隧道测量工作

隧道施工过程中的测量工作

陈胜博

隧道工程施工的过程中，测量工作主要包括地面控制测量，施工测量和竣工测量三个方面。

隧道是线路工程穿越山林等障碍物的通道，或是为地下工程施工所做的地面和地下联系的通道。在隧道工程施工的过程中，需要利用测量技术指定隧道的开挖井位、开挖方向、控制隧道的贯通误差等。为了做好这些工作，首先要进行地面控制测量，。地面控制测量分为平面控制和高程控制两部分。

1、地面控制测量 1】平面控制测量

隧道工程平面控制测量的主要任务是测定各洞口控制点的平面位置，以便根据洞口控制点将设计方向导向地下，，指引隧道开挖，并能按规定的精度进行贯通。因此，平面控制网中应包括隧道的洞口控制点。通常，平面控制测量有以下几种方法（1）直线定线法（2）导线测量法（3）三角网法（4）GPS法

2】高程控制测量

高程控制测量的任务是按规定的精度施测隧道洞口（包括隧道的进出口、竖井口、斜井口及平（响）巷口）附近水准点的高程，作为高程引测进洞的依据。高程控制通常采用三、四级水准测量的方法施测。

水准测量应选择连接洞口最平坦和最短的线路，以期达到设站少、观测快、精度高的要求。每一洞口埋设的水准点应不少于两个，，且以安设一次水准仪即可联测为宜。两端洞口之间的距离大于1Km时，应在中间增设临时水准点。

2、隧道施工测量

1】隧道施工的方向、里程和高程测设

洞外平面和高程控制测量完成后，即可求得洞口点（各洞口至少有两个）的坐标和高程，根据设计参数计算洞内中线点的设计坐标和高程。坐标反算得到测设数据，即洞内中线点与洞口控制点之间的距离、角度和高差关系。测设洞内中线点位。

（1）掘进方向测设数据计算。可以计算两端进洞中线的方向和里程并测设，当掘进达到曲线段的里程以后，按照测设线路工程平面圆曲线的方法测设曲线上的里程桩。（高速公路有缓和曲线，这一句有问题）

（2）洞口掘进方向的标定，隧道贯通的横向误差主要由隧道中线的测设精度所决定，而进洞的初始方向尤为重要，因此，在隧道洞口，要埋设若干个固定点，将中线方向标定于地面，作为开始掘进及以后与洞内控制点联系的依据。

（3）洞内中线和腰线的测设。中线测设；根据隧道洞口中线控制桩和中线方向桩，在洞口开挖面上测设开挖中线，并逐步往洞内引测中线上的里程桩。一般，当隧道每掘进20m要埋设一个中线里程桩。中线桩可以埋设在隧道的底部或顶部。

（4）掘进方向指示。隧道在开挖掘进过程中，洞内工作面狭小，光线暗淡，因此，在隧道的掘进的定向工作中，通常使用激光准直经纬仪或激光指向仪，以指示中线和腰线方向。它具有直观对其他工序影响小便于实行自动控制等优点。例如，采用机械化掘进设备用固定在一定位置上的激光导向仪，配以装在掘进机上的光电接收靶，当掘进机向前推进中，方向如果偏离了指向仪发出的激光束，则光电接收靶会自动指出偏离方向及偏离值，为掘进机提供自动控制的信息。

2】洞内施工的导线和水准测量 （1）洞内导线测量

测设隧道中线时，通常每掘进20m埋设一个中线桩。由于定线误差所有中线桩不可

能严格位于中线设计位置上。所以，隧道每掘进至一定长度（直线隧道约100m左右，曲线隧道按通视条件尽可能放长（对于高速公路隧道，应采取不大于100m对于小半径R≤250m或断面小的如排水、引水隧道等可以采用曲线隧道按通视条件尽可能放长的））布设一个导线点，也可以利用埋设的中线桩作为导线点，组成洞内施工导线。导线的转折角采用DJ2级经纬仪至少观测两个来回。距离用经过校验的钢尺或光电测距仪测定。洞内施工导线只能布置成支导线的形式，并随着隧道的掘进逐渐延伸。支导线缺少校核条件，观测应特别注意，转折角应观测左角和右角，边长应往返测量，根据导线点的坐标来检查和调整。随着中线桩位置。随着隧道的掘进，导线测量必须及时跟上确保贯通精度。

（2）洞内水准测量

用洞内水准测量来控制隧道施工的高程，隧道向前掘进每隔50m应设置一个洞内水准点，并据此测设腰线，。通常情况下，可利用导线点作为水准点，也可将导线点埋设在洞顶或洞壁上但都应力求稳固和便于观测。洞内水准线路也是支水准线路，除应往返观测外，还需经常进行复测。（还是有可能是没有参加过隧道施工的，隧道的洞顶是在变化的，在施工中设立收敛观测点，以观测隧道顶的沉降，两侧的变化，如何能在这些地方设立水准点）

（3）盾构施工测量

盾构法隧道施工采用的一项综合性的施工技术，他是将隧道施工的定向掘进、运输、衬砌、安装等各工种组合成一体的施工方法。其工作深度可以很深，不受地面建筑和交通影响，机械化和自动化程度很高，是一种先进的土层隧道的施工方法广泛用于城市地下铁路、越江隧道等工程的施工中。

盾构施工测量主要是控制盾构的位置和推进方向，利用洞内导线点测定盾构的位置（当前空间位置和轴线方向）用激光经纬仪或激光定向仪指示推进方向，用千斤顶编组施以不同的推力，进行纠偏即调整盾构的位置和推进方向。

3隧道竣工测量

隧道工程竣工后，为了检查工程是否符合设计要求，并为设备安装和运营管理提供基础信息，需要进行工程竣工测量，绘制竣工图。由于隧道工程是在地下，因此隧道竣工测量具有独特之处。

验收时检测隧道中心线，在隧道直线段每隔50m，曲线段每隔20m检测一点。地下水准点至少设置两个，长隧道中每公里设置一个。

隧道竣工后，还要进行纵断面测量和横断面测量。纵断面应沿中线方向测定底板和拱顶高程，每隔10—20m测一点绘出竣工纵断面，在图上套绘设计坡度线进行比较。横断面直线隧道每隔10m，曲线隧道每隔5m测一个横断面。横断面可以用直角坐标法或极坐标法。

观后感

地面测量的主要任务，1、复核设计所给隧道的进出口间导线点的坐标是否正确，2、复核设计的两洞口桩号及掘进方向是否符合设计及连续，3、复核两洞口间的曲线长度及高程是否连续。4、在施工过程中，复核控制点是否有位移，（坐标和高程）

施工测量的主要任务；1、按照设计线路方向和高程修整掘进方向，2、按照实际地质初步拟定开挖断面，检测开挖断面的收敛，调整开挖横断面尺寸，保证收敛后的二衬厚度及隧道空间符合设计。3，测设隧道里地其他配属设施的位置，例如配电箱，消防等应增大开挖面的设施位置。

在隧道施工中，将高程点和坐标点引入隧道中设置的点应不位移，并应经常进行复核检测。坐标点的设置应按照小三角，因为，现在的测量设备可以直接进行距离测量，利用三角关系导线可以进行复核，准确度就相应的高，

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