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        水利工程中引水隧洞施工控制測(cè)量的研究

        2017-04-29 00:00:00彭杰
        水能經(jīng)濟(jì) 2017年5期

        【摘要】引水隧洞作業(yè)屬于地下作業(yè)的一種,因而其施工控制測(cè)量顯得十分的重要,施工控制測(cè)量周期長(zhǎng)、精度高,因而必須嚴(yán)格控制測(cè)量過(guò)程中的失誤和偏差,保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。本文主要根據(jù)實(shí)例闡述了水利工程引水隧洞施工控制測(cè)量。

        【關(guān)鍵詞】水利;引水隧洞;施工;控制;測(cè)量

        1.工程概況

        某引水隧洞總長(zhǎng)342.21m,進(jìn)口高程1247.00m,出口高程1247.00m,引水隧洞為城門洞型,根據(jù)圍巖條件不同,開(kāi)挖斷面寬4.2~4.9m, 高5.0~5.5m,進(jìn)口明挖段長(zhǎng)約3m,底板高程1247m,開(kāi)挖邊坡高約8m,原始地形坡度約50°。施工控制測(cè)量貫穿整個(gè)施工過(guò)程,其測(cè)量誤差對(duì)放樣點(diǎn)點(diǎn)位精度影響甚微為原則。本標(biāo)控制主要是洞內(nèi)控制測(cè)量,以滿足規(guī)范和設(shè)計(jì)要求為前提,根據(jù)規(guī)范結(jié)合本合同要求布置導(dǎo)線平面(高程)網(wǎng)。

        2.平面控制

        平面控制網(wǎng)結(jié)合工程規(guī)模、工程總體布置、工程建設(shè)周期等因素,執(zhí)行規(guī)范有關(guān)規(guī)定?;鶞?zhǔn)復(fù)核、加密控制設(shè)計(jì)為Ⅲ等平面控制網(wǎng)、Ⅲ等三角高程網(wǎng);施工測(cè)量控制多少影響開(kāi)挖工作,所布置的控制點(diǎn)將考慮延續(xù)性、前瞻性,階段控制統(tǒng)一以Ⅳ等精度要求向縱深延伸。洞內(nèi)控制點(diǎn)點(diǎn)位位于基巖、鋼筋鉆孔深埋、頂部刻十字,做好測(cè)點(diǎn)標(biāo)識(shí)工作??刂泣c(diǎn)將考慮交通運(yùn)輸、洞頂巖體安全、采光條件等因素,確保控制安全。根據(jù)規(guī)范結(jié)合公司洞內(nèi)導(dǎo)線控制工法,基本導(dǎo)線平均邊長(zhǎng)約200米,隔點(diǎn)作為閉合環(huán)節(jié)點(diǎn),整個(gè)標(biāo)段將有20~25個(gè)閉合環(huán)。擬每進(jìn)尺600~700米進(jìn)行基本導(dǎo)線控制,施工導(dǎo)線按測(cè)站精度要求建立、滿足日常放樣、斷面測(cè)量要求。本階段在兩處均做了加密控制點(diǎn),分別是SJ01、SJ02、SJ021和JW01、JW02,按三等精度要求測(cè)設(shè),控制到各個(gè)支洞口,形成本階段施工控制的基本導(dǎo)線。在基本導(dǎo)線上控制點(diǎn)按四等要求測(cè)量,先按支導(dǎo)線布置待條件成熟時(shí)進(jìn)行閉合導(dǎo)線或貫通測(cè)量;無(wú)法保留的測(cè)站點(diǎn)具備檢核條件。

        洞室開(kāi)挖貫通后進(jìn)行貫通測(cè)量,對(duì)貫通誤差進(jìn)行調(diào)整和分配。以貫通后經(jīng)調(diào)整配賦的洞室軸線為依據(jù)進(jìn)行下續(xù)開(kāi)挖和砼澆筑工作。洞內(nèi)控制是本標(biāo)測(cè)量的重點(diǎn)和難點(diǎn),施工測(cè)量能否順利進(jìn)行一定程度取決于控制測(cè)量的成效。

        3.高程控制測(cè)量

        根據(jù)規(guī)范結(jié)合本合同精度要求布置導(dǎo)線高程(網(wǎng)),洞外已有基準(zhǔn)點(diǎn)滿足整個(gè)引水隧洞的高等級(jí)高程控制網(wǎng)。根據(jù)所提供的高程基準(zhǔn)情況,將導(dǎo)線控制網(wǎng)布設(shè)成三維網(wǎng),三維網(wǎng)按Ⅳ等三角高程替代Ⅳ等水準(zhǔn)。高程控制在開(kāi)挖階段均以三角高程替代水準(zhǔn)測(cè)量,開(kāi)挖過(guò)程注意設(shè)立巖體立面高程校核點(diǎn)。導(dǎo)線網(wǎng)點(diǎn)高程與巖體高程校核點(diǎn)形成開(kāi)挖放樣高程控制的基礎(chǔ)。高程控制在砼施工階段采用三角高程與水準(zhǔn)結(jié)合。

        4.貫通測(cè)量

        按水工隧洞開(kāi)挖極限貫通誤差及貫通中誤差分配值的要求,對(duì)洞內(nèi)貫通中誤差做出合理估算。如表1為控制測(cè)量對(duì)貫通中誤差影響值的限差表。

        本隧洞工程隧洞開(kāi)挖的貫通中誤差規(guī)定為:橫向±50mm、豎向±30mm,極限誤差為貫通中誤差的2倍,即縱向貫通誤差限差為L(zhǎng)/5000(L為貫通距離,以km計(jì))。

        4.1 豎井聯(lián)系測(cè)量誤差估算

        豎井聯(lián)系測(cè)量:在洞外GPS控制點(diǎn)上布設(shè)控制網(wǎng),GPS控制測(cè)量在隧道施工控制測(cè)量中已得到廣泛的應(yīng)用,只需要布設(shè)洞口控制點(diǎn)和定向點(diǎn),而且相互通視,以便施工定向之用。不同洞口之間的點(diǎn)不需要通視,與國(guó)家控制點(diǎn)或城市控制點(diǎn)之間的聯(lián)測(cè)也不需要通視。布設(shè)靈活方便,定位精度目前已優(yōu)于常規(guī)控制方法。

        本工程利用萊卡天頂天底儀向豎井投點(diǎn),投點(diǎn)精度1/30000,豎井深度45.1m,計(jì)算可得投點(diǎn)誤差約±1mm。豎井段施工可以用陀螺儀定向檢查,陀螺儀采用瑞士AFS-205,其中全站儀為徠卡TC2003,測(cè)角精度0.5”,測(cè)距精度1+1ppm,陀螺一測(cè)回±10”。

        4.2 估算依據(jù)

        ①所用規(guī)范如下:《水利水電工程施工測(cè)量規(guī)范》DL/T 5173—2012;《工程測(cè)量規(guī)范》GB/T 50026-2007。

        ②擬使用儀器的精度:

        ③中誤差選擇:取極限貫通誤差的1/2作為貫通中誤差的控制指標(biāo), 隧洞出口—豎井選用表1中5~9KM的貫通中誤差的要求。

        4.3 估算網(wǎng)形的選擇

        由于隧洞長(zhǎng)且寬度寬的特點(diǎn),本估算擬采用雙向閉合導(dǎo)線的形式向前傳遞。由于豎井向主洞過(guò)渡時(shí),前后基本導(dǎo)線邊距離不可能相等,因?yàn)樗蕉吹拈L(zhǎng)度有限,解決此問(wèn)題的方法是:將導(dǎo)線點(diǎn)選在主支洞交叉處。水平角觀測(cè)時(shí):采用三聯(lián)角架法;對(duì)工程測(cè)量中的高精度測(cè)角方法進(jìn)行利用,也就是對(duì)單邊進(jìn)行盤左、盤右測(cè)回法測(cè)量,一條邊測(cè)完,再對(duì)另一邊進(jìn)行同樣的測(cè)回方法觀測(cè),即不因?yàn)閮蓷l導(dǎo)線邊不相等而反復(fù)調(diào)焦,以減小調(diào)焦對(duì)測(cè)角的影響。

        4.4估算公式

        因?yàn)閷?duì)隧洞的貫通進(jìn)行影響,主要是橫向貫通誤差及豎向貫通誤差,因而本次估算只對(duì)橫向及豎向貫通誤差進(jìn)行估算。因?yàn)槎磧?nèi)基本導(dǎo)線,在未貫通時(shí),是支導(dǎo)線和閉合導(dǎo)線,為了對(duì)計(jì)劃進(jìn)行簡(jiǎn)化,用支導(dǎo)線端點(diǎn)的點(diǎn)位誤差當(dāng)作橫向貫通中誤差。

        結(jié)語(yǔ)

        綜上所述,在水利工程建設(shè)中,引水隧洞的施工是十分困難的,隧洞施工作業(yè)屬于地下作業(yè)的一種,施工測(cè)量在作業(yè)的過(guò)程當(dāng)中責(zé)任重大,一旦出現(xiàn)一絲偏差或者疏忽就會(huì)對(duì)工程產(chǎn)生巨大的影響,因而施工控制測(cè)量作業(yè)對(duì)引水隧洞的施工具有十分巨大的作用。

        參考文獻(xiàn):

        [1]李興亮;;水利隧洞施工測(cè)量技術(shù)[J];中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品;2009年20期。

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