隧道工程控制测量

吴海勇

中国水利水电第十一工程局有限公司

隧道工程控制测量

吴海勇

中国水利水电第十一工程局有限公司

我国地域面积辽阔，地形以山地、丘陵为主，因此，隧道工程一直是我国构建完善交通网络、配备良好基础设施等工作的关注重点。随着现代化施工技术的不断发展，隧道测量方式也逐渐增多，在实际开挖的过程中，施工人员应加大对隧道洞内控制测量工作的重视程度，通过引进先进施工测量方式，对隧道测量工作进行动态、科学控制，提升隧道施工的安全性、可靠性。

隧道工程；控制测量

1 隧道洞内控制测量

(1)洞内平面控制测量应采用导线控制测量方法进行。洞内控制导线应从测量设计(施工加密网)确定的洞外联系边引入，洞内洞外平面控制网以边连接。

(2)洞内导向的布设应符合下列规定。①导线边长应控制在200米左右，由于隧道内空气质量差，通风条件有限，过长则测距受影响(有时都无法测距)，太短了精度达不到设计要求；②导线点应布设在施工干扰小、稳固可靠、便于架设仪器的地方，一般布设在仰拱填充上，导线点埋设于隧道中心线往两边1.5m处的仰拱上(图1)。用直径120mm长度150mm的套筒和导线点预埋件预埋在隧道仰拱填充面上，预埋时间为完成仰拱填充后2小时内进行(避免混凝土硬化无法埋设)，套筒顶面应与隧道仰拱顶面齐平，钢管套筒面和仰拱面高度一致；③洞内导线应布设成多边形闭合环，每个环由4～6条边构成。长隧道宜布设成交叉双导线形式，以增加网的内部检核条件、提高网的可靠性。

(3)导线测量前，应对原控制点进行检测，检测较差应符合《铁路工程测量规范》(TB10101－2009)第6.1.9条的规定。

图1 隧道导线点埋设位置

(4)洞内导线测量的精度不应低于测量设计时确定的精度等级，并应有安全可靠的防爆措施，必要时应采用防爆仪器观测。

(5)导线水平角观测应符合下列规定：洞口测站测角工作宜在夜晚或阴天进行； 洞内测量前应先将仪器开箱放置20分钟左右，让仪器与洞内环境温度基本一致； 目标应有足够的明亮度，受光均匀柔和、目标清晰，避免光线从旁侧照射目标； 完成规定测回数一半后，仪器和反射镜均应转动180°重新对中整平，再观测剩余测回数。

(6)洞内导线应随施工进度分期布设，布设新点应按第1.2.4条检测原有控制点。

(7)洞内高程控制点应结合地质条件、施工方法和施工进度定期复测。建立新一期高程控制点前应检测起算高程点。检测已测测段高差之差应满足《铁路工程测量规范》(TB10101－2009)表4.2.1的规定。

(8)洞内平面、高程控制点应妥善保护，在施工调平层的时候洞内CPII、CPIII是还没有建立的，还是得用导线点进行放样；待洞内CPII网建立以后与导线点联测确定偏差(洞内CPII网一般由设计院建立 )。

2 洞外洞外控制测量概述

2.1 洞外控制测量的条件洞外控制测量要求直线型隧道的长度＞1000m，曲线形隧道的长度＞500m，所以要根据横向型贯通精度的要求来进行平面控制测量的设计施工。在两个相邻处开挖洞口(含斜井口、横洞口)高程的路线长度＞5000m，所以需要根据高程贯通精度要求来进行隧道高程控制的测量设计。

2.2 意义在直线隧道施工中，洞外平面控制测量主要是为了获得两端处洞口较为精密的点、平面位置以及引测进洞的大致方向。在曲线隧道施工中，洞外平面控制测量也具有探测目的，此处与直线隧道相同，但是还间接地求算隧道的曲线转向角和两端处洞口的控制桩和交点相对位置，从而按设计来选配圆曲线半径，然后缓和曲线的长度重新选择隧道的中线位置。

2.3 建立洞外平面控制的常用的方法有：精密导线法、中线法、GPS网络、三角网络。

2.4 隧道建立洞外平面控制的方法及其简介

通常高速公路隧道施工会根据隧道的等级和地理情况，采用隧道洞外的平面控制测量的精密导线法。

精密导线法简介：

(1)通过导线法创建隧道洞外平面控制的时候，导线点需要沿着两端处洞口连线来进行布设。(2)导线点的位置需要以隧道长度和辅助坑道数量及分布情况为基础，并结合地理情况和仪器测量来进行选择。(3)导线中最短的边长不能＜300m，相邻的边长比不能＜1：3，而且要尽量使用长边，减小测角处误差给导线横向误差所带来的影响。(4)导线的水平角通常使用方向观测法。若水平角的方向只有两个时，可按照奇数、偶数来进行测回然后分别观测导线的左、右角，这样就能够检查出测角仪器所带的测量误差，因此在进行数据处理的时候才可以尽可能地减小此项误差所带来的影响。(5)导线内业的计算通常采用的都是严密平差法，但是四、五等导线也可以采用近似平差的计算方法。(6)隧道洞外的导线需要组合成闭合环，在一个控制网中的导线环个数需要不少于四个；每个环边的数量大致为四石条，需要尽可能地将两端处洞口的控制点收纳到导线网当中。

总而言之，地下控制测量的基础是地面控制，盾构隧道施工测量工作的关键就是地面控制。为了保证隧道工程的顺利实施，必须做好控制，保证盾构隧道施工测量技术在隧道施工中的正常使用，发挥盾构隧道施工测量技术在地铁施工中应有的作用。

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