2010施工管理实务辅导:隧道施工测量技术
1)控制测量的精度应以中误差来衡量,误差(限差)规定为中误差的两倍。
2)隧道施工期间,应做好以下工作:
(1)长隧道设置精密三角网或精密导线网,应定期检查其基准点和水准点;
(2)洞外水准点、中线点应根据隧道纵向平面、隧道长度等确定。定期复核,孔洞控制点应根据施工进度设置。
3)隧道施工测量的桩点必须稳定、可靠、通视性好。水准点应设在不易损坏的地方,并妥善保护。测量仪器和工具在使用前应进行校准,以确保仪器和工具的技术状态符合使用要求。使用光电测距仪时,应根据其使用要求进行。
4)隧道平面控制测量的精度,洞内两条相对的施工中心线在贯通面上的限差,洞外和洞内控制测量误差对贯通面的贯通误差的影响值,洞内导线测角和测距的精度,两洞水准点高差的出入均应符合交通部现行《公路隧道测量规范》(JTJ 063)的规定。
5)隧道竣工后,应提交贯通测量的技术成果、贯通误差的实测结果和说明、净空断面测量和永久中线点、水准点的实测结果和示意图。
(2)洞内施工测量
1)洞内导线应根据洞口入口点进行测量,并纳入控制网,洞口入口点传递的连接角的测角误差不得超过测量等级的要求, 后视方向长度不小于300m .导线点应尽可能沿路线中线布设,导线边长在直线上不小于200m; 弯曲路段不应短于70m。对于不具备合闸条件的单根导线,应进行两组独立观测,以相互检查:
(1)对于采用中线法在洞内测量的隧道,中线点间距的直线部分不应短于100m;曲线部分不应短于50m。
(2)用正镜延长直线法或曲线偏转角法检测延长中线点时,该点的横向偏差不应大于5 mm .
2)特长隧道、长隧道、大型掘进机施工的隧道应采用激光设备引导。
3)导洞延伸和开挖的临时点可采用中线法标定,其延伸长度不应大于30m在直线上;曲线部分不宜大于20m,弦线法两根吊线间的距离不宜小于5m。当用弦线法校准开挖面的中心线时,可用卷尺测量距离。
4)开挖前,应在开挖断面上标出设计断面尺寸线,开挖完成后应及时测量断面图。对于采用上下导坑法施工的隧道,上导坑中线延伸一定距离后,应与下导坑中线联测,以检查上导坑中线点或上导坑引测点。
5)衬砌临时中线点必须用经纬仪确定,其间距应适当加密以便目视放样,但不应大于10m。
6)衬砌模板安装前,检查中线和标高,标出拱顶、边墙底标高和起拱线,以设计衬砌断面的偏移量控制拱模和墙模的安装。模型建立后,必须进行检查和校正,以确保其正确性。
7)洞内零散路线应从洞内高程控制点敷设至洞外。结合洞内施工情况,测点高度距离设置在200 ~ 500 m为宜..根据洞内外设置的水准点和施工需要,增加洞内施工水准点。为方便施工,在导洞拱部及边墙施工段每100m设置一个临时水准点,并定期复核。
(3)贯通误差的测量与平差
1)贯通误差的测定应按下列要求进行:
(1)采用精密导线测量时,在贯通面附近设置一个临时点,从测量的两个方向测量该点的坐标,将获得的闭合差分别投影到贯通面及其垂直方向上,从而获得实际的水平和垂直贯通误差,然后在该临时点放置一面镜子,测量方位角贯通误差。
(2)采用中线法测量时,应将两个相反方向分别延伸至贯通面,取一个临时点测量两点间的水平和垂直距离,即可得到隧道的实际贯通误差。
(3)水准路线从两端进洞,分别到同一水准点或贯入面附近的中心线点,测得的高差即为实际高程贯入误差。
2)贯通误差的调整应按以下方法进行:
①用折线法调整直线隧道中心线。
(2)曲线隧道,根据实际贯通误差,按长度比调整曲线两端至贯通面的中心线。
(3)采用精密导线法测量时,贯通误差用坐标增量平差进行平差。
(4)调整高程贯通误差时,贯通点附近的水准点高程应以进出口分别测得的平均高程作为调整后的高程。
⑤隧道建成后,应在无衬砌100m段(即线路调整段)内调整施工中线和高程的实际完成误差。该路段的开挖和衬砌应以调整后的中心线和标高进行放样。
(4)竣工测量
1)隧道建成后,在直线段每隔50m,在曲线段每隔20m,在需要补充测量的地方,应测量以路线中心线为基准的隧道实际限界,并标出拱顶标高、凸出线宽度和路面水平宽度。
2)隧道永久中线点应在竣工测量后在混凝土中埋设金属标志。直线上应每隔200-250 m设置永久中线点,曲线应设置在缓和曲线的起点和终点;曲线中间可根据能见度情况适当加大。永久中线点建立后,应在隧道边墙上画出标志。
3)隧道内每公里应埋设一个水准点,且至少设置一个短于lkm的隧道,并在隧道边墙上画出标志。
(5)GbrS测量
GbrS勘测与传统勘测相比有一个明显的优势,就是GbrS勘测不需要点与点之间的相互通视,不受图形强度的限制,使得选点工作非常灵活,尤其适用于树木茂密、通视困难地区的隧道勘测。
1)在布设GbrS隧道控制网时,每个洞口在隧道轴线上至少有一个GbrS点(即洞口投影点),洞口两端用最简单的图形连接,但不允许出现自由基线向量,使GbrS网形成闭合图形进行验证。
2)虽然2)GbrS点不要求相互通视,但为了提供进入隧道的方向,要求每个洞至少有一个相互通视的方向,如果通视条件允许,增加一个额外的验证方向。
3)在设计图形时,应充分考虑加强异步环的检查,以检查定心水准误差和野外观测中大气变化对结果的影响,同时避免粗差的存在。来源:考试大学
4)对于长隧道,由于点与点之间的距离较远,在制定调度计划时必须考虑车辆和交通路线,以保证操作人员有足够的时间到达各点,做好观测前的准备工作。
5)由于测区条件差,GbrS的观测受到很大限制。但是每个控制点的障碍物高度角和方位角都不一样,容易导致同一颗卫星在每个站的观测时间不一样。因此,要求观测前制定高度准确的计划,确保观测工作按计划进行,使观测取得成功。
(6)施工过程控制测量
1)监控测量应达到以下目的
(1)掌握围岩和支护的动态信息,并及时反馈,指导施工工作;
(2)通过测量周燕和支撑的位移和应力,修改支撑系统的设计。
2)对于复合衬砌隧道,测量项目应按《公路隧道施工技术规范》(JTJ 042-1994)表9.2.1选取。表中1 ~ 4项为必选项;第5 ~ 11项选取测量,应根据围岩条件和地表沉降要求确定。
3)爆破开挖后,应立即观察和记录工程地质和水文地质情况,并进行地质描述。地质变化和重要地点要用照片记录下来。初期支护完成后,应观察和记录喷层表面,并进行裂纹检查;
4)隧道开挖后,应及时测量围岩、初期支护和拱顶下沉;安装锚具后,应进行锚具的抗拔试验。当围岩较差、断面较大或严格控制地表下沉时,应进行围岩内的位移测量和其他测量。对于位于ⅲ~ⅰ级围岩中且覆盖层厚度小于40m的隧道,应进行地表沉降测量。