隧道工程施工測量技術(shù)運用

孫智偉

摘要：作為新時期背景下的公路隧道施工企業(yè)，在正式施工前，必須對影響隧道質(zhì)量與使用壽命的各種因素進行充分考慮，從而采取科學(xué)的隧道工程施工測量技術(shù)并合理進行運用，從而為公路隧道工程質(zhì)量奠定堅實的基礎(chǔ)?；诖?，從工程概況，施工測量技術(shù)方案，施工測量技術(shù)方案監(jiān)控幾方面進行了分析與探討。

關(guān)鍵詞：公路隧道工程;施工測量技術(shù);運用研究

前 ?言

隧道作為一種地下構(gòu)筑物，對其質(zhì)量和使用壽命造成影響的因素較多，而公路隧道工程施工測量技術(shù)的合理運用，則能有效預(yù)防這些影響因素，從而確保隧道質(zhì)量和使用壽命。為促進我國社會經(jīng)濟的發(fā)展，提高我國國民經(jīng)濟總值，國家不斷加大對交通事業(yè)的投入力度。公路隧道作為我國公路建設(shè)中的重要組成部分，在整個公路工程建設(shè)中都具有舉足輕重的作用。公路隧道工程施工測量技術(shù)的運用對于整個公路隧道工程質(zhì)量有著巨大影響。

一、公路隧道工程概況

某工程的施工內(nèi)容主要包括：隧道單線總長 2013 米，其明洞段總長為 220米，暗洞段總長 1793 米;道路總長為 83 米。本隧道的安裝工程主要包括：通風(fēng)、排水、電氣、弱電電線管預(yù)埋等。隧道進口段地勢較為平緩，自然山坡較穩(wěn)定，且山坡植被較為茂盛。隧道南北身段地質(zhì)條件類似，因而在進行隧道穿洞時是南、北線洞線在同一山體內(nèi)穿越。洞身段的巖石組成主要有細粒巖屑砂巖和石英砂巖，且存在大斷層。大斷層與洞線交近，帶寬為 15 到 25 米左右，帶內(nèi)巖體性狀較差，易對兩側(cè)巖體造成影響，同產(chǎn)狀節(jié)理發(fā)育，影響帶寬為 80m。

二、公路隧道工程施工測量技術(shù)方案

1.施工測量技術(shù)方案

一是在公路隧道工程施工前應(yīng)精密儀器進行復(fù)測，尤其是導(dǎo)線網(wǎng)與水準(zhǔn)網(wǎng)的復(fù)測，復(fù)測結(jié)束后及時加密和延伸到施工場地。測量時應(yīng)始終保持各作業(yè)面之間的聯(lián)系，以便保證貫通誤差處于合理范圍。二是導(dǎo)線網(wǎng)、水準(zhǔn)網(wǎng)及其它控制點的復(fù)測工作，應(yīng)根據(jù)工程具體的定位資料和測量標(biāo)志資料進行;同時對施工中的固定樁進行測設(shè)，測量完成后及時將結(jié)果上報給工程監(jiān)理人員和工程相關(guān)負(fù)責(zé)人進行審批。三是根據(jù)通過審批的測量結(jié)果以距離精測組位置最近的導(dǎo)線點作為基點，對工地周圍最少三個導(dǎo)線點進行引測，進而將這三個導(dǎo)線點布設(shè)成一個三角形，以此形成閉合導(dǎo)線網(wǎng)。

2.施工控制測量技術(shù)

一是平面控制測量。按照工程中具體的測量控制點在施工現(xiàn)場布設(shè)精密導(dǎo)線網(wǎng)。導(dǎo)線點應(yīng)根據(jù)實際地形中的標(biāo)段來選定，閉合導(dǎo)線、附合導(dǎo)線網(wǎng)的布設(shè)應(yīng)以GPS 網(wǎng)作為基礎(chǔ);為了確保標(biāo)段之間的貫通，導(dǎo)線測量控制點最少應(yīng)貫通相臨標(biāo)段的三個控制點，控制點貫通后應(yīng)進行平差，接著測試建筑物體的軸線。布設(shè)在二等水準(zhǔn)點之下的水準(zhǔn)網(wǎng)即是地面高程控制網(wǎng)。水準(zhǔn)點密度與導(dǎo)線點大概相同。地面高程控制網(wǎng)應(yīng)布設(shè)在距離施工場地的變形區(qū)之外較為穩(wěn)固的位置，且設(shè)置的水準(zhǔn)點點位應(yīng)做到方便保存、尋找及引測，閉合路線與附合路線的布設(shè)必須是沿本標(biāo)段施工線路進行，尤其應(yīng)注意在洞口周圍必須設(shè)置最少三個水準(zhǔn)點，且采用的精密水準(zhǔn)測量技術(shù)必須是符合工程相關(guān)規(guī)定要求的，在測量的每一測段中應(yīng)進行觀測，觀測采用的方法通常是往測與返測的觀測方法。在采用往測與返測的觀測方法中若是均出現(xiàn)高差超限，則應(yīng)進行重測，若是重測結(jié)果沒有出現(xiàn)高差超限，則應(yīng)采取三次觀測結(jié)果的平均值。

3.施工測量技術(shù)

一是施工平面測量。公路隧道工程施工過程中其平面測量采用的測量方式通常是極坐標(biāo)法。為了確保放樣點符合檢測、核查條件，則能采用將另外兩個已知導(dǎo)線點當(dāng)作起算數(shù)據(jù)，而后使用相同的方法對放樣點進行檢測，確保放樣點的正確性。還能通過全站儀設(shè)備的坐標(biāo)實測功能，利用另外兩個已知導(dǎo)線點對放樣點的坐標(biāo)進行實測，且應(yīng)將放樣點的誤差控制在合理范圍內(nèi)，然后再進行指導(dǎo)施工。

二是施工高程測量。在進行公路隧道工程地平面的工程測量時，宜采用鋁合金塔尺與水準(zhǔn)儀進行。地平面豎直方向高程傳遞應(yīng)采用懸吊鑒定過的鋼卷尺用兩臺水準(zhǔn)儀上下同時讀數(shù)進行高程傳遞。測量過程中應(yīng)將鋼尺錯動 50 毫米到 100毫米左右，并連續(xù)進行三次測量，并將較差嚴(yán)格控制在合理范圍內(nèi)，以便取平均值，不然就要進行重測。隨著工程施工進度的加深，應(yīng)在施工路線上選取合理的位置增設(shè)水準(zhǔn)點，且增設(shè)的水準(zhǔn)點必須嚴(yán)格按照相關(guān)引放要求進行。

三、施工測量技術(shù)方案監(jiān)控

1.測量監(jiān)控的目的

一是對工程隧道支護結(jié)構(gòu)及附近地層變化情況有充分了解，以便為施工管理提供信息依據(jù)，從而確保施工作業(yè)安全。隧道的支護結(jié)構(gòu)、圍護結(jié)構(gòu)、附近地層變化及應(yīng)力狀態(tài)均直接影響這隧道穩(wěn)定情況，尤其是在隧道的支護結(jié)構(gòu)與附近地層出現(xiàn)變化前，一般總會出現(xiàn)較大的變形、位移、受力異常等，監(jiān)測數(shù)據(jù)與監(jiān)測結(jié)果是工程施工管理及相關(guān)技術(shù)人員對工程安全進行判斷的關(guān)鍵依據(jù)之一。因此，對施工測量技術(shù)方案監(jiān)控，有助于調(diào)整施工參數(shù)，還應(yīng)在有需要的時采取一系列輔助工程措施，從而達到信息化施工目的。

二是修整工程設(shè)計。對工程施工測量技術(shù)方案進行監(jiān)控，不僅能明確工程的“健康狀況”，通過對檢測結(jié)果的研究分析，對結(jié)構(gòu)的安全性與穩(wěn)定性進行判定;還能有利于對工程設(shè)計進行修整，并通過對工程特性指標(biāo)的對比，進一步了解和確定設(shè)計的合理性。三是能提供一定的依據(jù)以便對圍巖與支護體系的穩(wěn)定性進行判斷，以便對二次襯砌的作業(yè)時間進行確定。四是能對支護結(jié)構(gòu)設(shè)計進行合理驗證，并提高相應(yīng)的反饋信息，以便施工方案及支護結(jié)構(gòu)設(shè)計進行修訂。五是還能積累資料，從而為類似工程提供相關(guān)經(jīng)驗，起到借鑒作用。

2.施工項目監(jiān)測

施工項目監(jiān)測主要有：施工場地環(huán)境監(jiān)測，地表沉降測量，洞內(nèi)周邊位移測量，圍巖體內(nèi)位移測量，仰拱隆起測量，拱頂下沉測量，鋼支撐內(nèi)力及外力測量，圍巖壓力及兩層支護間壓力測量，錨桿內(nèi)力及抗拔力測量。

3.測量監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)

按照相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、計算資料及工程經(jīng)驗?zāi)苡行е贫y量監(jiān)控管理基準(zhǔn)值。若是監(jiān)測數(shù)據(jù)為管理基準(zhǔn)值的十分之七，則應(yīng)被定為警戒值，而后必須加強監(jiān)測頻率。若是監(jiān)測數(shù)據(jù)符合或是超過管理基準(zhǔn)值時，則必須馬上停止施工，及時對支護參數(shù)進行修正，修正完成后便繼續(xù)施工。

4.監(jiān)測數(shù)據(jù)處理

一是數(shù)據(jù)整理。將監(jiān)測的數(shù)據(jù)以大小順序排列的方式進行合理分布，并將數(shù)據(jù)分布情況進行顯示，而后計算數(shù)據(jù)的數(shù)字特征值，離群數(shù)據(jù)的取舍。二是插值法。以實測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，采用函數(shù)近似法，以期的得出符合測量規(guī)律而又非實測的數(shù)據(jù)。三是得出監(jiān)測結(jié)果后還應(yīng)采用統(tǒng)計分析法進行回歸分析，采用相應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式對監(jiān)測數(shù)據(jù)變化規(guī)律及趨勢進行反映，以此預(yù)測下一階段的監(jiān)測物理量，這是一種有效的預(yù)防措施。

四、結(jié)束語

總之，對公路隧道工程施工測量技術(shù)進行分析探討，具有十分重要的意義。施工測量結(jié)果，是工程施工的重要依據(jù)之一，而施工測量技術(shù)又決定著測量結(jié)果的正確與準(zhǔn)確性，因此，選擇科學(xué)合理的施工測量技術(shù)并有效運用于工程施工中，不僅能進一步確保工程質(zhì)量，還能一定程度促進我國交通事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

[1]唐年寶.隧道工程施工中的測量技術(shù)應(yīng)用[J].科技創(chuàng)業(yè)月刊，2011，04：190-192.

[2]賈寶林.論高速公路隧道工程施工技術(shù)探討[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2011，27：120.

[3]孟福興.公路隧道工程施工測量技術(shù)運用探討[J].科技信息，2012，05：501+496.