摘要 施工測量作為公路隧道建設(shè)的基礎(chǔ)工作，對確保公路隧道施工的順利開展具有重要作用。為有效提升公路隧道施工測量技術(shù)水平，保證公路隧道工程建設(shè)質(zhì)量，文章以某公路隧道項目為背景，針對隧道工程施工測量技術(shù)展開綜合探究，論述了隧道施工測量的作用、任務(wù)，詳細分析了洞外、洞內(nèi)及隧道斷面控制測量方法與技術(shù)要點，總結(jié)了隧道貫通的誤差調(diào)整方法，并提出了隧道施工測量的安全措施，旨在為后續(xù)同類工程施工測量提供參考。

關(guān)鍵詞 公路隧道工程；施工測量；洞外測量；洞內(nèi)測量

中圖分類號 U456.3 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949（2025）03-0042-03

0 引言

公路隧道建設(shè)環(huán)境復(fù)雜，施工難度較大，科學做好施工測量工作是保證隧道順利建成的重要前提。但由于隧道施工測量專業(yè)性較強，受環(huán)境、技術(shù)、設(shè)備、方法等各方面因素影響較大，操作不當極易引發(fā)測量偏差，嚴重影響測量結(jié)果的準確性，導(dǎo)致隧道施工無法順利進行[1]。為此，該文結(jié)合工程實例，系統(tǒng)分析了公路隧道施工測量技術(shù)，總結(jié)了施工測量技術(shù)要點及誤差調(diào)整方法，對保證隧道順利建成具有重要意義。

1 工程概況

某公路隧道為全線控制性工程，分左、右兩幅設(shè)計，且雙幅平曲線最小半徑均為R=1 980.0 m。其中，左幅隧洞長度為1 380.0 m，寬度為6.8 m，凈高5.5 m，縱向坡度為+0.6%，最大埋置深度為160.0 m；右幅隧洞長度為1 398.0 m，寬度為6.6 m，凈高5.5m，縱向坡度為+0.6%，最大埋置深度為150.0 m。隧道凈高5.0 m，凈寬10.25 m。該項目沿線地形、水文及自然條件復(fù)雜，施工難度較大。項目總工期為3年，工期較緊，任務(wù)繁重，主要測量內(nèi)容為洞外、洞內(nèi)及施工過程斷面測量等[2]。

2 公路隧道施工測量的作用及主要任務(wù)

施工測量是隧道建設(shè)的關(guān)鍵內(nèi)容，通過精確測量能有效提升隧道的開挖精度，保證隧道施工順利完成，其主要任務(wù)如下：（1）對現(xiàn)場平面、高程控制點進行校核，并根據(jù)實際情況建立局部控制網(wǎng)；（2）對隧洞外部軸線點、高程點實施檢查，并根據(jù)設(shè)計要求設(shè)置洞內(nèi)測控點，保證進出口部位的高程控制點數(shù)量至少為3個，以確保測量精度[3]；（3）根據(jù)精度控制標準實施施工測量，提升測量精度，保證施工質(zhì)量，避免出現(xiàn)返工問題。

3 公路隧道洞外控制測量

為保證隧道施工順利實施，需預(yù)先通過洞外測量將測控點引至洞口處，并根據(jù)設(shè)計圖紙要求建立細部控制網(wǎng)。公路隧道洞外測量方法如下：

3.1 三角鎖法

三角鎖法具有擴展速度快、靈活高效等優(yōu)點，適用于橫斷面精度要求高的隧道，實際測量時應(yīng)重點做好邊角測量網(wǎng)的布設(shè)工作。三角鎖布置方向應(yīng)和洞口連接線保持一致，并嚴格控制三角形個數(shù)，以不超過12個為宜。三角鎖布置圖如圖1所示。

3.2 中線法

中線法測量主要是按照定線設(shè)計將中線上各點進行現(xiàn)場定位。實際施工測量時，根據(jù)設(shè)計圖紙給出的軸線坐標，將隧道中線直接定位在洞頂，采用定位樁進行標記，并根據(jù)中線完成洞內(nèi)的細部測量。該方法主要用于直線形隧道施工，其詳細測量示意圖如圖2所示。其中，點B、C、D為定位樁，A、E兩點之間的連線為測得的中線。

3.3 精密導(dǎo)線法

精密導(dǎo)線測量是一種高精度的測設(shè)方式，其布線形式多樣，主要包括單導(dǎo)線、雙導(dǎo)線、啞鈴型導(dǎo)線及附合導(dǎo)線等。各種導(dǎo)線特點及適用情況如下：

（1）單導(dǎo)線。點位數(shù)量少、線形簡單、測量方便。直線形隧道測量時，以中線作為導(dǎo)線起點；其余線形隧道，將洞口切向轉(zhuǎn)折點作為導(dǎo)線起點[4]。

（2）雙導(dǎo)線。主要由兩條水平線組成，起止點分別位于隧道兩端，形成長條形的封閉導(dǎo)線網(wǎng)，適用于大中型隧道。

（3）啞鈴型導(dǎo)線。在結(jié)構(gòu)復(fù)雜部位設(shè)置多邊形，并通過單導(dǎo)線相連，對于線形復(fù)雜隧道較為常用。

（4）附合導(dǎo)線。該導(dǎo)線主要布設(shè)于對向施工的隧道，在洞體兩端布設(shè)測控點。

3.4 平面測量

根據(jù)該項目設(shè)計要求，洞外平面采用精密附合導(dǎo)線進行控制測量，且與設(shè)計單位提供的測控點完成聯(lián)測。經(jīng)現(xiàn)場測設(shè)，其測量精度滿足施工標準要求。

3.5 高程測量

根據(jù)設(shè)計要求，該項目高程測量選用四等水準測量。結(jié)合現(xiàn)場具體狀況，選用SD1、SD4為基準點，進行閉合水準線路的測量。入口處的高程測控點采用周邊引入的控制點，以四級測量精度進行測設(shè)作業(yè)。

4 公路隧道洞內(nèi)控制測量

4.1 導(dǎo)線測量

公路隧道洞內(nèi)導(dǎo)線的控制測量要點如下：

（1）隧道開挖過程中，以20.0 m間距為標準設(shè)置中線定位樁，待開挖一段距離后，以定位樁為基準建立洞內(nèi)導(dǎo)線網(wǎng)。

（2）導(dǎo)線網(wǎng)布設(shè)完成后，采用全站儀、測距儀分別對導(dǎo)線角度、距離實施測量。為確保測量結(jié)果的準確性，測量次數(shù)不得少于2次[5]。

（3）根據(jù)導(dǎo)線定位樁對隧道中線實施校核，在隧道開挖過程中同步完成導(dǎo)線測設(shè)，以減小隧道貫通偏差，確保隧道施工質(zhì)量。

4.2 水準測量

隧道工程洞內(nèi)高程的測控要點如下：

（1）利用水準測量對高程實施控制。在隧道開挖過程中，每間隔200～500 m布設(shè)一個水準點，并根據(jù)水準控制線確定腰線位置。

（2）反復(fù)測量水準控制線，保證測設(shè)精度。

（3）隧道開挖振動較大，加之洞內(nèi)光線昏暗，嚴重影響測量精度，因此應(yīng)反復(fù)測量，以降低測量誤差。

5 隧道開挖斷面測量

5.1 開挖方向參數(shù)計算

洞外平面及高程測設(shè)完成后能夠獲得洞口坐標，通過反演計算出測量結(jié)果，據(jù)此確定開挖方向，并實施洞內(nèi)中線測設(shè)[6]。直線形與曲形型隧道開挖方向的確定方式如下：

（1）直線形隧道。直線形隧道導(dǎo)線網(wǎng)見圖3所示，A～G為控制點，且A、G分別為進出口控制點，S1、S2為進洞最前方中線的定位樁。為得到中線至A點的開挖方向及中線定位樁坐標，需通過反演計算求出，并能夠利用反演計算得到G點的開挖參數(shù)。

（2）曲線形隧道。曲線形隧道平面控制導(dǎo)線網(wǎng)見圖4所示，根據(jù)設(shè)計圖紙中給出的平曲線半徑及轉(zhuǎn)點C坐標求出進出口中線方向及長度，并通過測量得到隧道中線；當開挖至曲線位置時，需通過圓曲線方式定位曲線長度。

5.2 洞口位置測設(shè)

隧道開挖施工時，中線位置確定尤為重要，其測設(shè)精度直接影響隧道的開挖線形，對保證隧道順利貫通具有重要意義。洞口位置測試時，應(yīng)注意以下幾點：

（1）在洞口部位設(shè)置多個測控點，并在地表標記出中線位置，按照測出的中線方向?qū)嵤┓磸?fù)測量。

（2）隧道開挖過程中應(yīng)加強洞口位置、中線及長度的監(jiān)測，以減小甚至消除位置偏差，確保隧道的開挖質(zhì)量。

5.3 隧洞中線及腰線測設(shè)

（1）中線測設(shè)。根據(jù)洞口中線方向樁及定位樁，在已施工部位標記中線位置，并將其引至隧道內(nèi)部，逐步完成洞內(nèi)的中線測設(shè)。

（2）腰線測設(shè)。在隧道開挖過程中，以5.0 m間距為標準在洞內(nèi)側(cè)壁設(shè)置水準點，并據(jù)此完成腰線測設(shè)。

5.4 開挖方向標記

隧道開挖時，洞內(nèi)作業(yè)面狹小，光線較差，辨識度不高，應(yīng)借助激光儀標記中線位置，并按照設(shè)計圖中給出的尺寸準確標記開挖斷面，其主要測設(shè)方式如下：

（1）斷面支距法。該測設(shè)方法工作原理如下：根據(jù)隧道中線及頂部高程，按照由上而下的順序，在中線兩側(cè)分別每隔50.0 cm設(shè)置控制點，形成控制輪廓線，并以此對隧道斷面實施控制，其詳細工作流程如圖5所示：

（2）放大樣法。該方法工作原理如下：采取等比例放樣方式分別測設(shè)洞頂中點及左、右兩邊的起拱點，通過嵌套大樣圖獲得開挖輪廓。

（3）三角高程法。該方法主要是通過全站儀在洞內(nèi)中線上測設(shè)開挖面的范圍[7-8]。

5.5 襯砌、坑道位置測設(shè)

隧道開挖施工時，應(yīng)充分考慮襯砌結(jié)構(gòu)厚度，以有效避免襯砌侵限。所以，必須嚴格按照隧道中線及高程測設(shè)數(shù)據(jù)，完成襯砌結(jié)構(gòu)位置的測設(shè)，最大限度地保證襯砌結(jié)構(gòu)位置的準確性，有效確保隧道施工質(zhì)量。

實際施工時，針對借助臨時坑道導(dǎo)入的中線及高程控制點，應(yīng)根據(jù)坑道縱坡、里程及方向等各項指標，嚴格按照測量精度要求完成臨時坑道洞口位置的測設(shè)。

6 隧洞貫通偏差糾正

隧道全線貫通后，需對洞體中線、高程偏差實施糾正，并按照糾正后的數(shù)據(jù)完成中線及高程的測設(shè)。實際施工時，應(yīng)根據(jù)隧道線形合理選用糾偏方式。其中，直線形隧道中線、高程偏差，通過折線法進行糾偏；而曲線形隧道，則由隧道曲線段兩端相向進行糾偏，以有效減小貫通偏差，保證隧道的線形質(zhì)量。

對于導(dǎo)線法測設(shè)導(dǎo)致的偏轉(zhuǎn)角偏差，需將其合理分配至未施作襯砌部位的曲線上。同時，以隧道進出口部位導(dǎo)入的高程平均值作為糾偏后貫通部位的高程控制值，并以成形洞體高程偏差的1/2為標準，在隧道兩端未施作襯砌位置進行高程糾正。

7 施工測量安全保證措施

隧道施工測量環(huán)境復(fù)雜，操作不當極易造成設(shè)備損壞，引發(fā)安全事故，因此在實際測量時應(yīng)采取必要的安全防護措施，具體如下：

（1）隧道施工測量時應(yīng)科學操作測量儀器，避免造成損壞。如儀器架設(shè)時，必須嚴格按照操作規(guī)程進行，以免儀器滑落。

（2）測量作業(yè)時，應(yīng)盡可能選取堅實、穩(wěn)定部位實施測量，嚴禁在滲漏、圍巖松動地段開展測設(shè)作業(yè)，以確保施工安全。

（3）隧道洞內(nèi)光線及環(huán)境較差，為確保作業(yè)安全，實際測量作業(yè)時應(yīng)做好安全防護工作，并配置足夠的照明設(shè)施。

8 結(jié)論

綜上所述，公路隧道施工工序復(fù)雜、技術(shù)要求高、施工難度大，科學做好施工測量工作能有效提升施工質(zhì)效，對保證隧道的順利建成具有重要意義。因此，公路隧道施工時應(yīng)根據(jù)設(shè)計精度要求及現(xiàn)場實際情況，合理選擇隧道中線、高程的測設(shè)方法，嚴格按照施工測量規(guī)范完成洞口平面及高程控制點的測設(shè)，準確確定隧道掘進方向，以確保隧道的順利貫通。同時，還應(yīng)采用科學方法對隧道貫通偏差實施糾正，從而全面提升隧道的施工質(zhì)量。

參考文獻

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收稿日期：2024-08-30

作者簡介：賀升（1997—），男，本科，從事公路工程施工工作。