萬州新田港鐵路隧道施工測量及控制方法

李凱

摘 要：隧道施工質量受很多因素的影響，其中測量技術對于施工質量的提升具有顯著作用。由此，本文以萬州新田港鐵路隧道工程為例，對鐵路隧道施工期的控制測量進行研究，并對控制測量要點進行了說明，以確保隧道滿足施工精度要求。

關鍵詞：隧道施工;測量控制;測量技術;誤差

中圖分類號：U212.2 文獻標識碼：A

1 工程概況

本線位于重慶市萬州區江南新區，線路在宜萬線萬州至五橋區間萬州長江特大橋宜昌端橋頭K160+221處設線路所接軌引出，從萬州南濱大道跨線橋（改建）下通過，在宜萬線三圣寺隧道進口右側13.8 m以新三圣寺隧道穿越沱口還建房小區，共5道隧道，總延米為12.587 km，占線路建設總長的77.53%。

2 隧道控制測量

2.1 控制導線布設

（1）根據隧道的地形特點來進行測量，對起始點進行設置，依據實際情況布置導線，分別位于洞口特定地點，也可以在隧道的中心布置或偏離中線對稱布設。

（2）對隧道周邊情況進行視察以確定導線的位置，通常沿長邊進行布置，導線的布置長度為300 m～400 m。

（3）導線點布置完成后，應檢測其穩定性和受施工擾動程度的大小，如擾動較大，應及時調整與其他設施的距離，確保最小距離大于0.5 m，而對于角度和邊長應進行多次測量，以減小誤差，一般測量次數至少6次。洞內的導線點測量，可以利用GPS技術做投影改正，保證投影到的平面在設計平均高度之上。

（4）在進行角度測量時，如果對精確度有一定要求，則需考慮旁折光的影響。所以，在初期導線布置時，應靠近中線位置布置，最后形成多邊形閉合環路或菱形的導線，采用這種方式布置完成的導線邊數一般為6～8條。

（5）隧道內導線按照多邊形閉環布置，最后通常有4～6個邊組成，在長隧道中使用這種方法時要注意雙導線交叉布置，增加了網絡的內部檢測條件，提高了網絡的可靠性。具體形式如圖1所示。

（6）導線點的鋼樁要嵌入地面以下0.1 m，采用0.3 m～0.4 m的混凝土進行外部包埋，外漏在地面以上的導線長度為1 cm。為了保證導線點的穩定性，還需在四周布設鋼板樁，將其緊密壓實，確保鋼柱平整。此外，還需在鋼板樁的護蓋上將導線點的點號和里程標記清楚。為了防止施工干擾導線點，埋設的位置距離構筑物應該大于0.3 m。

2.2 軸線控制測量

導線點根據實際情況布設在隧道內，對其進行計算和復核，分別要做平差、觀測和坐標點的計算，之后再對導線點復核。隧道軸線樁的測量完全依靠導線點位，且每次測量的導線點數大于3點，每個點之間可以起到相互校核的作用。

在測量控制中為保證精度，大多使用三維極坐標，為保證其準確性，在測量后要進行校核檢驗。校核檢驗以其中的兩個已知點作為計算依據，使用同樣的方法對其他點進行精度檢測，從而相互校核。在檢測時還可以使用全站儀對其他點進行精度檢驗。

2.3 導線復測

導線復測使用的測量方法需根據具體工程特點以及施工長度來決定。為了滿足襯砌的設計要求，應將導線布置在需要襯砌的隧道施工地段，保證導線與襯砌對地段的匹配施工及時推進。導線復測時需注意以下幾點：

（1）隧道施工過程中要及時測量，如果發生錯誤要進行錯誤糾偏，至少保證每施工1 000 m進行一次測量和糾偏。

（2）隧道在施工過程中每半年最少一次對導線進行復測和檢驗。

（3）如果在施工過程中，由于自然災害或其他不可抗力導致樁點的位置發生變化，對控制網及時復測，重新標記位置。

2.4 高程控制測量

（1）隧道高程測量時用到的主要儀器是電子水準儀，本工程水準儀所用型號為DNA03。在進行奇數站的觀察時，采用后-前-前-后的順序。與之相反，在偶數站檢測時使用的是前-后-后-前的檢測順序。高程測量時要將其誤差控制在1.0 mm以內。在進行洞內高程測量時，需要以洞口水準點開始進行聯測。水準控制樁的數量應該根據實際情況而定，保證最少為兩個。建立水準控制網，并定期對其進行洞內外全方面聯測。

（2）在隧道內施工過程中，每隔10 m應該將腰線高層和里程樁樁號標記清楚，標注依據是設計高程，從而為后續施工工序提供準確無誤高程控制點，提高工作效率。

（3）如對高程控制點的固定使用混凝土固定法，則控制樁的間隔應保持在200 m～500 m，且需要對每段高層控制點進行平差和往返觀測，直到隧道施工完畢。

2.5 測量精度要求

水平角測量要求如表1所示。

（1）在利用導線進行中線點的測試時，測量點的數量是非常重要，測試指標要嚴格控制每個中線點的測量數量，保證最少為3個。

（2）在進行中線點測設時，獨立中線的檢測使用正倒鏡法。如果是曲線段，應采用坐標法對中線點進行測設。

（3）襯砌結構在進行中線點的測設，每隔10 m對中線點進行加密，至少加密1點，同時還要采用正道鏡法來壓點，曲線段依然使用坐標法進行測設。

（4）如果中線點的測設使用上下半段面的方法，需要就上半面和下斷面分別進行中線點的測試，上斷面和下斷面之間的差距不能超過90 m，如果發生偏差要及時進行糾偏。

3 隧道施工控制測量注意要點

（1）隨著隧道工程的推進，導線點應該根據深度進行調整，在不同位置及時進行檢驗和校核，保證導線穩定性良好，標識清晰。

（2）對于施工轉點樁要及時進行控制跟進以及精度校核，保證隨著隧道開挖以及工程推進，不能出現過大偏差，保證隧道開挖方向的精度和準確性，否則容易造成事故。

（3）控制網在進行直線型導線測量時，要以導線的長邊為基準測量，保證導線處于閉合狀態，閉合多邊形的邊數至少為6。

（4）施工控制網的精度會受到導線邊長的投影計算以及誤差的影響，要及時進行計算結果和誤差的糾偏，得到不同導線點的平面位置坐標。

（5）為了做好導線測量點位置保護以及方便后期的定期復測工作，必須注意導線測角在觀測時的精確度，避免由于位置移動對后續的測量和復測造成影響，同時在測量過程中應該注意環境的變化，方位的選擇以及觀測時間和風力大小對觀測的影響。

4 結語

隧道工程施工難度大，測量技術對工程施工的順利進行起著重要作用;因此，工程單位在隧道工程施工中，需要結合工程特點，嚴格進行測量方式的選擇，盡量減小測量誤差，保證測量精度，提高測量結果的有效性，使測量結果可以為隧道工程建設提供重要參考，從而保證隧道工程建設的整體質量。

參考文獻：

[1]宋健.控制測量技術在復雜地形特長大山嶺隧道施工中的應用[J].佳木斯職業學院學報，2018（01）：477-479.

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