當金山隧道2#斜井進正洞導線控制

蔡小孟

摘 要：鑒于特長隧道的洞內導線控制比較難，筆者以在當金山隧道（20.14KM）2#斜井實際測量為經驗，總結了洞內導線控制的方法，相信對從事相關工作的同行有著重要的參考價值和借鑒意義。

關鍵詞：洞內；導線；測量；控制；特長隧道

中圖分類號：U452 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）24-0064-02

1 工程概況

新建鐵路敦煌至格爾木——當金山隧道DGGSZQ-3標段起點樁號DK194+980，終點樁號DK215+120，全長20.14km。隧道由三個施工段同時施工，第一施工段為DK194+980～DK202+100，第二施工段為DK202+100～DK208+876.6（2#斜井負責第二施工段），第三施工段為DK208+876.6～DK215+120。

2號斜井負責第二施工段。2號斜井貫通后，由10#緊急救援橫通道到達正洞DK207+490，由DK207+490向敦煌方向掘進至第一貫通面DK202+100，掘進里程5390m；由DK207+490向格爾木方向掘進至第二貫通面DK208+876.6，掘進里程1386.6m。平導與正洞平行，中間間距為40m，由PDK207+490向敦煌方向掘進至第三貫通面PDK202+188，掘進5302m。

2 已有資料

2.1 坐標系統

平面坐標系統：采用2000國家大地坐標系基本橢球參數（長半軸為6378137，扁率298.257222101），按高斯投影的方法建立工程獨立坐標系，滿足邊長投影變形不大于25mm/km。該標段工程獨立坐標系的中央子午線為94°30′，抵償面正常高3000米，大地高2950米，高程異常-50米；高程系統：1985國家高程基準。

2.2 作業依據

（1）《鐵路工程測量規范》（TB10101-2009）；（2）《工程測量規范》（GB50026-2007）；（3）《鐵路工程衛星定位測量規范》（TB10054-2010）。

3 準備工作

采用四等GPS導線對2號斜井洞外的導線點進行控制，其中JM01、JM02和JM03是2#斜井洞口加密的3個導線點；采用天寶dini 03水準儀，從CPI055開始，沿線加測JM01、JM02和JM03，最后閉合至CPI053的二等符合水準。

4 控制導線布置

4.1 特殊位置導線布置

4.1.1 2#斜井進入正洞的導線布置

因1號斜井與2號斜井間正線施工長度為10.5km，其中，2號斜井設置了50m半徑的曲線，致使在后期施工控制測量過程中，該處控制網邊長過短，不能滿足二等導線邊長的要求和觀測精度，從而影響到1、2號斜井之間的貫通精度。因此將斜井軸線50m半徑曲線的設置取消，采用折線的方式。考慮到洞內控制導線網邊長的設置，與平導相接端的斜井軸線長度，我們設置導線長度為350m。

4.1.2 2#斜井平臺設置

由于我們把2#斜井線路進入平導的時候變更成直線，導致整個2#斜井長度整體長度短了38.35m（斜井坡度為10.98%），但是2#斜井整體的高差又沒變，所以我們在拉直的那一段線路上整體高差短了4.2m（38.35*10.98%）。為了導線點間的通視，這就需要我們必須把4.2m的高差分到拉直之后的線路上。拉直后的350m線路間有2個30m的2%坡度的平臺，我們把這兩個平臺的坡度改為4%。這樣的話高差還剩3m，我們正常人1.7m左右，需要設置1.5*1.5*1.5m左右的平臺，才能保證導線點能夠互相通視。

4.2 2#斜井正洞大里程導線布置

由于2#斜井進入正洞大里程的導線只有40m，假如我們直接用斜井導線進入正洞大里程，這樣不能滿足正洞大里程貫通的精度。我們利用5#緊急救援橫通道與10#緊急救援橫通道導線閉合的方法，避免了短邊直接進入正洞大里程的影響，大大提高了導線的精度。

2#斜井至隧道出口段現已貫通，其中縱向誤差為32mm，橫向誤差為22mm，高程誤差為5mm。比規范上的橫向貫通中誤差和高程貫通中誤差（橫向貫通限差為160mm，高程貫通限差為50mm）還要好。

4.3 正洞和平導的導線布設

當金山隧道全長20.14km，為了滿足隧道貫通精度，導線聯測邊的邊長宜大于400m，困難時最短不得小于300m。根據規范要求每隔1km布設多邊形閉合環。由于斜井坡度較大，每隔260米就有1個30米的平臺，所以布設斜井平均邊長約300m；正洞小里程和平導每隔420米就有1個橫通道，所以我們可以布設正洞和平導導線平均邊長420m，由于平導比正洞小里程施工進度快，將平導的閉合導線引入正洞小里程，并且正洞小里程可以和平導聯測導線閉合環；正洞大里程導線利用10#緊急救援橫通道做閉合導線，并且用1#緊急救援橫通道與10#緊急救援橫通道閉合導線的方法相互復核，以提高正洞大里程貫通精度，如圖1所示。

5 洞內導線測量注意事項

（1）洞內導線應隨施工進度分期布設，利用原控制點作第二次設站觀測或根據原控制點增設新點時，應對原控制點進行檢測，檢測精度不應低于原測精度，檢測與原測較差應符合下列規定：

平面控制點角度、邊長檢測較差的限差應按（1）式計算：

式中：m1、m2-分別為原測、檢測的測邊或測角中誤差。

當檢測與原測成果較差滿足限差要求時，采用原測成果，不滿足時應分析其原因。因點位位移造成限差超限的，必須逐級檢測至穩定控制點。

（2）洞內導線應從洞外聯系邊引入，洞內洞外平面控制網宜以邊連接。洞內導線的布設應符合下列要求：

a.洞內導線應布設成多邊形閉合環，每個導線環由4～6條邊構成，長隧道宜布設成交叉雙導線。

b.導線點應布設在施工干擾小、穩固可靠、便于設站的地方。視線應離洞內設施0.2m以上。

（3）導線相鄰邊長不宜相差過大，相鄰邊長之比不宜超過1：3。

6 結束語

本文解釋了隧道控制測量的布設及精度要求，介紹了斜井控制測量、平導控制測量和正洞控制測量布設方法，詳細敘述了斜井、平導與正洞導線的相互之間的聯系測量。筆者認為，此文介紹的當金山2#斜井洞內導線控制，可廣泛應用于各類特長、重難點、地勢復雜的隧道測量。

參考文獻：

[1]高同利，孫一琪.隧道洞內主副導線淺析[J].化工管理，2016（9）：81.

[2]鄭雪峰.影響隧道洞內導線測量精度的因素分析[J].鐵道勘察，2016，42（2）：6-8.endprint