【正文】 等水準測量的要求。2)水準測量及儀器檢校： 我們按照四等水準測量的要求連測近洞點的高程，采用S3型水準儀和區(qū)格木質水準尺。對所用水準尺應進行一對水準尺零點差，尺身彎曲度和每米尺間隔真長的檢驗。而隧道施工中開挖、支護、襯砌等分項施工都需測量的緊密配合，因此測量工作在隧道施工特別是開挖施工中非常重要，它控制隧道開挖的平面、傾斜方向和斷面的幾何尺寸，關系到隧道的貫通質量。如何及時、準確地提供測量成果是工程施工的重要考慮因素。施工放樣測量以線路中線測量為其核心和基本，隨著隧道施工技術的發(fā)展和對施工質量以及精度要求的提高，施工放樣測量所涵蓋的領域越來越廣，今天當討論施工放樣測量時，很自然地會聯(lián)想到掌子面炮孔放樣，超前注漿孔位放樣，激光導向測量，隧道輪廓線放樣，鋼拱定位，錨桿定位測量，模板放樣以及避車洞橫通道放樣等。為了滿足隧道施工放樣測量的多種需求，瑞士安伯格測量技術公司開發(fā)了基于LEICA TPS1100P1200 系列全站儀的隧道施工放樣測量軟件TMS SETOUT ，集多種放樣任務于一“人”，大大地提高了隧道施工放樣測量的效率。在拆遷量小的情況下，此法的工程造價低、速度快。只有在郊區(qū)、空曠區(qū)，有條件敞口開挖時方可采用。明挖法施工隧道的工藝相對簡單、受力明確，操作方便，但需做好地下管線拆遷或加固穩(wěn)定、地面交通疏導、環(huán)境保護以及基坑安全穩(wěn)定等工作。2)蓋挖逆筑法。該法施工是先修筑隧道(或車站)圍護墻和支承柱以及結構頂板，然后利用出入口、通風道或單獨設置豎井，用自上而下的逆筑法施工單層或多層地下隧道(或車站)結構。這種方法特別適合于城市市區(qū)，人口、交通密集繁忙之處。蓋挖逆筑法施工，一般分兩個階段：地面施工階段——圍護墻、中間柱、頂板施工；洞內施工階段——土方開挖、結構、裝修和設備安裝。在地面施工階段，施工對地面交通、市民生活以及地下管道等有：干擾，應該快速而細致地完成。3)噴錨暗挖法。在土層和不穩(wěn)定巖體中開挖隧道時，工作面被擾動，為延長圍巖穩(wěn)定時間，必要時還需要采取超前預支護或加固措施(如注漿、冰凍等)，然后再進行挖掘。用此法掘進施工中土和器材的進出一般也是通過豎井運輸。整個施工過程以人工操作為主，因此必須確保施工期間隧道內沒有水。為確保施工過程中隧道圍巖穩(wěn)定，必須采 用監(jiān)控測量的方法，對圍巖、支護結構的狀態(tài)進行實時監(jiān)測，及時反饋信息，指導安全施工。在需要采用鉆爆開挖時，對硬巖宜用光面爆破，軟巖中宜用預裂爆破，爆破前應進行爆破設計，按規(guī)范規(guī)定進行試驗和修正，并將爆破方案申報公安部門審批同意后可實施。4)盾構法。盾構機具有開挖、支護、排渣和拼裝隧道襯砌管片等功能。各種盾構機均有一定適用范圍，應根據隧道外徑、埋深、地質、地下管線與構筑物、地面環(huán)境、開挖面穩(wěn)定和地表隆沉控制值等控制要求，經過技術、經濟比較后進行設備選型，使施工質量高、造價低、又安全。在無地下水的地層中，可采用敞口式盾構，用手掘式或半機械方式挖掘正面土體；網格式盾構機在胸板上設有網格，由千斤頂頂進時正面土體受擠壓后通過網格擠入胸板內側，用括板運輸機將土運走；土壓平衡和泥水平衡式盾構機屬于閉胸式機械化盾構機，適用于有地下水、對地表隆沉有嚴格要求的地層，機頭有刀盤，切土進入土艙，機內有螺旋輸送機排土(泥水式盾構機采用攪拌器將土艙中的土與水充分攪拌成流態(tài)，由泵輸送、排出)。掘進過程中，管片拼裝設備逐環(huán)拼裝管片，形成隧道襯砌。機頭有注漿孔，可進行填空注漿，限制地層沉降，管片可留有注漿孔，可進行二次注漿。不同盾構機在設備、工藝和適用條件上都有差別，但基本掘進原則(保持土體穩(wěn)定、人機安全、環(huán)境安全等)是相同的。 盾構法示意圖 背切擴孔式掘進機施工 根據工程特點本隧道工程擬采用兩個開切點相向掘進,修筑中墻和邊墻初期支護的方法。工程所處在平曲線、豎曲線范圍以及所有參數， 應認真驗算設計給定的平面坐標、設計高程。2)熟悉相關設計規(guī)范以及對本工程的具體測量要求。3)了解隧道施工工藝和步驟，提前為施工做好放樣準備。所以現(xiàn)場實際操作時應認真研究工藝和步驟,準確控制好每階段的輪廓尺寸。根據設計技術交底和現(xiàn)場測量交樁，根據以上3點要求， 技術人員應該制定較為詳細的施工測量計劃方案， 包括測量準備、儀器適配、正常實施測量的技術要求等等。因為施工單位必須重視控制點、基準點、水準點的交接和復核工作，以確保隧道施工精度。隧道施工時應做好下列工作：1)對長大公路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)對隧道洞內的水準點、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)隧道施工測量，包括洞外地表控制測量和洞內控制測量，其要求應符合《公路路線勘測規(guī)程》、《公路隧道勘測規(guī)程》（JYJ063——85）和《公路隧道施工技術規(guī)范》（JTJ042——94）有關規(guī)定和要求；4)隧道測量一般要求精度較高，其樁點必須穩(wěn)定、可靠。因此，隧道施工測量必須以規(guī)定的精度認真、慎重地進行，避免產生嚴重后果，造成浪費和返工。因此，導線的布設，應有利于提高導線臨時端點（開挖面跟前的導線點）的點位精度。在把導線向前延伸的同時，對已設立的導線點應設法進行檢查，及時察覺由于山體壓力或洞內施工、運輸等影響而產生的點位位移。根據洞內導線坐標，即可測設隧道中線、放樣隧道襯砌位置及其它附屬設施，定出隧道開挖的方向，保證相向開挖的隧道在規(guī)定的精度范圍內貫通。在把導線向前延伸的同時，對已設立的導線點應設法進行檢查，及時察覺由于山體壓力或洞內施工、運輸等影響而產生的點位位移。地下基本控制導線是地下平面控制的基礎，對工作控制導線起控制作用。開始時，B，C點初步給出掘進方向，當掘進30米時就應該以B，C點布設工作控制導線123…以次不斷向前掘進，而工作控制導線又隨坑道掘進的逐漸進展來逐點測設和延伸，其邊長視施工需要而定，一般在30米左右。因此，本隧道掘進100到300米時就應在起算點B，C開始敷設基本控制導線，如圖中的D，E，F(xiàn)…?！∷淼蓝磧葘Ь€布置(1)基本控制 基本控制導線的主要技術指標長度（km）測角中誤差（″）一般邊長導線全長相對閉合差閉（附）合導線復測支導線≥5＜5177。1560200401401/80001/60001/60001/4000(2)工作控制 工作控制導線的主要技術指標長度（km）測角中誤差（″）一般邊長導線全長相對閉合差閉（附）合導線復測支導線≥1＜1177。3030901/40001/30001/30001/2000(3)經緯儀導線水平角觀測要求 經緯儀導線水平角觀測指標導線類別使用儀器觀測方法按導線邊長分（水平邊長）15m以下1530m30m以上對中次數測回數對中次數測回數對中次數測回數7″導線DJ2測回法33221215″導線DJ6測回法或復測法22121230″導線DJ6測回法或復測法111111本隧道傾角小于30度。所以建議采用水準測量方式進行。在施工測量往洞內導數據時，必須檢測高程起始點，確定無誤后可進行測量工作。前視尺正立在前中線點。如同隧洞內導線測量，洞內高程控制測量是中線點高程測設的基礎，按腰線坡度開拓的隧洞為高程控制的建立提供了條件。在隧道開拓30m~80m時，應設立穩(wěn)固的二級水準點，進行二級水準測量，嚴格檢測中線點的高程，精確測定水準點的高程。為后續(xù)的二級水準測量及隧道開拓提供起算高程。洞內施工用的水準點，應根據洞外、洞內已設定的水準點,按施工需要加設。洞內導線應根據洞口投點向洞內作引伸測量, 洞口投點應納入控制網內, 由洞口投點傳遞進洞方向的聯(lián)接角測角中誤差,不應超過測量等級的要求, 后視方向的長度不宜小于300m 。Ⅰ、Ⅱ為導線點，A為設計的中線點。在Ⅱ點上安置儀器，測設βⅡ角和丈量D，便得A點的實際位置。 測設隧道中線如果A點離掘進工作面較遠，則在工作面近處建立新的中線點D’，A與D’之間不應大于100m。D、E、F之間的距離不宜小于5m。 頂板上的臨時中線點當繼續(xù)向前掘進時，導線也隨之向前延伸，同時用導線測設中線點，檢查和修正掘進方向。腰線標在隧道幫上，通常高出底板或軌道面1m。坡度較大使用經緯儀標定腰線，較小時使用水準儀，具體內容見下文。然而，在隧道掘進過程中，標志隧道坡度的腰線點并不設在中線上，而是設在隧道的邊幫上。若隧道邊幫上B點與D點同高，AB線的傾角δ’，則δ’ 和δ之間的關系可以按下式求得：tanδ=h/AD’tanδ’=h/AB’=AD’ tanδ/ AB’=cosβtanδ通常稱δ為真傾角，δ’為偽傾角，β為真、偽傾斜方向的水平角。同法可以標設出腰線點3等。已知腰線點A及隧道設計坡度i，需標定腰線點B。L為A、B間的距離，可用鋼尺量出。 B= hABa式中a的正負號，和水準測量計算高差一樣，當水準儀視線高于A點時，取正，反之取負號。b為負值，故由視線向下量取b值，得B點。需要注意的是前、后視度數的正負號和高差h的正負號。如何進一步搞好隧道施工開挖質量的管理是建設者們不斷思索、探討的問題,而隧道斷面測量技術的發(fā)展為隧道施工提供了一個檢測、控制隧道開挖質量的有力手段。 隧道貫通測量涉及大多數的隧道測量內容，此部分內容因是隧道施工測量的重點，將在第5章進行分析。隧道斷面測量在過去的十多年里有了長足的發(fā)展，對于今天的隧道施工來說，隧道斷面測量已不是什么新鮮的東西。 數字化的隧道斷面測量開始于上世紀的80 年代初期，伴隨著計算機技術和電子測距儀( EDM) 的發(fā)展，瑞士安伯格測量技術公司首先研制出專門針對隧道斷面測量的專用測量儀器AMT PROFILE2000斷面儀，由于這種儀器大大提高隧道斷面測量的工效，一經投放市場，受到用戶的熱烈歡迎。 進入21 世紀以后，隨著全自動全站儀技術的發(fā)展，使得以全站儀為基礎的隧道斷面測量成為可能。 傳統(tǒng)的隧道斷面測量方法不僅效率低下，精度差而且勞動強度大，出成果不及時，因此嚴重滯后了施工進度。 本系統(tǒng)主要利用的是全站儀與激光經緯儀以及與CASIO4800計算器的聯(lián)合操作，由全站儀實時讀取存儲數據的功能，將數據傳輸給計算機，由計算機直接生成CAD圖形。可選用大地坐標系或局部坐標系。極坐標系統(tǒng)架設于隧道內，通過激光測距光束對隧道內壁進行測距，并同時測角，得到隧道輪廓一個點的三維極坐標值，即一個空間距離值s，水平角度值HZ，豎直角度值V。若極坐標系統(tǒng)有內部儲存空間時，這些數據可存儲在上面，待外業(yè)完成后，再將數據倒入計算機進行內業(yè)處理。這樣，極坐標系統(tǒng)測距光束沿著隧道斷面的輪廓方向以一定的步長逐點測量，直到掃描完當前整個隧道斷面。這種系統(tǒng)能實現(xiàn)在擺站一次的情況下，測量若干個斷面。外業(yè)完成后，即進行數據后處理。 斷面測量硬件系統(tǒng)中最關鍵是極坐標系統(tǒng)部分，我們通過它來實現(xiàn)最重要和最基礎的數據采集：一個空間距離值、一個水平角度值和一個豎直角度值。因為在斷面測量時，有兩個特點，一是斷面頂部的位置較高，人員不易觸及，二是需要逐點測距，數據量巨大。5mm 5)測距頭體積重量應較小，便于系統(tǒng)集成和操作。 各種型號電子經緯儀標準型號精度（″）數據輸出EDM接口重量索佳DT2蘇光DJD2蘇光DJD5南方ET02A2252有有有有RS232有有有 當測距頭和電子經緯儀設備選定后，須將它們結合在一起，才能組成極坐標系統(tǒng)。 采用“背式”連接時，因為測距頭安裝在電子經緯儀望遠鏡的正上方，所以為了保持望遠鏡的平衡，須在望遠鏡的另一邊配以平衡體?！緝x 全站儀實際上就是電子經緯儀與測距儀的一體化設備。 兩種全站儀標準型號測距模式測程測距誤差測角精度數據接口GPT6000TPS700激光脈沖激光脈沖150m80m5mm3mm2″2″有有 對于由電子經緯儀和測距頭組合而成的極坐標系統(tǒng)來說，配以手持控制器或便攜筆記本電腦來采集數據是必須的。對于全站儀一體化的極坐標系統(tǒng)而言，因為全站儀本身具有數據儲存功能，不需要外接數據采集器，也就不需要手持控制器了。一般情況下，我們需要以下幾個經計算得到的數據：測量得到的每一點的線性超欠值、設計斷面面積值、實際測量斷面面積值、超限面積值、欠限面積值等。2)平均線性超欠值所謂平均線性超欠并非將線性超欠值平均得到值，而是將超限面積或欠限面積除以設計輪廓的周長而得到結果值。4)設計斷面面積值設計斷面的輪廓一般是由規(guī)則的直線線段和圓弧構成，使用幾何圖形面積計算方法分別計算由直線段構成多邊形面積和由圓弧段構成扇形面積，再將各部分的面積值累加起來得到總面積值。當軟件采用面元數字積分方式計算時，邊界條件將不對面積計算準確性構成影響。為實施貫通而進行的有關測量工作稱之貫通測量。由于各項測量工作中都存在誤差，從而使貫通產生偏差?？v向誤差只對貫通在距離上有影響；高程誤差對坡度有影響；橫向誤差對隧道質量有影響，常稱該方向為重要方向。（1） 根據貫通隧道的種類和容許偏差，選擇合理的測量方案和測量方法。（2） 根據選定的測量方案和測量方法進行各項測量工作的施測與計算，以求得貫通導線終點的坐標和高程。（3） 對貫通導線施測成果及定向精度等進行必要的分析，并與誤差估算時所采用的有關參數進行比較。（4） 根據求得的有關數據，計算貫通巷道的標定幾何要素，并實地標定貫通巷道的中線和腰線。定期進行檢查測量和填圖，并根據測量結果及時調整中線和腰線。（7） 重要貫通工程完成后，應對測量工作進行精度分析，作出技術總結。橫向