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关键词:隧道测量;隧道工程;设计优化
中图分类号:U45文献标识码: A
引言
隧道工程的测量是地下工程测量中一种,是一种非常常规的工程的测量方式之一。由于隧道的工程特殊性,且隧道的测量环境差,不容易能发现出误差,而且因为隧道工程是地下工程的一种,在测量的过程中还要使用特殊作业的工具及仪器来进行辅测量。采用何种较为精确方式及方法来进行测量搜都具有重要意义。并且在大地的测量及工程的测量方面,有代表性发展的是全站仪与GPS的普遍使用,及这两种技术融合。这里,隧道测量的技术指针对隧道的勘察设计,施工及竣工的验收及隧道的运营期间所开展有关的测量活动,且这些测量的工作部分与通常意义上工程测量都有关,例如隧道施工的控制测量、放样测量、贯通测量、断面测量等等,部分与地质的勘察及灾害的监测有关系,例如隧道的施工的地质的超前预报探测及变形监测;一些与工程的质量检测有关系,例如混凝土的厚度检测,及混凝土的质量检测,以及隧道的衬砌背后回填的检测和运营隧道的内表面的状态检测。
1、工程实例
某隧道位于湖北省某县低中山区,自某县西岸进洞,隧道全长2 209 m,进口里程IDK60+575,出口里程IDK62+784,隧道内线路坡度为10.5%、11.7%、10%、4.5%的上坡,进口端位于半径660 m缓和曲线上,出口端位于半径500 m的曲线上,其余地段均为直线,洞外平面控制采用主副导线闭合环控制。
2 、隧道的施工及隧道的测量
隧道的施工及其测量工作,主要包括洞外的控制测量、隧道的进洞测量、隧道的洞内控制测量及隧道的施工测量等几个步骤。其中,隧道的洞内控制测量及隧道的施工测量是隧道的测量中主要内容。在隧道施工环境下,进行测量有几个大难点:光线不足、条件差;工作面的狭窄,且隧道的洞内施工的人员较多;在隧道施工的过程中,机械设备也比较多且噪音大。所以,对隧道的工程施工进行测量有工序紧张及工作面的狭小等特点。且隧道的测量工作不能耽误隧道的施工进度,务必要在下步工序的开始之前迅速的精细完成测量。
隧道的施工测量主要指施工的放样的测量、断面的测量以及竣工收方的测量。施工放样的测量以线路中线的测量为核心和基本,并随着隧道的施工技术发展及对施工的质量及精度的要求提高,施工的放样测量所涵盖领域也越来越广,如今当讨论到施工的放样测量时候,很自然的会联想超前注浆的孔位放样、激光的导向测量、钢拱的定位、锚杆的定位测量、隧道的轮廓线放样、模板的放样以及避车洞横通道的放样等。
3 隧道的测量要求
隧道的测量是对隧道的工程在规划、设计、施工、勘测、建造、管理各个阶段来进行测量。在隧道的测量过程当中,特别要注意在以上的几个阶段当中测量精度,这样才能最终保证隧道的测量准确性。
第一,隧道规划阶段。在这个阶段,隧道测量工作的人员要充分准备好所选用地形图、隧道的选线有关资料及地质填图之中需要测绘的资料等。
第二,隧道的勘测以及设计阶段。在这阶段,要对隧道的沿线进行准确的测量,布置测图的控制网,并且测绘带状的地形图,对隧道的工程洞口、控制桩、中线、转折点等来进行测绘,并要注意绘制好隧道的线路平面的图、纵断面的图及洞身工程地质的横断面的图、正洞口及辅助洞口的纵断面的图等隧道工程的设计图。
第三,隧道建设的阶段。在这阶段,隧道的测量的人员要按照隧道的施工要求,仔细的对施工精度来进行测量,对施工程序来进行把关,对隧道的路线形状、辅助洞口、主洞口、转折点位置进行的测量计算。随着隧道的延伸处来进行隧道的施工控制的导线布测以及中线的施工放样,并保证隧道的施工贯通后精度以及线路的中线等调整。
4 隧道的测量技术以及其优化的方案
在传统测量作业的工作进程当中,建立起隧道的工程作业的控制网一般会用三角的测量法,近些年,也逐步推广精密导线的测量法。但这些传统的测量方法在应用的过程中往往会受到诸多的因素的限制,例如通视的条件不足、图形的建立条件差及地形地貌的限制等因素影响,也会直接的导致观测、控制网的选址、布网的控制等受到一定的影响。此外,由于隧道的工程多半是远离市区的,在山区中隧道工程比较多,因此,地形地貌的条件与城市相比很复杂,采用传统较常规方法工作的难度与挑战可见有多么的巨大。但自从 GPS 技术的应用,这些因素限制的作用大大的降低了,由于其本身不会受通视的条件及作业要求所限制,并且网行也不像传统的方法要求那般苛刻,所以,在隧道的测量过程中应用GPS 技术的正对门路,是一种行之有效地测量技术。
GPS 在测量的过程当中,加以实践的应用所通常具有的优势主要体现在以下的几个方面:
1)观测时,站与站之间不需通视。通视的要求降低,并能够减少测量作业效益成本,并能节约作业的时间。同时,更有利于点位选择及分析,应用更灵活。
2)定位的精度高。一般来说,在50km的范畴内基线上,相对作业的精度很高,且会随时间延长,其精度的控制愈加的准确。这显然优于传统的精度控制的形式,是一般的测量作业实行的手段所无法能比拟的。
3)观测的时间短。过去,采用经典的静态定位的方法完成作业效率相对比较高,结合不同的精度控制的指标去作业,一般的完成观测时间为1h-3h之间。但与目前定位的短基线方式比较,其观测的时间还略微长些。所以,近些年的观测定位采用短基线的快速定位方法,观测的时间仅只需几分钟就可达到早先静态定位一样的工作的成效。
4)三维的坐标更加精准。为使GPS的系统在隧道的测量中作业的效率更高,GPS的观测成果同时提供三维坐标,通过它能使平面位置测量更加的准确同时,还使测量的所需大的高程十分准确。因此,这就给研究大地的水准面不规则的形状及作业的所需要地面点高程的测量给提供了一个新契机。
5)GPS的系统的操作起来便捷。把GPS的系统应用在隧道的测量中,不需经典的测量的体系当中那样繁缛的测量流程,与传统的笨重测量仪器或者设备相比,GPS 系统体系小、重量轻,从而在某种程度上处理测量作业的人员工作的劳动强度。
6)GPS的系统可以完成全天候的作业。GPS的系统能连续不中断的完成24h的实时观测,并对于一般的自然气候的因素影响非常的低。
总而言之,GPS的系统使用到隧道的测量作业当中,其优势发挥的很明显。且伴随国家的各领域的科研事业的技术成果不断完善,如一些较高等级的且高程长大的隧道也就越来越多,用传统且常规测量方法已经很难能满足其测量的需求了,而GPS的自由优势以及测量的特点发挥,使得其广泛受用在公路及铁路等交通事业的领域当中。而且,像一些国家的重点隧道工程,显然早已经应用了GPS的系统,并为国家和社会带来了巨大的社会效益及投资价值。
隧道测量的技术有两种,其一是隧道内的CPⅢ平面的控制测量,其二是GPS隧道的控制测量的技术。隧道内的CPⅢ测量方法主要是通过CPⅢ的控制网自由的设站交会网方法进行的测量,并对每个自由测站都进行测量,要确定2~3个CPⅢ来作为测量的目标,同时每个点要进行3次测量。
在隧道工程的GPS外业测量的过程中,采用科学观测方法,同步的观测各个GPS点测量的数据,要在三次的同步观测之后对测量的数据来进行记录。每次同步的观测时间都要相隔在60 min之上。在数据的处理过程之中,我们可对GPS测量的数据进行基线的解算以及控制网平差等等计算分析,并通过建立项目、基线的处理、增加的数据、GPS网的自由网平差来进行数据的运行分析,以此提高GPS数据的测量精度。
5 结语
隧道的工程测量,作为地下的工程测量一种,很有它的特殊性。隧道在测量过程中,由于测量环境较差,并不容易能发现误差,在测量过程中,还需要特殊作业的工具以及仪器来进行辅助测量。所以,不管采用的哪种隧道测量的技术来进行测量,都要对测量来一定进行优化,并要注意安全的防范。在整个的隧道工程测量的工作当中,在各阶段都要能仔细而认真,一定做好各项测量工作。
参考文献
关键词:全球定位系统;隧道测量;研究
引言
在我国社会经济发展的过过程中,人们的生活水平也在逐渐的提高,经济的发展使得我国的交通运输行业取得了巨大的发展,并且我国内部之间的各种交流也日益频繁,由此促进了道路交通行业的发展。而我国的地形比较复杂,许多交通道路都需要挖掘相应的隧道才能够形成道路,而隧道的测量工作是隧道建设工程中必不可少的一项工作。传统的隧道测量方法常常会因为地形等各种因素而受到限制,使得测量工作显得非常困难。全球定位系统是一种先进的科学技术,将这种技术应用于隧道的测量工作,不仅能够解决传统测量工作中存在的困难,还能够提升测量的准确度,因此对全球定位系统在隧道测量中的应用进行研究,有很重要的意义。
一、全球定位系统在隧道测量中应用的优点
在隧道测量工作中,传统的测量方法一般都是采用三角测量法与精密导线法进行测量。三角测量方法主要是采用了三角形的稳定性原理。在测量的过程中,先确定三个点之间的距离,确定某一点O与三个点之间的距离,这样就能够确定O点的具置,这种测量方法通常都容易受到地形以及通视条件的影响[1]。而另外一种精密导线法在测量的过程中,主要是现在隧道的地面上选择一系列点,然后在通过测量与计算边长与角度的方法来得出这些点的水平位置,这种测量方法虽然使用起来比较简单,在具体的测量过程中容易受到交通以及天气的影响,并且如果大气的透明度、温度以及湿度都会对测量造成影响。
全球定位系统作为一种先进的科学技术,相对于传统的隧道测量方法而言,采用全球定位系统来进行隧道测量具有很多的优点。比如说采用全球定位系统进行测量的过程中,不需要进行通视,因此在测量的过程中就不会受到通视条件的限制,并且还能够节省大量精力。通常采用全球定位系统进行隧道测量时,其精确度主要与基线有关,一般都是基线越长的情况下,其测量的精度也就越高,同时随着全球定位系统的改善,短基线测算方法的出现,使得全球定位系统的测量不仅时间短,而且精度高。最后全球定位系统在进行地位时采用的是三维形式,使得测量的结果更加形象直观,并且全球定位系统所使用的仪器体积小,又不受气候环境的影响,因此这种测量方法在隧道测量中有非常显著的优势。
二、全球定位系统在隧道测量中的具体应用
1、隧道概况
本次研究分析主要选取了我国某山脉隧道为例,这个山脉隧道的长度是5462米,整个隧道的地形比较复杂,进出口都是曲线,通视条件非常差,并且交通环境也不理想,隧道的施工计划是打算从进出口同时开始施工。
2、采用全球定位系统进行隧道测量的设计
在对这个隧道进行测量的过程中,施工单位要先选好全球定位系统的基本指标,主要的技术指标包括这几个方面:卫星的高度角应该要大于15度、数据的采集间隔大于15秒、观察时间要大于60分钟、定位几何图形强度因子应该要小于6、重复基线数应该要大于5%以及有效的观察卫星数是6个。具体测量过程中的需要注意的事项包括这几个方面,首先要将测算点安置在上空障碍物与辐射较少的平坦地面上,防止受到干扰。其次要全球定位系统在测量中,应该要让规定的基线之间组成一个能够闭合的图形,同时要保证每个观测点上至少通过三条基线,这样才能够保证测量的准确性,并且要选择一个最好的观测时间来进行观测,这样能够进一步提高测量的准确性[2]。再次就是针对这个山脉的特性,最好是采用网连式测量,这种测量方式主要是指在测量的过程中让相邻的点组成的图形必须要有两个以上的公共点,这样就有可能让两个图形发生重叠,最终增强图形的强度[3]。最好就是在观察的过程中,施工人员必须随时进行联系,并且要在隧道的进出口分别放置接收器,将观测记录下来的数据及时进行处理,并运用先进的数据处理软件对相关的信息进行处理,对一些变化量比较大的数据信息进行删除,最终保证隧道策略的准确性。
结语:
在交通行业不断发展的过程中,隧道的测量工作将会越来越重要,先进的测量技术是保证隧道工程顺利施工的重要保证。通过本文的分析可以了解到,全球定位系统相对于传统的测量方法而言,拥有更加显著的优势,并且还能够为施工单位节省更多的精力,其测量的准确性与效率都能够得到大幅度的提升,因此在隧道测量中应用全球定位系统,能够让隧道工程取得更加安全与稳定的发展。
参考文献
[1]陈秀稳.铁路长大隧道GPS洞外平面控制测量技术浅析[J].隧道建设,2010(05).
关键词:隧道工程;测量精度;技术分析
中图分类号:U45 文献标识码: A 文章编号:
随着我国工程建设的不断发展,隧道工程的需求越来越大。由于地下隧道施工的特殊性,其对测量的精度提出了越来越高的要求,以满足现代工程在施工质量和工艺上的需要。在当前形势下对如何提高隧道工程的测量精度问题进行分析,具有重要的实践指导意义。
隧道测量技术概述
隧道施工具有较强的特殊性,对测量工作的要求较高。隧道工程一般都是由地下部分和地上部分两部分组成,对于较大型的隧道施工工程,则是由多个施工单位同时进行施工,隧道工程被划分为不同的施工阶段和多个作业面。隧道施工的这一特点要求其必须具有一个合理的、高精度的测量工作,保证隧道工程各个施工阶段和各个施工单位作业面之间的有效沟通和指导,保证整体施工的有效性。横向贯通误差是隧道施工测量的关键技术,隧道测量的主要方式地面控制测量、联系测量和地下导线测量所存在的自身误差是导致横向贯通误差的主要因素。为了实现对横向贯通误差的降低,实现隧道设计要求的最小值,需要从限差入手,从各个阶段的精度指标进行控制,最终实现整体精度的控制。
影响贯通误差的主要因素
地面控制测量、联系测量、地下导线测量是隧道测量的三个主要技术,三个技术分段独立进行,对贯通误差的影响也各不相同。从工程测量的角度来看,可以将对向开挖的一个隧道段作为独立因素继续测量分析。对向开挖段长度相差较大时,其对贯通误差的影响就较大,在进行测量时需要进行必要的分析;若对象开挖各段的长度基本相同,则可以选着其中的一段进行测量分析,以此对其他的开挖段情况进行分析。不同的情况需要进行的测量不同,但是都需要将每一个开挖段作为独立的测量进行。一般情况下,可以采用公式:
M²q=M²q/N
来对各个独立因素对隧道贯通误差产生的影响指进行分析,常规隧道测量误差的施工测量误差在每个阶段和分配原则是等影响原则。其中,Mq为隧道横向误差允许值,N为独立隧道施工等因素阶段的个数。
随着现代测量仪器技术的发展,一些新的技术能够有效的提高隧道测量的精度,如在地面测量中,运用GPS技术,可以以较小的成本代价实现毫米级的测量精度;全站仪侧角仪器的使用,可以有效的提升地下导线测量的精度;联系测量法的操作方法的改善,降低了测量的劳动强度和提高了工作效率等。等影响原则也随着各项技术的发展和对测量精度的要求提高而变的不适用,根据各个独立阶段的特点,对其误差进行最小的控制,以实现更高精度的隧道测量是当前隧道施工的新要求,这种隧道贯通误差分配的新原则,可称之为按需分配原则。为了实现对每个独立阶段的按需分配,对地面控制测量,地下导线测量和联系测量等各个阶段的误差影响因素进行全面的分析,以保证每个阶段测量误差的达到要求的最小值。
主要测量阶段的误差影响因素分析
地面控制测量误差对横向贯通误差的影响
1.1洞口点坐标的误差
洞口点坐标的误差,对于贯通误差的影响,等同于同一隧道开挖段两个洞口点的相对误差椭圆在贯通面上的投影,是通过地下到导线测量和联系测量传递到贯通面的。这个误差的影响是控制网的相对误差引起的,若将其中一个洞口点坐标作为固定点,则另一个洞口点坐标相对于固定点的误差则不能超过控制网最弱点的点位误差。因此,在实际的测量操作过程中,可以把控制网最弱点的点位误差作为控制网洞口点位做标误差值,计算其对贯通误差可能产生的影响。
1.2地面控制网边方向误差
控制网边的误差会导致在进行后续的联系测量或者地下导线测量时在起始方位上就产生误差,从而对整个的贯通误差产生影响。设地下导线的总长度在贯通面上的投影长度为S,则地面控制网边方向误差对于隧道横向贯通误差的影响计算则为S与起始方向误差两者的乘积。
由此可知,地面控制网测量对于隧道横向贯通误差的影响,主要由洞口点位误差和控制网边方向误差两个部分组成,可以用公式:m²q控上≈m²p+2(bL)²来进行表示,其中m²q控上为总的影响值,mp为控制网最弱点的点位误差,b为最弱相对误差,L为隧道全长在贯通面投影长度的一半。
地下导线测量对横向贯通误差的影响
地下导线误差,对于隧道横向贯通误差的影响,一般包含有地下导线转角测量误差和地下导线边长测量误差两个部分,对隧道横向贯通产生的误差为两部分误差的和。直线型隧道设有边直伸导线,其横向贯通误差主要由转角测量误差引起;曲线隧道的测量,则对产生测角误差和测距误差两个误差,对横向贯通误差产生很大的影响。无论是直线型的隧道还是曲线型的隧道,导线各个边长对横向贯通误差的影响值计算都是独立进行的,影响值大小受边长在贯通面投影长度的影响,呈正比例关系,与该边长在导线中的位置无关。相反的,导线的转角测量误差对横向贯通误差的影响与其在导线中所处的位置有很大的关系,转角测量误差离隧道的横向贯通面越远,则对贯通误差的影响越大,离贯通面越近,则对贯通误差的影响越小,表现为与该位置点与横向贯通面之间的垂直距离成正比。
联系测量对于隧道横向贯通误差的影响
由于隧道施工个特殊性,在起始方位角产生的误差会随着地下导线长度的增加而增加,对横向贯通误差产生的影响也随之增加。通过斜井或者平洞进行开挖时,控制网的方位角既是地下导线的起始方位,其对横向贯通误差的影响既可以按照上文叙述进行计算。如果采取竖井施工,则需要通过竖井的联系测量来确定地下导线的的起始方位角。根据实际的测量经验显示,以竖井为例,起始方位角传入地下的误差对于横向贯通误差产生影响随着隧道长度的增加而增加,要隧道长度之间呈正比例关系。当隧道的程度在4km以内时,可以采用等影响原则对贯通误差进行分配;当隧道长度大于10km时,则需要增加联系测量的误差分配值,以通过测角和侧边的联系测量法来实现联系测量的最小误差。
总结:
隧道测量精度受到各种因素的影响,在实际的施工过程中不可避免的产生。在符合隧道横向贯通误差的限值之内,对隧道测量各个环节的误差进行合理的分配和限制,以实现总的贯通误差的最小值,是提高隧道测量精度的有效技术。按需分配原则的运用和新技术的发展,对于提高隧道测量精度,保证隧道工程质量,具有重要的意义。
参考文献:
[ 1 ]李青岳,陈永奇.工程测量学 (第2版 )[M ].北京:测绘出版社, 1995
【关键词】地铁盾构;隧道测量
一、盾构隧道测量概述
地下工程测量是指建设和运营地表下面工程建筑物需要进行的测量工作,包括地下工程勘察设计、施工和运营各个阶段的测量工作。地下工程测量的任务是保证线状工程在规定误差范围内正确贯通,保证面状工程按设计要求竣工。盾构法隧道工程施工,需要进行的测量工作主要包括以下几点。
(1) 地面控制测量:在地面上建立平面和高程控制网;(2) 联系测量:将地面上的坐标、方向和高程传到地下,建立地面地下统一坐标系统;(3) 地下控制测量;包括地下平面和高程控制;(4) 隧道施工测量: 根据隧道设计进行放样,指导开挖及衬砌的中线和高程测量。
二、隧道贯通误差介绍
地下工程测量与地面工程测量相比,尽管测设方法有很多共同之处,但地下工程测量仍有其特殊性。线状地下工程逐步开挖、施工面狭窄、不同工段之间不能通视,因此,测量工作不能互相照应,不便组织检核,出了差错很难及时发现,整个测量工作的正确性只有到开挖工段间贯通后才能得以证明。
盾构法隧道施工中,地面控制测量、 联系测量、地下控制测量和细部放样的误差积累,将使开挖工作面的施工中线不能理想衔接,产生的错开现象称为贯通误差。贯通误差在线路中线方向的投影长度称为纵向贯通误差(简称纵向误差),在垂直于中线方向的投影长度称为横向贯通误差(简称横向误差),在高程方向的投影长度称为高程贯通误差(简称高程误差)。
纵向误差只影响隧道中线的长度,与工程质量关系不大,对隧道贯通没有多大影响,高程误差仅影响接轨点的平顺(边掘进边铺轨的隧道尤为突出) 或隧道的坡度,要求较高,实践表明,应用一定的测量方法, 容易达到所需的精度要求。
三、贯通误差分配
盾构隧道工程测量,地面控制网的网形可以任意选择,但地下控制测量只能布设成导线形式,而且是支导线形式。测量精度的确定实质是贯通误差限值的配赋。由于施工中线和贯通误差是由洞内导线测量确定,不计,因此测量误差对贯通精度的影响,施工误差和放样误差对贯通精度的影响可忽略主要取决于地上、地下控制网的布设情况和竖井联系测量,即隧道贯通误差主要来源于洞内、外控制测量和竖井联系测量。
平面控制测量,地面上的条件较洞内好,则地面控制测量的精度要求应高一些,而洞内导线测量的精度要求可适当放低一点。地面控制测量的误差作为影响隧道贯通精度的一个独立因素,单向开挖洞内导线测量的误差也作为一个独立因素,通过竖井开挖的贯通精度受竖井联系测量的影响较大,故又把竖井联系测量的误差作为一个如按等影响原则分配,地面控制测量误差对横向贯通中误差Ma的影响允许值纵向贯通误差,主要影响隧道中线的长度,只要求满足定测中线的精度,即限差高程控制测量,洞内有烟尘、水气,按等影响原则分配,相等的原则分配,洞内的水准路线短,高差变化小,这些条件比地面的好;另一方面,光亮度差和施工干扰等不利因素,地面与地下控制测量的误差, 应竖井联系测量作为一个独立因素,对高程贯通精度的影响,也应按地面控制测量误差对高程贯通中误差Me的影响允许值为
上述贯通误差限值及精度要求均有一定局限性,随着勘测和施工技术的发展,GPS 控制测量方法己逐渐替代常规测量方法,广泛应用于地铁工程的地面控制测量。为适应施工方法的变更和应用方便,依据《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》,介绍贯通误差的配赋情况。《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》提出横向贯通中误差应在±50mm之内,高程贯通中误差应在±25 mm之内。
四、贯通测量的施测
(1)中腰线的标定。
为了加快隧道贯通的速度,可以用激光指向仪指示隧道的开挖方向。特别是采用机械化掘进设备,用固定在一定位置上的激光指向仪,配以装在掘进机上的光电接收靶,当掘进机向前推进中,如果方向偏离了指向仪发出的激光束,则光电接收靶会自动指出偏移方向及偏移值,为掘进机提供自动控制的信息。
(2) 贯通后实际偏差的测定。
1) 贯通时水平面内的偏差的测定。
①用经纬仪把两端隧道的中心线都延长到隧道贯通接合面上,量出两中心线之间的距离d,其大小就是贯通隧道在水平内的实际偏差(见图1)。②将隧道两端的导线进行连测,求出闭合边的坐标方位角的差值和坐标闭合差,这些差值实际上也反映了贯通平面测量的精度。
2) 贯通时竖直面内偏差的测定。
①用水准仪测出或用小钢尺直接量出两端腰线在贯通接合面处的高差,其大小就是贯通在竖直面内的实际偏差。②用水准测量或经纬仪三角高程测量连测两端隧道中的已知高程控制点(水准点或经纬仪导线点),求出高程闭合差,它也实际上反映了贯通高程测量的精度。
3) 中腰线的调整。
①将贯通相遇点两侧的中线点的连线方向标定出来,以代替原来中线作为隧道开挖方向的依据。②连接两侧腰线,按实际偏差和距离算出隧道坡度。
如其大于限制坡度6%, 则按实际坡度调整延长腰线即可;如其小于限制坡度 6%, 则不需要调整中腰线。
(3) 竣工测量。
隧道贯通工程竣工后,为了检查其是否符合设计要求,并为其施工和运营管理提供基础信息,需要进行竣工测量。隧道的竣工测量主要包括净空断面测量、 中线基桩和永久性水准点的测定及纵横断面的测绘。
结语:
设计的重点难点是方案的设计及其精度评定。隧道贯通误差预计时,洞外的贯通误差主要是由测角误差造成的;洞内的贯通误差在整个隧道的贯通误差中占的比例相当大,所以洞内的测量任务是贯通测量任务成败的关键。
参考文献:
关键词:隧道施工测量;综合实践;检验检测
中图分类号: U455文献标识码:A文章编号:
Abstract: the engineering surveying and mapping is for the national economy, national defense construction and social development to provide basic, fundamental geographic information of public welfare undertakings, the public service is that it is directly for government macro decision service, for national economic and social development, application and provide timely and reliable surveying and mapping security, rich people's material and cultural life provide services; Its basic is widely used in energy, transportation, agriculture, forestry, water conservancy, land, mineral resources, urban construction department of planning and design. This paper mainly introduces the basic method of measuring the tunnel construction and the construction personnel should pay attention to several problems.
Keywords: tunnel construction survey; Comprehensive practice; examination
一、隧道施工测量的目的和内容
1、隧道施工测量的目的是保证隧道相向开挖时能按规定的精度正确的贯通,并使各项建筑物按规定精度、按设计位置修建。
2、洞外、洞内施工控制测量、隧道贯通误差的测定及调整、辅助坑道的测量等。
3、对长、大隧道设置的控制网应定期进行校核,如有丢失或损坏应补设并联测,并在施工前预计贯通中误差是否符合规定要求。
4、对隧道洞外的水准点、中线点应定期进行复核,洞内控制点应根据施工进度设定。设定的桩点必须稳固、可靠且通视良好。
5、隧道施工测量的主要任务是保证隧道开挖按规定的精度要求贯通,因此隧道测量必须以规定的精度认真、慎重的进行,避免产生严重后果,造成浪费和返工。贯通误差应符合《测规》要求。
二、洞内控制测量
洞内观测的特殊性主要是施工干扰大,环境条件差,明亮度较差,边长较短,必须采用两次照准,当施工通风不好,烟尘严重时,不宜进行测角工作。洞内导线应尽量选择长边。根据总的贯通精度要求及洞外导线对贯通精度的影响值,确定洞内控制测量所需的精度和方法。
1、洞内导线应根据洞口投点向洞内作引伸测量,洞口投点应纳入控制网中,导线点应尽量沿路线中线布设。洞口投点是洞外与洞内联系的主要点位,应反复测设,并经常加以校核(防止破坏)且加以保护。
2、洞内导线应设成闭合导线或主副导线环。对于有平行导坑的隧道,正洞内设闭合导线,,平行导坑内设单导线,当导坑延伸至2~3倍洞内导线边长时,利用横通道与正洞导线组成一个闭合环,做一次导线引伸测量。
3、采用上、下导坑法施工的隧道,上导坑每引伸一定的距离后,应与下导坑的中线联测一次,用以校核上导坑的中线点或向上导坑引点。
4、洞内高程点为了施工及复测方便,设置密度应较大。每次施测前应最少检测两个以上的点。
三、掘进中隧道断面的测量
每次断面掘进前,应根据设计的断面类型和尺寸放样出断面。常用的方法有:五寸台阶法(断面支距法)、大样法、三角高程法等。
1、五寸台阶法(断面支距法):
即根据中线及拱顶外线高程,从上而下每0.5m(拱部和曲线地段)和1.0m(直墙地段)向中线左右量出两侧的横向支距(量测支距时,应考虑隧道中心与路线中心的偏移值和施工的预留宽度),所有支距端点的连线即为断面开挖的轮廓线,用以指导开挖及检查断面,并作为安装拱架的依据。遇有仰拱的隧道,仰拱断面应由中线起向左右每隔0.5m量出路面高程向下的开挖深度。此种方法最常用,适用于全断面开挖或上下导坑开挖施工的隧道。
2、放大样法:
即对于一种类型尺寸的开挖断面,提前在地面上放出大样(1:1),用木板或金属条作出大样,测量时放出拱顶中点及两侧起拱点的位置,往上套上大样,在周边画点即可,此种方法是用于全断面开挖或上下导坑开挖及预留核心土的施工的隧道。
3、三角高程法:
即将仪器至于里程处的中线上,一次放样出掌子面的各个轮廓线。此方法特点是:速度快、要求的条件高。计算量大,放样前须提前计算出所有须放样点的数据。且对掌子面的平整度有较高要求,对于有激光导向及免棱镜的仪器尤为方便,但受掌子面平整度精度影响较大。
4、现在免棱镜技术仪器较为普遍,这样就可以采用一些仪器自带或别的软件来直接测量断面,给施工分析提供科学准确的数据。
四、隧道衬砌位置控制
隧道衬砌,不论何种类型均不得侵入隧道建筑界限,因此各个部位的衬砌放样都必须在线路中线、水平测量正确的基础上认真做好,使其位置正确,尺寸和高程符合设计要求。
中线两侧衬砌结构物的放样,是以中线点和水准点为依据,控制其平面位置和高程。放样建筑物的部位分别有边墙角、边墙基础、边墙身线、起拱线等位置。拱顶内沿、拱脚、边墙脚等设计高程均应用水准仪放出,并加以标注。拱部衬砌的放样是将拱架安装在正确的空间位置上,拱架定位并固定好后,即可铺设模板、灌注砼等。在灌注砼衬砌施工过程中,应经常检查拱架和模板的位置和稳定性。若位移变形值超限,应及时加以纠正。
边墙衬砌的施工放样,若为直墙式衬砌,从校准的中线按规定尺寸放出支距,即可安装模板;若为曲墙式衬砌,则从中线按计算好的支距安设带有曲面的模板,并加以支撑固定,即可开始衬砌施工。
五、辅助坑道施工测量
1、经辅助坑道引入的中线及水准测量,应根据辅助坑道的类型、长度、方向和坡度等,按要求精度在坑道口附近设置洞外控制点。
2、平行导坑与横洞的引线方法和高程测量,均与正洞相同。
3、斜井中线的方向,应由斜井井口外直线引伸,可采用正倒镜分中法进洞;斜井量距应丈量斜距,测出桩顶高程,求出高差,按照斜距换算出水平距离。
4、竖井测量时,应根据竖井的大小、深度,必要的测量精度决定测量方法,经竖井引入的中线的测量,可使用钢丝吊锤、激光、经纬仪等。经竖井的高程,可将钢卷尺直接调下测定。