浅谈测量对隧道超欠挖的控制
2015-02-28余国新
余国新
(江西铜业集团公司 银山矿业有限责任公司,江西 德兴 334201)
浅谈测量对隧道超欠挖的控制
余国新
(江西铜业集团公司 银山矿业有限责任公司,江西 德兴 334201)
介绍了超欠挖的概念和水利工程中超欠挖控制的意义,通过分析隧道超欠挖产生的原因,着重从工程测量方面讲述对隧洞工程超欠挖的影响,从测量点控制到隧道面的放样等方面提出相应的测量方面的措施及其产生的作用,分析其对工程成本的控制。
水利;隧道;成本;超欠挖;原因;控制
1 引言
隧道测量是施工中必不可少的一项施工程序。现代的测量工程中有许许多多的测量方法都叫测量的组合,而每一种测量方法都能把测量工作完成,就算是同一个测量部位、同样的条件及其他的因素。为此,我们一定要用科学方法来解决测量工作中的测量问题。本设计的排洪系统可供尾矿库在整个服务期内使用,尾矿库服务前期,采用排水井——隧洞方式泄洪,中后期才用斜槽——隧洞方式泄洪,主要建筑物包括排水井、排水斜槽、斜槽与排水井之间的连接隧洞、排水井之后的排洪隧洞。排水井泄洪高从80m至95m,排水斜槽泄洪标高从91.65m至140m,排水井与斜槽泄洪重叠高度3.35m。使用期间内,洪水标准按50年一遇至500年一遇设计,最大泄洪流量12.4m3/s。
2 超欠挖的概念及允许值
隧道超欠挖是以设计的隧道开挖轮廓线为依据,设计的二衬轮廓线为基准线,实际开挖获得的断面在二衬基准线以外的部分为超挖,在二衬基准线以内的部分则称为欠挖。如图1所示。
图1 隧道开挖剖面图
在《水工建筑物地下开挖工程施工技术规程》(DL/5099-1999)中对超欠挖有如下规定:地下建筑物开挖一般不应欠挖,尽量减少超挖。平均径向超挖值,平洞不大于20cm,斜井、竖井不大于25cm[1]。而在《水利水电工程单元工程施工质量验收评定标准》(SL631-2012)中岩石洞室开挖施工质量标准规定:有结构要求或有配筋预埋件的,无论是底部标高、径向尺寸及侧向尺寸均要求允许偏差为0~15cm,本工程超欠挖值控制为后者。
3 水利隧道超欠挖控制的意义
随着国家对水利水电建设的快速发展,促进区域协调发展,增强城镇化基础设施的建设,对水利隧道的施工技术管理水平标准摆在了首位。但在隧道施工过程中,因钻爆开挖造成的超欠挖现象仍然普遍。因超挖引起隧道围岩受力遭到破坏、装碴量增大、增加回填量,给防水作业、二衬施工等后续工序造成严重的困难[2];因欠挖则要求进行二次补炮,费时、费工、费料。因此有必要对水利隧道超欠挖问题进行控制。在诸多影响施工成本的因素中,对隧道超欠挖的控制是影响质量、安全及成本的首要任务,是贯穿于工程始末的一条主线。
4 水利隧道超欠挖产生的成因
对于水利隧道超欠挖的产生原因主要是劳务队伍管理制度不严,其次是围岩地质条件变化和钻爆技术等等有很大的关系,最后也是最主要的就是测量人员的放样测量。本文也是从这个方面阐述如何通过测量技术的改进减少超欠挖带来的损失。
5 水利隧道超欠挖测量方面的控制措施
5.1 控制网的布设
(1)隧道设置的精密三角网或精密导线网,应定期对其基准点和水准点进行校核。
(2)隧道洞外水准点、中线点应根据隧道平纵面以及隧道长度等定期进行复核,洞内控制点应根据施工进度设定。
5.2 提高隧道中心线的放样
根据目前全站仪等级的提高,无棱镜模式全站仪已广泛应用于隧道内测量,大大减轻了测量人员的工作强度[3]。
控制超欠挖主要控制轮廓线的精度要控制好。因此首先要保证中线和标高的准确。其次是通过正确的方法来保证轮廓位置的准确[4]。
据施工放样提供的徕卡全站仪红外线可见激光无棱镜反射全站仪(现场施工技术员用专用反射片作为每一次工作面的测量反射体配合),其全站仪测角精度为2秒,测距精度为±(2mm+2ppm×D)。采用直接由离工作面最近的控制点转测站到工作面附近,并用全站仪坐标测定法测定其测点的坐标值,将全站仪显示的测出坐标输入计算器编好的程序内,进行现场测量数据处理后得出的测点与设计的改正值来确定测量点的设计位置。
隧洞测量由于缺少检核条件比较容易出错,所以必须严格按操作规范的要求进行[5]。
5.3 加强作业环境,提高测量放样精度
随着隧道掘进长度的不断加大,加之劳务队人员为了追求进度,响炮后就立即出渣,出完渣后,炮烟、粉尘等基本上没有排除,测量人员便马不停蹄的进行放线,由于作业环境条件较差,视线模糊导致产生偏差[6],所以项目部在施工过程中多次反复开会总结,派人全程跟踪加强对掌子面的通风来改善作业环境,同时在测量人员放线时,项目部人员进行复测一遍的方法进行观测或者尽可能采用高精密仪器(目前每个掌子面均设置了激光导向仪)来降低测量误差减少超欠挖现象的发生,对此项目部还制订了《关于严格控制超欠挖的通知》的措施进行奖罚机制取得了不错的效果。
6 结束语
综上所述,在水利隧道中控制超欠挖的测量工作需要注意以下几点:
(1)及时检查符合控制点以及控制网的精度变化以便同时修正的隧洞的中线准确度,可以及时避免超欠挖的出现。
(2)加强每一个工作面的轮廓放样的工作,及时与施工人员沟通。
(3)制定相关的奖惩机制,约束施工人员。
[1]SL378-2007, 水工建筑物地下开挖工程施工规范[S]. 2007:20.
[2]刘胜东. 超欠挖控制在山岭隧道施工中的重要意义[J]. 山西建筑, 2011(8):163-164.
[3]栗青卯, 赵帅. 反演趋近法在隧道测量中的广泛应用[J]. 技术与市场, 2011(7):113.
[4]黄俊树. 水工隧道超欠挖控制[J]. 中国水运, 2012(5):165-166.
[5]陈航斌, 邹海燕. 水工隧洞测量工作浅析[J]. 浙江水利科技, 2005(4):60-61.
[6]池军锋. 浅析隧道控制测量[J]. 民营科技, 2010(4):4-6.
Discussion on the Control to Tunnel Overbreak by Survey
YU Guo-xin
(Jiangxi Copper Corporation Yinshan Mining Co., Ltd., Dexing, 334201, Jiangxi China)
The concept of overbreak and the significance of overbreak control in water conservancy is introduced in this paper, which analyzes the causes of tunnel overbreak, and explains the effect of tunnel overbreak from the aspect of engineering survey. The survey measures and effect was put forward from survey point control and lofting in tunnel face, analyzing the engineering cost control.
water conservancy;tunnel;cost;overbreak;causes; control
U455
B
1009-3842(2015)01-0051-02
2014-09-12
余国新(1987-),男,江西德兴人,本科,主要从事矿山测量工作。E-mail: 754539425@qq.com