大隧道施工控制測量措施的探討

朱雙儒

(中國水利水電第四工程局有限公司第二分局，河北 涿州 072750)

我們將總長度超過5000m的隧道稱之為大隧道。伴隨著經(jīng)濟的發(fā)展，大隧道數(shù)量越來越多，而保證隧道的基本輪廓和相關的線性要求必須有隧道施工技術作支撐。通常來說，對于隧道建設過程中的中線和高程的控制將會直接影響到大隧道的測控精度。在實際的工程建設過程中，高程控制誤差將會直接影響到隧道的直線度和貫通性，但是縱向誤差對于隧道的影響就比較小，基于此，工程測量人員應當加強高程誤差對于橫向貫通產(chǎn)生的影響。當由于貫通測量誤差造成隧道不能貫通或者貫通處的誤差值超過設計限定值時，就會對隧道的整體質(zhì)量和后期的正常使用產(chǎn)生極大地影響，甚至會造成隧道的報廢，在經(jīng)濟和工程建設速度上也會對國家和企業(yè)產(chǎn)生極大地損失，所以說，加強隧道施工控制測量的可行性對于提升隧道建設施工質(zhì)量將會產(chǎn)生直接的影響作用。

1．項目概況

某高速公路設計雙向車道隧道，該隧道主要建設在丘陵地區(qū)，而殘缺的山脊呈現(xiàn)出西北－東南的基本走向，相對高度差達到了150cm，而進出山口的坡度大約為20°－25°，本工程建設的隧道總長為1241m，隧道布置方案為左右洞分離的方式，左洞全長為1217m，而右洞全長則為1265m的大隧道工程。在實際工程建設過程中盡可能避免橫向誤差過大對隧道產(chǎn)生影響，應保證實際施工線性最大限度的接近于設計線形，從而有效保證隧道施工建設的順利進行。基于此，在進行隧道施工之前應當通過建立洞外監(jiān)測網(wǎng)的辦法提升隧道施工的準確性，將控制網(wǎng)的施工誤差對于隧道貫通產(chǎn)生的影響降到最低。

2．隧道控制測量

2．1隧道洞內(nèi)控制測量

2．1．1平面控制測量

對于平面控制的測量應當從以下幾點入手:第一，進行洞內(nèi)平面的控制時應當采用導線的形式，在洞口設置參考點，并且以此為起始點，沿著隧道的中線或者兩側完成直伸的長邊導線或者狹長的多環(huán)形導線的布設。第二，所布設的導線長度應當近似相等，直線段的總長度應當在200m以上，曲線段的總長度應當超過70m，導線邊到洞內(nèi)設施的距離應當大于0.2m。第三，在進行雙線隧道或者其他的輔助性坑道的同時開挖時，應當分別布設導線，并且連接成閉合環(huán)。第四，在隧道的掘進深度達到設計邊長的2－3倍時應當進行一次導線延伸測量。第五，對于距離過長的隧道，應當通過增加陀螺經(jīng)緯儀的數(shù)量保證測量的準確性。第六，在進行氣壓封閉隧道施工時，必須對觀測距離進行氣壓修改。

2．1．2高程控制測量

我們借助水準測量辦法進行洞內(nèi)高程控制測量，并且將洞內(nèi)、洞口的相關位置以及洞外的水準點連接成為一個閉合或者往返水準路線。而為了進一步方便實際施工和復測工作，應當在洞內(nèi)設置密度較大的水準點。

2．2隧道洞外控制測量

采用洞外控制測量的目的是在進行隧道開挖時在開挖口設置一個較為精密的控制網(wǎng)，并以此為依據(jù)進行隧道洞內(nèi)的控制測量或者中線測量，有效保證隧道能夠準確貫通。

在進行隧道的測量時應當根據(jù)相關的工程測量要求來保證大隧道洞外控制測量的基本精度，根據(jù)本工程的實際情況，選定適當?shù)臏y設能力和相關的儀器設備，所使用的隧道進出口洞外平面控制方法為精密導線法，所采用的測量精度等級為四等水準測量。在導聯(lián)測量中，應當將隧道進口的設計點作為起始邊進行計算，在實際測量過程中應當沿著隧道布設15個導線點進行加密聯(lián)測。導線的全長為5155.120m，共設置17個觀測站點。角度閉合差和容許值都滿足相關的規(guī)范要求，而導線的全長閉合差也滿足相關的精度要求。在水準聯(lián)測中，我們將隧道的進口設計點作為測量的起始點，然后按照四等水準測量精度要求沿著省道進行測量，直至隧道設計出口，經(jīng)過往返測量，所經(jīng)歷的測量站共116站。所取得的測量結果滿足相關的規(guī)范和精度要求。

3．隧道貫通誤差控制

因為在實際的隧道測量中會產(chǎn)生一定的誤差，因此最終完成的隧道中線和設計中線都會存在一定的誤差。該隧道的左洞總長度為1217m，右洞的全長為1265m，對于橫向貫通的誤差值限定在100mm以內(nèi)，高程貫通誤差的限定值為70mm，加強洞內(nèi)外的控制測量，從而保證隧道的貫通的順暢性。

3．1誤差測定

當隧道貫通之后，應當在隧道貫通面上任意打下一個臨時樁作為隧道進出口的控制點，向各自的臨時樁進行測量，取各自的臨時樁點平面坐標，并且將兩組坐標的差值投影到貫通面和隧道中線上，在貫通面上所獲得的投影就是橫向貫通誤差，而在中線上索取的投影就是縱向貫通誤差。

3．2誤差調(diào)整

對于平面貫通的誤差調(diào)整通常會涉及到以下幾種情況:第一，當貫通誤差不超過50mm時，保證在要求的界限內(nèi)能夠順利完成工程建設的情況下可以不進行中線線路的調(diào)整;當貫通誤差大于50mm時，應當采用線位擬合的辦法完成中線的調(diào)整，使調(diào)整后的先例能夠滿足平順性標準和隧道建筑界線的相關要求。根據(jù)水準路線的基本長度完成高程貫通誤差的比例分配，在完成調(diào)整之后將其作為實際施工的基本依據(jù)。

4．結語

根據(jù)本工程建設的實際情況和當?shù)氐牡匦螚l件，根據(jù)項目建設需求完成儀器和設備的分配之后還要加強施工人員施工任務的分配和相關儀器的校檢，并且根據(jù)工程建設的實際情況制定科學合理的施工方案。整個工程的建設過程做到了工序清晰明確，實際施工操作過程中，遵循嚴謹規(guī)范的原則進行施工，在測量過程中，必須保證計算過程和結果的準確性。在進行相關儀器的布設時必須按照相關的規(guī)范要求進行，只有各施工單位能夠切實遵循相關的施工要求進行施工才能夠有效保證隧道的順利貫通。

［1］覃輝．土木工程測量 ［M］．重慶:重慶大學出版社，2011:67－68．

［2］賈亞宣．高速鐵路長大隧道施工控制測量措施的探討［J］．質(zhì)量控制與檢測，2015，(02):35－37．