隧道测量放线与尺寸控制的方法

隧道

青海交通科技２００９—３

隧道测量放线与尺寸控制的方法

韩翌辉

（青海省正平公路桥梁工程集团有限公司

西宁８１００００）

摘

要介绍隧道施工测量放线和尺寸控制的方法。

尺寸控制关键词道路工程隧道施工测量放线

隧道的进出口一般都不能相互通视，两端进洞的

２隧道中线

及时用全站仪精确放出施工桩号的隧道中心线，并放出横向法线方向以确保尺寸量测的方向。全站仪测量应设置第二后视作为复核，以防止导线点有挠动时造成错误。

隧道施工中各种工序衔接紧凑，洞内作业面狭小，平行作业、交叉施工的工程很多，洞内阴暗视线不佳，如排风不畅，空气质量差，红外线测量仪器反射信号太弱，往往无法进行测量工作，所以随着施工开展及进度情况应及时设置临时导线点推进，临时导线点应求稳固和便于测量，洞内机械往来很多，应频繁检查复核。

隧道中线在两头掘迸时要设置贯通段，贯通段按照规范要求设置，在贯通段内将贯通误差顺接，使横向位置及高程顺利对接。３绘制断面构造图

按照隧道支护结构方式的不同对隧道进行分段，分段绘制断面图，隧道一般由拱墙和仰拱两部分组成，绘图完毕应该形成拱墙与仰拱的闭合，并与设计图中标注的尺寸一致。在图中确定出开挖线、初期支护、二次支护、仰拱等结构和构件的尺寸和空间位置，如图１（ａ、ｂ、ｃ）所示。

贯通接头必须要精确闭合，又因为隧道的横向是一个封闭式的曲线墙体结构的特点，在具体的尺寸控制上较为烦琐，要保证工程平面位置和断面曲线的精确结合，运用传统的旌工技术将花费大量的人力、物力和时间，并且精度和效果难以满足现代工程建设的需要。花几十万买一台隧道断面仪，仅能用于隧道断面测量，投资太大，经济效益不能得到很好的体现。如果运用ＡｕｔｏＣＡＤ电脑辅助设计软件，那么这些问题就可以很方便地解决，并且可以达到事半功倍的效果，本文就隧道施工中的测量放线作以说明。

隧道施工的测量与放线包括控制测量、中线测量、开挖线测量、初期支护放线、二次支护放线、仰拱放线、排水构造物放线及工程量测算等，下面分别作以说明１隧道控制测量

首先，在开工之前必须建立隧道进口和出口相连的高精度的平面控制网和高程控制网，测量等级及精度应该与建设项目控制测量等级相同或更高，且必须满足《工程测量规范》和《隧道施工规范》的有关要求。一般的工程项目都有设计单位提供的控制网，复测闭合达到精度要求即可。

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图１ａ卜一般结构示意图

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图１（Ｉ））拱桥部分

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图１（ｃ）抑桥部分

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４洞身开挖尺寸

拱墙部分如图（ｂ），根据结构尺寸和预留变形量绘出开挖线后，从拱墙圆心向上和向下分别作间距５０ｃｍ的水平线，将开挖线竖向分割成多个台阶（简称５０ｃｍ

台阶法），然后用ＣＡＤ的“标注”功能标注出各高度处的水平宽度，在施工现场放线时，结合测量出的中桩位置和实际高程，在横向法线断面详细放出拱墙开挖轮廓线，确定各炮眼布置，在施爆清渣后检查是否超挖或

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欠挖。

站仪测量纵向里程和法线方向，水准测星标高ｊ精确地放线施工，才能保证最后各排水系统衔接畅通无阻。其他构造物可以同法测量。７工程量的测量与计算

在计量结算工作中，对于隧道这样的曲闭式结构。同传统的方法计算工程量烦琐、缓慢，要分割成很多形状，用很多公式才能算出来，因为计算过程长，还容易出错。在ＣＡＤ结构断面图中，利用“面域”功能可以方便地查出不规则线段的面积、周长等数据，计算隧道工程量简单容易，从而达到计算不规则构筑物工程量的目的。并且这种方法计算的面积或线段的长度十分准确，能够满足工程量的计算及计量的需要。譬如计算二次支护的混凝土方量时，将二次支护的截面图设置成一个闭合的“面域”，即可查出其混凝土截面积，再根据要计算的里程长度就可以求出该段的混凝土方量。

综上所述，隧道施工的测量与放线虽然与其他工程有着明显的不同，运用先进的ＣＡＤ绘图技术就能够方便地解决隧道施工中的测量和放线的各种问题，有利地配合隧道紧凑而紧张的施工。

仰拱部分如图（ｃ），根据结构尺寸和预留变形量绘出开挖线后，从隧道中心线向左和向右分别作间距５０ｃｍ的竖直线，将仰拱开挖线竖向分割成多个台阶，然后用ＣＡＤ的“标注”功能标注出各宽度处的竖直高度，为了计算方便，一般可以从路线设计标高往下标注，在施工现场放线时，结合测量出的中桩位置和实际高程，在横断面详细放出仰拱开挖轮廓线，确定各炮眼布置，在施爆清渣后检查是否超挖或欠挖。５初期支护和二级次支护的放线与尺寸控制

初期支护混凝土的喷射、骨架的安装以及最后尺０‘的验收，二次支护的浇注和尺寸验收，均可以采用上述的５０ｃｍ台阶法，同法绘制初期支护和二级支护断面图，绘出相关尺寸即可。

６排水等其他构造物的测量放线

隧道内排水设施较为复杂和集中，包括纵向、横向、呸向排水以及防寒泄水洞等，要保证立体的统一和流水坡度顺畅，因此必须保证测量放线的精确度，用ＣＡＤ绘出在结构断面图上的详细位置，测量时要用全

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受特殊自然条件和地质条件的影响，沿线冻胀、融沉、流水侵蚀作用强烈，加之重载车辆的运输，使ｌｌ处桥淌出现不同程度的病害，如上部预制块、混凝土台身、墙身、八字墙、桥面铺装遭到破坏，严重影响了行车安全，故采取拆除重建和修补处理。１．３路基亏坡

沿线共出现６３处严霞亏坡的路段，受亏坡的影响，个别路段已造成路基塌陷，故进行帮坡处理，其中有的路段增做了挡土墙。１．４调坡路段

对严重病害的路段采用了调坡处理，新建路面结构为５ｅｒａ的沥青混凝上面层、２０ｃｍ的水稳砂砾、４０ｃｍ的级配砂砾垫层。２病害形成的机理分析

２．１

原因。

２．２融沉

在多年冻土上限附近的细粒土和有一定量细粒土充填的细粒土中往往存在厚层地下冰，由于埋藏浅，所以很容易受各种人为活动的影响而融化，而厚层地下冰融化而产生的融沉是多年冻土区变形破坏的主要原

因。

修筑公路后改变了表面的水热交换条件，并引起基底十体压缩等一系列变化，这些变化在一定条件下使上限上升或下降。

路基建成后改变了地表水和地下水的迳流条件，当排水措施不当时会产生路基过水和一侧积水现象。其结果往往是地下冰融化，路基下沉甚至发生突陷，

２．３冻胀

冻土

在低温冻土区，活动层厚度一般较小，且存在双向冻结，冻结速度较快，故冻胀相对较轻。

由于路基填料不均匀或不同岩性和水文地质条件地段，路基过渡处理不当，可能引起不均匀冻胀，使线路在平纵断面上失去平顺性，用粉质土和粘性，十填筑的路基，山于冻胀时的水分迁移可能在上部聚冰而引起翻浆。

公路建成运营一段时期后会出现不同程度的公路病害，尤其是低等级公路出现公路病害较多，针对公路病害应及早查明原因并采取相应的处理措施，使病害降低到最小限度，以保证公路发挥正常的运营功能。

冻土是一种特殊的土体，其成分、组织结构、热物理及物理力学性质均有着许多特点。冻土区的活动层中每年都发生着季节融化和冻胀，由此产生了冻土区筑路的一系列的工程地质问题。

冻土在其环境相对稳定的状态下保持结构的相对稳定，不会成致灾体。冻土环境变化，尤其是发生热交换，热融作用，使冻土结构发生变化，从而产生冻融侵蚀和沉陷现象，则冻土演化为致灾体。多年冻土热平衡破坏导致冻土上下限变化、融化下沉、产生融沉问题。融沉和冻胀是冻土地区地表变形灾害发生的主要

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