當金山隧道2#斜井進正洞導(dǎo)線控制

蔡小孟

摘 要：鑒于特長隧道的洞內(nèi)導(dǎo)線控制比較難，筆者以在當金山隧道（20.14KM）2#斜井實際測量為經(jīng)驗，總結(jié)了洞內(nèi)導(dǎo)線控制的方法，相信對從事相關(guān)工作的同行有著重要的參考價值和借鑒意義。

關(guān)鍵詞：洞內(nèi)；導(dǎo)線；測量；控制；特長隧道

中圖分類號：U452 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）24-0064-02

1 工程概況

新建鐵路敦煌至格爾木——當金山隧道DGGSZQ-3標段起點樁號DK194+980，終點樁號DK215+120，全長20.14km。隧道由三個施工段同時施工，第一施工段為DK194+980～DK202+100，第二施工段為DK202+100～DK208+876.6（2#斜井負責(zé)第二施工段），第三施工段為DK208+876.6～DK215+120。

2號斜井負責(zé)第二施工段。2號斜井貫通后，由10#緊急救援橫通道到達正洞DK207+490，由DK207+490向敦煌方向掘進至第一貫通面DK202+100，掘進里程5390m；由DK207+490向格爾木方向掘進至第二貫通面DK208+876.6，掘進里程1386.6m。平導(dǎo)與正洞平行，中間間距為40m，由PDK207+490向敦煌方向掘進至第三貫通面PDK202+188，掘進5302m。

2 已有資料

2.1 坐標系統(tǒng)

平面坐標系統(tǒng)：采用2000國家大地坐標系基本橢球參數(shù)（長半軸為6378137，扁率298.257222101），按高斯投影的方法建立工程獨立坐標系，滿足邊長投影變形不大于25mm/km。該標段工程獨立坐標系的中央子午線為94°30′，抵償面正常高3000米，大地高2950米，高程異常-50米；高程系統(tǒng)：1985國家高程基準。

2.2 作業(yè)依據(jù)

（1）《鐵路工程測量規(guī)范》（TB10101-2009）；（2）《工程測量規(guī)范》（GB50026-2007）；（3）《鐵路工程衛(wèi)星定位測量規(guī)范》（TB10054-2010）。

3 準備工作

采用四等GPS導(dǎo)線對2號斜井洞外的導(dǎo)線點進行控制，其中JM01、JM02和JM03是2#斜井洞口加密的3個導(dǎo)線點；采用天寶dini 03水準儀，從CPI055開始，沿線加測JM01、JM02和JM03，最后閉合至CPI053的二等符合水準。

4 控制導(dǎo)線布置

4.1 特殊位置導(dǎo)線布置

4.1.1 2#斜井進入正洞的導(dǎo)線布置

因1號斜井與2號斜井間正線施工長度為10.5km，其中，2號斜井設(shè)置了50m半徑的曲線，致使在后期施工控制測量過程中，該處控制網(wǎng)邊長過短，不能滿足二等導(dǎo)線邊長的要求和觀測精度，從而影響到1、2號斜井之間的貫通精度。因此將斜井軸線50m半徑曲線的設(shè)置取消，采用折線的方式?？紤]到洞內(nèi)控制導(dǎo)線網(wǎng)邊長的設(shè)置，與平導(dǎo)相接端的斜井軸線長度，我們設(shè)置導(dǎo)線長度為350m。

4.1.2 2#斜井平臺設(shè)置

由于我們把2#斜井線路進入平導(dǎo)的時候變更成直線，導(dǎo)致整個2#斜井長度整體長度短了38.35m（斜井坡度為10.98%），但是2#斜井整體的高差又沒變，所以我們在拉直的那一段線路上整體高差短了4.2m（38.35*10.98%）。為了導(dǎo)線點間的通視，這就需要我們必須把4.2m的高差分到拉直之后的線路上。拉直后的350m線路間有2個30m的2%坡度的平臺，我們把這兩個平臺的坡度改為4%。這樣的話高差還剩3m，我們正常人1.7m左右，需要設(shè)置1.5*1.5*1.5m左右的平臺，才能保證導(dǎo)線點能夠互相通視。

4.2 2#斜井正洞大里程導(dǎo)線布置

由于2#斜井進入正洞大里程的導(dǎo)線只有40m，假如我們直接用斜井導(dǎo)線進入正洞大里程，這樣不能滿足正洞大里程貫通的精度。我們利用5#緊急救援橫通道與10#緊急救援橫通道導(dǎo)線閉合的方法，避免了短邊直接進入正洞大里程的影響，大大提高了導(dǎo)線的精度。

2#斜井至隧道出口段現(xiàn)已貫通，其中縱向誤差為32mm，橫向誤差為22mm，高程誤差為5mm。比規(guī)范上的橫向貫通中誤差和高程貫通中誤差（橫向貫通限差為160mm，高程貫通限差為50mm）還要好。

4.3 正洞和平導(dǎo)的導(dǎo)線布設(shè)

當金山隧道全長20.14km，為了滿足隧道貫通精度，導(dǎo)線聯(lián)測邊的邊長宜大于400m，困難時最短不得小于300m。根據(jù)規(guī)范要求每隔1km布設(shè)多邊形閉合環(huán)。由于斜井坡度較大，每隔260米就有1個30米的平臺，所以布設(shè)斜井平均邊長約300m；正洞小里程和平導(dǎo)每隔420米就有1個橫通道，所以我們可以布設(shè)正洞和平導(dǎo)導(dǎo)線平均邊長420m，由于平導(dǎo)比正洞小里程施工進度快，將平導(dǎo)的閉合導(dǎo)線引入正洞小里程，并且正洞小里程可以和平導(dǎo)聯(lián)測導(dǎo)線閉合環(huán)；正洞大里程導(dǎo)線利用10#緊急救援橫通道做閉合導(dǎo)線，并且用1#緊急救援橫通道與10#緊急救援橫通道閉合導(dǎo)線的方法相互復(fù)核，以提高正洞大里程貫通精度，如圖1所示。

5 洞內(nèi)導(dǎo)線測量注意事項

（1）洞內(nèi)導(dǎo)線應(yīng)隨施工進度分期布設(shè)，利用原控制點作第二次設(shè)站觀測或根據(jù)原控制點增設(shè)新點時，應(yīng)對原控制點進行檢測，檢測精度不應(yīng)低于原測精度，檢測與原測較差應(yīng)符合下列規(guī)定：

平面控制點角度、邊長檢測較差的限差應(yīng)按（1）式計算：

式中：m1、m2-分別為原測、檢測的測邊或測角中誤差。

當檢測與原測成果較差滿足限差要求時，采用原測成果，不滿足時應(yīng)分析其原因。因點位位移造成限差超限的，必須逐級檢測至穩(wěn)定控制點。

（2）洞內(nèi)導(dǎo)線應(yīng)從洞外聯(lián)系邊引入，洞內(nèi)洞外平面控制網(wǎng)宜以邊連接。洞內(nèi)導(dǎo)線的布設(shè)應(yīng)符合下列要求：

a.洞內(nèi)導(dǎo)線應(yīng)布設(shè)成多邊形閉合環(huán)，每個導(dǎo)線環(huán)由4～6條邊構(gòu)成，長隧道宜布設(shè)成交叉雙導(dǎo)線。

b.導(dǎo)線點應(yīng)布設(shè)在施工干擾小、穩(wěn)固可靠、便于設(shè)站的地方。視線應(yīng)離洞內(nèi)設(shè)施0.2m以上。

（3）導(dǎo)線相鄰邊長不宜相差過大，相鄰邊長之比不宜超過1：3。

6 結(jié)束語

本文解釋了隧道控制測量的布設(shè)及精度要求，介紹了斜井控制測量、平導(dǎo)控制測量和正洞控制測量布設(shè)方法，詳細敘述了斜井、平導(dǎo)與正洞導(dǎo)線的相互之間的聯(lián)系測量。筆者認為，此文介紹的當金山2#斜井洞內(nèi)導(dǎo)線控制，可廣泛應(yīng)用于各類特長、重難點、地勢復(fù)雜的隧道測量。

參考文獻：

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[2]鄭雪峰.影響隧道洞內(nèi)導(dǎo)線測量精度的因素分析[J].鐵道勘察，2016，42（2）：6-8.endprint