隧道洞内测量施工工艺工法
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隧道洞内测量施工工艺工法
1前言
1.1工艺工法概况
洞内测量的主要目的是使隧道各开挖面之间正确贯通,洞内各结构物建筑界限满足规范要求,主要测量内容有洞内控制测量、贯通测量、施工测量。70年代以前,洞内控制测量多采用钢尺量距导线,中线测量多采用偏角法、正倒镜穿线法,断面测量一般采用皮尺花杆进行测量。70年代以后,随红外测距仪、全站仪广泛应用于测量领域,洞内控制测量采用光电测距导线,中线放样多采用极坐标法,断面测量采用全站仪极坐标法进行测量。
1.2工艺原理
在隧道洞内布设导线点,自洞外控制网向洞内导线点引测坐标、高程,保证洞内外导线点成果为统一的坐标系统,利用洞内导线点成果指导隧道的开挖、衬砌,确保相邻贯通面正确贯通,
隧道几何尺寸满足界限要求。
2工艺工法特点
应用全站仪导线测量测设洞内控制点坐标,水准测量或者光电测距三角高程测量测量洞内水准点高程,采用全站仪极坐标法进行施工放样和断面测量,利用常规测量仪器即可完成洞内测量任务,测量原理简单,测量工艺经济合理。
3 适用范围
适用于铁路、公路、地铁、水利、水电、矿山等隧道工程洞内测量。
4 主要引用标准
《铁路工程测量规范》TB10101
《高速铁路工程测量规范》TB 10601
《城市轨道交通工程测量规范》GB50308
《公路勘测规范》JTG C10
《水利水电工程测量规范(规划设计阶段)》SL 197
《工程测量规范》GB 50026
5 洞内测量施测方法
洞内控制测量采用闭合环导线施测,导线环边数为4~6条,导线环随开挖向前推进,对中短隧道洞内导线布设为平面、高程三维网,对于特长隧道,洞内高程采用高精度几何水准测量施测,中线放样和断面测量采用全站仪极坐标法施测,贯通误差的调整采用导线平差法或中线调整法进行调整。
6 工艺流程及操作要点
6.1洞内测量工艺流程
洞内测量主要包含洞内控制测量、贯通测量、施工测量三大部分,测量流程如下图。
收集资料
方案设计
选点埋桩
外业观测
数据质量检核
编制控制测量成果报告 数据处理与平差
合格
不合格
贯通测量 贯通误差调整
洞内控制测量
洞内测量
施工测量
断面测量
施工放样 成果资料归档
图1 洞内测量工艺流程图
6.2操作要点
6.1.1收集资料
应收集与洞内控制测量、施工放样有关的规范、标准、作业指导书等,作为测量工作的技术依据。另外还应收集隧道平面图、纵断面图、隧道所在曲线要素、各辅助导坑几何形状及平面位置
设计图、隧道断面及细部设计图纸、计单位的洞外控制点成果、隧道控制测量成果报告、施工单位编制的施工组织设计等,作为洞内控制测量精度估算和施工放样数据计算的依据。
6.1.2 洞内控制测量方案设计
隧道长度大于1500m时,应根据横向贯通中误差进行平面控制网设计,估算洞外控制测量产生的横向贯通误差影响值,并进行洞内测量设计。水准路线大于5000m时,应根据高程贯通中误差进行高程控制网设计。
1 洞内控制网技术设计内容
1)根据洞外平面控制测量精度估算贯通误差,验算洞外控制网测量的横向贯通误差影响值。
2)根据洞口不同控制点组合估算的横向贯通误差,选择引测进洞联系边。
3)根据洞内允许横向贯通误差设计洞内导线测量精度。
4)洞外高程控制测量施测后,按洞外高程测量平差精度验算高程贯通误差影响值,设计洞内高程控制测量精度等级。
2 洞内平面控制网设计要素
表1 洞内平面控制网设计要素
测量部位测量方
法
测量等
级
适用长
度(km)
测角中误差
(″)
边长相对中
误差
洞内
导线测
量
二9~20 1.0 1/100 000 隧道二
等
6~9 1.3 1/100 000 三3~6 1.8 1/50 000 四 1.5~3 2.5 1/50 000 一级<1.5 4.0 1/20 000
3 洞内高程控制网设计要素
表2 洞内高程控制网设计要素
测量部位测量等级两开挖洞口间
高程路线长度
(km)
每千米高程测
量偶然中误差
(mm)
洞内二>32 ≤1.0 三11~32 ≤3.0 四5~11 ≤5.0 五<5 ≤7.5
6.1.3洞内导线控制测量
1 选点埋桩
洞内导线边长应根据测量设计确定,导线边长在直线段不宜短于200m,曲线段不短于70m,在条件许可的情况应尽量设置长边,导线点布设在施工干扰小、稳固可靠、便于设站的地方,视线应旁离洞内设施0.2m以上。洞内水准点应每200~500m设置一对点,点位设置在洞内不易被碾压破坏的地方。控制点可采用