特长隧道洞内平面施工控制测量技术探讨

特长隧道洞内平面施工控制测量技术探讨

王小奇

王小奇

（中铁二十局集团第一工程有限公司215151）

摘要：近年来，随着我国经济的发展，特长隧道施工技术的发展速度不断加快。但是特长隧道洞内平面控制测量一直是隧道施工的一个重点，其测量精度的高低决定着隧道贯通误差的大小，关系着通行车辆和行人的安全，对其控制测量技术的研究也一直是学者们关心的话题，旨在找到科学、有效、合理的方法，来快速高效的完成对特长隧道洞内平面控制的测量。

关键词：特长隧道，洞内平面施工，控制测量技术

引言：隧道控制测量不同于地表建筑物的控制测量。两者所处的不同的坏境要求要用不同的方法和手段，在难度上无疑是隧道施工技术的控制测量更胜一筹，特长隧道的平面施工控制测量则更有着更高更新更多的要求。“贯通误差大小是检验隧道洞内外控制测量成果的唯一标准。”这就要求在隧道控制测量过程中必须做到万无一失,以确保隧道正确贯通。因隧道施工在贯通之前无法通视,导线呈支导线无外部检核条件,同时受隧道内的光线和灰尘等影响,测量精度不易保证。因此,如何做好洞内平面控制测量是整个隧道控制测量工作的关键,也是测量工作的难点。

1.洞内平面控制网的布设

1.1双导线布网：为了提高精度,避免测量粗差出现,规范要求布设成双导线形式,布设了两条导线A-B-C-D-E和导线A1-B1-C-D-E1（如图1）,两条导线有公共点C和D点,通过这种布网方式使两条导线测量形成公共点或公共边,构成检核条件。随导线长度的延伸,两条导线可以在适当的位置再次相交或重合,创造出新的检核条件。除可布设成上述基本双导线网外,还可以充分利用双洞隧道之间人行通道和车行通道,使左右洞的导线网通视并联测,以此检测所布设的导线网的精度是否满足设计规范要求,采用以上双导线网布设隧道洞内平面控制网,由于具备了检核条件,测量粗差可以及早发现并消除。通过精度评定,控制网精度不足时可以采用增加观测测回数、使用更高测量精度的仪器或改善洞内观测条件等方法重测。与支导线相比,优点很明显,但通过仔细分析,这种基本双导线网还是存在一些缺点,从上述可以看出2条导线一般要经过多组点测量后才能构成检核条件,如果发现数据不能闭合时,不能准确快捷地确定哪个控制点测量出现了问题,那么只能对双导线网进行重测,这样不仅加大了测量作业的工作量,而且也对隧道施工进度造成较大的影响。

1.2线性交叉导线网布设：为了更好地进行洞内平面控制测量工作,采用了线形交叉导线网,使每个新布设的控制点都有足够的检核条件随着隧道向前掘进,控制点也随之向前延伸布设,如图2，D、D1为对称两点。由于洞内空间狭小,新布设的控制点D和D1的间距很小,一般以2～4m为宜。从理论上讲D和D1间距越大越好,但也要考虑到控制点的利用率,间距增大,两点位置必然靠近隧道洞壁,这样容易受到洞内台车等各种施工设备的遮挡,通视条件差,不利于施工测量。C点和D点的间距以300～400m为宜,根据洞内的观测条件尽量采用较长距离。导线网角度观测时,当方向数为2个时,采用左右角观测法;当方向数为3或超过3个时,要采用全圆观测法。边长测量要进行对边测量,并进行温度和气压改正。从上述中可以看到,每次新增控制点为一组对称点(2个),每点通过不同的控制点可计算出两组坐标数据互相检核,最后还可通过两点的间距再次检核。

2.洞内平面测量等级的确定隧道贯通面上的贯通误差影响值,由洞外、洞内控制测量两部分误差组成。若要满足规范要求的纵横向中误差250mm,则洞内分配值为200mm。现洞内按平均边长为600m,沿隧道中线布设洞内平面控制网。则测角中误差和控制测量等级与横向贯通中误差的关系可由下式求得m²(mβ×L/ρ)²×(n±3)/12以增加重复测量次数和检核条件。

3.3最后，操作过程中如果需要向前方延伸导线的时候，必须对之前已经测量好的3个主付导线点进行多次的重复测量检查核实，在确实认定没有错误后才可以进行继续引测。在洞内的施工测量过程中为了减少误差的产生和误差的程度，要尽量避免施工的干扰。同时要避开烟尘排放与运输高峰期，保证通风、照明及通讯设备，使照准目标有足够的明亮度和清晰度。当导线边长短于400m时,在测回间采取仪器多次重新置中,并采取双照准法(两次照准,两次读数)或其它强制置中等措施(如三联脚架法),以减少对中误差的影响,保证测角精度。靠近洞口的洞内控制测量次数不得少于两次,而且必须建立单测3个以上的永久性固定点。在全隧贯通前约500m时,洞内导线环要与洞外主网或插网联测,同时应该做一次连续的完整洞内平面控制测量,尽可能将所设控制点引至掌子面附近,正确指导开挖,同时可以增加检核条件和提高观测精度的可靠性。

4.结语

特长隧道洞内平面施工控制测量技术的研究探讨就目前的情况而言，从某种程度上来说取得了一定的成绩，有着不错的进步和增长，然而，这个的问题的探究却不能终止，因为，特长隧道洞内平面施工控制测量技术随着社会的发展和技术的更新，在不断的变化发展着，我们只有紧跟着时代的步伐，继续坚持不懈的研究才能适应这个时代的发展。

参考文献

[1]贺莹莹;陈黎;隧道洞外平面和高程控制测量[J];技术与市场;2011年10期

[2]苑立峰;王世杰;段会岳;毕啸;张洋;长距离隧道洞内平面控制测量[J];测绘工程;2010年05期