李保祥

【摘要】隧道是一種地下工程，施工情況相對而言較為復(fù)雜。測量工作的主要任務(wù)就是保證隧道的順利貫通，最大程度的控制超欠挖、保證混凝土襯砌厚度以及每個洞內(nèi)結(jié)構(gòu)物的外形尺寸。本文首先闡述了隧道地下工程測量的幾點(diǎn)要求，簡要分析了隧道地下工程測量技術(shù)以及隧道地下工程測量的優(yōu)化方案，最后提出了隧道地下工程測量的安全措施，以供借鑒參考。

【關(guān)鍵詞】隧道地下工程 測量技術(shù) 優(yōu)化方案 安全措施

在整個的測量工作中，做為測量工作者既要有嫻熟的儀器操作能力，又要有豐富的理論知識，更要有一個嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)。測量組人員需要緊密配合，只有這樣才能確保測量工作的萬無一失。

一、隧道地下工程測量的幾點(diǎn)要求

為保證隧道能按規(guī)定的精度正確貫通及相關(guān)的建筑物與構(gòu)筑物的位置正確，在隧道地下工程測量中主要由以下幾點(diǎn)要求：（1）規(guī)劃階段。提供隧道選線用的地形圖和地質(zhì)填圖所需的測繪資料；（2）勘測設(shè)計階段。在隧道沿線布測測圖控制網(wǎng)，測繪帶狀地形圖，實(shí)地進(jìn)行隧道的洞口點(diǎn)、中線控制樁和中線轉(zhuǎn)折點(diǎn)的測設(shè)，繪制隧道線路平面圖、縱斷面圖、洞身工程地質(zhì)橫斷面圖、正洞口和輔助洞口的縱斷面圖等工程設(shè)計圖；（3）施工建造階段。根據(jù)隧道施工要求的精度和施工順序進(jìn)行相應(yīng)的測量，首先根據(jù)隧道線路的形狀和主洞口、輔助洞口、轉(zhuǎn)折點(diǎn)的位置進(jìn)行洞外施工控制網(wǎng)和洞口控制網(wǎng)的布沒及施測，再進(jìn)行中線進(jìn)洞關(guān)系的計算及測量，隨隧道向前延伸而階段性地將洞內(nèi)基本控制網(wǎng)向前延伸，并不斷進(jìn)行施工控制導(dǎo)線的布測和中線的施工放樣，指導(dǎo)并保證不同工作面之間以預(yù)定的精度貫通，貫通后進(jìn)行實(shí)際貫通誤差的測定和線路中線的調(diào)整，施工過程中進(jìn)行隧道縱橫斷面測量和相關(guān)建筑物的放樣，以及進(jìn)行竣工測量；在施工建造和運(yùn)營管理階段，定期進(jìn)行地表、隧道洞身各部位及其相關(guān)建筑物的沉降觀測和位移觀測。

二、隧道地下工程測量技術(shù)

1、GPS隧道控制測量技術(shù)。為了實(shí)現(xiàn)GPS控制點(diǎn)的穩(wěn)定性，在隧道的兩端，各設(shè)一個高等級的GYS已知點(diǎn)。為保證施工期間對洞口控制點(diǎn)的穩(wěn)定性進(jìn)行常規(guī)檢測。進(jìn)出口各設(shè)3個GPS控制點(diǎn)，CPOI，GP02，GP03，GP04，GP05，GP06，其中GP03，GP06分別是進(jìn)洞與出洞樁。（1）GPS的外業(yè)測量。實(shí)際作業(yè)過程中，在使用正確的觀測方法的情況下，進(jìn)行同步觀測的GPS測量數(shù)據(jù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄（其中分三次同步觀測，且每次觀測時間都在60min以上）。（2）GPS測量的數(shù)據(jù)處理和精度分析。對于精度數(shù)據(jù)處理與分析，我們通過Ashtech Solutions工具進(jìn)行基線解算及控制網(wǎng)的平差，其具體操作步驟為：建立項(xiàng)目；給項(xiàng)目添加數(shù)據(jù)；基線處理；GPS網(wǎng)自由網(wǎng)平差。

2、隧道內(nèi)CPⅢ平面控制測量。（1）測量方法。CPIII控制網(wǎng)采用自由設(shè)站交會網(wǎng)的方法測量，自由測站的測量，從每個自由測站，以2x3個CPIII點(diǎn)為測量目標(biāo)，每次測量應(yīng)保證每個點(diǎn)測量3次。CPIII控制點(diǎn)距離為60m左右，且不應(yīng)大于80m，觀測CPIII點(diǎn)允許的最遠(yuǎn)的目標(biāo)距離為150m左右，最大不超過180m。每次測量開始前在全站儀初始行中按順時針輸入起始點(diǎn)信息并填寫自由測站記錄表，每一站測量3組完整的測回。應(yīng)記錄于每個測站的溫度、氣壓以及CPI、CPII點(diǎn)上的棱鏡高，并將溫度、氣壓改正輸入每個測站上。（2）水平角測量的精度應(yīng)按如下要求進(jìn)行：半測回歸零差﹤6″，不同測回同一方向2C互差﹤9″，歸零后方向值較差﹤6″，半測回距離較差±1mm內(nèi)，方向觀測中誤差±1.8″內(nèi)，距離觀測中誤差±1.0mm內(nèi)，相鄰點(diǎn)相對點(diǎn)位中誤差±1.0mm內(nèi)，同精度復(fù)測坐標(biāo)較差±3mm內(nèi)。觀測的各項(xiàng)相差要求不應(yīng)超過上述規(guī)定，觀測最后結(jié)果按等權(quán)進(jìn)行測站平差。（3）CPIII數(shù)據(jù)處理。計算出每個CPIII點(diǎn)坐標(biāo)。該CPⅢ網(wǎng)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)軟件還能按照相關(guān)的限差規(guī)定，對原始觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行再次的檢查和篩選，保證最終參與CPⅢ平面控制網(wǎng)的平差計算的觀測數(shù)據(jù)是合格數(shù)據(jù)。

三、隧道地下工程測量的優(yōu)化方案

1、測量優(yōu)化方案。采用激光指向儀與CASIO5800計算器的配合使用，根據(jù)設(shè)計提供的測量控制點(diǎn)，達(dá)到節(jié)約時間和保證精度的效果。

2、測量樁的布設(shè)和注意事項(xiàng)。要想提高隧道測量的效率，保證速度和質(zhì)量，測量樁的布設(shè)與保護(hù)是猶為重要的。隧道洞內(nèi)的施工周期長、測量環(huán)境條件差、施工千擾大，故測量樁位受影響的因素最多。在實(shí)際測量中常采用鋼筋作為測量樁，先用切割機(jī)截取一段30公分左右的鋼筋（本次隧道施測采用的是Φ22鋼筋），并用鋸子在其一頭刻畫十字，在要布點(diǎn)的隧道中線位置用打鉆機(jī)鉆孔，在孔中添加部分濕潤的錨固劑，然后將鋼筋錘入孔中，并在裸露出來的鋼筋部分用濕潤的錨固劑圍起來，如圖3-2；如碰到地面堅硬，鉆孔無法的到理想位置的。

3、控制點(diǎn)復(fù)測、加密精度要求?？刂泣c(diǎn)復(fù)測、加密測量精度和方法符合《水利水電工程施工測量規(guī)范》要求。按照先復(fù)核后利用的原則與監(jiān)理共同檢測設(shè)計提供的控制點(diǎn)（平面、高程控制點(diǎn)）的精度，并復(fù)核其資料和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，所有加密控制點(diǎn)報監(jiān)理檢測合格后方可使用。平面控制點(diǎn)復(fù)測、加密要求：（1）外業(yè)水平角觀測全站儀不少于兩測回；（2）導(dǎo)線方位角閉合差小于±10；（3）往返測距一測回，同一邊長往返互差不超過±15mm；（4）導(dǎo)線相對精度K小于1/15000。高程控制點(diǎn)復(fù)測、加密要求：（1）外業(yè)采用往返觀測；（2）閉合差小于±20或±12。

4、激光指向儀和CASIO5800計算器的配合使用。激光指向儀激光指向儀是利用激光光束集中，相干性好的特性研制出的用于方向定位的測量儀器，它具有光束質(zhì)量好、價格低廉、安裝調(diào)整方便、發(fā)射可見光、使用方便等特點(diǎn)，能指示隧道掘進(jìn)的方向，可以快速準(zhǔn)確地標(biāo)定隧道中線位置，從而有效地控制隧道的超、欠挖。

5、激光指向儀的安裝調(diào)試。在距導(dǎo)線點(diǎn)前方3～5米處將直徑為22mm的兩根錨桿按測量組預(yù)設(shè)位置牢固焊接在隧道拱頂?shù)匿摴凹苌?，錨桿埋入拱頂?shù)纳疃炔欢逃?0cm，外露的長度在安置儀器后不應(yīng)妨礙施工即可。用拉桿將兩根錨桿連接在一起，以增強(qiáng)穩(wěn)定性。激光指向儀通過接合器懸掛在錨桿下方并固定。

四、隧道地下工程測量的安全措施

對測量人員進(jìn)行安全教育，避免各類事故發(fā)生；在測量過程中儀器旁邊不能離人，以免儀器摔到損壞。 儀器架設(shè)時要把腳架擰緊，腳架固定牢固，以防儀器倒地；洞內(nèi)的控制點(diǎn)要選在安全地點(diǎn)，不能選在塌方、滴水的地方，避免對人或儀器造成損害；洞內(nèi)測量時配備專業(yè)電工安裝照明設(shè)備，謹(jǐn)防漏電傷人；洞內(nèi)放樣時，前視爬臺車一定注意安全。

結(jié)束語

近些年，隨著我國道路建設(shè)的快速發(fā)展，無論是鐵路還是公路，在路線等級或行車速度方面都有了更高的要求，這在無形中就對路線中的隧道地下工程提出了更高的要求。測量條件差，光線不足、工作面狹窄、洞內(nèi)施工人員多、機(jī)械設(shè)備進(jìn)出頻繁、噪音大等因素，給測量工作帶來一定的困難。除此之外，洞內(nèi)施工的工作面相對較小、工序比較緊張，測量工作要在下一工序開始前迅速準(zhǔn)確的完成，不能耽誤施工，所以測量工作顯得尤為重要。

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