隧道测量方案

吉怀三标地道测量方案工程大体我标段拟建地道为冲口地道，该地道位于凤凰县杆子坪乡东侧，设计为小间距地道，最小间距位于怀化端，宽度为8.17米。洞轴线走向约184°，最大埋深约107m.。冲口地道左线起讫桩号ZK10+630~ZK11+055,全长425m；平面线型为直线；纵坡为0.7%和-2%的人字坡。地道右线起讫桩号YK10+660~YK11+065.696,全长405.696m；平面线型为直线；纵坡为0.69%和-2%的人字坡。地道净宽10.75m，地道净高5.0m。当地道选择采用拱部单心半圆，侧墙为大多数径圆弧的单曲墙式内轮廓断面。其中岩性的V、Ⅲ类围岩占全线地道的大多数。控制点的布设及施测2.1控制点的布设第一对设计院交托的GPS点位进行复测，依照复测点位在地道口设置精巧三角网，并对其基准点和水平点进行校核。洞外水平点、中线点依照地道平纵面、地道长度等如期进行复核，洞内控制点依照施工进度设定。洞内施工地道测量，桩点必定牢固、可靠，且通视优秀。水平点应设在不易损缺点，并加以稳当保护。洞内导线点采用地下挖坑，尔后浇筑混凝土并埋入铁制标心的方法。这与一般导线点的埋设方法基真同样。但由于洞内狭窄，施工及运输忙碌，且照明差，桩志露出地面极易损坏，故标石顶面应埋在坑道底面以下10~20cm处，上面盖上铁板或厚木板。并在边墙上用红油漆注明点号，并以箭头指示桩位。导线点兼作高程点使用时，标心顶面应高出桩面5mm。2.2控制点的施测控制点施测主要为洞内施工测量,洞内导线依照洞口投点向洞内作引伸测量，洞口控制点归入控制网内，由洞口投点传达进洞方向的联接角测角中误差，不应高出测量等级的要求，后视方向的长度不宜小于300m。导线点尽量沿路线中线布设，导线边长在直线地段不宜短于200m；无闭合条件的单导线，应进行二组独立察看，相互校核。导线点按一级导线测量要求施测，水平点按四等水平点测量要求施测。中线及高程点放样程序工艺流程洞外平面控制测量洞外高程控制测量洞内导线测量洞内高程控制测量地道中线的测设地道施工放样地道贯串误差的测量与调整竣工测量3.1洞外导线测量洞外导线测量的主要任务是对设计院供应的地道控制网进行复测，以保证地道控制网的精度，3.2洞外水平测量，按四等水平测量施测3.3洞内导线测量洞内导线测量的目的是以必要的精度，依照洞外控制测量的坐标系统，建立洞内的平面控制系统。依照洞内导线的坐标，测设地道中线，放样地道衬砌地点及其他隶属设备，定出地道开挖的方向，保证相向开挖的地道在规定的精度范围内贯串。洞内导线的布设形式洞内导线必定随处道的掘进向前延长，而且是在地道贯串以前，就得依照导线测量路线中线，进行地道施工放样，因此，洞内导线必定知足以下条件：（1）应尽可能有利于提高导线临时端点（开挖眼前的导线点）的点位精度。（2）新建立的导线点必定有可靠的检核，防范发生任何错误。在把导线向前延长的同时，对已建立的导线点应想法进行检查，实时察觉由于山体压力或洞内施工、运输等影响而产生的点位位移。（3）联合实质情况和冲口地道种类采用单导线施测，单导线测量方法是：假定A点为洞外平面控制点，1、2、3、4为洞内导线点。单导线的角度可采用左右角察看法，即在一个导线点上，用多数测回察看左角，多数测回察看右角。计算时再将所测角度一致归算为左角或右角，尔后取平均值。察看右角时，仍以左角初步方向配置度盘地点。在左角和右角分别取平均值后，（4）洞内导线测角和测边洞内导线测角的方法与洞外导线基真同样，宜采用方向察看法。当只有两个方向时，可采用左右角察看法。但由于洞内外环境的特别性，必要采用一些特别的举措。①洞口内外两个测站的测角，赏赐足够的重视。由于洞内外温差大，空气密度变化强烈，使得测角时，目标成像极不牢固，严重影响照准精度，而且折光影响异样显然，给洞内外两个测站的测角带来极大的困难。而这两个测站又距贯串面最远，其测角误差对贯串影响最大。因此，洞内外两个测站的测角，应安排在最有利的察看时间进行。平常可选在大气牢固的夜间或阴天。②由于洞内导线边短，仪器对中和目标独爱对测角的影响较大，因此，测角时在测回之间，仪器和目标均应从头对中，以减弱此项误差的影响。为了减小照准误差和读数误差，在察看时可采用对准两次，读数两次的方法。③洞内测角的照准目标，采用站牌作为照明目标，将灯光直接照明站牌达到最正确的通视收效即可。洞内每次爆破此后，会产生大量的烟尘，影响成像，因此，测角必定等通风排烟，成像清楚后方可进行。④关于地道内有水的情况，做好排水工作。即在导线点桩志周围用粘土扎成围堰，将堰内积水除去，堰外积水引流排放。⑤洞内导线测边与测角同步进行，均采用徕卡TC802全站仪测定。洞内导线的平差采用单导线平差，当地道全部贯串后，对洞内导线网和洞外导线网联测，从头察看平差，最后确定地道中线。3.4洞内水平点测量洞内水平测量的目的，是为了在洞内建立一个与洞外一致的高程系统，以作为地道施工放样的依照，保证地道在竖向正确贯串。洞内水平测量的方法与洞外水平测量基真同样，但由于地道施工的详细情况，必定注意以下几点：⑴在地道贯串以前，洞内水平路线均为支水平路线，因此须用往返测进行检核。由于洞内施工场所狭窄，运输频频，施工忙碌，会有水的损害，会影响到水准标志的牢固性，故应经常性地由洞外水平点向洞内进行重复的水平测量，依照察看结果以分析水平标志有无改动。⑵为了知足洞内衬砌施工的需要，水平点的密度一般要达到部署仪器后，可直接后视水平点就能进行施工放样而不需要迁站。洞内导线点也可用作水平点。一般情况下，水平点的间距不大于200m⑶地道贯串后，由入口水平点至出口水平点，整个水平路线复测一次，按附合水平路线进行平差计算。3.5地道洞内中线的测设⑴洞内中线测量在地道施工过程中，是一项经常性的工作。地道掘进洞内之后，第一须建立临时中线，以指导导坑的开挖。随后应测设正式中线，指导地道的全面开挖和作为地道衬砌工程的依照。⑵洞内临时中线点的埋设，一般采用混凝土包裹木桩，其上钉小钉的桩志，点名为该点的里程桩号。正式中线点的桩志与洞内导线点的桩志同样，为混凝土金属标志。⑶中线点的间距视施工需要而定，一般在直线段，临时中线点为20~40m一点，正式中线点位90~150m一点。3.6地道施工放样⑴开挖断面的放样测量地道开挖断面必定确定断面各部位的高程，平常采用腰线法。并配合断面检测仪进行断面的开挖。⑵衬砌放样地道各部位衬砌的放样，是依照路线中线，起拱线及路基高程定出其断面尺寸。因此在衬砌放样以前，第一应进行复合检查。①拱部衬砌放样拱部衬砌的放样主假如将拱架部署在正确地点上。拱部分段进行衬砌，一般按6~12m进行分段，地质不良地段可缩短至1~2m。拱部放样依照路线中线点及水平点，用全站仪和水平仪放出拱架顶的地点和起拱线的地点以及十字线（是指地道中线与垂直线所形成的十字线），尔后将分段两头的两个拱架定位。拱架定位时，应将拱架顶与放出的拱架顶地点对齐，并将拱架两侧拱脚与起拱线的相对地点放置正确。两头拱架定位并固定后，在两头拱架的拱顶及两侧拱脚之间绑上麻线。在对拱架逐个检查调整。②边墙的衬砌放样边墙衬砌先依照路线中线点和水平点，按施工断面各部位的高程，用仪器放出路基高程、边墙基底高程及边墙顶高程，对已放过起拱线高程的，再对起拱线高程进行检核。如为直墙，可从校准的路线中线按设计尺寸放出支距，即可立模衬砌。③洞门仰坡放样仰坡与边坡在坡面上放样方法同样。即先把仰坡的坡脚线（相当于边坡的路肩线）按设计数据在地面上确定下来，在获取坡脚线高程和平面地点此后，再依照设计的仰坡坡度，即可定出坡顶线。④端墙和翼墙的放样直立式端墙，洞门里程即是端墙里程。放样时将仪器置于洞门里程中线上，放出十字线或斜角线即是端墙地点。翼墙的放样是依照设计尺寸，在地面上放出翼墙基底的地点，再在端墙上标出翼墙墙面的坡度，据此绷上麻线，指导施工。3.7地道贯串误差的测定与调整地道贯串后，应实时地进行贯串测量，测定实质的横向、纵向和竖向贯串误差。若贯串误差在赞同范围之内，即能够为测量工作已达到预期目的。可是，由于存在着贯串误差，它将影响地道断面扩大及衬砌工作的进行。因此，应当采用适合的方法将贯串误差加以调整，进而获取一个对行车没有不良影响的地道中线，并作为扩大断面、修建衬砌以及铺设道路的依照。⑴贯串误差的测定方法采用中线法贯串的地道，当地道贯串此后，从相向测量的两个方向各自向贯串面延长中线，并各钉一个临时桩A和B，量测出两临时桩AB之间的距离，即获取地道实质横向贯串误差；AB两临时桩的里程之差，即为地道的实质纵向贯串误差。⑵贯串误差的调整调整贯串误差，原则上应在地道未衬砌地段进步行，一般不再改动已衬砌地段的中线。因此未衬砌地段的工程，在中线调整此后，均应以调整后的中线指导施工。冲口地道为怀化端单侧施工，不是双向开挖，贯串误差调整为入口端，出口端中线连线为基准，各个断面坐适合调整。3.8竣工测量地道竣工后，为了检查主要构造物和建筑物以及路线地点可否符合设计要求并提出竣工文件所需资料，也为将来营运中的维修工程等供应测量控制点，必定进行竣工测量。⑴在进行竣工测量时，第一进行中线测量，从地道一端至另一端。在测量时，直线地段每50米，以及此后需要加测断面处，打临时中线桩或标出。在检测时查对其里程及其中线的误差。其他，对洞身断面变换处和衬砌种类变换处的里程也进行查对。在中线测量闭合后，于直线地段每200m左右埋设一个永远中线点。永远中线点埋设此后，在边墙上注明点的名称及里程。永远中线点的埋设同洞内导线点的埋设同样。⑵洞内水平点短于一公里的地道最少埋设一个或两头洞门周边各埋设一个。水平点的编号和高程应标志在地道的边墙上。洞内水平点应符合在洞外水平点上，平差后确定各点高程。⑶中线测量已在欲测断面处打有临时中线桩，据以测绘每个断面处地道的实质净空，包括拱顶高程，路线中线左、右起拱的宽度，铺底或仰拱高程。测量的方法一般采用支距法，以路线中线为准。最后绘出断面净空图。质量标准及技术要求质量标准及技术要求按《JTGC10—2007公路勘探规范》规范要求对洞内外控制点测设。地道整体实测项目以下表：项检查项目规定值或检查方法和频次次赞同误差尺量：每20m(曲线)或50m(直线)检查1车行道(mm)±10一次2净总宽(mm)尺量：每20m(曲线)或50m(直线)检查不小于设计一次3地道净高(mm)水平仪：每20m(曲线)或50m(直线)测不小于设计一个断面，每断面测拱顶和两拱腰3点4地道偏位(mm)全站仪或许其他测量仪器：每20m(曲20线)或50m(直线)检查1处5路线中心线与地道分别将引道中心线和地道中心线延长中心线的连结(mm)20至两侧洞口，比较其平面地点6边坡、仰坡不小于设计坡度板：检查10处监控量测项目及仪器5.1量测项目的选定本次监控量测项目选定依照《公路地道施工技术规范》(JTJ042-94)的有关规定，在充分考虑各座地道工程特点及围岩地质条件的基础上，并联合其他近似工程的监控量测经验，依照量测简单、结果可靠、成本廉价，同时便于施工单位采用等原则确定。必测项目必测项目是为了在设计、施工过程中保证围岩牢固，并经过判断围岩的牢固性来指导设计、施工的经常性量测。此类量测平常测试方法简单，花销少，可靠性高，但对督查围岩牢固、指导设计施工却有巨大的作用。依照施工图纸要求量测任务中选择的必测项目有:超前地质预告、地质和支护情况察看、水平收敛及拱顶下沉测量、仰拱隆起测量。选测项目选测项目安装埋设比较复杂，量测项目很多、时间长、花销较大，但工程竣工后还能够进行长久察看。在本次量测任务中选择的选测项目有围岩体内位移(洞内设点)、二衬钢筋应力、孔隙水压力。我标段冲口地道属于短距离地道，不考虑选测项目。(3)地质超前预告工程实例表示，由于用于地道施工图设计的地质勘探报告主假如从宏观方面对地道的种类进行判断，因此，为了正确地评定围岩级别，既而调整支护参数和衬砌种类，同时对前面存在断层、溶洞等不良地质现象进行预告，提早做好过渡这些不良地质地段的工程举措，必定利用地质超前预告对掌子眼前面地质情况进行施工现场全程勘探。在本次测量任务中将利用结果正确、操作简捷、使用灵便的地质雷达进行地质超前预告。5.2量测仪器的选定在地道监控量测中，仪器的选择决定着可否获取正确可靠的数据，甚至决定着监控工作可否顺利的完成。考虑本次所要监控地道围岩均为硬岩，个别地道施工环境较差，雨季有滴状出水，且各工地相距较远，量测工作量大等特点，在仪器选择上第一考虑功能与可靠性，其次为易操作性和便携性，最后兼顾性价比，最后选择仪器见表1。5.3测点部署及量测方法对量测测点的科学部署是监控测量方案设计的又一重点问题。对此应重点监测围岩质量差或局部不牢固块体、节理或地下水发育地段，以及特别工程部位(如洞口处)。监测点的安装埋设应尽可能凑近地道掌子面，以便尽可能完满获取围岩开挖后初期力学形态变化和变形情况。地质和支护情况察看地质和支护情况察看分为开挖工作面察看和已施工区段察看2部分。开挖工作面察看在每次开挖后进行，内容包括节理裂隙发育情况、工作面牢固状态、风化变质情况、断层散布、初期支护收效及涌水情况等。已施工区段察看每日进行一次，内容包括发射混凝土、锚杆、钢架的状况。每次察看除进行有关的记录外，均进行数码拍照，并实时整理成档。拱顶下沉量测拱顶下沉量测是在地道开挖毛洞的拱顶及轴线左右各2m处设置3个带挂钩的膨胀螺钉作为测桩;埋设前先用小型钻机在待测部位成孔，尔后将膨胀螺钉拧紧即可。关于牢固性较差的围岩，测桩可在锚喷支护后部署，量测时可借用钢尺式收敛计及附带挂钩挂在测点上牢固后用高精度水平仪量测(图1)周边位移量测地道围岩周边位移量测测点的埋设方法与拱顶下沉相像;关于预设点的断面，在地道开挖爆破此后24h内，按三角形沿地道周边在拱顶和边墙部位分别埋设测桩;拱顶部分的测桩可利用拱顶下沉的钡1桩;地道登台阶开挖阶段布设①②③测头，下台阶开挖后部署④⑤测头，合计6条测线。采用中铁西南科学研究院生产的SW-IV型钢尺式收敛计量测周边收敛变形。地质超前预告地质雷达超前预告与STP地震预告法和掌子面取芯钻孔法对照较，拥有结果正确、操作简捷、使用灵便等特点。量测任务中采用的是加拿大A-CUBED企业的EKKO-100型地质雷达。探测部署为在地道登台阶掌子面每开挖7-8m进行一次超前预告。判断前面20m范围内的围岩地质情况，并确定围岩种类，以便拟校订确的开挖及支护方法。量测频次必测项目可在测点埋设后即读取初始读数，选测项目在混凝土初凝后测取初始读数，此后依照技术规范要求的收集频次和次数进行收集数据，但量测频次也须根地道开挖进度和所量测数据的变化情况当的调整。同一断面尽量在每日同一时刻量测，即保证量测间隔同样。测量复核举措及资料的整理：7.1控制点进行有效的保护，防范被损坏，其点位不得发生位移，沉降等。7.2细部放样采用不同样人员、不同样仪器，或钢尺进行，条件不同样意的可独立施测两次。7.3外业记录采用一致格式，装订成册，回到内业实时整理并填写有关表格，并由不同样人员将原始资料及有关表格进行复核，关于特别测量要有技术总结和有关说明。7.4全站仪、水平仪等仪器必定标定而且有查验标定书，还要不如期对所使用仪器进行校核，保证仪器使用无误。7.5导线点、水平点的测量复核记录、平差记录，各放样点的坐标、高程的计算书以及放样记录，全部测量资料一致编号，分类装订成册。仪器的装备及人员的组成：8.1主要仪器的装备情况测量仪器装备一览表序号测量器具名称型号规格单位数量备注1全站仪Jc802台12自动安平水平仪博飞Al422台1工程动