第七章隧道工程施工放样
30页1、P7 隧道工程施工放样P7.1 隧道工程测量内容1隧道施工测量的特点(1) 洞外总体控制作为指导隧道施工的测量工作,在隧道开挖前一般要建立具有必要精度的、独立的隧道洞外施工控制网,作为引测进洞的依据;对于较短的隧道,可不必单独建立洞外施工控制网,而以经隧道施工复测、调整后并确认的洞外线路中线控制桩为引测进洞的依据。(2) 洞内分级控制洞内控制点控制正式中线点,正式中线点是洞内衬砌和洞内建筑物施工放样的依据,正式中线点控制临时中线点;临时中线点控制掘进方向。洞内高程控制与平面相仿,临时水准点控制开挖面的高低,正式水准点控制洞内衬砌和洞内建筑物的高程位置。(3) 开挖方法影响测量方式先导坑后扩大成型法对隧道的位置还有一定的纠正余地,隧道施工测量可先粗后精;全断面开挖法一次成型,隧道施工测量必须一次到位。对于采用全断面开挖法开挖的隧道,其测量过程与先挖导坑后扩大成型开挖的隧道基本一样,不同的是对临时中线点、临时水准点的测设精度要求较高,或者是直接测设正式中线点、正式水准点。(4) 隧道施工的特殊环境对控制点布设提出特殊要求隧道贯通前,洞内平面控制测量只能采用支导线的形式,测量误差随着开挖的延
2、伸而积累。洞外控制网和洞内施工控制测量应保证必要的精度。控制点应设在不易被破坏的位置处。2.隧道施工测量的主要内容(1) 洞外平面控制测量;对于直线隧道,洞外平面控制测量的目的主要是获取两端洞口较为精确点的平面位置和引测进洞的方向。对于曲线隧道,洞外平面控制测量除具有与直线隧道相同的目的外,还在于间接求算隧道所在曲线的转向角及两端洞口控制桩与交点的相对位置,进而按设计选配的圆曲线半径和缓和曲线长重新确定隧道中线的位置。建立洞外平面控制常用的方法有:中线法、精密导线法、三角网和GPS网等。 中线法先将洞内线路中线点的平面位置测设于地面,经检核确认该段中线与两端相邻线路中线能够正确衔接后,方可以此作为依据,进行引测进洞和洞内中线测设。 中线法一般只能用于短于1000 m的直线隧道和短于500 m的曲线隧道的洞外平面控制。 精密导线法用导线方式建立隧道洞外平面控制时,导线点应沿两端洞口的连线布设。导线点的位置应根据隧道的长度和辅助坑道的数量及分布情况,并结合地形条件和仪器测程选择。见图7-1所示。导线最短边长不应小于300m,相邻边长的比不应小于1:3,并尽量采用长边,以减小测角误差对导线横
3、向误差的影响。导线的水平角一般采用方向观测法。当水平角只有两个方向时,可按奇数和偶数测回分别观测导线的左角和右角,这样可以检查出测角仪器的带动误差,数据处理时可以较大程度地消除此项误差的影响。导线的内业计算一般采用严密平差法,对于四、五等导线也可采用近似平差计算。 隧道洞外导线应组成闭合环,一个控制网中导线环的个数应不少于 4 个;每个环的边数约为 4-6 条,应尽可能将两端洞口控制点纳入到导线网中。图7-1精密导线法 三角网法三角测量建立隧道洞外平面控制时,一般是布设成单三角锁的形式,见图7-2所示。精密导线法对于直线隧道,一排三角点应尽量沿线路中线布设。条件许可时,可将线路中线做为三角锁的一条基本边,布设为直伸三角锁。以减小边长误差对横向贯通的影响。对于曲线隧道,应尽量沿着两洞口的连线方向布设,以减弱边长误差对横向贯通的影响。 图7-2 三角网法(2) 洞外高程控制测量;洞外高程控制测量的任务,是按照测量设计中规定的精度要求,以洞口附近一个线路定测点的高程为起算高程,测量并传算到隧道另一端洞口与另一个定测高程点闭合。闭合的高程差应设断高,或推算到路基段调整。这样,既使整座隧道具有统
4、一的高程系统,又使之与相邻线路正确衔接,从而保证隧道按规定精度在高程方面正确贯通,保证各项建筑物在高程方面按规定限界修建。(3) 洞内平面控制测量;洞内平面控制通常有两种形式,即中线形式和导线形式。中线形式就是以定测精度或稍高于定测精度,在洞内按中线测量的方法测设隧道中线。这种方法只适用于短隧道。1)洞内导线主要有以下几种形式: 单导线(见图7-3所示) 图7-3 单导线法 导线环(见图7-4所示)图7-4导线环法 主副导线环(见图7-5所示)图7-5 主副导线环 交叉导线(见图7-6所示)图7-6 交叉导线旁点导线(见图7-7所示)图7-7 旁点导线洞内导线布设时应注意的问题导线点应尽量布设在施工干扰小、通视良好、地层稳固的地方;点间视线应离开洞内设施0.2 m 以上;导线的边长在直线地段不宜短于200m,在曲线地段不宜短于70 m,并尽量选择长边和接近等边;导线点应埋于坑道底板面以下10-20cm,上面盖铁板以保护桩面及标志中心不受损坏,为便于寻找,应在边墙上用红油漆预以标注;采用双照准法测角,测回间要重新对中仪器和觇标,以减小对中误差和对点误差的影响;由洞外引向洞内的测角工作,宜
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