隧道测量范文1
关键词: 长大隧道;施工测量;测量管理
中图分类号:U45 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)01-0077-02
1 概述
测量定位准确与否直接关系到工程各环节的施工质量,尤其在长大隧道工程施工中,施工面多、各工序繁多,衔接紧凑,影响测量质量的因素更为复杂,测量定位出现偏差将直接导致隧道建筑界限侵限,严重测量事故甚至造成隧道工程报废,给企业和国家造成不可估量的损失。因此,对隧道施工测量进行全面的、详细的过程控制,开展长大隧道施工测量管理非常必要。
2 隧道施工测量管理的现况
当前,施工企业对长大隧道施工测量管理工作还不够重视,长大隧道施工测量的管理工作按照普通工程测量对待,没有针对大隧道施工特点建立管理流程确保各环节测量质量,测量管理模式单一粗糙,与现代建筑企业标准化、精细化管理不相适应。
3 管理流程
隧道施工测量管理的有效性是提高隧道测量精确性最重要的措施。在进行隧道施工测量管理工作制定管理流程是对隧道测量进行精细化管理的重要手段,利用流程化管理可以缩短测量时间,提高测量的精确性,最终实现隧道测量各项工作有序的、稳定的、规范的进行。隧道工程中的长大隧道测量是一项重要工作,在测量过程中因人为因素,自然因素以及工程本身存在的弊端导致测量的准确性降低。对此,合理安排隧道施工测量管理的工作流程,提高对测量工作的控制和监督,从而保证隧道施工工程的总质量。首先是对隧道测量前期准备工作进行监督和控制,保证测量各个方面准备就绪;其次是合理分配测量人员,执行隧道测量责任制,将每个阶段隧道测量责任划分到相应的测量人员身上;再次是对隧道测量各环节进行质量监督和控制,严格要求施工人员精准测量,将测量误差减低到最小;最后是对隧道测量工作进行检测,及时发现测量中的大误差和粗差,并及时进行纠正。
4 管理重点
长大隧道测量管理的应用对于工程质量的提高起到积极的促进作用,主要是对隧道测量的前期准备、测量作业、后期检测以及竣工验收等一系列工作进行全面、详细、合理、有序的管理。管理工作的重点是保证隧道测量洞外控制测量、洞外控制复测、贯通误差预计和洞内测量设计、洞内施工控制测量、贯通误差的测定与调整等管理工作能够准确的实施,如图1所示,促使测量管理工作在隧道施工工程中发挥作用。
4.1 洞外控制测量 隧道的设计位置一般是以定测的精度初步标定在地面上,在施工之前进行施工复测,检查并确认两端洞口的中线控制桩(也称为洞口投点)的位置。洞外控制测量主要是通过在各开挖洞口建立精密的控制网,精确测定各个挖掘口的位置,指导开挖工作面精准施工。洞外控制测量包括洞外平面控制测量和高程控制测量。
4.2 洞外控制复测 在隧道测量管理工作中,隧道洞外精密控制测量是隧道工程中的一项重要工作。洞外控制复测的作用是及时发现控制点精度存在的问题,避免控制点受不良因素影响出现偏差,提高隧道贯通精度,复测内容包括洞外平面控制测量和高程控制测量。
4.3 贯通预计和洞内测量设计 所谓贯通误差预计是指在贯通工程施工前,对坑道和井筒贯通时地面控制、定向、地下导线等相关测量作可能出现的误差进行预先评估。针对贯通误差预计的情况,合理设计洞内控制测量方案,将贯通误差降低到最小。
4.4 洞内施工控制测量 洞内施工控制测量是在洞外控制测和洞内外联系测量的基础上展开,主要是保证洞内挖掘工作的准确性。包括洞内控制导线测量、施工导线加密测量、高程控制测量。
4.5 贯通误差的测定与调整 贯通误差是指洞外控制测量、洞内控制测量、联系测量等测量的误差,使两个相同方向挖掘的工作面产生错开的现象。隧道贯通误差可通过导线测量或中线测量测定,根据实际情况制定合理的贯通误差调整方案。
4.6 变形监测 在进行隧道测量施工期间,受围岩类别、地质因素的影响,导致隧道出现不同程度的变形,应用持续性的开展监测工作,对变形数据进行分析,预测发展趋势,指导隧道支护强度及衬砌施作时间,为后续施工和设计提供依据。
4.7 洞内CPII控制网的建立 长大隧道多采用无砟轨道,无砟轨道施工前首先应进行洞内CPII控制网加密测量,为后续CPIII测量提供起算基准,洞内CPII控制网一般在隧道全面贯通后施测,布设为四边形交叉导线网,高程控制网布设为附合路线。
4.8 CPIII控制网的建立 CPIII是长大隧道无砟轨道施工的依据,每60m布设一对,平面控制网采用任意设站边角交会法测设,高程控制网采用精密水准测量。主要包括前期准备、测量作业、评估验收和竣工验收。
4.9 轨道精调施工 轨道精调通常包括施工准备、测量及数据采集、数据分析及精调方案制定、现场复核及调整。首先根据模拟调整量表准备各型号调整件,并备有余量;其次是将模拟调整量数据全部在轨脚进行初标识;再次是确定轨距和水平调整量后,将正确的轨距调整量标识于挡肩上,水平调整量标识于轨顶上;最后,两轨轨道调整完毕后,记录现场实际调整扣件的部位、规格和数量,建立扣件更换台账,用道尺复测,并记录实际轨距和水平偏差值。
5 结论以及建议
隧道测量工作中比较常见的问题有:混淆了隧道洞控制轴线、隧道中线、线路中线的关系,测量数据记录错误,测量人员忽视了在隧道变断面、线路变坡、线路竖曲线等细节变化;隧道洞内测量环境差、测量时间比较紧急,容易出现各种测量不准确的现象。加强隧道测量管理能够对测量工作进行全面的监督和控制,是隧道测量过程中不可缺少的一项工作。针对当前我国隧道测量管理工作提出以下几点建议:①根据工程实际,合理制定隧道测量管理的内容、流程。②加强测量各环节的质量管理,把好测量过程控制关。③加强对测量设备的管理。影响隧道测量误差的重要原因之一是测量设备精度的可靠性。由于隧道测量环境潮湿、粉尘大,测量设备不及时保养和检校将会影响测量数据的可靠性,应及时进行检测维护,尽量降低隧道测量误差。
参考文献:
[1]孔祥元.控制测量学[M].武汉:武汉大学出版社,1996.
隧道测量范文2
关键词:隧道 隧道施工 测量管理 贯通误差
Study of Tunnel Construction Survey
Wang Yan-dong
Kunming Yunjindi Geo-Information Co.Ltd.,Kunming 650106,China
Abstract:Tunnel construction survey work is an important part of the tunnel construction, the technical management of the important part. It is the construction of important technical basis for the construction phase of the work, but also for the construction and operation phases to provide the necessary information and technical basis. In this paper, Guang-Kun line wide segment expansion through to the second section of the tunnel renovation project engineering, for example, measurement of the tunnel construction management of the main contents of tunnel construction methods and should pay attention to the problem.
Key words:tunnel Tunnel Construction;Survey Management Penetration error
1、工程概况
改建铁路成昆线广通至昆明段扩能改造工程第二标段(DK971+150~DK993+170),总长22.05公里。本标段设计共有隧道7座,计16558延米,大于1000m隧道有5座,小于1000m隧道2座。具有隧道多、长及工程施工难度大等特点,为了确保工程施工顺利进行,须对隧道施工测量进行科学管理。
2、隧道施工测量的目的及内容
隧道施工测量管理的目的是保证隧道相向开挖时能按规定的精度正确贯通,测定及调整洞外、洞内施工控制测量、隧道贯通误差,并对对控制网及洞外的水准点、中线点进行定期校核。
隧道施工测量按照内容分为:洞外控制测量、洞内控制测量、、掘进中隧道断面的测量、隧道贯通误差的测定与调整、资料的管理与上报等。
3、洞外控制测量
洞外控制测量首先应根据GPS控制网进行洞口的引测投点,以利施工时进行洞内控制测量。投点时应结合地形地物,力求图形简单,在确保精度的前提下,充分考虑观测条件,测站稳定,便于引测进洞,避免施工干扰。每个洞口应设三、四个测点,并应纳入控制网中。控制网的测设应符合《测规》要求。
4、洞内控制测量
洞内观测的特殊性主要是施工干扰大,环境条件差,明亮度较差,边长较短,必须采用两次照准,当施工通风不好,烟尘严重时,不宜进行测角工作。洞内导线应尽量选择长边。根据总的贯通精度要求及洞外导线对贯通精度的影响值,确定洞内控制测量所需的精度和方法。
5、掘进中隧道断面的测量
每次断面掘进前,应根据设计的断面类型和尺寸放样出断面。常用的方法有:五寸台阶法(断面支距法)、大样法、三角高程法等。
6、隧道贯通误差的测定与调整
(1)采用中线法测量时,应由测量的相向两方向分别向贯通面延伸,并取意临时点,量出两点的横向和纵向距离,得出的即为实际横向和纵向贯通误差。
(2)采用导线法测量时,在贯通面附近定一临时点,由进测的两方向分别测量该点的坐标,所得的闭合差分别投影至贯通面及其垂直的方向上,得出的即为实际横向和纵向贯通误差。
(3)水准路线由两端洞内进测,分别测至贯通面附近的同一水准点或中线点上,所测得的高差即为实际的高程贯通误差。
(4)实际贯通误差的调整。隧道贯通以后,中线和高程的实际贯通误差,应在未衬砌地段(调整地段)调整。调整地段的开挖和衬砌,均应以调整后的中线和高程进行放样。
根据工程实际,贯通误差应符合《新建铁路工程测量规范》(TB10101―99)要求,见下表1、2所示。
7、资料的管理与上报
首先项目进场后,应立即组织人员对设计桩点进行复测。复测成果完成后,即进行洞外控制测量的设计与实施。
7.1 洞外控制测量完成后,应提交下列资料
(1)控制测量说明:包括隧道名称、进出口里程及长度、平面形状及辅助坑道分布、布网情况、施测方法、仪器型号、检定证书、平差方法、坐标系统、中线与定测关系、施测日期和特殊情况以及处理结果。
(2)洞外控制测量布网示意图。
(3)角度、边长和高程观测记录、计算方法、平差后的精度和坐标成果。
(4)洞口投点的进洞关系。
(5)贯通误差的估算及洞内测量设计。
7.2 洞内控制测量完成后,应提交下列资料
(1)控制测量说明:包括布点情况、施测方法、实际贯通点里程、平差方法、特殊情况以及处理结果。
(2)洞内控制测量布网示意图。
(3)角度、边长和高程观测记录、计算方法、平差后的精度和坐标成果。
(4)洞内控制测量的检测结果及其联测成果。
(5)隧道中线放样计算。
(6)实际贯通误差计算(横向、纵向、高程)。
(7)贯通误差的调整方法。
8、隧道施工测量工作中需注意的几个问题
隧道测量工作的重点不仅仅是保证测量成果和桩位的准确,更重要的是进行施工过程的测量监控和复核,及时纠正施工误差,满足隧道净空、限界、标高、中线及预留沉降等的要求,及时反馈信息,与其他技术管理人员一道,共同控制好工程质量。在隧道施工测量工作中要注意以下几个问题:
(1)明确职责,各尽其职。隧道施工测量工作不仅仅是测量人员的事情,也是测量和现场技术人员相互密切配合才能完成好的一件事,是一件涉及技术业务和技术管理的贯穿项目全过程的一项工作。
(2)加强沟通,通力协作。测量工作是直接为现场施工和质量监控服务的,是控制工程质量最直接和明确的依据。因此,现场技术人员和测量人员必须加强沟通,通力协作,不得出现扯皮、推诿现象,要相互支持,相互理解,共同控制好工程质量。
(3)加强研讨,以变应变。施工过成是千变万化的,控制质量的措施和手段也会随着现场的变化而进行调整,要及时把变化的情况告知彼此,相互交底。
(4)注重测量放样的直观性、明确性、有效性和不可替代性。现场施放的点位要显眼、明确,方便识别和使用,更要保证其准确性。在洞内要埋设好中桩,边墙上要标识好里程及标高控制或监控点。
(5)坚持好书面技术交**度,其表达方式要简单、明确、方便作业人员使用。
(6)坚持好桩位的复核与控制点周期性、阶段性复测制度。
参考文献
[1]新建铁路工程测量规范[M].北京:中国铁道出版社,2005.
[2]汪洪荣.施工测量管理浅探[J].交通工程建设,2008,4:50-53.
[3]唐贤祥,钱海英.大型水电工程施工测量管理[J].云南水力发电,2010,26(3):105-110.
[4]刘金平.浅谈项目施工测量管理[J].交通工程建设,2005,2:33-38,16.
隧道测量范文3
关键词:大跨度隧道;地质水文;测量精度;控制测量;施工测量;竣工测量
中图分类号:U452.1+3文献标识码: A 文章编号:
一、工程概况
重庆市轨道交通六号线一期工程范围为上新街至礼嘉站。拟建上新街站为六号线一期的起点站,位于南岸区上新街,车站基本呈东西走向,上新街站是六号线与环线的换乘站,车站起点里程DK12+447.200m,终点里程DK12+657.191m,总长209.991m。
根据现场地势变化,上新街车站分段分别采用明、暗挖法修建,里程DK12+447.200m~DK12+570.391m为暗挖段,DK12+570.391m~DK12+657.191m为明挖段。上新街车站主体采用岛式站台,暗挖段为单拱双层结构,复合式衬砌,结构最大内空净宽20.4m,净高15.9m。车站在里程DK12+583.000m处与环线上新街车站成十字交叉,交角83°。六号线车站在上,环线车站在下,上新街车站包括两个出入口,两个竖井风道,与环线共用站厅层,两条轨道线路轨面设计高程相差约12m。车站接小里程区间采用暗挖施工,接大里程区间采用明挖施工,两线车站共用部分属本次建设范围,该部分为地下三层明挖结构,其余明挖区段均为地下两层。
二、工程地质与水文地质条件
1、工程地质条件
拟建场地宏观上属构造剥蚀浅丘地貌,场地地面高程230~283m。地形总体呈东高西低的特征,地形起伏较大,总体坡角3~20°,局部斜坡、陡坎可达50°左右。地层由上而下依次可分为第四系全新统填土层、残坡积层和侏罗系中统沙溪庙组沉积岩层。各层岩土特征分述如下:
(1) 素填土:灰褐色,由砂岩、砂质泥岩块(碎)石及少量建筑垃圾等组成。块石碎石含量20~40%%%,粒径30~100mm,填土结构主要呈中密状,回填约5~20年,厚度0.5~8.2m。
(2) 粉质粘土:紫褐色,紫红色,呈可塑状。切面稍有光滑,干强度、韧性中等,无摇震反应,残坡积成因,厚度0.2~3.2m。
(3) 砂质泥岩:紫色,紫红色,粉砂泥质结构,中厚层状构造,主要由粘土质矿物组成,局部含砂质较重。表层强风化带厚度一般0.50~4.70m,强风化岩芯呈碎块状,风化裂隙发育;中风化岩芯呈柱状、中柱状,完整性较好。
(4) 砂岩:灰色,细粒~中粒结构,中厚层状构造,泥钙质胶结。主要矿物成分为石英、长石。砂岩强风化层厚度0.5~4.1m,强风化岩芯多呈碎块状、短柱状;中风化岩芯呈柱状、长柱状,完整性较好。
2、水文地质条件
拟建场地原始地貌隶属浅丘沟谷地貌,场地内地下水主要为松散层上层滞水和基岩风化裂隙水,地下水主要赋存于场地原始地形沟谷地带的覆土层和强风化带岩层中;下卧基岩以透水性差的泥质岩类为主,基岩裂隙水水量小。
拟建场地在区域内地势相对较低,基坑开挖后即为一集水坑,其水量及持时将随降雨情况变化显著,因此应考虑大气降水对场区的水文地质条件的改变和影响。环境水类型为I类。
三、精度设计
线路贯通复测要求在现行测规中精度较低,在施工过程中或竣工后,易导致调线,与目前大跨度隧道的测量仪器、方法不相适应,所以,线路复测在城市二等导线基础上,建立平面控制网,同时施作城市二等高程测量。曲线偏角均采用实测值,水准点闭合差≤20√L(mm)时,水准点用设计标高,超限时应调整或设断高,并报设计院批准。隧道控制测量精度等级按测规有关规定办理,具体如下:
精密导线测量的主要技术要求应符合下表的规定(见表1所示)
表1隧道洞内外平面控制测量等级及相应精度
注:n为导线的角度个数;全站仪的分级按《城市轨道交通工程测量规范》规定
在实际工作中为保证隧道有较好的贯通精度,精密导线点上只有两个方向时,宜按左、右角观测,左、右角平均值之和与360°的较差应小于4″;水平角观测一测回内2C较差,Ⅰ级全站仪为9″,Ⅱ级全站仪为13″。同一方向值各测回较差,Ⅰ级全站仪为6″,Ⅱ级全站仪为9″; 水平角观测遇到长、短边需要调焦时,应采用盘左长边调焦,盘右长边不调焦,盘右短边调焦,盘左短边不调焦的观测顺序进行观测; 测距时,一测回三次读数的较差应小于3mm,测回间平均值的较差应小于4mm,往返平均值的较差应小于5mm。气象数据每条边在一端测定一次。
②精密水准测量的主要技术要求应符合下表的规定(见表2所示)
表2隧道高程控制测量等级及相应精度
注:L为往返测、符合或环线的路线长度(以Km计);
N为单程的测站数。
四、隧道的控制测量
由于支导线无检核条件,在隧道内测量中,作为地面控制测量,采用主、副导线闭合环。洞内导线根据洞口投点向洞内作引伸测量,洞口投点纳入控制网内,由洞口投点传递进洞方向的联接角测角中误差,不超过测量等级的要求。
所谓主、副导线闭合环,是一条主导线和一条与它并行的副导线在隧道洞口附近相连而成的闭合环。主导线要求测边和测角,而副导线只测角,不测边长。这样就形成一个内角和条件。通过角度平差,采用角度的平差值和边长的观测值沿主导线即可计算主导线各点坐标。虽然坐标的传算只能通过主导线,但洞内导线进洞时的联系方向既可在主导线上,也可在副导线上。
如图一所示,主导线为0――1――2――……――n+1;副导线为0――A――B――……――K。主导线点有N个,副导线点有K个。
(图一)洞内导线联系方向
每隔2―3条边闭合一次形成主、副导线闭合环。导线边长不小于200米,沿路线中线布设。隧道测量采用二等水准测量,布设为单一水准路线,测量采用往、返测的方法。最后成果取往返、测高差的平均值。
安置在两个水准点之间的高差见以一次仪器即可联测,每个洞口附近埋设的水准点,布设水准点时不少于两个。水准点的高程与路线水准点采用统一高程。采用洞口附近一个水准点的高程作为起算高程。
用往返测量进行检核,这是因为洞内水准路线均为支水准路线。为了满足洞内衬砌施工需要,水准点的密度要达到安置仪器后,可直接后视水准点就能进行施工放样而不需要迁站的要求。水准点的间距不大于200米。所有的导线点及水准点要不定期复测。每掘进1千米要对整条隧道进行联测。
三、隧道的施工测量
1、断面开挖
上新街车站及区间隧道断面跨度大,采用双侧壁导坑开挖。为保证隧道衬砌上下左右衔接,我们采用全站仪结合自编程序随时监测,保证隧道圆顺。
2、隧道洞内中线的测设
根据置全站仪点坐标和中桩点坐标,可计算出两点间的方位角和距离,即可确定中桩位置。各中桩点的坐标,根据欲测设的中线点的里程桩号及其曲率要素计算出。
3、横断面检测
在拱部扩大开挖工作完成后,用全站仪激光测量,检查断面开挖是否达到设计要求,衬砌前每5米测一断面。仪器置在中心点,每个断面测8-10各点,并绘出断面图。
4、衬砌台车的检校
对台车的高度检校前后分别检校,必须根据路面的设计标高。根据路线中心线方位对台车左右偏向进行检校。在衬砌前首先对路面设计高度、起拱线高度、路线的中线三条基本线进行复核。
5、监控量测
设置4-6个观测横断面,在洞口浅埋段布置,每2-3米沿衬砌中线一个测点。开挖面前>30米,1次/2天。开挖面前后80,1次/7天。绘制每一横断面沉降随时间的变化关系图,每一横断面最大沉降随时间的变化关系图,以及每一横断面最大沉降量与开挖面距离关系图。
四、隧道的竣工测量
在进行竣工测量时,首先曲线段每5米,直线段每6米,进行中线测量,加测断面,洞身断面变换处和衬砌类型变换处,打临时中线桩。在中线测量闭合后,于直线段每200米左右埋设一个永久中线点。在曲线段加设永久中线点,使相邻各点能相互通视。在边墙上标明里程。洞内水准点每公里埋设一个。水准点的编号和高程应标记在隧道的边墙上,洞内水准点应附和在洞外水准点上,平差后确定各点高程。测绘每个断面处隧道的实际净空,包括拱顶高程,路线中线左右起拱的宽度,铺底或仰拱高程,绘出断面净空图。
五、结束语
大跨度隧道测量工作是施工技术管理工作中一项重要内容,它的工作质量、工作效率直接关系到施工生产、企业效益、企业声誉,是一切工作顺利开展的前提条件之一。它责任重大,技术专业性强,作业环境恶劣。应加强测量人员职业道德教育和技能培训,积极进行测量工作经验交流和总结,使隧道测量工作水平稳步上升,迈上一个新台阶。
六、参考文献
[1] 刘成银. 中长隧道控制测量技术研究. 铁道标准设计. 2004 (10)
[2] 刘启亮. 特长隧道的控制测量. 交通标准化. 2006 (7)
隧道测量范文4
【关键词】无尺测量;隧道;围岩量测
一、工程概况
沪昆客专杭长湖南段HCTJ-I标段第三项目分部承建工程项目起讫里程为DK846+028.00(茶坡里隧道中心里程)~DK874+693.28(平达大桥起点),线路穿越醴陵市黄獭嘴镇、枫林市乡以及浏阳市官桥乡、镇头镇四个乡镇。管辖范围内隧道7.5座,长7.845km。
二、隧道围岩量测目的
1.确保安全:根据量测信息,预见事故和险情,防患于未然。
2.指导施工:分析处理量测数据,预测和确认隧道围岩最终稳定时间,指导施工顺序和施作二次衬砌时间。
3.修正设计:根据隧道开挖后所获得的量测信息,进行综合分析,修正支护参数和检验施工与设计措施的可靠性。
三、有尺围岩量测技术
1.有尺围岩量测技术
传统隧道围岩量测采用有尺挂钩量测,在隧道开挖完成后,根据设计文件及规范文件要求施工里程埋设量测三角挂钩,按照《铁路隧道监控量测技术规程》要求频次,采用精密水准仪、收敛仪进行隧道围岩量测。
隧道量测三角挂钩 隧道水平收敛量测
隧道拱顶下沉测量
2、有尺围岩量测弊端
在施工过程中放炮或机械碰撞等因素容易使三角挂钩损坏,量测过程中需要机械配合,使成本增加,隧道施工至下台阶时挂尺困难。不能连续及时连续、准确的采集实时数据。无法判断围岩和衬砌是否稳定,保证施工安全,指导施工顺序,进行施工管理。
四、无尺围岩量测技术
1.量测点布设
(1)量测断面间距
根据设计文件、业主规定及《铁路隧道监控量测技术规程》要求,量测断面间距见表-1所示:
(2)量测点布置
根据《铁路隧道监控量测技术规程》及建设单位的要求,量测点布置见图-1、所示:
(3)量测观测标埋设
①制作量测观测标
采用φ22螺纹钢筋,600mm长,在螺纹钢筋的一端将其切割成竹削式的斜面,将20mm*20mm的反射片贴在斜面上。
②预埋量测观测标
在初期支护砼喷射前,用冲击钻或锚杆风枪钻凿φ40mm、300mm的孔(钢筋需嵌入岩体不小于300mm,喷射砼后外露不小于50mm),用1:1水泥砂浆或锚固剂进行锚固,所有贴有反射片一面均朝洞口方向,以便于观测。使同一基线量测点的固定方向在同一断面及水平线上。观测点周围用红油漆喷涂,观测点同时悬挂标识牌。如图-2所示。
2.无尺量测
(1)量测频率
围岩监控量测频率根据测点距开挖面的距离及位移速度分别按表-3和表-4确定。由位移速度决定的监控量测频率和由距开挖面的距离决定的监控量测频率之中,原则上采用较高的频率值。出现异常情况或不良地质时,增大监控量测频率。
(2)量测
全站仪无尺量测:将精度为1秒的全站仪架设在便于观测及不受施工影响的位置,即可进行数据采集。现场数据采集可分为两种形式进行,一种是采集绝对坐标、高程;另一种是只采集相对坐标,绝对高程,后一种在现场实际操作中比较方便、快捷,不需要后视坐标点,可以根据现场需要任意架设全站仪。数据采集主要采集拱顶量测点A高程及水平收敛点B、C水平距离。拱顶高程测量是用全站仪照准拱顶观测点A的反射片十字中心,直接可以测得绝对高程;水平收敛是用全站仪照准水平收敛量测点B、C,测量两点相对坐标,即可用两点相对坐标计算得出水平距离。
图-3全站仪无尺量测
3.量测数据分析
(1)根据量测值绘制时态曲线,选择回归曲线,预测最终值,并与控制基准进行比较,对支护及围岩状态、工法、工序进行评价,及时反馈评价结论,并提出相应工程对策建议。
(2)位移变化速度判别
净空变化速度持续大于5.0mm/d时,围岩处于急剧变形状态,加强初期支护。
水平收敛(拱脚附近)速度小于0.2mm/d,拱顶下沉速度小于0.15mm/d,围岩基本达到稳定。
五、结束语
通过沪昆客专杭长湖南段HCTJ-I标段第三项目分部7.5座隧道无尺围岩监控量测的应用实践,无尺测量技术在不影响隧道施工的情况下,不需要其他机械设备配合,能够快速进行隧道围岩量测,保证及时连续、准确的采集实时数据,判断围岩和衬砌的稳定性,确保施工安全,指导施工管理,为今后相关工程提供经验。
隧道测量范文5
关键词:盾构;隧道施工;测量技术
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.09.104
1 概述盾构隧道测量技术
盾构隧道施工测量技术的实施就是为了保证地铁施工在规定的时间之内完成任务。盾构法在隧道工程的施工中,需要测量的工作内容很多,主要包括地面控制测量、联系测量、地下控制测量、隧道施工测量等等,地面控制测量就是在地面上建立平面网;联系测量是将地面上的坐标和方向传到施工地下,从而建立统一的坐标;地下控制测量与地面控制测量类似,就是在地下建立平面网;隧道施工测量主要是根据隧道施工设计图知道开挖的中线和高程测量。
盾构隧道施工测量法是在地下暗挖隧道的一种施工方法,盾构就是一种支持地层压力和在地层中活动的钢管结构,盾构隧道施工测量方法在我国的一线城市应用比较广泛,在北京、上海这种隧道施工技术得到很好的应用,盾构隧道施工测量技术与传统的地铁施工方法相比较最主要的优点就是安全、快速可以在不影响周边环境和建筑、交通的情况下开展施工,不被地面的气候影响,但是受到地下的水文地质条件的影响,需要根据不同的地层和硬度采取有针对性的测量设计方法,盾构隧道施工测量技术是加快我国地下铁路发展的有效方式,确保地铁施工安全高效进行。盾构测量技术施工测量在地铁施工技术的主要作用可以在地铁施工中校准中心线和高程,为地铁施工准确定位方向和位置,地铁施工中开挖断面可以保证施工的中心线在正确的设计要求中保证开挖的限额度,保证地铁施工设备的正确暗转和合理构造,为地铁施工测量技术的设计和管理提供完整的数据,保障隧道设计和盾构机的正常运行,保证盾构机在进入隧道之后可以接受准确的测量数据,从而完善盾构隧道施工测量技术的精准度。
2 盾构隧道施工测量技术贯通误差的分配
为了保证地铁隧道施工的准确贯通,保证施工规范的正常进行,盾构隧道施工的测量应该进行隧道贯通测量技术的设计,在隧道控制测量之前,根据地铁隧道的程度,选择合适的测量精度和测量规范。在当前我国地铁工程中的采用的测量模式使用的是三网合一的测量方法,根据我国盾构隧道施工测量技术的规范,必须将盾构隧道的基础控制网精确到规定的范围之内。隧道的洞外控制网一般使用那个的扩展方式是加密网的形式,隧道加密网的设置一般是在隧道比较长的情况下才设置的,洞外的测量在完成之后,需要根据实际的测量来精确估算洞内测量的精度,一般情况下,洞外的测量精度会高于之前的预期,在这种情况下可以为洞内的测量争取一定的贯通误差的分配值,在测量的误差之内,根据预计的贯通误差可以对洞内的导线测量出实际的测量精度值,尤其是在贯通误差的估算过程中,使用近似公式和严密公式可以估算出洞外控制测量对隧道贯通误差的影响值。
控制网的实施应该保证技术先进,并在经济范围的允许之内,在安全可靠的适用原则。地面控制网的设置可以采用三角网、导线网等方案,将导线横跨隧道的区间段,不要设立太多的导线点,在每一个区间的两个高级点上面,减少导线距离测量产生的误差对隧道贯通误差的影响,最大程度的减少误差对隧道横向贯通的影响,并将懂导线沿着隧道的中线不舍,尽可能的减少点数的减少,减少测角误差对横向贯通的影响,地面控制导线测量误差引起的终点横向坐标产生的误差。导线测量的布网横向贯通误差本身具有直观的特点,可见导线终点的变化对贯通误差的影响是非常大的。
3 盾构隧道测量的步骤
3.1 高程放样
高程放样是在盾构隧道的断面测量中在一些需要测量的断面中的隧道管片中,放样出具体的位置,高程放样的一般放置在离轨面一定距离的位置。盾构隧道施工中,在采集数据的过程中,需要根据资料将需要测量的桩面放样出来,并标记清楚,把实际的高程记录下来,记录下来实际高程和路线方向与中桩的关系,最主要的是中桩的右侧、左侧和中桩的距离。待侧面中桩和边桩在放样完毕之后,在待测的中桩和边桩上把全站仪放置在上面调平,进入全站仪的测量程序中,首要步骤是往全站仪里面输入测量日期的工作名,这样做的目的就是为了在处理的时候在电脑上面找到可以处理的断面,之后是设站,每一个站名只能测量一个断面,在输入站名之后,输入仪器的高度,接下来是输入这点站名的坐标,之后是定向,定向之后把瞄准的高度设定为零度,把仪器转到要被测量的断面的线路方向,这个时候可以进行测量,在测存的时候,保证测存仪器的方向不要动,保证仪器的垂直方向,一般是从最下边向另外一侧开始测量,一直到测量完整个断面。
3.2 全站仪测量三S坐标
全站仪测量的三位目标,是将仪器放置在隧道内的一个控制导线点上面,按照坐标的测量方法分别在断面的左上、左下、左中和右上、右下、右中的三维目标,只要视野良好的话,置站可以测量多断面,并不需要重复的摆动仪器,效果也会特别突出。在得到三维坐标之后,根据作图法可以得出各个点到中线的距离,但是和整个隧道断面的测量上,测量的点是多种多样的,作图法的效率并不高,应该使用计算机程序来进行计算。
4 结语
地下控制测量的基础是地面控制,盾构隧道施工测量工作的关键就是地面控制。根据施工现场的情况,布置好现场的控制点,现场控制点主要包括高程控制和平面控制,在平面控制点和高程控制点设置好之后,将核实的坐标放映给施工现场。为了保证隧道工程的顺利实施,必须做好控制,保证盾构隧道施工测量技术在隧道施工中的正常使用,发挥盾构隧道施工测量技术在地铁施工中应有的作用。
参考文献:
[1]冯力.隧道盾构法施工中的测量技术[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2016(10):75-76.
[2]郑永军.施工测量技术在盾构法电缆隧道中的应用研究[J].矿山测量,2016(02):21-24+28.
隧道测量范文6
关键词:公路隧道 监控测量 收敛数据 数据分析
1 工程概况
王家粱隧道为分离式双洞单向行驶隧道,其左线起讫桩号为ZK184+365~ZK185+930,隧道长度1565m;右线起讫桩号为K184+349.91~K185+865,隧道长1515.09m。隧道穿越地层为黄土、冲洪积卵石层和强风化砂砾岩层,地质围岩分类为V级、Ⅳ级,地质情况较差,隧道覆盖层浅,属浅埋隧道,开挖时覆盖层极易出现岩层失稳,并有塌方出现的可能。
王家梁隧道按照新奥法原理设计,洞身采用柔性支护体系结构的复合式衬砌,即以锚杆、喷射混凝土、钢拱架、格栅钢架等为初期支护,超前注浆小导管为施工辅助措施,充分发挥围岩的自承能力,在监控测量信息达到要求后,进行二次模注衬砌。
2 监控量测的项目与方法
2.1 监控量测的项目与方法
现场监控量测根据设计要求、隧道横断面形状和断面大小、埋深、围岩条件、周边环境及支护类型分为必测项目内容和选测项目内容,必测项目在施工中必须按照一定频率进行测量,选测内容根据工程需要进行测量,在量测实施过程中,测点设置应可靠,易于识别,并妥善保护。
2.2 必测项目
2.2.1 洞内外观察
包括掌子面岩石种类、特性、地下水类型以及开挖工作面的稳定状态观察;洞口地表情况、地表沉陷、边坡、仰坡的稳定、地表水渗漏观察;已施工区间渗漏水情况(位置、状态、水量等),施工支护表面喷射砼的裂缝状态(位置、宽度、长度)描述和记录,有无锚杆被拉坏或垫板陷入围岩内部情况,钢拱架有无被压屈现象,是否有底鼓现象。
2.2.2 地表沉降
隧道的进出口段通常位于软弱、破碎、自稳时间较短的岩层中,隧道地表下沉量测与洞内周边位移和拱顶下沉量在同一个横断面内,横向布置间距为2-5m,布置7-11个测点,隧道中线附近密些,远离隧道中线处疏些,地表下沉量测应在开挖面前方隧道埋置深度与隧道开挖高度之和处开始,直到衬砌结构封闭,下沉基本停止为止。
2.2.3 周边位移
周边位移量测应根据施工方法、地质条件、量测断面所在位置、隧道埋置深度等情况,在地质条件良好,采用全断面开挖方式中,可设一条水平侧线;当采用台阶法开挖时,可在拱腰和边墙角部位各设一条水平测线。水平位移量测频率根据位移速度和量测断面距开挖面距离确定。
2.2.4 拱顶下沉
拱顶下沉量测采用水准仪,且应与水平收敛测量在同一量测断面内进行,测点埋设在隧道拱顶轴线处,为保证测量精度,在隧道轴线左右个增加一个测点,拱顶下沉量测时间延续到拱顶下沉稳定后。
以上必测项目在施工初期阶段、地质条件差地段、或者变形和位移数率较大时,应适当增加量测断面和量测频率,施工中应主要保护测点,确保量测数据的连续性,按照规范规定的量测频率进行数据采集,收集所有量测数据。
2.3 选测项目
选测项目包括:钢架内力及外力,围岩体内位移,围岩压力,锚杆轴力,支护、衬砌应力等。选测项目根据工程需要和业主要求,在具有代表意义的区段进行选择性监控量测。
3 监控量测的数据整理、分析
施工测量前做好准备工作,对测量仪器进行标定、养护。在测量过程中注意保护测量原始数据和测点。由于现场量测所得到的原始数据,不可避免的带有一定离散性,其中包含测量误差甚至测试错误,须对同一量测断面的各种量测数据进行分析比对,相互印证,以确定量测结果的可靠性。通过量测数据分析、整理绘制位移、应力、应变随时间变化的曲线时态图。通过数理分析预测最终值和各阶段的变化速率。
由于量测的误差所造成的离散性,按实测数据所绘制的位移等物理量随时间或空间变化的散点图上波动,很不规律,难以分析。因此对量测数据采用统计学原理进行分析,并以相应的数学公式进行描述,通过用回归分析对量测数据进行处理和计算,可以预测位移最终值和各阶段的变化率。常用以下指数、对数和双曲三种曲线函数进行线性回归计算:
①对数函数:u=A+Bln(1+t)
u=ln[(B+T)/(B+t0)]
②指数函数:u=Ae-B/t
u=A(e-Bto-e-BT)
③双曲函数:u=t/(A+Bt)
u=A[1/(1+Bt0)]2-[1/(1+BT)]2]
式中:u――位移值(mm);A、B――回归系数;t――量测时间,d;t0――测点初读数时距开挖时的时间,d;T――量测时距开挖时的时间,d。
根据对隧道的监控量测数据进行分析处理,比照隧道周边允许相对位移值和变形管理等级,生成如下有关表图。
①当量测隧道周边位移变化速度率不大于表中所列隧道允许相对位移值的2/3既速度变化小于0.2mm/d时,可认为隧道初期支护状态达到基本稳定;当隧道拱架水平相对净空变化速度大于1mm/d时,表明围岩处于急剧变化状态;当变化速度小于0.2mm/d时,可认为围岩达到基本稳定,可以进行二次衬砌施工。
②当时间-位移曲线出现反弯点时,表明围岩和支护已呈不稳定状态,此时增加量测频率、密切监视围岩动态,并加强支护,必要时暂停开挖。
③隧道周边任意点的相对位移值或回归分析推算的总相对位移值均小于允许相对位移表所列数值。当位移率无明显下降,而此时实测位移值已接近表列数值,或喷层表面出现明显裂缝时,立即采取补强措施。并调整原支护设计参数或开挖方法。
对于V级围岩,二次衬砌按承受部分围岩压力进行设计,应根据测量结果确定二次衬砌适当的施做时间,二次衬砌过早可能会承受过大荷载,施做过晚可能会造成初期支护破坏。
4 结论与体会
隧道监控测量是新奥法施工的重要环节,新奥法隧道施工即容许围岩适度变形,又要控制围岩过渡变形。通过隧道监控测量为隧道的开挖、施工支护以及二次衬砌提供了动态数据分析,预测和确认隧道围岩最终稳定时间,指导施工顺序和施做二次衬砌的时间。通过监控测量数据结果可以直接应用到后续同类型围岩中或者间接地应用到其他类似工程中,作为施工的参考资料。
参考文献:
[1]JTJ F60-2009公路隧道施工技术规范,北京:人民交通出版社,2009[S].
[2]2007 GB 50026工程测量规范.北京:中国计划出版社,2008.
版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至tiexin666##126.com举报,一经查实,本站将立刻删除。
如需转载请保留出处:https://tiexin66.com/syfw/505412.html