產(chǎn)有重要的指導(dǎo)意義。本文就隧道測量的目的、主要步驟、測量方法及測量過程中需注意的問題做了簡要論述，旨在推動隧道工程施工測量工作的進(jìn)一步完善。

關(guān)鍵詞：隧道工程 測量 目的 主要步驟 測量方法 注意問題

中圖分類號：TU4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）11（b）-0049-01

隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國的高速公路建設(shè)事業(yè)飛速發(fā)展，對隧道建設(shè)和施工測量等提出了更高的要求。隧道工程測量是地下工程測量不可缺少的一部分，對地下工程的施工和建設(shè)起著保證和監(jiān)督作用，對安全生產(chǎn)起指導(dǎo)性作用。

1 隧道測量的目的

隧道測量是在隧道工程的設(shè)計、施工和運(yùn)營管理階段所進(jìn)行的測量工作。隧道施工測量的目的是保證隧道相向開挖時能按規(guī)定的精度正確的貫通，并使各項(xiàng)建筑物按規(guī)定精度和設(shè)計位置修建。因此隧道測量必須以規(guī)定的精度認(rèn)真、慎重的進(jìn)行，避免產(chǎn)生嚴(yán)重后果，造成資源的浪費(fèi)和返工。

2 隧道測量主要步驟

2.1 測量方案準(zhǔn)備工作

在開工前認(rèn)真閱讀相關(guān)設(shè)計圖紙，準(zhǔn)確領(lǐng)會設(shè)計意圖；熟悉相關(guān)設(shè)計規(guī)范以及對本工程的具體測量要求；了解隧道施工工藝和步驟，提前為施工做好放樣準(zhǔn)備；制定較為詳細(xì)的施工測量計劃方案。

2.2 隧道進(jìn)出口閉合測量

根據(jù)設(shè)計技術(shù)交底和現(xiàn)場測量交樁，正式實(shí)測前，應(yīng)對所交樁的坐標(biāo)和高程進(jìn)行閉合聯(lián)測，符合精度要求后才能正式實(shí)地放樣。如果精度達(dá)不到要求，應(yīng)盡早通知有關(guān)單位進(jìn)行聯(lián)測。短隧道可以進(jìn)行全站儀導(dǎo)線閉合測量，長隧道或者地形復(fù)雜的可采用GPS全球定位系統(tǒng)測量。

2.3 進(jìn)出洞口測量

進(jìn)出洞口測量包括地形地貌、標(biāo)高埋深等項(xiàng)目。隧道進(jìn)出口位置地形的復(fù)測相當(dāng)重要，它直接關(guān)系到以后隧道洞口能否安全進(jìn)洞。洞口地形復(fù)測，主要復(fù)核與設(shè)計圖紙是否相符，包括工程量復(fù)核、進(jìn)洞口樁號、覆蓋層厚度、是否偏壓，偏壓時地形對洞身結(jié)構(gòu)影響程度，是否應(yīng)采取變更洞口位置，變更洞口臨時支護(hù)形式參數(shù)以及洞口地貌特征對洞口的影響和洞門形式是否合適等。

2.4 洞內(nèi)正常測量

洞內(nèi)施工測量主要控制好隧道凈空，開挖、支護(hù)、二襯不要侵入凈空，當(dāng)然也要控制好超挖過大問題。按照設(shè)計或?qū)嶋H圍巖地質(zhì)情況，測量精度也相應(yīng)分為三個級別，即開挖輪廓測量、初期支護(hù)定位測量以及二次襯砌施工測量。

2.5 監(jiān)控測量

隧道施工監(jiān)控測量工作，貫穿于開工高竣工交驗(yàn)全過程，是一項(xiàng)必測項(xiàng)目。其主要作用在于：為安全生產(chǎn)提供信息，掌握施工中圍巖和支護(hù)的動態(tài)信息，地質(zhì)超前預(yù)報、及時反饋信息，以指導(dǎo)施工作業(yè)；為設(shè)計和施工提供科學(xué)依據(jù)，通過對圍巖和支護(hù)的變位、應(yīng)力變化，為設(shè)計部門修改支護(hù)系統(tǒng)提供參數(shù)設(shè)計。

2.6 貫通測量

貫通測量結(jié)果報告是工程交驗(yàn)必須的資料，主要對工程竣工后，對工程的平面曲線、豎曲線、結(jié)構(gòu)集合尺寸進(jìn)行實(shí)測。如果因貫通測量過程中發(fā)生錯誤而未能貫通，或貫通后接合處的偏差超限，將影響工程質(zhì)量，甚至引發(fā)更嚴(yán)重后果。

3 隧道工程中的測量方法分析

3.1 地面控制測量

地面控制測量主要包括平面控制測量和高程控制測量。平面控制測量的主要任務(wù)是測定各洞口控制點(diǎn)的平面位置，以便根據(jù)洞口控制點(diǎn)將設(shè)計方向?qū)虻叵?，指引隧道開挖，并能按規(guī)定的精度進(jìn)行貫通。測量一般采取以下幾種方法：直接定線法、導(dǎo)線測量法、三角網(wǎng)法和GPS法。高程控制測量的任務(wù)是按照設(shè)計精度施測兩相向開挖洞口附近水準(zhǔn)點(diǎn)之間的高差，以便將整個隧道的統(tǒng)一高程系統(tǒng)引入洞內(nèi)，保證按規(guī)定精度在高程方面正確貫通，保證隧道工程在高程方面正確修建。一般在平坦地區(qū)采用等級水準(zhǔn)測量，在丘陵及山區(qū)采用光電測距三角高程測量。

3.2 隧道施工測量

（1）洞內(nèi)導(dǎo)線測量與進(jìn)洞點(diǎn)的標(biāo)定。

施工導(dǎo)線是隧道施工中為方便進(jìn)行放樣和指導(dǎo)開挖面布設(shè)的一種導(dǎo)線，導(dǎo)線點(diǎn)是邊開挖邊設(shè)置，通常沿中線布設(shè)，邊長一般為25～50 m。施工單位還需布設(shè)洞口點(diǎn)，進(jìn)洞點(diǎn)利用設(shè)計坐標(biāo)和洞口點(diǎn)坐標(biāo)，采用全站儀或經(jīng)緯儀通過極坐標(biāo)法標(biāo)定，洞口點(diǎn)設(shè)儀器；然后，用極坐標(biāo)反算所得方位角，標(biāo)定方向，并測量距離，從而確定進(jìn)洞點(diǎn)。

（2）中線測量。

中線測量是保障隧道按設(shè)計要求施工的重要舉措。根據(jù)施工方法，斷石開挖的寬度以及曲線設(shè)計半徑大小等不同，中線測量的方法也不同。由于洞口施工方法的特殊性，中線分臨時中線和永久中線。當(dāng)隧道掘進(jìn)20 m左右，就要對臨時中線點(diǎn)進(jìn)行重新檢查標(biāo)定，檢查符合要求后，標(biāo)定永久中線。直線隧道的中線測設(shè)通常采用經(jīng)緯儀正倒鏡法，瞄直法和激光指向儀導(dǎo)向法。

（3）貫通測量。

貫通測量是為了使兩個或多個掘進(jìn)工作面，按其設(shè)計要求在預(yù)定地點(diǎn)正確接通而進(jìn)行的測量工作。貫通測量應(yīng)遵循以下原則：要在確定測量方案和測量方法正確的同時，保證貫通精度；對每一項(xiàng)測量都應(yīng)有客觀獨(dú)立的檢查校核，嚴(yán)防差錯。貫通后實(shí)際偏差的測定主要有以下幾種。

①平巷貫通水平面內(nèi)偏差的測定：用經(jīng)緯儀把兩端巷道的中心線都延長到巷道貫通接合面上，量出兩中心線之間的距離，其大小就是貫通在水平面內(nèi)的實(shí)際偏差。

②平巷貫通時豎直面內(nèi)偏差的測定：用水準(zhǔn)儀測量或三角高程測量連測兩端巷道中的已知高程控制點(diǎn)，求出高程閉合差，它實(shí)際放映了貫通高程測量精度。

③豎井貫通后井中實(shí)際偏差的測定：豎井貫通后，可由地面上或由上水平的井中處掛上中心重球線到下水平，直接丈量出井筒中心之間的偏差值，即為豎井貫通的實(shí)際偏差值。

4 隧道測量工作中需注意的幾個問題

4.1 明確職責(zé)，各盡其職

隧道測量技術(shù)工作不僅僅是測量人員的工作職責(zé)，測量和現(xiàn)場技術(shù)人員應(yīng)密切配合才能更好的完成。另外要認(rèn)真落實(shí)資料的交叉計算和互檢制度，技術(shù)人員要參與測量放樣的過程，以保證施測過程及結(jié)果滿足現(xiàn)場和施工過程監(jiān)控的需要。

4.2 加強(qiáng)溝通，通力協(xié)作

測量工作是直接為現(xiàn)場施工和質(zhì)量監(jiān)控服務(wù)的，是控制工程質(zhì)量最直接明確的依據(jù)。因此，現(xiàn)場技術(shù)人員和測量人員必須加強(qiáng)溝通，通力協(xié)作，分析和研究測量的數(shù)據(jù)結(jié)果，共同研究、判定工程質(zhì)量的受控程度及需采取的對策，有效落實(shí)隧道工程質(zhì)量監(jiān)控工作。

4.3 堅(jiān)持樁位的復(fù)核與控制點(diǎn)周期性、階段性復(fù)測制度

指導(dǎo)施工的樁橛在施工過程中容易被破壞而失準(zhǔn)，洞內(nèi)埋設(shè)的中樁、分布在管區(qū)的導(dǎo)線點(diǎn)、加密的控制點(diǎn)、要進(jìn)行周期性復(fù)測，有特殊需要時隨時進(jìn)行，確保導(dǎo)線點(diǎn)、控制點(diǎn)的有效性。

隧道測量工作的重點(diǎn)不僅是保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和科學(xué)性，更重要的是施工過程的測量監(jiān)控和復(fù)核，糾正施工誤差，滿足隧道建設(shè)要求，并及時反饋信息，與技術(shù)管理人員把好工程質(zhì)量關(guān)。

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