淺談高速公路隧道施工測(cè)量關(guān)鍵技術(shù)

摘要：隧道施工測(cè)量是高速公路是隧道測(cè)量過程中的核心環(huán)節(jié)，對(duì)隧道的施工質(zhì)量和施工進(jìn)度起著至關(guān)重要的作用。本文通過以貴州省赤水至望謨高速公路（仁懷至赤水段）為例，探討了高速公路隧道施工測(cè)量的關(guān)鍵技術(shù)。

關(guān)鍵詞：高速公路;隧道施工;測(cè)量;關(guān)鍵技術(shù)

一、 高速公路隧道施工測(cè)量的重要性意義

我國(guó)大部分地區(qū)地勢(shì)險(xiǎn)峻，為了縮短兩地之間的距離，需要在大山中間打通道路，必然要修建隧道，隧道施工測(cè)量的結(jié)果準(zhǔn)確與否直接影響到隧道施工，其重要性不言而喻，隧道施工單位尤其重視此項(xiàng)測(cè)量工作的開展。測(cè)量技術(shù)人員通過控制網(wǎng)的布設(shè)以及坐標(biāo)系統(tǒng)的建立等一系列工作，其重要意義就是為了保證隧道施工測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，保證誤差達(dá)到最小，切實(shí)提高高速公路施工質(zhì)量，保證安全通車。

二、 貴州省赤水至望謨高速公路（仁懷至赤水段）項(xiàng)目簡(jiǎn)介

七里坎隧道為分離式長(zhǎng)隧道，左幅隧道平面線形進(jìn)口段位于直線上，出口段位于半徑為2000m的圓曲線上;右幅隧道平面線形進(jìn)口段位于半徑為3100m的圓曲線上;中間為直線，出口位于半徑為2700m的圓曲線上。左、右幅進(jìn)、出口均采用削竹式洞門墻。七里坎隧道位于貴州高原北部邊緣，位于向四川盆地過渡地帶商，隧道內(nèi)地勢(shì)情況復(fù)雜，起伏較大，隧道穿過山體。進(jìn)口位于較平緩的坡面上，出口位于兩側(cè)沖溝間緩斜收窄，橫坡較緩，地表森林植被多為密集的竹類植物。

三、 平面控制、高程控制網(wǎng)的布設(shè)

（一） 洞外點(diǎn)位布設(shè)

洞的進(jìn)出口通常設(shè)置2、3個(gè)控制點(diǎn)，洞外以附和導(dǎo)線的形式對(duì)精測(cè)點(diǎn)進(jìn)行加密布置。測(cè)量?jī)x器可以選擇使用全站儀和水準(zhǔn)儀，隧道中線要精確控制。洞口位置的導(dǎo)線點(diǎn)位布置在洞口旁邊，地面一定要選在穩(wěn)定可靠的地方，使用混凝土澆筑固定樁位，點(diǎn)和點(diǎn)之間必須確保通視良好。點(diǎn)位布置完成后，基準(zhǔn)點(diǎn)使用設(shè)計(jì)單位提供的導(dǎo)線網(wǎng)點(diǎn)，進(jìn)行測(cè)量及平差的計(jì)算。

（二） 洞內(nèi)導(dǎo)線測(cè)量

隧道洞內(nèi)導(dǎo)線的控制測(cè)量是建立在洞外控制測(cè)量的基礎(chǔ)上，根據(jù)洞內(nèi)施工所要達(dá)到的要求，對(duì)導(dǎo)線進(jìn)行布設(shè)，起始點(diǎn)設(shè)置在洞口，支導(dǎo)線布置在隧道兩旁，連接后構(gòu)成閉合導(dǎo)線，在洞外高級(jí)點(diǎn)閉合。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的施工條件，導(dǎo)線邊長(zhǎng)直線段設(shè)置為150m，曲線盡量大于70m。導(dǎo)線布設(shè)選取的地方不僅要施工干擾小，而且穩(wěn)固可靠。

從洞外向洞內(nèi)的測(cè)角、測(cè)距，首先保證工作選取條件是視線清晰，時(shí)間可以選擇在早上或者傍晚進(jìn)行，洞內(nèi)的測(cè)角測(cè)距宜采用儀器和現(xiàn)標(biāo)多次置中的方法，將導(dǎo)線邊長(zhǎng)放長(zhǎng)，采用雙照準(zhǔn)法觀測(cè)。照準(zhǔn)的目標(biāo)必須位于亮度充足的位置，儀器的鏡面無水霧附著。洞內(nèi)導(dǎo)線的坐標(biāo)和方位角要根據(jù)洞外控制點(diǎn)進(jìn)行平差計(jì)算。根據(jù)實(shí)測(cè)坐標(biāo)來反算里程和偏距，然后再判斷位置和高程的移動(dòng)方向，使用相對(duì)坐標(biāo)系進(jìn)行放樣，不然計(jì)算量大而且不好理解各坐標(biāo)的含義，在放樣過程中不知道該如何移動(dòng)到待放樣的坐標(biāo)點(diǎn)上。

（三） 高程控制

高程控制點(diǎn)每間隔100～200m之間設(shè)置一個(gè)，其布置形式為閉合水準(zhǔn)線路，根據(jù)洞外水準(zhǔn)控制點(diǎn)閉合，特殊情況時(shí)，需要增加點(diǎn)數(shù)來進(jìn)行加密設(shè)置。用水準(zhǔn)儀測(cè)量時(shí)需要注意以下事項(xiàng)：加密水準(zhǔn)點(diǎn)以四等水準(zhǔn)控制的方式來進(jìn)行復(fù)測(cè)，以往返觀測(cè)的路徑來進(jìn)行復(fù)測(cè)，根據(jù)測(cè)量結(jié)果進(jìn)而來判斷數(shù)據(jù)的可使用性。

四、 分項(xiàng)工程測(cè)量方案

（一） 隧道測(cè)量放樣

隧道進(jìn)行挖掘潛首先要進(jìn)行校核中線點(diǎn)的工作，在所要挖掘的斷面上標(biāo)識(shí)出已經(jīng)設(shè)計(jì)好的斷面輪廓線。開挖工作一完成，就應(yīng)及時(shí)測(cè)量挖掘工作量，根據(jù)挖掘的情況，以斷面圖的形式繪出。曲線段的隧道挖掘，進(jìn)行中線及高程的放樣，使用全站儀儀器。開挖斷面成形后，采用斷面檢測(cè)儀對(duì)挖掘斷面進(jìn)行詳細(xì)檢查，一旦出現(xiàn)欠挖后要立即通知施工隊(duì)伍進(jìn)行補(bǔ)挖處理。洞內(nèi)測(cè)量的隧道以中線法進(jìn)行，中線點(diǎn)點(diǎn)位橫向偏差在5mm以內(nèi)，直線地段一般采用正倒鏡延伸直線法。鋼支撐定位放樣應(yīng)依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙制作加工，尺寸一定要和圖紙保持高度一致。在實(shí)地上測(cè)設(shè)的有拱頂高程和起拱線高程以及隧道中線，控制鋼拱架兩側(cè)拱腳的平面位置和高程，采用醒目顏色標(biāo)定記號(hào)，書面交底給測(cè)量負(fù)責(zé)人，以便于后期查找。

（二） 隧道監(jiān)控測(cè)量

施工中會(huì)遇到許多不良的地質(zhì)條件，在隧道施工過程中，采用動(dòng)態(tài)化設(shè)計(jì)和信息化施工，提前做好各項(xiàng)準(zhǔn)備，沉著面對(duì)可能發(fā)生的地質(zhì)變化，加強(qiáng)對(duì)圍巖變形和支護(hù)結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，及時(shí)獲取圍巖穩(wěn)定狀態(tài)和支護(hù)結(jié)構(gòu)可靠性信息，不斷修正支護(hù)參數(shù)，根據(jù)參數(shù)需要來調(diào)整施工工藝。作為測(cè)量技術(shù)人員，一定要對(duì)數(shù)據(jù)有預(yù)判性，這樣才能將地質(zhì)災(zāi)害提前消除，避免施工時(shí)事態(tài)擴(kuò)大，從而保證隧道能夠順利安全施工。

（三） 竣工測(cè)量

洞內(nèi)水準(zhǔn)點(diǎn)埋設(shè)數(shù)目較多，為方便測(cè)量，及時(shí)將測(cè)量的點(diǎn)數(shù)在墻上標(biāo)記出來。需要中線復(fù)測(cè)的埋設(shè)永久中線點(diǎn)，直線段一般每200～250m之間設(shè)置一個(gè)中線點(diǎn)，緩和曲線起始點(diǎn)的位置設(shè)置一個(gè)，永久中線埋設(shè)之后，在隧道邊墻進(jìn)行明顯標(biāo)識(shí)，便于測(cè)量時(shí)查找，以及后期施工時(shí)進(jìn)行再次測(cè)量。在緩和曲線中測(cè)得一個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)，根據(jù)偏離軸線的距離計(jì)算出它的弧長(zhǎng)。需要加測(cè)斷面處和測(cè)繪處原則一般是直線地段選取50m，曲線地段選取20米，以線路中線為準(zhǔn)的隧道實(shí)際凈空，繪制出圖，圖中標(biāo)出拱頂高度、起拱線寬度、路面水平寬度。

竣工測(cè)量時(shí)數(shù)據(jù)要和前期數(shù)據(jù)做對(duì)比，對(duì)出現(xiàn)偏差的數(shù)據(jù)要詳細(xì)核對(duì)，必要時(shí)進(jìn)行監(jiān)護(hù)檢測(cè)，確保竣工測(cè)量數(shù)據(jù)具有使用價(jià)值，能夠起到重要的指導(dǎo)性作用。

五、 結(jié)論

高速公路隧道施工測(cè)量時(shí)要嚴(yán)格按照操作規(guī)程，認(rèn)真檢查和分析測(cè)量結(jié)果，加強(qiáng)儀器的保養(yǎng)及周檢計(jì)劃，確保其處于良好狀態(tài)，因此測(cè)量方法的好壞直接影響到隧道施工的質(zhì)量。

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作者簡(jiǎn)介：

郭天虎，河南省洛陽(yáng)市，洛陽(yáng)理工學(xué)院。