分析隧道工程施工中的测量工作

　　摘要：隧道工程是一项具有高风险和高技术的现代工程，测量技术在隧道工程施工中具有不可比的地位。本文系统阐述了隧道施工测量的特点、前期准备、隧道测量方法等工作。

　　关键词：隧道工程,施工,测量

　　引言

　　工程施工测量在很多书中都有阐述，但大多数都是理论方面居多，现场实际可操作反映较少。由于对隧道施工工艺工序不清楚，很多工程测量技术人员进入角色后会觉得无从下手，反映在实际操作中顾此失彼，有的甚至造成工程较大浪费。

　　1隧道工程施工测量的特点

　　1.1隧道施工程工测量的特点

　　(1)洞外总体控制。作为指导隧道施工的测量工作，在隧道开挖前一般要建立具有必要精度的、独立的隧道洞外施工控制网，作为引测进洞的依据;对于较短的隧道，可不必单独建立洞外施工控制网，而以经隧道施工复测、调整后并确认的洞外线路中线控制桩为引测进洞的依据。

　　(2)洞内分级控制。洞内控制点控制正式中线点(正式中线点是洞内衬砌和洞内建筑物施工放样的依据)，正式中线点控制临时中线点：临时中线点控制掘进方向。洞内高程控制与平面相仿,临时水准点控制开挖面的高低，正式水准点控制洞内衬砌和洞内建筑物的高程位置。

　　(3)开挖方法影响测量方式。先导坑后扩大成型法对隧道的位置还有一定的纠正余地,隧道施工测量可先粗后精;全断面开挖法一次成型，隧道施工测量必须一次到位。对于采用全断面开挖法开挖的隧道.其测量过程与先挖导坑后扩大成型开挖的隧道基本一样，不同的是对临时中线点、临时水准点的测设精度要求较高，或者是直接测设正式中线点、正式水准点。

　　(4)隧道施工的特殊环境对控制点布设提出特殊要求。隧道贯通前，洞内平面控制测量只能采用支导线的形式，测量误差随着开挖的延伸而积累。洞外控制网和洞内施工控制测量应保证必要的精度。控制点应设置在不易被破坏的位置处。

　　2 隧道测量的前期准备

　　(1)认真阅读相关设计图纸，准确领会设计意图。工程所处在平曲线、竖曲线范围以及所有参数，应认真验算设计给定的平面坐标、设计高程。对不清楚和有异议的地方及时提出，以免贻误工程施工。

　　(2)熟悉相关设计规范以及对本工程的具体测量要求。熟悉《 隧道工程施工技术规范》的测量章节要求，保证工程设计图纸中隧道净空要求、结构轮廓几何尺寸、相互之间的位置关系，实测时做到心中有数。

　　(3)了解隧道施工工艺和步骤，提前为施工做好放样准备。一般设计文件对隧道施工工艺和步骤都有提出要求和设计，实际施工时也会有一定的变动。所以现场实际操作时应认真研究工艺和步骤，准确控制好每阶段的轮廓尺寸。

　　(4)制定较为详细的施工测量计划方案。 根据设计技术交底和现场测量交桩，根据以上 点要求，技术人员应该制定较为详细的施工测量计划方案，包括测量准备、仪器适配、正常实施测量的技术要求等等。

　　3 隧道测量

　　隧道施工测量主要分为5个步骤进行：测量方案准备一隧道进出口闭合测量一洞口测量一洞内正常测量一监控量测一竣工测量。其中洞内正常测量也可以分为开挖轮廓测量一初期支护测量一二次衬砌测量3个阶段。 每个阶段和项目精度都不相同，应认真控制和把握。

　　3.1测量方案准备

　　在开工前应根据设计图纸和规范制订好较为详细的实施性测量方案，包括人员配备、仪器准备以及各个阶段和工序技术要求和措施等。

　　3.2隧道进出口闭合测量

　　根据设计技术交底和现场测量交桩，正式实测前，应对所交桩位的坐标和高程进行闭合联测，符合精度要求后才能正式实地放样。如果出现精度达不到要求，应尽早通知有关单位进行联测。短隧道可以进行全站议导线闭合测量，长隧道或者地形复杂的可采用GPS 全球定位测量。

　　3.3 进出洞口测量

　　包括地形地貌、标高埋深等项目。隧道进出口位置地形的复测相当重要，它直接关系到以后隧道洞口能否安全进洞。洞口地形复测，主要是复核与设计图纸是否相符，包括工程量复核、进洞口桩号、覆盖层厚度、是否偏压，偏压时地形对洞身结构影响程度，是否应采取变更洞口位置，变更洞口临时支护形式参数以及洞口地貌特征对洞口的影响和洞门形式是否合适等等。

　　3.4 洞内正常测量

　　洞内施工测量主要控制好隧道净空，开挖、支护、二衬不要侵入净空，当然也要控制好超挖过大的问题。按照设计或实际围岩地质情况，测量精度也相应分为3个级别，即开挖轮廓测量、初期支护定位测量以及二次衬砌施工测量。

　　3.4.1开挖轮廓测量放样

　　设计文件一般都提供了衬砌设计图，一般情况均可按设计图纸给定的轮廓参数进行测量放样。但应值得注意的是，设计图纸给定的预留沉降量是分围岩级别统一给出的，而现场施工由于位置不同往往会出现不一致的地方，需要施工单位自己调整掌握。根据经验，洞口5m~10m内(视围岩情况)应该高于设计要求进行放样，以减少由于洞口开挖后，山体的应力释放，产生过大的洞口破坏。而10m以后根据量测结果，可以按设计提供的参数进行(围岩稳定时甚至可以降低要求)。洞内围岩强度稳定性如果较设计差，地质构造破坏严重的局部地带，也应高于设计要求进行放样，以减少不良地质岩体段的应力释放，岩体失稳造成净空受限的情况发生。 如果按设计文件放样后(其他支护措施又到位)，均不能满足净空要求，则应提请设计院改变支护参数和增加预留沉降量要求。

　　要求测量技术人员每循环的开挖轮廓必须到现场画出，以控制好钻孔轮廓位置，尽量减少超挖和欠挖。

　　3.4.2初期支护定位测量

　　要求每次进行支护时，测量人员均应进入现场，进行支护框架体仪器定位，防止立架锚喷支护实体侵入净空，否则日后返工，凿除难度很大，严重影响工期和质量。这个阶段控制好轮廓标高、净宽、保证轮廓园顺，一般就不会出现大问题。当然如果支护结束后净空过大，则日后二衬工程质量将增大，施工单位经济效益也将损害。

　　3.4.3二次衬砌测量

　　隧道二次衬砌施工测量是正常施工测量的最后一道关卡，它的准确与否直接影响隧道通车净空要求和能否按设计要求竣工交验，因此极为重要，一定要慎重处理。这个阶段主要根据设计文件，在平面和高程上严格按图放样，定位整体衬砌台车(一般按规范要求，可以将原设计轮廓线放大5cm，以消除二衬硅施工中的台车变形而侵入净空现象)，放大后的5cm轮廓位置在水沟盖板内侧墙进行调整处理。

　　3.4.4监控量测

　　隧道施工监控量测工作，贯穿于从开工到竣工交验全过程是一项必测项目。 它的作用和目的体现在：①为安全生产提供信息(超前预警。事后警报)。掌握施工中围岩和支护的动态信息地质超前预报。及时反馈信息，以指导施工作业，该加强要及时加强，要减弱也可以减弱支护。②为新奥法设计和施工提供科学依据。通过对围岩和支护的变位。应力变化，提供设计部门修改支护系统参数设计。

　　一般设计文件都会有对本工程的具体量测点位布置。量测频率，量测项目等提出要求，技术人员在具体实测时应认真布点，认真测量，真实记录并汇总分析，为安全生产和新奥法科学设计提供依据。

　　(1)地质和支护状况量测。这项工作主要是开挖和初期支护后(每循环)，对揭露的岩性。结构产状以及支护变形观察、描述和编录，与设计文件岩性、地质构造对照;使用钢卷尺、地质罗盘工具以及数码影像。

　　(2)剥周边位移量测。采用各种类型的收敛仪，按照量测计划和频率，逐断面而进行收敛数值实测，提供有效数据，判断围岩应力变形、支护体破坏程度。

　　(3)拱顶下沉测量。拱顶下沉是监控量测中最明显和直观的测量，运用水准仪和全站仪均可进行。

　　(4)锚杆拔力实验。锚杆拉拔力试验主要可以检测锚杆支护系统与围岩之间共同作用支护围岩的效果，采用锚杆拉拔仪进行;这是新奥法隧道施工的必测项目。

　　3.5竣工测量

　　工程竣工后，受施工工程建设影响，部分控制点已不能通视，在尽可能利用业主提供的控制点情况下，将控制导线点重新设立在工程的部分耳墙上(稳定、易保护)，同时将高程联测到一点，应满足竣工验收要求。对于隧道工程，在隧道竣工后，应在直线地段每50 m，曲线地段每20 m即需要加测断面处，测绘以路线中线为准的隧道实际净空，标出拱顶高程、起拱线宽度、路面水平宽度。隧道永久中线点，应在竣工测量后用混凝土包埋金属标志，并在边墙上画出标志。隧道竣工后应做出贯通测量技术成果书、贯通误差的实测成果和说明、净空断面测量和永久中线点、水准点的实测成果及示意图。

　　3结束语

　　对于包括隧道在内的综合性公路工程建设项目，不同的项目、不同的标段，有其各自的特点，无论什么样的项目，对测量控制来说，都是现代化的仪器，原始的操作方法。所以在每道工序进行当中，必须坚持的一项原则是：开工前做好准备，有复测，工作中有校核，完工后有检查。这样才能避免测量事故的发生，提高测量成果水平。

　　参考文献

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