隧道施工測量及特殊地質條件下施工對策研究

劉進友

摘? ? 要：隨著時代的不斷進步，人們日常出行車輛逐漸變多，交通狀況也在不斷的惡化，因此為了改善當前的交通環(huán)境，公路和鐵路的建設規(guī)模不斷的擴大，并且對隧道工程和施工測量技術的要求也越來越高。在地下工程測量當中，最重要的組成部分就是隧道工程的測量，并且隧道工程的總體規(guī)劃、勘測設計、運營管理等各個階段都要進行測量，以此才能夠保障后期施工的順利進行。本文就是一篇針對隧道施工測量及特殊地質條件下施工進行了探討，并提出了相應的對策，希望可以為后期隧道工程的施工提供可參考建議。

關鍵詞：隧道工程;施工測量;特殊地質;施工對策研究

1? 前言

隧道工程的測量能夠直接影響到后期地下工程的施工和建設，并且對安全生產(chǎn)有著指導性的作用，隧道施工測量能夠保證后期施工嚴格按照規(guī)定的精度要求正確貫通，并使建筑能按照規(guī)定的設計位置修建。但是由于隧道施工時會遇到一些不良的特殊施工地質地段，例如采空區(qū)、斷層、含瓦斯的地層等，都可能會導致土石塌方、坑道支撐變形等，嚴重影響了整個工程的施工進度。因此，所選擇的施工技術必須要根據(jù)工程的規(guī)模、水文地質條件、地下障礙物、施工設備等因素全面考慮，探討出隧道工程特殊地質條件下的隧道施工方法。

2? 隧道工程施工測量方法及措施

2.1? 洞外控制測量

一般情況下進行洞外控制測量，所選用GPS測量系統(tǒng)，最大的優(yōu)勢就是能夠全是時段進行作業(yè)，并且測量的精度較高，能在一定程度上減少人工測量的勞動強度，并且只需要在兩個洞門附近用GPS控制測量。要在洞口附近設三個GPS點，注意每兩個點之間的距離保證在1000m以上，要保證具有較好的通視條件。

2.2? 洞內平面控制

在洞口內進行平面控制時，隧道內的導線應該以洞口所設的GPS點為其實點，并且按雙導線向內進行測設，從而形成閉合導線環(huán)。與此同時，導線若是延伸1-2個控制點時，兩個導線必須要交會成一個節(jié)點，并且節(jié)點的坐標通常采用平差值作為向前衍生的依據(jù)。此外，要根據(jù)當?shù)氐膶嶋H情況來選擇合適的距離，盡可能地減少測量時所造成的誤差，隧道內的導線設置應該沿著隧道的中線進行，能夠形成等邊直伸形菱形多環(huán)閉合導線所，邊數(shù)應設置六條，洞口邊應不設兩個三角形，主要目的是為了側邊的幾何強度。此外，選用水平觀測法測水平角，觀測時應該按照按照國家要求實施。而對導線折角的觀測，應該用半數(shù)測回來，觀測導線前進方向的左角和右角。觀測完成后左角和右角要取中數(shù)，并且要反復檢查左右角之和與圓周角閉合差。

2.3? 中線控制

在進行中線控制室，洞內導線點布設、觀測、坐標計算等均已完成，并且經(jīng)過反復的審核，沒有誤差之后，在利用導線控制點測隧道的中線。導向點測中線樁時不能少于三點，并且要相互校核。需要注意的是在施工時要設置變坡點控制樁和加樁，并且要有10m的間隔距離。同時，混凝土在施工過程當中在作業(yè)的地段應該適當?shù)募用?。此外，為了加快隧道工程的測量速度，可以在洞口拱頂位置設置激光導向裝置，并且要用全站儀對激光測量儀進行校合，主要目的是為了避免出現(xiàn)偏差情況的發(fā)生。

2.4? 高程控制

隧道工程的高程控制包括洞外與洞內，洞外的高程控制利用GPS定位測量，能獲取較為精確的高程信息，并且對洞口水準基點高差反復核對，保證高層控制的可靠性。而洞口內的高層控制要按照規(guī)范水準要求進行，要分別從洞口水準基點逐漸向洞內引測。一般情況每隔200m～500m時都需要埋設高程控制樁。而進行測量時差值盡量規(guī)范在允許范圍內，才能繼續(xù)向前引測，洞口外的水準控制點工作人員也要進行定期定時的檢測。

3? 對特殊地質條件下隧道施工對策

3.1? 膨脹性地層

若是隧道工程的位置在膨脹性低層時，那么圍巖則難以成洞，并且一旦遇暴雨天氣極其容易膨脹軟化、崩解，并且在濕水時也會發(fā)生收縮硬裂。因此，相應的工作人員必須對于當?shù)厮牡刭|條件進行勘察，并且盡可能的測量圍巖的壓力和流變的變化規(guī)律，分析對施工可能會造成的影響，并采取相應的施工措施。此外，在施工的過程當中盡可能的減少圍巖所造成的振動，并采用無爆破掘進法進行施工。在隧道工程開挖時，要減少圍巖暴露時長，工作人員應按照標準的施工要求及時襯砌，并進行混凝土的施工，封閉和支護圍巖，能大大的減少圍巖膨脹變形，防止圍巖濕度變化的速度。

3.2? 采空區(qū)

隧道工程在施工時可能會遇到煤礦采空區(qū)，那么將會影響到后期隧道工程的施工進度。因此，在施工前應利用超前地質預報，能大致的了解采空區(qū)的整體范圍和規(guī)模，并且判斷采空區(qū)內的儲水量和填充的情況。一般情況超前預注漿的加固方式或者是堵水措施。此外，對無充填的采空區(qū)，要及時采用片石混凝土回填密實。在隧道開挖后要及時進行支護技術，保證與注漿固結圈能夠形成限流體系。

3.3? 瓦斯地層

隧道在施工時要砂巖夾頁巖段局部夾薄層煤層，也就是所謂的瓦斯地層。因此，在隧道掘進時應該及時勘察，了解每層所在的位置、產(chǎn)狀情況，能及時預測出瓦斯會造成風險的可能性。最后根據(jù)所探測的結果，對沒有危險的地層，應及時加強支護，保證在施工過程當中的通風。此外，若是有風險性的煤層時，一定要根據(jù)實際情況來防治煤與瓦斯突出，可以采用鉆孔排放，嚴格按照標準的規(guī)范要求進行施工。

3.4? 濕陷性黃土

隧道工程局部的地段底層大多為容易破壞的濕陷性黃土，因此施工人員必須要注意到避免機械的碾壓，避免破壞基底圍巖結構，在隧道工程開挖時，應該預留50cm左右的拱底土。此外，在仰拱進行施工前必須要將預留層及時清除，避免破壞基地的圍巖石結構 。在進行施工時要配置噸位較小的自卸車輛出碴，并增設臨時的仰拱。同時要根據(jù)實際情況來實施二次襯砌，在變形完成后實施，對基底進行換填壓實的時候灰與土的配合比為3：7。

3.5? 淺埋

隧道位于淺埋段，并且地下水位較高的時候，一般情況下可能會存在大量的滲水。可以用超前的水平鉆探進行超前探水，若是隧道發(fā)生涌水情況時可以采用“以堵為主限量排放”，并且結合“防、排、堵、截”進行綜合治理，避免隧道突然發(fā)生突水突泥。淺埋地面的穴、溝都要進行回填處理，能有效的防止地面發(fā)生地下滲水。洞內滲漏水時，可以采用排隱歸槽的方式，避免巖層受到干擾和破壞。施工人員在進行施工時，用水要根據(jù)實際情況管理，盡可能的使用不用水的機械設備，避免水量過多而惡化基底。

4? 結束語

通過以上文章的論述，我們能夠了解到隧道工程的特殊地質必須要進行隧道測量，進而提出有針對性的施工方案，保證隧道能夠順利施工。隧道工程在施工前必須要進行控制測量技術，并且根據(jù)實際情況找出對特殊地質條件下隧道的施工方法。

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