高速公路隧道施工測量技術研究

杭向征

摘? 要： 在社會快速發展以及城市化進程不斷加快的背景下，高速公路建設規模也逐漸擴大。高速公路的建設和發展不僅可以有效緩解交通運輸的 壓力，還可以有效縮小城鄉發展差距，為人們的生活提供便捷。隧道施工是高速公路建設中的重要內容，在整個高速公路的建設中發揮著重要的作用。 施工測量是隧道工程建設中的重要環節，具有較強的專業性，但是從目前高速公路隧道施工測量的情況來看，還存在一定的問題，因此需要研究更加精 準的施工測量技術。為此，文章主要分析高速公路隧道施工測量技術的相關要點，以供相關人員參考。

關鍵詞： 高速公路;隧道;施工;測量;技術

引言

近年來，我國的高速公路網絡日益完善，這在一定程度上帶動了經濟 社會的快速發展。隧道施工是高速公路施工時的重要環節，這一環節施工 的技術難度更大，主要是由于隧道區段的施工條件惡劣，對各個施工環節 的技術要求很高，且施工過程中存在著諸多的安全隱患，為了保障隧道施 工能夠符合相應的標準與要求，必須要做好隧道施工的測量工作，利用先 進的測量技術，獲得全面、精確的隧道施工數據，保障各項隧道施工作業 的安全、高效進行，達到施工目標。

1 高速公路隧道施工測量的重要性

我國幅員遼闊，部分地區地勢比較險峻，為高速公路的建設帶來了一 定的難度。為了縮短兩地之間的距離，往往需要修建隧道，而施工測量是 隧道工程建設中的關鍵內容。高速公路隧道質量直接關系著人們生命財產 的安全，所以必須采取相應的措施保障工程各個環節的質量。在隧道施工 測量中不僅是影響隧道施工的重要前提，也是影響隧道能否順利施工的先 決條件，只有保證隧道施工測量的準確性，才能保證隧道建設的質量，為 安全通車提供重要保障。于此同時，做好隧道施工測量工作可以避免資源 的浪費，從而避免出現返工的情況，這對我國高速公路的建設和長遠發展 具有重要作用，因此只有測量工作人員認真負責的做好本職工作，為施工 人員提供可靠精確的施工數據，才能夠保證高速公路建設的完成狀況達到 預期的效果，確保質量[1]。

2 高速公路隧道施工測量關鍵技術要點

2.1? 建立隧道測量坐標系統

對高速公路隧道施工而言，由于隧道施工現場的條件復雜，施工要求 較多，為了保障安全施工，往往需進行施工測量。一般情況下，對長度在 500m以上、直線長度在1000m以上的曲線隧道而言，往往需要根據橫線貫 通精度的標準，進行獨立平面坐標系統的構建。坐標系統的構建過程中，? 最需要考慮的因素就是施工放樣的便捷性、與隧道兩端線路的銜接處理。? 在一些隧道工程中，雖然可以選任意經度的中央子午線高斯平面坐標系 統、國家高斯平面坐標系統，但應用較多的還是獨立坐標系統。為保障施 工的便捷性，常規的測量網下，其X軸正向多為隧道主軸線進口到出口的 方向，而在此過程中，隧道中的某一線路中線里程將作為X坐標系統的起 算值，而Y軸是在X軸基礎上向右旋轉90°的方向，此坐標系統中，坐標原 點可以為零，也可以為正常數。依據隧道施工的要求，在隧道測量坐標系 統的建立過程中，將隧道底部平面高程面作為投影面，而中央子午線為隧 道中心線，結合高斯正形投影來進行平面坐標系統各個值的計算與確定;? 當然，在坐標系統的構建過程中同樣可以將抵償高程面作為投影面，依據 高斯正形投影來進行平面直角坐標的建立;如果選擇的是橢圓面為投影 面，在此過程中，需選定相應的中央子午線[2-3]。

2.2? 布設隧道控制網

隧道控制網的布設對于隧道測量極為重要，其布設需遵循以下的流 程。（ 1 ）在控制網方案制定之前，相關工程人員需要收集高速公路隧道 工程現場的相關資料，比如，需進行現場水文情況、地形地勢資料的調查 與收集，將這些所收集到的資料、數據作為控制網布設的依據;（ 2 ）控 制網確定的過程中，專業人員需考慮測量儀器的具體類型，分析在應用此 種測量儀器進行測量時受到外界因素的影響情況，進而在此情況下進行控 制網布設方案的優化與調整，以此來提高控制網的精度，使得控制網布設 可以符合高速公路隧道工程的具體要求;（ 3 ）在實際的測量過程中，需 保障在隧道的每個洞口，都需要布設3個或者3個以上的水準點;（ 4 ）為 保障布設洞口投點的便捷性，需做好中線放樣測量、洞外控制點聯測、洞 內導線測設，在洞內傳算的過程中，必須要使得起算邊長在300m以上。

2.3? 洞外控制測量

在洞外控制測量的過程中，對直線隧道以及曲線隧道的長度及貫通精 度也有一定的要求，只有保證其符合要求，才能進行平面測量設計。在直 線隧道的建設中，洞外測量的主要任務是準確獲取兩端的精密點及平面的 位置，同時引測進洞的方向;而在曲線隧道的建設中，洞外測量的目的是 計算曲線轉向角以及兩端控制樁的位置。精密導線法是常用的隧道施工洞 外控制測量方法之一，是利用導線法建立洞外控制，其中的關鍵是導線點 的位置選擇，一般需要考慮場地以及坑道的數量。在應用精密導線法的過 程中，導線最短的邊長不得小于300m，而且為了減小測量的誤差，應盡可 能地應用長邊。通常使用方向觀測法對精密導線法的水平角進行觀察，若 是有兩個水平角，則需要采用奇偶數測回的方法進行觀察，以減少儀器帶 來的誤差所造成的不良影響。

2.4? 貫通誤差預計

高速公路隧道施工的過程中，? 貫通誤差是不可避免的，? 這一情況往往是 由多種因素所造成的，為了將隧道貫通誤差控制在合理的范圍內，相關人員 在測量施工的過程中，必須要遵守相應的施工要點。貫通誤差主要表現為隧 道相向開挖時，貫通面的中線點并未完全重合。貫通誤差與其他類型的誤差 有所不同，其往往是在隧道貫通以后才能夠確定，針對這一特性，在實際的 施工過程中，施工人員往往需要結合現場的具體情況，進行貫通誤差的預先 估計，根據其預先估計結果，可以在一定程度上指導隧道的貫通施工作業，? 為隧道工程的質量目標實現提供保障。根據貫通誤差產生方式的差異性，? 主 要包含了橫向、縱向、高程與平面誤差，縱向誤差主要指的是與貫通面垂直 方向上的分量誤差，橫向誤差就是與貫通面平行分量的誤差，無論是何種誤 差，其對于隧道正常的施工都會產生一定的影響，尤其是在誤差超過相關標 準時，隧道甚至會出現嚴重的施工質量問題。

2.5? 監控量測

高速公路隧道工程施工過程中，新奧法施工較為常見，這一方式應用 的工程中，最為突出的特征就是施工中的監控量測，這一方式能夠大大提 高隧道施工的安全性。在傳統的隧道施工方式下，利用的是鋼尺收斂儀、 拱頂倒掛尺的測量方式，在當前高速公路隧道施工日益復雜的條件下，傳 統施工測量方式的弊端逐步出現，比如現場的操作相對復雜，會對一些施 工作業產生一定的干擾。在當前，隨著光電測距技術的不斷發展，在隧道 的施工測量過程中，大多采用的是無尺測量方式，利用的是全站儀、反光 片來構建觀測系統，這種測量技術下，大大提高了測量的自動化水平，整 個施工測量工作極為便捷與高效，降低了傳統人工測量時的誤差，對于測 量精度的控制具有重要的意義。

3 結束語

隨著經濟以及城市化建設的快速發展，高速公路的發展速度也在不 斷加快，對隧道施工測量工作提出了更高的要求，這需要相關企業重視隧 道施工測量，并掌握相應的技術要點，提升隧道施工測量的有效性和準確 性，為隧道施工提供重要保證。

參考文獻：

[1]劉熙媛，孫岳東，徐東強，等.公路隧道施工監控量測方法對比研究[J].中外公 路，2021，41（1）：159-164.

[2]許雙安 .拉林鐵路巴玉隧道施工控制測量及精度分析[J].高速鐵路技術， 2020，11（5）：57-62.

[3]相龍，丁亞輝，朱瑞泉，等.高速公路特長隧道控制測量技術研究[J].公路交通 科技（應用技術版），2019（12）：291-293.