【正文】 滬昆客專貴州段五工區(qū) 論 文 井巷及隧道測量的施工方法專 業(yè)： 姓 名： 目 錄摘　要 IAbstract II 1 1 1 2 22. 深營隧道施工控制測量 4 4 5 5 6 7 8 10 10 10 13 13 14 16 17 18 18 20 21 21 22 22 23 23 24 25 25 26——全站儀 26 26 27 28 28 28 29 30 31 31 3水準儀組合在變形觀測中的作用 31 32 34 35 37 37 37 40結束語 43致謝 44參考文獻 45鞍山市深營隧道施工測量技術設計摘　要 隧道測量技術在過去的十多年里有了長足的發(fā)展，其主要表現是自動化程度越來越高、測量儀器的體積越來越小、重量越來越輕、測量速度越來越快以及工效越來越高。隧道測量技術是指針對隧道勘察設計，施工和竣工驗收以及隧道運營期間所開展的有關測量活動，這些測量工作有些與通常意義上的工程測量有關，有些與地質勘察和災害監(jiān)測有關，還有一些與工程質量檢測有關。隨著科技的不斷進步，測量工作所涵蓋的范圍越來越廣，測量工作對工程的成敗和盈虧起著舉足輕重的地位。本文闡述了先進測量技術在隧道中的應用。隧道施工測量按工程的施工程序，一般分為隧道施工控制測量、隧道施工測量、隧道監(jiān)控量測和竣工測量四個階段進行。隧道施工控制測量將使用GPS控制網技術和全站儀導線測量技術，隧道施工測量的重點是隧道中線、腰線的測設，隧道斷面測量和隧道貫通測量。在隧道施工中,將提高工效的宗旨貫穿于從初始開挖到最后的竣工驗收,是每個施工企業(yè)所追求的目標,隧道工程的成功與否與隧道斷面開挖的準確程度有著極大的關系。隧道斷面測量根據場地的要求不同，可以使用不同方法，本設計將對其進行詳細描述，并且對隧道測量方面的知識加以介紹，明確隧道施工測量的程序，監(jiān)控量測的方法，竣工測量的基本方法。由于隧道斷面測量在隧道施工測量中實施的重要性，故本文將隧道斷面測量快速測量實施方法作為專題來描述。關鍵詞：控制測量；施工測量；斷面測量；貫通測量隧道是修建在地下、內部凈空斷面在2平方米以上，兩端有出口，供行人、車輛等通行或其他用途的工程建筑。隨著現代化建設的發(fā)展，我國地下隧道工程日益增加，如公路隧道、鐵路隧道、水利工程輸水隧道、地下鐵道、礦山巷道等。隧道施工測量可分為地面測量和地下測量兩大部分，其主要包括的內容：1）地面控制測量：在地面上建立平面和高程控制網；2）聯系測量：將地面上的坐標、方向和高程傳到地下，建立地面地下統(tǒng)一坐標系統(tǒng)；3）地下控制測量：包括地下平面與高程控制；4）隧道施工測量：根據隧道設計進行放樣、指導開挖及襯砌的中線及高程測量。隨著我國改革開放的不斷深化,國民經濟蓬勃發(fā)展，公路客貨運輸量大幅度增長，公路，特別是干線公路通行能力不足的問題日益突出。汽車的數量不斷增加,城市交通日益緊張,鞍山市每天增加40輛小型汽車，包括大車大概在50輛左右，導致交通壓力增加，原有的千山隧道車輛通行量約為120輛/小時，不能滿足日益增長的運輸壓力，有必要建設該隧道緩解交通壓力。擬建隧道全長980米，寬12米，引線道路496米。布局如圖附錄A。隧道地貌單元屬于低山丘陵，山地植被很好，樹木密集，地表巖石露頭很少。在場地內無大的斷裂帶通過。在場地外圍5公里范圍左右有3條主要斷裂帶，但尚未發(fā)現明顯的較大的構造活動和造成較大的地震活動，對場地影響不大。在場地東北側有一條棱巖帶，寬度較大，有30米左右，通過隧道東北端，屬于擠壓構造破碎帶，造成巖體破碎，對隧道巖體完整程度和穩(wěn)定性影響很大。 擬建隧道地處鞍山市，鞍山市位于遼寧省中部，東經122176。1039。123176。1339。，北緯40176。2739。41176。3439。，全境南北最長175公里，東西最寬133公里，鞍山市地處中緯度的松遼平原的東南部邊緣，屬暖溫帶大陸性季風氣候區(qū)，夏半年以偏南風為主，冬半年以偏北風為主。夏季由于熱帶海洋氣團的入侵，雨量豐沛，氣溫較高，冬季盛行極地大陸氣團，降水較少，氣溫較低。主要氣候特點是：四季分明，雨熱同期，干冷同季，降水充沛，溫度適宜，光照豐富，大雨、冰雹、寒潮、旱澇、霜凍等災害性天氣在不同年分和季節(jié)均有不同程度的發(fā)生。 春季（3月下旬至5月）大風多，降雨少，日照長，回暖快，蒸發(fā)大，濕度小；平均降雨量100mm，最大降雨量233mm。 夏季（6至8月）降雨多且集中，暴雨多發(fā)生在此季，高溫，雨熱同步；平均降雨量426mm，最大降雨量500mm。 秋季（9至10月）天高氣爽，雨量驟減，氣溫急降，北風漸多，初霜初凍；平均降雨量220mm，最大降雨量400mm。 冬季（11月至下一年3月中旬）雪少北風多，干燥。平均降雪量300mm，最大降雪量330mm。 深營路隧道的建設，對于解決營城子與高新區(qū)之間，以至整個鞍山交通緊張現狀都有非常重要的作用。全線貫通后，湖南、營城子地區(qū)到高新區(qū)的運行里程由近10公里縮短至2公里左右。將來通上公交車后，明達地區(qū)市民可不用倒車，直達立山地區(qū)，用時比原來減少一個多小時。此外，深營路全線通車后，將與建國路、雙山路、解放路共同組成鞍山首條封閉的內環(huán)路。大大節(jié)省交通時間,亦對經濟上起到節(jié)約支出作用，減少了汽車油料的消耗，也就減少了有害氣體的排放，對環(huán)境起到環(huán)保作用。該隧道將成為鞍山最長隧道。隧道測量技術在過去的十年里有了長足的發(fā)展，其主要是表現在自動化程度越來越高，測量儀器的體積越來越小重量越來越輕，測量速度越來越快以及工作效率越來越高。在大地測量和工程測量方面，具有代表性的發(fā)展是全站儀和GPS的廣泛應用，以及這兩種技術的融合。隧道測量技術是針對隧道勘察設計，施工和竣工驗收以及隧道運營期間所開展的有關測量活動，這些測量工作有些與通常意義上的工程測量有關，如隧道施工控制測量，貫通測量，放樣測量，斷面測量等，有些與地質勘察和災害監(jiān)測有關，如隧道施工地質超前預報探測和變形監(jiān)測；還有一些與工程質量檢測有關，如混凝土厚度檢測，混凝土質量檢測，隧道襯砌背后回填檢測，運營隧道內表面狀態(tài)檢測。隨著科技的不斷進步，測量工作所涵蓋的范圍越來越廣，測量工作對工程的成敗和盈虧起著舉足輕重的作用。2. 深營隧道施工控制測量隨著我國國民經濟的飛速發(fā)展,高等級公路建設正在構成我國現代交通網絡的新格局。在這些現代大型的高速公路施工建設及運營管理中都需要進行高精度的測量工作來指導,因此測量工作的好壞、精度的可靠性、對保證高速公路施工建設，特別是大型隧道的貫通施工起著極為重要的作用。而測量控制網的建立是施工測量的首要環(huán)節(jié)，測量控制網布設的好壞，精度的高低，對于高速公路施工,隧道順利貫通起著至關重要的作用，它直接影響到隧道能否順利貫通，貫通精度能否達到設計要求。隧道控制測量的主要目的，就是保證隧道在兩個或兩個以上開挖面的相向施工中，使其中線符合線路平面和縱斷面的設計要求，測量誤差在允許誤差的范圍內,在滿足限界要求的條件下正確貫通。 控制測量是在一定的區(qū)域內通過建立控制網所進行的測量工作。是其他各項測量工作繼續(xù)開展的前提，所謂隧道控制測量與其他控制測量有些不同用，就是為了指導隧道施工而專門建立的控制網，它可以是國家控制網也可以是小區(qū)域控制網。對于我們進行的隧道施工大部分都是在小區(qū)域內進行的，也可以使用邊角網、導線測量或GPS控制網等形式來進行控制測量工作。隧道控制測量一般規(guī)定如下:1)控制測量的精度應以中誤差衡量，最大誤差(極限誤差)規(guī)定為中誤差的兩倍。2)隧道施工時應做好下列工作：(1)隧道設置的精密三角網或精密導線網，應定期對其基準點和水準點進行校核；(2)洞外水準點、中線點應根據隧道平縱面、隧道長度等定期進行復核，洞內控制點應根據施工進度設定。3)洞內施工隧道測量，樁點必須穩(wěn)定、可靠，且通視良好。水準點應設在不易損壞處，并加以妥善保護。測量儀器、工具在使用前應作檢校，保證儀器具的技術狀態(tài)符合使用要求，使用光電測距儀時，應按其使用規(guī)定要求進行。4)隧道平面控制測量的精度、隧道內兩相向施工中線在貫通面上的極限誤差、由洞外和洞口內控制測量誤差引起在貫通面產生的貫通誤差影響值、洞內導線測角、量距的精度以及兩洞口水準點間往返測高差不符什，均應符合交通部現行的《公路隧道勘測規(guī)程(JTJ063)》的規(guī)定。5)隧道竣工后應提交貫通測量技術成果書、貫通誤差的實測成果和說明、凈空斷面測量和永久中線點、水準點的實測成果及示意圖。由于隧道所處地理位置和施工環(huán)境等因素不同，隧道平面控制測量布設可以采用三角網、邊角網、GPS網、導線網等方法進行。由于深營隧道長度不足一公里，山上樹木多為灌木，最終確定其平面控制測量采用GPS網或導線網方法進行。隧道平面定線圖見附錄B。 GPS技術在隧道測量中具有廣泛的應用前景，GPS測量無需通視，減少了常規(guī)方法的中間環(huán)節(jié)，因此，速度快、精度高，具有明顯的經濟和社會效益。首先在圖紙上進行GPS控制網網形設計，再到實地踏勘選點并對個別點位進行適當調整，當點位確定后進行埋石。1）點的布設原則(1)為了使GPS控制點的坐標與隧道設計坐標取得統(tǒng)一，直線隧道的直線上或曲線隧道的兩個切線上，應布設兩個GPS控制點。(2)每一進洞處至少應布設兩個相互通視的GPS控制點，一個作為洞口投點。另一個作為定向點。各洞口的GPS控制點不要求通視。這是GPS測量的優(yōu)點，為安全起見，也可考慮在每一洞口處布設三個GPS控制點。(3)根據計算分析，每一進洞處的兩個GPS控制點的連線方向，偏離線路方向越小越好，這樣可以減少對橫向貫通誤差的影響。(4)布設的GPS控制點應滿足接收衛(wèi)星信號的要求。(5)各GPS控制點間的高度角越小越好，這樣在由大地方位角之差計算水平角時，可以減少垂線偏差的影響。2）測量方法 本隧道采用GPS平面控制網，在進、出口線路中線上布設進、出口點（分別用J、C表示），進出口再各布設3個定向點（JJJ3和CCC3），進、出口點與相應定向點之間應通視。為減小垂線偏差的影響，高差不要相差太大。GPS網取獨立的工程平面直角坐標系，以從進口點到出口點的方向為X方向，與之相垂直的方向為Y方向。貫通面位于隧道中央且與Y方向平行。即使對于50公里的超長隧道（洞），也勿需在隧道中部增設過度點。這時GPS網是一個很狹長的網，且長短邊相差特別大，長邊超過10千米，短邊可能不到300米。因為有通視要求且受隧道進出口的地形條件所限，洞口處的GPS基線不可能很長，一般要求300500米。若小于這個值，應設強制對中裝置，以減小照準與對中誤差對短邊測角精度的影響。 擬建隧道洞外GPS平面控制網布設圖 本工程平面控制也可以采用除GPS控制網外的邊角網、三角網、全站儀導線布設形式。由于隧道是一個狹長的構筑物，不易布設成三角網或三邊網等形式,可采用導線網形式布設。首先在圖紙上進行導線布設設計，再到實地踏勘選點并對個別點位進行適當調整，當點位確定后進行埋石。 ，已知控制點鐵架山和鍋底山，布設如圖所示的導線，由A點放樣出洞口點dk1，同理由E點放樣出dk2,導線等級為四等?！　∷淼蓝赐鈱Ь€布置 由于受地形、地物的影響,洞外導線邊長度隨現場情況具體確定。依據現場通視條件，按照《工程測量規(guī)范》(GB50026—93)要求，選擇合適的長度,滿足相鄰邊長比不大于1∶3即可。選點確定后，可埋預制混凝土樁，鋼筋頭刻十字，也可刻石。根據《工程測量規(guī)范》(GB50026—93)，： 導線測量的主要技術要求表 等級導線長度（km）平均邊長（km）測角中誤差（″）測距相對中誤差測回數方位角閉合差(“)相對閉合差DJ1DJ2DJ3三等14320610—≤1/55000四等91846—5≤1/35000一級4515—2410≤1/15000二級815—1316≤1/10000三級1215—1224≤1/5000 (1)角度觀測 按《工程測量規(guī)范》(GB50026—93)要求，將已檢定過的、在檢定期內的全站儀進行下列檢查：照準部旋轉軸、光學測微行差、水平軸與豎軸垂直、垂直微動螺旋的水平偏移、儀器底部在照準部旋轉時的位移及光學對點器的對中檢查。觀測時,為提高觀測精度,在通視好、無風或微風的條件下，前后視架角架，吊垂球，以垂球線作為觀測目標。在隧道內測量時，必須吊垂球,以垂球線作為觀測目標，同時增加照明(可用碘鎢燈在觀測線上，背向測站照垂球線,~2