当金山隧道2#斜井进正洞导线控制

蔡小孟

摘 要：鉴于特长隧道的洞内导线控制比较难，笔者以在当金山隧道（20.14KM）2#斜井实际测量为经验，总结了洞内导线控制的方法，相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。

关键词：洞内；导线；测量；控制；特长隧道

中图分类号：U452 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）24-0064-02

1 工程概况

新建铁路敦煌至格尔木——当金山隧道DGGSZQ-3标段起点桩号DK194+980，终点桩号DK215+120，全长20.14km。隧道由三个施工段同时施工，第一施工段为DK194+980～DK202+100，第二施工段为DK202+100～DK208+876.6（2#斜井负责第二施工段），第三施工段为DK208+876.6～DK215+120。

2号斜井负责第二施工段。2号斜井贯通后，由10#紧急救援横通道到达正洞DK207+490，由DK207+490向敦煌方向掘进至第一贯通面DK202+100，掘进里程5390m；由DK207+490向格尔木方向掘进至第二贯通面DK208+876.6，掘进里程1386.6m。平导与正洞平行，中间间距为40m，由PDK207+490向敦煌方向掘进至第三贯通面PDK202+188，掘进5302m。

2 已有资料

2.1 坐标系统

平面坐标系统：采用2000国家大地坐标系基本椭球参数（长半轴为6378137，扁率298.257222101），按高斯投影的方法建立工程独立坐标系，满足边长投影变形不大于25mm/km。该标段工程独立坐标系的中央子午线为94°30′，抵偿面正常高3000米，大地高2950米，高程异常-50米；高程系統：1985国家高程基准。

2.2 作业依据

（1）《铁路工程测量规范》（TB10101-2009）；（2）《工程测量规范》（GB50026-2007）；（3）《铁路工程卫星定位测量规范》（TB10054-2010）。

3 准备工作

采用四等GPS导线对2号斜井洞外的导线点进行控制，其中JM01、JM02和JM03是2#斜井洞口加密的3个导线点；采用天宝dini 03水准仪，从CPI055开始，沿线加测JM01、JM02和JM03，最后闭合至CPI053的二等符合水准。

4 控制导线布置

4.1 特殊位置导线布置

4.1.1 2#斜井进入正洞的导线布置

因1号斜井与2号斜井间正线施工长度为10.5km，其中，2号斜井设置了50m半径的曲线，致使在后期施工控制测量过程中，该处控制网边长过短，不能满足二等导线边长的要求和观测精度，从而影响到1、2号斜井之间的贯通精度。因此将斜井轴线50m半径曲线的设置取消，采用折线的方式。考虑到洞内控制导线网边长的设置，与平导相接端的斜井轴线长度，我们设置导线长度为350m。

4.1.2 2#斜井平台设置

由于我们把2#斜井线路进入平导的时候变更成直线，导致整个2#斜井长度整体长度短了38.35m（斜井坡度为10.98%），但是2#斜井整体的高差又没变，所以我们在拉直的那一段线路上整体高差短了4.2m（38.35*10.98%）。为了导线点间的通视，这就需要我们必须把4.2m的高差分到拉直之后的线路上。拉直后的350m线路间有2个30m的2%坡度的平台，我们把这两个平台的坡度改为4%。这样的话高差还剩3m，我们正常人1.7m左右，需要设置1.5*1.5*1.5m左右的平台，才能保证导线点能够互相通视。

4.2 2#斜井正洞大里程导线布置

由于2#斜井进入正洞大里程的导线只有40m，假如我们直接用斜井导线进入正洞大里程，这样不能满足正洞大里程贯通的精度。我们利用5#紧急救援横通道与10#紧急救援横通道导线闭合的方法，避免了短边直接进入正洞大里程的影响，大大提高了导线的精度。

2#斜井至隧道出口段现已贯通，其中纵向误差为32mm，横向误差为22mm，高程误差为5mm。比规范上的横向贯通中误差和高程贯通中误差（横向贯通限差为160mm，高程贯通限差为50mm）还要好。

4.3 正洞和平导的导线布设

当金山隧道全长20.14km，为了满足隧道贯通精度，导线联测边的边长宜大于400m，困难时最短不得小于300m。根据规范要求每隔1km布设多边形闭合环。由于斜井坡度较大，每隔260米就有1个30米的平台，所以布设斜井平均边长约300m；正洞小里程和平导每隔420米就有1个横通道，所以我们可以布设正洞和平导导线平均边长420m，由于平导比正洞小里程施工进度快，将平导的闭合导线引入正洞小里程，并且正洞小里程可以和平导联测导线闭合环；正洞大里程导线利用10#紧急救援横通道做闭合导线，并且用1#紧急救援横通道与10#紧急救援横通道闭合导线的方法相互复核，以提高正洞大里程贯通精度，如图1所示。

5 洞内导线测量注意事项

（1）洞内导线应随施工进度分期布设，利用原控制点作第二次设站观测或根据原控制点增设新点时，应对原控制点进行检测，检测精度不应低于原测精度，检测与原测较差应符合下列规定：

平面控制点角度、边长检测较差的限差应按（1）式计算：

式中：m1、m2-分别为原测、检测的测边或测角中误差。

当检测与原测成果较差满足限差要求时，采用原测成果，不满足时应分析其原因。因点位位移造成限差超限的，必须逐级检测至稳定控制点。

（2）洞内导线应从洞外联系边引入，洞内洞外平面控制网宜以边连接。洞内导线的布设应符合下列要求：

a.洞内导线应布设成多边形闭合环，每个导线环由4～6条边构成，长隧道宜布设成交叉双导线。

b.导线点应布设在施工干扰小、稳固可靠、便于设站的地方。视线应离洞内设施0.2m以上。

（3）导线相邻边长不宜相差过大，相邻边长之比不宜超过1：3。

6 结束语

本文解释了隧道控制测量的布设及精度要求，介绍了斜井控制测量、平导控制测量和正洞控制测量布设方法，详细叙述了斜井、平导与正洞导线的相互之间的联系测量。笔者认为，此文介绍的当金山2#斜井洞内导线控制，可广泛应用于各类特长、重难点、地势复杂的隧道测量。

参考文献：

[1]高同利，孙一琪.隧道洞内主副导线浅析[J].化工管理，2016（9）：81.

[2]郑雪峰.影响隧道洞内导线测量精度的因素分析[J].铁道勘察，2016，42（2）：6-8.endprint