隧道工程控制测量.pdf

!望!!童篁!!：塑!望篁!!!塑!：=：：鋈堑壅壑：窒鋈三堡：隧道工程控制测量一王喜红瓣中铁十一局．湖北十堰442000摘要：在隧道施工中，随着开挖的延伸进展，需要不断给出隧道的掘进方向。为了正确完成施工放样，防止误差积累，保证最后的准确贯通，洞内控制测量是重中之重。总之，测量工作必须大胆、科学、严谨、细心。关键词：隧道工程控制测量注意事项1隧道洞外控制测量(1)隧道平面控制测量应结合隧道长度、平面线性、辅助坑道位置、以及线路通过地区的地形和环境条件等，采用GPS测量、导线测量。高程控制测量可采用二等水准测量、三角高程测量；(2)隧道平面控制网宜优先采用GPS测量。隧道洞口多为狭长山谷，布设GPS特别困难时，可以只布设一条GPS定向联系边，用于向洞内传算洞外测量成果。但为满足施工测量需要，洞口不能少于三个平面控制点，在这种情况下，可以适当增设两个导线点，与GPS定向联系边一起构成洞外施工控制网；(3)隧道独立控制网的精度，根据隧道长度及相应的贯通误差要求确定。为确保线路与隧道的正确衔接，进行隧道控制网与线路控制网的联测。因两者测量精度不同导致线路与隧道不能正确衔接时，由施工和设计单位共同对线路进行调整；(4)平面控制网坐标系宜采用以隧道平均高程面为基准面，用隧道长直线段或曲线隧道切线(或公切线)为坐标轴的施工独立坐标系，坐标轴的选取应方便施工使用。高程系统应与线路高程系统相同；(5)隧道洞外控制测量应在隧道开挖前完成；(6)隧道长度大于1500m时，应根据横向贯通误差进行平面控制网设计，估算洞外控制测量产生的横向贯通误差影响值，并进行洞内测量设计。水准路线长度大于5000m时，应根据高程贯通中误差进行高程控制网设计；(7)当隧道洞口两端的线路控制网(CPI、CHI)不在一个投影带内时，可建立独立的隧道施工控制网；(8)洞外控制测量完成后，应按《铁路工程测量规范》(10101—2009)第6．3．3—6．3．6条的规定估算洞外控制测量引起的贯通误差，其估算值应满足规范要求。2隧道洞内控制测量(1)洞内平面控制测量应采用导线控制测量方法进行。洞内控制导线应从测量设计(施工加密网)确定的洞外联系边引入，洞内洞外平面控制网以边连接。(2)洞内导向的布设应符合下列规定。①导线边长应控制在200米左右，由于隧道内空气质量差，通风条件有限，过长则测距受影响(有时都无法测距)，太短了精度达不到设计要求；②导线点应布设在施工干扰小、稳固可靠、便于架设仪器的地方，一般布设在仰拱填充上，导线点埋设于隧道中心线往两边1．5m处的仰拱上(图1)。用直径120mm长度150mm的套筒和导线点预埋件预埋在隧道仰拱填充面上，预埋时圈1隧逼导线点埋设位置间为完成仰拱填充后2小时内进行(避免混凝土硬化无法埋设)，套筒顶面应与隧道仰拱顶面齐平，钢管套筒面和仰拱面高度一致；③洞内导线应布设成多边形闭合环，每个环由4—6条边构成。长隧道宜布设成交叉双导线形式，以增加网的内部检核条件、提高网的可靠性。如图2。(3)导线测量前，应对原控制点进行检测，检测较差应符合《铁路工程测量规范》(TBl0101—2009)第6．1．9条的规定。(4)洞内导线测量的精度不应低于测量设计时确定的精度等级，并应有安全可靠的防爆措施，必要时应采用防爆仪器观测。(5)导线水平角观测应符合下列规定：①洞口测站测角工作宜在夜晚或阴天进行；②洞内测量前应先将仪器开箱放置20分图2洞内双导线网型图钟左右，让仪器与洞内环境温度基本一致；③目标应有足够的明亮度，受光均匀柔和、目标清晰，避免光线从旁侧照射目标；④完成规定测回数一半后，仪器和反射镜均应转动180。重新对中整平，再观测剩余测回数。(6)洞内导线应随施工进度分期布设，布设新点应按第1．2．4条检测原有控制点。(7)洞内高程控制点应结合地质条件、施工方法和施工进度定期复测。建立新一期高程控制点前应检测起算高程点。检测已测测段高差之差应满足《铁路工程测量规范》(TBl0101—2009)表4．2．1的规定。(8)洞内平面、高程控制点应妥善保护，在施工调平层的时候洞内CPII、CPIII是还没有建立的，还是得用导线点进行放样；待洞内CPII网建立以后与导线点联测确定偏差(洞内CPII网一般由设计院建立)。3隧道内导线测量注意事项(1)导线测量时，要用对中基座来测量角度和距离，一般的隧道用普通的基座就行；对于长大隧道建议用徕卡基座。对于基座定期要进行检核、校正；(2)前、后视对中整平要细心，确保是对中整平状态；测量过程中要勤检查，防止车辆在经过时震动产生偏差；(3)测量仪器长大隧道建议用1”的仪器，短隧道用2”的仪器；(4)对于长大隧道，要增加斜井或变更设计斜井位置的，与正洞最好是斜交，斜交进洞能保证导线点之间的距离；但有时候为了施工安全采取正交进洞，导致导线边长比较短影响测量精度，像这种情况可以采取强制对中，没有条件做强制对中的可以增加测回数勤复测；(5)测量导线的时候，仪器里面的气压、温度不能随便凭感觉修改，必须要修改可以在每次测量时用温度气压计测量当时的气压和温度；(6)隧道洞外的控制点在选点，建网的时候，要选在牢固不易被破坏的地方；如果点被破坏了，再换用其他控制点往隧道里引导线，极易与原来的导线点产生成果偏差，隧道刚进洞没什么影响，但是超多1500米以上影响就很大了；(7)施工加密网每半年复测，洞外控制点每期复测成果之间会存在一定的差值，差值没有超过10mm的就不要修改洞外控制点的坐标，洞外控制点坐标修改了，洞内导线控制点的坐标可能会跟着成倍的变动；(8)测量的角度、距离数据整理计算必须由多人计算复核，使用平差软件平差也需最少两人平差计算，测量的原始数据要存档。4总结(1)洞外GPS联系边点位必须稳固且能长久保存，选点要考虑洞口的临建布置，杜绝换进洞GPS点，防止贯通前更新GPS点位及坐标，导致洞内导线摇摆不定；洞内仰拱上导线点必须埋到仰拱面以下，防止机械车辆扰动；(2)全站仪观测时，应防强灯光直接射入照准头，应经常拭净镜头及反射棱镜上的水雾；洞外、洞内温差较大，明亮度反差强烈，由洞外向洞内的引测工作，应在夜晚或阴天进行。在测定定向角和洞内、外连接角或当洞内外高差、边长悬殊过大时，水平角的观测应增加测回数；(3)原始观测必须在现场记录清楚，注明观测者、记录者、观测日期、气象条件、使用的仪器等。纸质记录不得涂改或凭记忆补记，各记录须编列页码，计算平差必须换手复核；(4)由于隧道内施工程序多，人员和车辆出入较多，环境吵杂，视线受阻，因此，测量时必须注意人身安全和设备安全。作者简介：王喜红(1985年12月生)，男，助理工程师，主要从事工程管理方面工作研究。·171·