褚進展 武海江 趙力均 彭 睿
(1.廊坊中油朗威工程項目管理有限公司, 河北 廊坊 065000;2.中國石油管道建設項目經(jīng)理部,北京 100101;3.中國浩遠建設集團有限公司, 甘肅 蘭州 730000;4.中國石油管道建設項目經(jīng)理部,北京 100101)
隧道測量:主要分為:控制測量和放樣測量兩部分。
(1)隧道控制測量又分兩個小部分:
①地面控制測量;這是隧道工程測量中最主要的部分。
下控制測量;地下(隧道內(nèi))控制測量的精度是決定貫通的關鍵。
(2)隧道(內(nèi))施工放樣測量;其精度好壞,決定隧道掘進是否超挖和欠挖的核心。
當前隧道工程的地面控制測量,從設計階段開始,普通采用GPS全球定位系統(tǒng),解決平面,而高程部分(還有待進一步的研究),仍用直接水準測量配合。局部地區(qū)(線路不太長)用全站儀敷設電磁波平面、高程導線(采用閉合、附合導線進行嚴密平差計算)。對于施工單位,還必須在進、出洞口,進行加密控制,以滿足每一進、出洞口,各有三個加密控制點。同時,還應對設計和業(yè)主所提供的首級控制資料進行:復測、檢核精度以及成果有無差錯;也可因地制宜,建立區(qū)域性獨立施工控制網(wǎng),以滿足本區(qū)域內(nèi)的精度,達到貫通精度要求。當設計(和業(yè)主)單位提供的首級控制資料精度不太高時,更宜采用區(qū)域性(只針對單一一條隧道)的獨立網(wǎng)。其優(yōu)點:
(1)可避開首級控制的精度。仍可保持與首級控制精度一致(國家四等控制精度要求),而不影響施工的等級精度。具體作業(yè)方案:只利用首級控制兩個點:同時起和閉一個點,(利用另一點作檢核獨立網(wǎng)的方位閉塞之用)。采用閉合導線。
(2)對發(fā)展隧道地下控制測量的等級,提供可發(fā)展空間。按一般首級控制等級都是國家的四等,施工單位要加密時,就只能為一級導級精度,如要再發(fā)展進洞的地下控制,就只能是二級導線,當洞長為兩公里時,僅測距相對閉合差≤1/10000一項,就直接影響到貫通誤差達到±0.10m(己超過國家規(guī)定的要求±0.05m)。因此,更宜采用區(qū)域性的獨立網(wǎng)。
當?shù)孛婵刂泣c(加密)之后,即可在洞口觀測墩上,進行隧道內(nèi)的施工放樣測量,一般均采用全站儀支站的方法。根據(jù)隧道橫斷面大小和地質情況的好壞,大部分作業(yè)面采用分臺階施工:先上(左和右)、下(左和右)、后底部掘進。因此,放樣的控制點很難一次作好不變動,也得滿足施工的程序,在每一個工作橫斷面上,支站點要分兩次,甚至三次才能完成。鑒于隧道內(nèi)的除渣,來往通行車輛碾壓、石渣粉塵的掩蓋,洞內(nèi)的地面控制點很難在較短時間保存(即便不損壞,一次除渣后就無法找到),只有將控制點制作于洞內(nèi)兩邊的邊墻上(墻上標志),在每一處支站應分別測三個點,用油漆涂記號(中心點一定要小:直徑不大于2mm);支站時最好采用小棱鏡(覘標高為零),減少每次對點誤差。
隧道與地下工程是一種特殊的工程結構體系。隧道一經(jīng)開挖,其中所包容的原狀力學體系便被打破,四周原有的受力狀況已經(jīng)改變。隨著開挖面的增大或者深度的增長,這種改變也將不斷的延續(xù)。在支護敷設后的一段時間內(nèi),雖然受力狀態(tài)已發(fā)生改變,但是支護與圍巖體之間的力的作用還沒有達到最終平衡。隨著時間的推移,根據(jù)得到的信息再做若干變動,這種受力狀態(tài)的改變才會停止,支護與圍巖間力的作用體系逐漸達到最終平衡。
(1)能快速埋設測點。隧道在開挖過程中,開挖面四周兩倍洞徑范圍內(nèi)受開挖影響最大。
(2)每一次量測數(shù)據(jù)所需時間應盡可能短。
(3)測試元件應具有良好的防震、防沖擊波能力。
(4)測試數(shù)據(jù)應準確可靠。
(5)測試數(shù)據(jù)直觀,不必復雜計算即可直接應用。
(6)測試元件在埋設后能長期有效工作。
(7)測試元件應具有足夠的精度。
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