安寧

摘要：目前，我國高速鐵路得以快速修建，交通運輸基礎(chǔ)設(shè)施也日臻完善。作為交通運輸基礎(chǔ)設(shè)施中重要的組成部分，隧道工程必將大量修建。隧道工程大都處于地形地勢復(fù)雜的山區(qū)，隧道洞外控制網(wǎng)布點時應(yīng)顧及垂線偏差對隧道橫向貫通誤差的影響。同時，隧道洞內(nèi)控制測量作為隧道工程測量的核心，洞內(nèi)控制導(dǎo)線網(wǎng)布設(shè)的形式十分重要;隧道洞內(nèi)復(fù)雜的施工環(huán)境限制了導(dǎo)線的測量精度，特別當(dāng)隧道相向開挖長度過長或洞內(nèi)導(dǎo)線存在短邊時，貫通點的精度難得到保證。針對以上問題，本文對長大隧道洞內(nèi)控制測量方法進行了探討研究。

關(guān)鍵詞：長大隧道;洞內(nèi)控制;測量方法

我國幅員遼闊、地形復(fù)雜多變，因此公路、鐵路的建設(shè)離不開橋梁與隧道的修建，而隧道工程的建設(shè)地點多為山區(qū)，地形較為復(fù)雜。在隧道工程洞內(nèi)施工時，洞內(nèi)空間、視野有限，而洞內(nèi)控制測量正是依據(jù)經(jīng)過校核過的隧道洞口投點，將其引伸入洞，作為隧道開挖和襯砌的依據(jù)，保證工程的順利進行。因為隧道的建設(shè)地點多為山區(qū)，在隧道建設(shè)時容易遇到意料之外的情況，所以隧道施工時洞內(nèi)控制測量的重要性不言而喻，但我們需要知道測量方法的選擇并不是唯一的，方法的選擇需要根據(jù)隧道的具體情況，靈活運用各種方法進行，保證工程正常進行。

1長大隧道洞內(nèi)控制測量的常用方法

（1）全站儀測量。全站儀測量主要運用的是三角測量，它以GPS點為首級測量邊，包含隧道洞口三角網(wǎng)點，同時測向已知的GPS點進行檢查，確定無誤后向洞內(nèi)延伸。在實際工作中為了保證洞內(nèi)測量數(shù)據(jù)的精度，我們需要對所測數(shù)據(jù)進行檢查。我們在工作中主要采用徠卡TS60全站儀對洞內(nèi)進行控制測量，選擇最有利的測量時間，采用兩測回與六測回兩種方法，六測回主要是在水平角測量時采用，測量距離時就用兩測回，在測量時需要測定當(dāng)時的氣壓、溫度等環(huán)境因素，最后用儀器進行校正。（2）GPS測量。GPS測量是利用后方距離交匯原理實現(xiàn)定位的，在實際的測量工作中，必須有3臺及以上的GPS接收機進行同步測量，使用4顆及以上的GPS或者格洛納斯才能取得精確的定位結(jié)果，實現(xiàn)精密控制測量。運用GPS測量的好處就是能夠?qū)崿F(xiàn)全天候作業(yè)，并且測量時的自動化程度較高、測量簡單迅速，定位精確度很高的同時控制布網(wǎng)結(jié)構(gòu)簡單，能夠大量減輕測量工作量。（3）陀螺定向測量。陀螺定向測量工作就是利用陀螺經(jīng)緯儀測量控制網(wǎng)邊上的陀螺方位角，經(jīng)過相應(yīng)的換算以后得到此邊的方位角。陀螺定向測量以其良好的效果在礦井、隧道等方面得到了大量運用，積累了豐富的使用經(jīng)驗。但我們也需要看到陀螺定向測量的一些缺點，在陀螺定向測量時陀螺方位角容易受到子午線收斂角的影響，因此在利用陀螺定向測量完畢后需要對數(shù)據(jù)進行一些處理，消除子午線收斂角對其的影響。

2實例分析

2.1工程概述

某鐵路起訖里程Dzk184+615～Dzk191+536，全長6921m，該隧道設(shè)有白水河橫洞（位于隧道進口端，與隧道交匯于Dzk184+845）、東溝斜井（與隧道交匯于Dzk188+825）兩個輔助坑道。該隧道進口端位于曲線半徑R=1600m的圓曲線和l0=190緩和曲線上，其余為直線段。由于該隧道屬于長大隧道，對貫通精度要求比較高，而且本工程存在兩個貫通面，進口段白水河橫洞到東溝斜井為第一貫通段（全長5130m）、東溝斜井到出口段為第二貫通段（全長3635m），給洞內(nèi)控制測量帶來了很大的困難。

2.2洞內(nèi)控制測量方案實施

2.2.1測量儀器

隧道控制測量采用的儀器為徠卡TS15，測角精度等于±1″，測距精度不大于±（1mm+1×10-6D），水準(zhǔn)儀為徠卡SPRENT200，其精度高于±1mm/km，采用銦鋼雙面水準(zhǔn)標(biāo)尺。測量儀器按國家規(guī)定每年送國家授權(quán)檢定部門檢定，合格后方能使用。

2.2.2控制點布設(shè)

控制點埋設(shè)應(yīng)做到點位穩(wěn)定，無施工干擾，標(biāo)志明顯。根據(jù)隧道貫通和施工需要，洞內(nèi)布設(shè)主、副導(dǎo)線，每個導(dǎo)線環(huán)邊數(shù)不大于6個。（1）洞內(nèi)主導(dǎo)線布設(shè)：導(dǎo)線樁采用Φ22mm螺紋鋼，長度不得小于60cm，高度低于混凝土面5～10mm，中心刻“十”字絲或打眼，導(dǎo)線點到掌子面距離不得超過150m，而且導(dǎo)線必須在隧道二次襯砌施做之前完成。（2）副導(dǎo)線點布設(shè)：副導(dǎo)線點是為了滿足隧道開挖的要求，施工導(dǎo)線點均布設(shè)成鋼板，埋在隧道中線上，不得跑樁。鋼板下焊接三根鋼筋（Φ22mm螺紋鋼，長度不得小于30cm，呈三角形）便于埋設(shè)牢固，施工導(dǎo)線點到掌子面距離不得超過80m。

2.2.3控制測量

（1）洞外控制測量。隧道的設(shè)計位置一般是以定測的精度初步標(biāo)定在地面上，在施工之前進行施工復(fù)測，檢查并確認(rèn)兩端洞口的中線控制樁（也稱為洞口投點）的位置。洞外控制測量主要是通過在各開挖洞口建立精密的控制網(wǎng)，精確測定各個挖掘口的位置，指導(dǎo)開挖工作面精準(zhǔn)施工。洞外控制測量包括洞外平面控制測量和高程控制測量。（2）洞外控制復(fù)測。在隧道測量管理工作中，隧道洞外精密控制測量是隧道工程中的一項重要工作。洞外控制復(fù)測的作用是及時發(fā)現(xiàn)控制點精度存在的問題，避免控制點受不良因素影響出現(xiàn)偏差，提高隧道貫通精度，復(fù)測內(nèi)容包括洞外平面控制測量和高程控制測量。（3）貫通預(yù)計和洞內(nèi)測量設(shè)計。所謂貫通誤差預(yù)計是指在貫通工程施工前，對坑道和井筒貫通時地面控制、定向、地下導(dǎo)線等相關(guān)測量作可能出現(xiàn)的誤差進行預(yù)先評估。針對貫通誤差預(yù)計的情況，合理設(shè)計洞內(nèi)控制測量方案，將貫通誤差降低到最小。（4）洞內(nèi)施工控制測量。洞內(nèi)施工控制測量是在洞外控制測和洞內(nèi)外聯(lián)系測量的基礎(chǔ)上展開，主要是保證洞內(nèi)挖掘工作的準(zhǔn)確性。包括洞內(nèi)控制導(dǎo)線測量、施工導(dǎo)線加密測量、高程控制測量。（5）貫通誤差的測定與調(diào)整。貫通誤差是指洞外控制測量、洞內(nèi)控制測量、聯(lián)系測量等測量的誤差，使兩個相同方向挖掘的工作面產(chǎn)生錯開的現(xiàn)象。隧道貫通誤差可通過導(dǎo)線測量或中線測量測定，根據(jù)實際情況制定合理的貫通誤差調(diào)整方案。

3結(jié)束語

綜上所述，在隧道工程施工中測量工作不能缺少，而隧道洞內(nèi)控制測量更甚，我們必須深化隧道洞內(nèi)控制測量方法的研究，才能在有需要的時候選擇合適的測量方法進行測量，提高工程的效率與質(zhì)量。

參考文獻：

[1]張利剛.長大隧道洞內(nèi)控制測量方法的研究[D].西南交通大學(xué).2016.

[2]楊建朋.論長大隧道洞內(nèi)控制測量方法的重要性[J].中小企業(yè)管理與科技.2017（15）.

[3]邰銀鵬.論長大隧道洞內(nèi)控制測量方法的重要性[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計.2017（23）.

（作者單位：中鐵十九局集團軌道交通工程有限公司）