摘要：隧道工程是一項具有高風(fēng)險和高技術(shù)的現(xiàn)代工程，測量技術(shù)在隧道工程施工中具有不可比的地位。本文系統(tǒng)闡述了隧道施工測量的特點、前期準(zhǔn)備、隧道測量方法等工作。

　　關(guān)鍵詞：隧道工程,施工,測量

　　引言

　　工程施工測量在很多書中都有闡述，但大多數(shù)都是理論方面居多，現(xiàn)場實際可操作反映較少。由于對隧道施工工藝工序不清楚，很多工程測量技術(shù)人員進入角色后會覺得無從下手，反映在實際操作中顧此失彼，有的甚至造成工程較大浪費。

　　1隧道工程施工測量的特點

　　1.1隧道施工程工測量的特點

　　(1)洞外總體控制。作為指導(dǎo)隧道施工的測量工作，在隧道開挖前一般要建立具有必要精度的、獨立的隧道洞外施工控制網(wǎng)，作為引測進洞的依據(jù);對于較短的隧道，可不必單獨建立洞外施工控制網(wǎng)，而以經(jīng)隧道施工復(fù)測、調(diào)整后并確認(rèn)的洞外線路中線控制樁為引測進洞的依據(jù)。

　　(2)洞內(nèi)分級控制。洞內(nèi)控制點控制正式中線點(正式中線點是洞內(nèi)襯砌和洞內(nèi)建筑物施工放樣的依據(jù))，正式中線點控制臨時中線點：臨時中線點控制掘進方向。洞內(nèi)高程控制與平面相仿,臨時水準(zhǔn)點控制開挖面的高低，正式水準(zhǔn)點控制洞內(nèi)襯砌和洞內(nèi)建筑物的高程位置。

　　(3)開挖方法影響測量方式。先導(dǎo)坑后擴大成型法對隧道的位置還有一定的糾正余地,隧道施工測量可先粗后精;全斷面開挖法一次成型，隧道施工測量必須一次到位。對于采用全斷面開挖法開挖的隧道.其測量過程與先挖導(dǎo)坑后擴大成型開挖的隧道基本一樣，不同的是對臨時中線點、臨時水準(zhǔn)點的測設(shè)精度要求較高，或者是直接測設(shè)正式中線點、正式水準(zhǔn)點。

　　(4)隧道施工的特殊環(huán)境對控制點布設(shè)提出特殊要求。隧道貫通前，洞內(nèi)平面控制測量只能采用支導(dǎo)線的形式，測量誤差隨著開挖的延伸而積累。洞外控制網(wǎng)和洞內(nèi)施工控制測量應(yīng)保證必要的精度。控制點應(yīng)設(shè)置在不易被破壞的位置處。

　　2 隧道測量的前期準(zhǔn)備

　　(1)認(rèn)真閱讀相關(guān)設(shè)計圖紙，準(zhǔn)確領(lǐng)會設(shè)計意圖。工程所處在平曲線、豎曲線范圍以及所有參數(shù)，應(yīng)認(rèn)真驗算設(shè)計給定的平面坐標(biāo)、設(shè)計高程。對不清楚和有異議的地方及時提出，以免貽誤工程施工。

　　(2)熟悉相關(guān)設(shè)計規(guī)范以及對本工程的具體測量要求。熟悉《 隧道工程施工技術(shù)規(guī)范》的測量章節(jié)要求，保證工程設(shè)計圖紙中隧道凈空要求、結(jié)構(gòu)輪廓幾何尺寸、相互之間的位置關(guān)系，實測時做到心中有數(shù)。

　　(3)了解隧道施工工藝和步驟，提前為施工做好放樣準(zhǔn)備。一般設(shè)計文件對隧道施工工藝和步驟都有提出要求和設(shè)計，實際施工時也會有一定的變動。所以現(xiàn)場實際操作時應(yīng)認(rèn)真研究工藝和步驟，準(zhǔn)確控制好每階段的輪廓尺寸。

　　(4)制定較為詳細(xì)的施工測量計劃方案。 根據(jù)設(shè)計技術(shù)交底和現(xiàn)場測量交樁，根據(jù)以上 點要求，技術(shù)人員應(yīng)該制定較為詳細(xì)的施工測量計劃方案，包括測量準(zhǔn)備、儀器適配、正常實施測量的技術(shù)要求等等。

　　3 隧道測量

　　隧道施工測量主要分為5個步驟進行：測量方案準(zhǔn)備一隧道進出口閉合測量一洞口測量一洞內(nèi)正常測量一監(jiān)控量測一竣工測量。其中洞內(nèi)正常測量也可以分為開挖輪廓測量一初期支護測量一二次襯砌測量3個階段。 每個階段和項目精度都不相同，應(yīng)認(rèn)真控制和把握。

　　3.1測量方案準(zhǔn)備

　　在開工前應(yīng)根據(jù)設(shè)計圖紙和規(guī)范制訂好較為詳細(xì)的實施性測量方案，包括人員配備、儀器準(zhǔn)備以及各個階段和工序技術(shù)要求和措施等。

　　3.2隧道進出口閉合測量

　　根據(jù)設(shè)計技術(shù)交底和現(xiàn)場測量交樁，正式實測前，應(yīng)對所交樁位的坐標(biāo)和高程進行閉合聯(lián)測，符合精度要求后才能正式實地放樣。如果出現(xiàn)精度達不到要求，應(yīng)盡早通知有關(guān)單位進行聯(lián)測。短隧道可以進行全站議導(dǎo)線閉合測量，長隧道或者地形復(fù)雜的可采用GPS 全球定位測量。

　　3.3 進出洞口測量

　　包括地形地貌、標(biāo)高埋深等項目。隧道進出口位置地形的復(fù)測相當(dāng)重要，它直接關(guān)系到以后隧道洞口能否安全進洞。洞口地形復(fù)測，主要是復(fù)核與設(shè)計圖紙是否相符，包括工程量復(fù)核、進洞口樁號、覆蓋層厚度、是否偏壓，偏壓時地形對洞身結(jié)構(gòu)影響程度，是否應(yīng)采取變更洞口位置，變更洞口臨時支護形式參數(shù)以及洞口地貌特征對洞口的影響和洞門形式是否合適等等。

　　3.4 洞內(nèi)正常測量

　　洞內(nèi)施工測量主要控制好隧道凈空，開挖、支護、二襯不要侵入凈空，當(dāng)然也要控制好超挖過大的問題。按照設(shè)計或?qū)嶋H圍巖地質(zhì)情況，測量精度也相應(yīng)分為3個級別，即開挖輪廓測量、初期支護定位測量以及二次襯砌施工測量。

　　3.4.1開挖輪廓測量放樣

　　設(shè)計文件一般都提供了襯砌設(shè)計圖，一般情況均可按設(shè)計圖紙給定的輪廓參數(shù)進行測量放樣。但應(yīng)值得注意的是，設(shè)計圖紙給定的預(yù)留沉降量是分圍巖級別統(tǒng)一給出的，而現(xiàn)場施工由于位置不同往往會出現(xiàn)不一致的地方，需要施工單位自己調(diào)整掌握。根據(jù)經(jīng)驗，洞口5m~10m內(nèi)(視圍巖情況)應(yīng)該高于設(shè)計要求進行放樣，以減少由于洞口開挖后，山體的應(yīng)力釋放，產(chǎn)生過大的洞口破壞。而10m以后根據(jù)量測結(jié)果，可以按設(shè)計提供的參數(shù)進行(圍巖穩(wěn)定時甚至可以降低要求)。洞內(nèi)圍巖強度穩(wěn)定性如果較設(shè)計差，地質(zhì)構(gòu)造破壞嚴(yán)重的局部地帶，也應(yīng)高于設(shè)計要求進行放樣，以減少不良地質(zhì)巖體段的應(yīng)力釋放，巖體失穩(wěn)造成凈空受限的情況發(fā)生。 如果按設(shè)計文件放樣后(其他支護措施又到位)，均不能滿足凈空要求，則應(yīng)提請設(shè)計院改變支護參數(shù)和增加預(yù)留沉降量要求。

　　要求測量技術(shù)人員每循環(huán)的開挖輪廓必須到現(xiàn)場畫出，以控制好鉆孔輪廓位置，盡量減少超挖和欠挖。

　　3.4.2初期支護定位測量

　　要求每次進行支護時，測量人員均應(yīng)進入現(xiàn)場，進行支護框架體儀器定位，防止立架錨噴支護實體侵入凈空，否則日后返工，鑿除難度很大，嚴(yán)重影響工期和質(zhì)量。這個階段控制好輪廓標(biāo)高、凈寬、保證輪廓園順，一般就不會出現(xiàn)大問題。當(dāng)然如果支護結(jié)束后凈空過大，則日后二襯工程質(zhì)量將增大，施工單位經(jīng)濟效益也將損害。

　　3.4.3二次襯砌測量

　　隧道二次襯砌施工測量是正常施工測量的最后一道關(guān)卡，它的準(zhǔn)確與否直接影響隧道通車凈空要求和能否按設(shè)計要求竣工交驗，因此極為重要，一定要慎重處理。這個階段主要根據(jù)設(shè)計文件，在平面和高程上嚴(yán)格按圖放樣，定位整體襯砌臺車(一般按規(guī)范要求，可以將原設(shè)計輪廓線放大5cm，以消除二襯硅施工中的臺車變形而侵入凈空現(xiàn)象)，放大后的5cm輪廓位置在水溝蓋板內(nèi)側(cè)墻進行調(diào)整處理。

　　3.4.4監(jiān)控量測

　　隧道施工監(jiān)控量測工作，貫穿于從開工到竣工交驗全過程是一項必測項目。 它的作用和目的體現(xiàn)在：①為安全生產(chǎn)提供信息(超前預(yù)警。事后警報)。掌握施工中圍巖和支護的動態(tài)信息地質(zhì)超前預(yù)報。及時反饋信息，以指導(dǎo)施工作業(yè)，該加強要及時加強，要減弱也可以減弱支護。②為新奧法設(shè)計和施工提供科學(xué)依據(jù)。通過對圍巖和支護的變位。應(yīng)力變化，提供設(shè)計部門修改支護系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計。

　　一般設(shè)計文件都會有對本工程的具體量測點位布置。量測頻率，量測項目等提出要求，技術(shù)人員在具體實測時應(yīng)認(rèn)真布點，認(rèn)真測量，真實記錄并匯總分析，為安全生產(chǎn)和新奧法科學(xué)設(shè)計提供依據(jù)。

　　(1)地質(zhì)和支護狀況量測。這項工作主要是開挖和初期支護后(每循環(huán))，對揭露的巖性。結(jié)構(gòu)產(chǎn)狀以及支護變形觀察、描述和編錄，與設(shè)計文件巖性、地質(zhì)構(gòu)造對照;使用鋼卷尺、地質(zhì)羅盤工具以及數(shù)碼影像。

　　(2)剝周邊位移量測。采用各種類型的收斂儀，按照量測計劃和頻率，逐斷面而進行收斂數(shù)值實測，提供有效數(shù)據(jù)，判斷圍巖應(yīng)力變形、支護體破壞程度。

　　(3)拱頂下沉測量。拱頂下沉是監(jiān)控量測中最明顯和直觀的測量，運用水準(zhǔn)儀和全站儀均可進行。

　　(4)錨桿拔力實驗。錨桿拉拔力試驗主要可以檢測錨桿支護系統(tǒng)與圍巖之間共同作用支護圍巖的效果，采用錨桿拉拔儀進行;這是新奧法隧道施工的必測項目。

　　3.5竣工測量

　　工程竣工后，受施工工程建設(shè)影響，部分控制點已不能通視，在盡可能利用業(yè)主提供的控制點情況下，將控制導(dǎo)線點重新設(shè)立在工程的部分耳墻上(穩(wěn)定、易保護)，同時將高程聯(lián)測到一點，應(yīng)滿足竣工驗收要求。對于隧道工程，在隧道竣工后，應(yīng)在直線地段每50 m，曲線地段每20 m即需要加測斷面處，測繪以路線中線為準(zhǔn)的隧道實際凈空，標(biāo)出拱頂高程、起拱線寬度、路面水平寬度。隧道永久中線點，應(yīng)在竣工測量后用混凝土包埋金屬標(biāo)志，并在邊墻上畫出標(biāo)志。隧道竣工后應(yīng)做出貫通測量技術(shù)成果書、貫通誤差的實測成果和說明、凈空斷面測量和永久中線點、水準(zhǔn)點的實測成果及示意圖。

　　3結(jié)束語

　　對于包括隧道在內(nèi)的綜合性公路工程建設(shè)項目，不同的項目、不同的標(biāo)段，有其各自的特點，無論什么樣的項目，對測量控制來說，都是現(xiàn)代化的儀器，原始的操作方法。所以在每道工序進行當(dāng)中，必須堅持的一項原則是：開工前做好準(zhǔn)備，有復(fù)測，工作中有校核，完工后有檢查。這樣才能避免測量事故的發(fā)生，提高測量成果水平。

　　參考文獻

　　[1]李青兵，陳永奇.主編工程測量學(xué).北京：北京測繪出版社.1995.

　　[2]李曉莉.測量學(xué)實驗與實習(xí)[M].北京：測繪出版社，2006.

　　[3]張正祿.工程測量學(xué)[M].武漢：武漢大學(xué)出版社，2005.

　　[4]張東霞.淺談巖石隧道施工測量技術(shù)[J].山西建筑，2007.