万州新田港铁路隧道施工测量及控制方法

李凯

摘 要：隧道施工质量受很多因素的影响，其中测量技术对于施工质量的提升具有显著作用。由此，本文以万州新田港铁路隧道工程为例，对铁路隧道施工期的控制测量进行研究，并对控制测量要点进行了说明，以确保隧道满足施工精度要求。

关键词：隧道施工;测量控制;测量技术;误差

中图分类号：U212.2 文献标识码：A

1 工程概况

本线位于重庆市万州区江南新区，线路在宜万线万州至五桥区间万州长江特大桥宜昌端桥头K160+221处设线路所接轨引出，从万州南滨大道跨线桥（改建）下通过，在宜万线三圣寺隧道进口右侧13.8 m以新三圣寺隧道穿越沱口还建房小区，共5道隧道，总延米为12.587 km，占线路建设总长的77.53%。

2 隧道控制测量

2.1 控制导线布设

（1）根据隧道的地形特点来进行测量，对起始点进行设置，依据实际情况布置导线，分别位于洞口特定地点，也可以在隧道的中心布置或偏离中线对称布设。

（2）对隧道周边情况进行视察以确定导线的位置，通常沿长边进行布置，导线的布置长度为300 m～400 m。

（3）导线点布置完成后，应检测其稳定性和受施工扰动程度的大小，如扰动较大，应及时调整与其他设施的距离，确保最小距离大于0.5 m，而对于角度和边长应进行多次测量，以减小误差，一般测量次数至少6次。洞内的导线点测量，可以利用GPS技术做投影改正，保证投影到的平面在设计平均高度之上。

（4）在进行角度测量时，如果对精确度有一定要求，则需考虑旁折光的影响。所以，在初期导线布置时，应靠近中线位置布置，最后形成多边形闭合环路或菱形的导线，采用这种方式布置完成的导线边数一般为6～8条。

（5）隧道内导线按照多边形闭环布置，最后通常有4～6个边组成，在长隧道中使用这种方法时要注意双导线交叉布置，增加了网络的内部检测条件，提高了网络的可靠性。具体形式如图1所示。

（6）导线点的钢桩要嵌入地面以下0.1 m，采用0.3 m～0.4 m的混凝土进行外部包埋，外漏在地面以上的导线长度为1 cm。为了保证导线点的稳定性，还需在四周布设钢板桩，将其紧密压实，确保钢柱平整。此外，还需在钢板桩的护盖上将导线点的点号和里程标记清楚。为了防止施工干扰导线点，埋设的位置距离构筑物应该大于0.3 m。

2.2 轴线控制测量

导线点根据实际情况布设在隧道内，对其进行计算和复核，分别要做平差、观测和坐标点的计算，之后再对导线点复核。隧道轴线桩的测量完全依靠导线点位，且每次测量的导线点数大于3点，每个点之间可以起到相互校核的作用。

在测量控制中为保证精度，大多使用三维极坐标，为保证其准确性，在测量后要进行校核检验。校核检验以其中的两个已知点作为计算依据，使用同样的方法对其他点进行精度检测，从而相互校核。在检测时还可以使用全站仪对其他点进行精度检验。

2.3 导线复测

导线复测使用的测量方法需根据具体工程特点以及施工长度来决定。为了满足衬砌的设计要求，应将导线布置在需要衬砌的隧道施工地段，保证导线与衬砌对地段的匹配施工及时推进。导线复测时需注意以下几点：

（1）隧道施工过程中要及时测量，如果发生错误要进行错误纠偏，至少保证每施工1 000 m进行一次测量和纠偏。

（2）隧道在施工过程中每半年最少一次对导线进行复测和检验。

（3）如果在施工过程中，由于自然灾害或其他不可抗力导致桩点的位置发生变化，对控制网及时复测，重新标记位置。

2.4 高程控制测量

（1）隧道高程测量时用到的主要仪器是电子水准仪，本工程水准仪所用型号为DNA03。在进行奇数站的观察时，采用后-前-前-后的顺序。与之相反，在偶数站检测时使用的是前-后-后-前的检测顺序。高程测量时要将其误差控制在1.0 mm以内。在进行洞内高程测量时，需要以洞口水准点开始进行联测。水准控制桩的数量应该根据实际情况而定，保证最少为两個。建立水准控制网，并定期对其进行洞内外全方面联测。

（2）在隧道内施工过程中，每隔10 m应该将腰线高层和里程桩桩号标记清楚，标注依据是设计高程，从而为后续施工工序提供准确无误高程控制点，提高工作效率。

（3）如对高程控制点的固定使用混凝土固定法，则控制桩的间隔应保持在200 m～500 m，且需要对每段高层控制点进行平差和往返观测，直到隧道施工完毕。

2.5 测量精度要求

水平角测量要求如表1所示。

（1）在利用导线进行中线点的测试时，测量点的数量是非常重要，测试指标要严格控制每个中线点的测量数量，保证最少为3个。

（2）在进行中线点测设时，独立中线的检测使用正倒镜法。如果是曲线段，应采用坐标法对中线点进行测设。

（3）衬砌结构在进行中线点的测设，每隔10 m对中线点进行加密，至少加密1点，同时还要采用正道镜法来压点，曲线段依然使用坐标法进行测设。

（4）如果中线点的测设使用上下半段面的方法，需要就上半面和下断面分别进行中线点的测试，上断面和下断面之间的差距不能超过90 m，如果发生偏差要及时进行纠偏。

3 隧道施工控制测量注意要点

（1）随着隧道工程的推进，导线点应该根据深度进行调整，在不同位置及时进行检验和校核，保证导线稳定性良好，标识清晰。

（2）对于施工转点桩要及时进行控制跟进以及精度校核，保证随着隧道开挖以及工程推进，不能出现过大偏差，保证隧道开挖方向的精度和准确性，否则容易造成事故。

（3）控制网在进行直线型导线测量时，要以导线的长边为基准测量，保证导线处于闭合状态，闭合多边形的边数至少为6。

（4）施工控制网的精度会受到导线边长的投影计算以及误差的影响，要及时进行计算结果和误差的纠偏，得到不同导线点的平面位置坐标。

（5）为了做好导线测量点位置保护以及方便后期的定期复测工作，必须注意导线测角在观测时的精确度，避免由于位置移动对后续的测量和复测造成影响，同时在测量过程中应该注意环境的变化，方位的选择以及观测时间和风力大小对观测的影响。

4 结语

隧道工程施工难度大，测量技术对工程施工的顺利进行起着重要作用;因此，工程单位在隧道工程施工中，需要结合工程特点，严格进行测量方式的选择，尽量减小测量误差，保证测量精度，提高测量结果的有效性，使测量结果可以为隧道工程建设提供重要参考，从而保证隧道工程建设的整体质量。

参考文献：

[1]宋健.控制测量技术在复杂地形特长大山岭隧道施工中的应用[J].佳木斯职业学院学报，2018（01）：477-479.

[2]中交第一公路工程局有限公司.公路隧道施工技术规范[M].北京：人民交通出版社，2009.