浅谈中短隧道洞内平面控制测量

(整期优先)网络出版时间:2015-05-15
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浅谈中短隧道洞内平面控制测量

姜久雪杨银波

姜久雪杨银波

中交二航局第二工程有限公司重庆400000

摘要:在我国基础建设区域逐步向西部转移的情况下,道路施工中隧道所占的比例也在提高,其中大部分是中短隧道。本文着重介绍了中短隧道洞内的平面控制测量,本着在保证测量精度的前提下使工作简化,结合隧道施工实例,提出中短隧道施工直接采用支导线的测量方法。

关键词:中短隧道隧道洞内平面控制测量支导线精度分析

1、引言

随着我国基础建设的重心向西部的转移,西部地区的公路、铁路建设增多,而西部的地形特点决定了隧道在建设中占的比例增大,除了个别的大型隧道,考虑到成本问题,中小型隧道性价比最高,中小隧道在基础建设中占的比重在变大。

我国还处在高速发展的阶段,基础建设在保证安全、质量的前提下对工期的要求最高,合理的施工组织设计,高效的施工工法越发显得重要。在这样的前提下,合理使用中小隧道控制测量方法也节约了大量的时间。

施工西南地区某单线铁路隧道,隧道长度2.7km,为节约工期采用对向开挖的方式。由于地质原因大里程侧洞口开挖发生垮塌,设计变更及洞口加固处理花费了大量时间。为保证工期,决定采用在正洞左侧70m开挖平导的方法增加施工作业面,由于平导设计原因,平导施工到100m的时候布设了小半径的曲线,视线长度被分割成几段87-100m的线段。

2、测量方法分析

洞外坐标系统采用铁路三等(CPII)GPS网布设,在洞外布设了3个CPII点,大致呈正三角形。

隧道采用对向开挖施工,每工作面开挖长度为1.35km,原计划采用支导线方式施工,但特殊的平导线形造成了通视困扰,决定了导线点之间的长度至少2段小于100m,大致估算了一下,支导线到贯通面时需布设8-9个导线点,很难保证贯通精度。考虑采用双导线的方法,但是双导线会造成45m的短边,更不利于精度控制。综上分析最终决定采用支导线的方式布设控制点,按照三等导线的技术要求施测。

3、测量误差对贯通精度的估算

1.导线测角误差引起的横向贯通中误差按下式计算:

由上表可以看出,实测成果控制较好,且随着支导线的前进,测量误差的累积,差值也呈增大趋势,但处于允许的范围内,可以满足施工的要求。

隧道贯通时,横向贯通差为21mm。隧道贯通后,从隧道进口控制点做导线附合至隧道出口控制点,按四等导线要求施测,在贯通位置检查贯通差,实测贯通点坐标,横向差值为19mm。

5、隧道内支导线精度控制措施

隧道内测量作业环境差,时间要求又高,精度控制难点较多,但通过控制措施也可以最大限度的减少测量误差。

为了保证测量精度,采用1秒全站仪按照三等导线的要求施测,

隧道内灰尘多,对视线影响大,支导线测量前必须停止初支喷锚施工、停止运渣车运行,待尘埃落定时才可施测。需要注意的是由于边长较短在有大量灰尘存在的情况下也可以测量出数据,但灰尘将对测量数据产生较大影响,严重影响测量误差。经过多次施测的经验得知,工程施工2小时后,基本可以达到施测要求。

隧道内灯光较差,对人眼瞄准,是个挑战,得益于测量设备的技术革新,采用仪器自动找寻目标的测量方式,比人眼瞄准具有一定优势。

三、四等导线测量对导线边长长度要求为3km和1.5km。隧道施工条件有限,主要是灰尘过大,导线边长虽然越长越对精度控制有利(减少了测站数),但经实践证明300m左右的边长最适合,过长的边不宜找寻棱镜目标。且较长边的测距对环境要求过高,灰尘沉降预计1天以上才能施测,对工期影响较大。

支导线随着隧道施工的延伸变得越来越长,测站越来越多,但对于开挖面来说是受支导线最端头的点控制。为提高最端头点的精度,采用了棱镜、仪器不更换对中基座的方法,有效的避免了对中误差的影响。

6、结束语

随着我国经济的发展,西部的开发,公路、铁路施工技术的革新,大量的高挖方路基逐步被隧道替代。长距离隧道的测量控制应该采用严谨的双导线或导线网方法。随着测量设备的升级、测量技术的革新,中短距离隧道测量控制完全可以采用更有效率的支导线方法。这需要我们一线测绘工作者不断的尝试,进而总结,最终形成新的理念。在本隧道施工中可以得出以下结论:3km左右的隧道施工,支导线点控制在10个以内,采用支导线的测量控制方法,可以满足施工的线形要求。

参考文献:

[1]建设部.《工程测量规范》[S].中国计划出版社,2008,.

[2]铁道部第二勘测设计院.《铁路测量手册》[M].中国铁道出版社,1998,.

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[5]寇晓航连民杰.影响井下等级导线测量精度主要因素分析及测量方法探讨[J].中国矿业,2009,(03).