隧道测量及提高贯通精度方法.doc

最新【精品】范文 参考文献 专业论文隧道测量及提高贯通精度方法隧道测量及提高贯通精度方法 摘要：本文论述了隧道测量的基本步骤及提高隧道贯通精度的测量方法。 关键词：隧道贯通；精度估算；隧道测量；贯通精度 中图分类号：U45文献标识码： A 一、引言 由于对隧道施工工艺工序不清楚,很多工程测量技术人员进入角色后会觉得无从下手,反映在实际操作中顾此失彼,有的甚至造成工程较大浪费。对施工单位而言,洞内控制测量精度的高低就直接影响到贯通的精度,需要有相应的提高贯通精度的方法。 二、 隧道测量的前期准备 1、认真阅读相关设计图纸,准确领会设计意图。工程所处在平曲线、竖曲线范围以及所有参数,应认真验算设计给定的平面坐标、设计高程。对不清楚和有异议的地方及时提出,以免贻误工程施工。 2、熟悉相关设计规范以及对本工程的具体测量要求。熟悉隧道工程施工技术规范的测量章节要求,保证工程设计图纸中隧道净空要求、结构轮廓几何尺寸、相互之间的位置关系,实测时做到心中有数。 3、了解隧道施工工艺和步骤,提前为施工做好放样准备。一般设计文件对隧道施工工艺和步骤都有提出要求和设计,实际施工时也会有一定的变动。所以现场实际操作时应认真研究工艺和步骤,准确控制好每阶段的轮廓尺寸。 4、制定较为详细的施工测量计划方案。根据设计技术交底和现场测量交桩,根据以上3点要求,技术人员应该制定较为详细的施工测量计划方案,包括测量准备、仪器适配、正常实施测量的技术要求等等。 三、隧道测量的主要步骤 隧道施工测量主要分为5个步骤进行:测量方案准备-隧道进出口闭合测量-洞口测量-洞内正常测量-监控量测-竣工测量。 其中洞内正常测量也可以分为开挖轮廓测量-初期支护测量-二次衬砌测量3个阶段。每个阶段和项目精度都不相同,应认真控制和把握。 测量方案准备 在开工前应根据设计图纸和规范制订好较为详细的实施性测量方案,包括人员配备、仪器准备以及各个阶段和工序技术要求和措施等。 隧道进出口闭合测量 根据设计技术交底和现场测量交桩,正式实测前,应对所交桩位的坐标和高程进行闭合联测,符合精度要求后才能正式实地放样。如果出现精度达不到要求,应尽早通知有关单位进行联测。短隧道可以进行全站议导线闭合测量,长隧道或者地形复杂的可采用GPS全球定位测量。 3、进出洞口测量 包括地形地貌、标高埋深等项目。隧道进出口位置地形的复测相当重要,它直接关系到以后隧道洞口能否安全进洞。洞口地形复测,主要是复核与设计图纸是否相符,包括工程量复核、进洞口桩号、覆盖层厚度、是否偏压,偏压时地形对洞身结构影响程度,是否应采取变更洞口位置,变更洞口临时支护形式参数以及洞口地貌特征对洞口的影响和洞门形式是否合适等等。 洞内的正常测量 洞内施工测量主要控制好隧道净空,开挖、支护、二衬不要侵入净空,当然也要控制好超挖过大的问题。按照设计或实际围岩地质情况,测量精度也相应分为3个级别,即开挖轮廓测量、初期支护定位测量以及二次衬砌施工测量。 4.1开挖轮廓测量放样 设计文件一般都提供了衬砌设计图,一般情况均可按设计图纸给定的轮廓参数进行测量放样。但应值得注意的是,设计图纸给定的预留沉降量是分围岩级别统一给出的,而现场施工由于位置不同往往会出现不一致的地方,需要施工单位自己调整掌握。根据经验,洞口5m10m内(视围岩情况)应该高于设计要求进行放样,以减少由于洞口开挖后,山体的应力释放,产生过大的洞口破坏。而10mm以后根据量测结果,可以按设计提供的参数进行(围岩稳定时甚至可以降低要求)。洞内围岩强度稳定性如果较设计差,地质构造破坏严重的局部地带,也应高于设计要求进行放样,以减少不良地质岩体段的应力释放,岩体失稳造成净空受限的情况发生。如果按设计文件放样后(其他支护措施又到位),均不能满足净空要求,则应提请设计院改变支护参数和增加预留沉降量要求。 要求测量技术人员每循环的开挖轮廓必须到现场画出,以控制好钻孔轮廓位置,尽量减少超挖和欠挖。 4.2初期支护定位测量 要求每次进行支护时,测量人员均应进入现场,进行支护框架体仪器定位,防止立架锚喷支护实体侵入净空,否则日后返工,凿除难度很大,严重影响工期和质量。这个阶段控制好轮廓标高、净宽、保证轮廓圆顺,一般就不会出现大问题。 4.3二次衬砌测量 隧道二次衬砌施工测量是正常施工测量的最后一道关卡,它的准确与否直接影响隧道通车净空要求和能否按设计要求竣工交验,因此极为重要,一定要慎重处理。这个阶段主要根据设计文件,在平面和高程上严格按图放样,定位整体衬砌台车(一般按规范要求,可以将原设计轮廓线放大5cm,以消除二衬砼施工中的台车变形而侵入净空现象),放大后的5cm轮廓位置在水沟盖板内侧墙进行调整处理。 4.4监控量测 隧道施工监控量测工作,贯穿于从开工到竣工交验全过程,是一项必测项目。它的作用和目的体现在:为安全生产提供信息(超前预警、事后警报)；掌握施工中围岩和支护的动态信息、地质超前预报、及时反馈信息,以指导施工作业,该加强要及时加强,要减弱也可以减弱支护。为新奥法设计和施工提供科学依据。通过对围岩和支护的变位、应力变化,提供设计部门修改支护系统参数设计。 4.5贯通后的竣工测量 隧道竣工后应提交贯通测量技术成果书、贯通误差的实测成果和说明、净空断面测量和永久中线点、水准点的实测成果及示意图。 四、提高贯通精度的方法 1、平面控制测量精度的估算 在两个洞口间的隧道一般为直线型的,或半径很大的曲线型,因此在进行精度计算时可以认为角度观测的误差对于贯通的影响不应大于0.58,为隧道总的横向贯通中误差的允许值,则导线终点的点位误差作为洞内横向贯通中误差： 式中：n为导线边数;m为测角中误差;s为边长总长; 2、高程控制测量精度估算 计算高程传递终点的精度,该式中m为: 式中:为测段往返测高差不符值;R为测段的长度;n为测段数; 该种高程控制测量精度的估算方法适用于水准测量及三角高程测量。 3、提高贯通精度的方法 、严格按设计的控制测量等级相关技术要求进行施测,施测中尽量采用三联脚架法,但要注意各基座与棱镜及仪器有无隙动、气泡有无偏离、对中偏离是否较大等等,如有上述情况则要对仪器进行检修校正,找出问题所在。 、隧道每开挖到一定长度时要及时增设基本导线点,指导开挖的临时点要控制在2-3个以内,且要进行经常性的检测其正确性,确保洞室开挖的正确; 、隧道每开挖到一定阶段或一定长段时要及时对导线进行检测、复测及精度估算,对因其它原因而改变设计路线方案时要对精度进行估算; 、导线要尽可能布设成似等边直伸型导线,在测量环境允许范围内尽可能的选长边。 、要严格进行边长的投影计算,正确计算各点平面坐标; 、三角高程测量时,要严格按操作程序进行,如垂直角的观测要同测距在同一次照准时完成,对于三角高程等级在三等或高于三等时则要采取一些提高精度的措施进行施测,如隔点设站法、提高对中精度等等; 、对贯通面较多的隧道,要考虑到隧道全部贯通后的轴线情况,对洞内有砼衬砌时,还要对相向挖的两条导线进行附合,并进行贯通误差分配或平差处理,保证洞内砼衬砌形体的正确。 结束语 在隧洞开挖之前,要对施工控制网进行复测,复测结果应满足规范要求;在施工过程中,洞内控制点应根据施工进度及时布设,并定期复测,对控制点进行偏离轴线值计算,利用计算结果对洞轴线进行纠偏；为确保隧道的贯通精度，导线