吉懷三標(biāo)隧道測量方案1工程概況

我標(biāo)段擬建隧道為沖口隧道，該隧道位于鳳凰縣桿子坪鄉(xiāng)東側(cè)，設(shè)計(jì)為小間距隧道，最小間距位于懷化端，寬度為8.17米。洞軸線走向約184°，最大埋深約107m.。沖口隧道左線起訖樁號ZK10+630~ZK11+055,全長425m；平面線型為直線；縱坡為0.7%和-2%的人字坡。隧道右線起訖樁號YK10+660~YK11+065.696,全長405.696m；平面線型為直線；縱坡為0.69%和-2%的人字坡。隧道凈寬10.75m，隧道凈高5.0m。本隧道選擇采用拱部單心半圓，側(cè)墻為大半徑圓弧的單曲墻式內(nèi)輪廓斷面。其中巖性的V、Ⅲ類圍巖占全線隧道的大部分。

2控制點(diǎn)的布設(shè)及施測2.1控制點(diǎn)的布設(shè)首先對設(shè)計(jì)院交付的GPS點(diǎn)位進(jìn)行復(fù)測，依據(jù)復(fù)測點(diǎn)位在隧道口設(shè)置精密三角網(wǎng)，并對其基準(zhǔn)點(diǎn)和水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行校核。洞外水準(zhǔn)點(diǎn)、中線點(diǎn)根據(jù)隧道平縱面、隧道長度等定期進(jìn)行復(fù)核，洞內(nèi)控制點(diǎn)根據(jù)施工進(jìn)度設(shè)定。洞內(nèi)施工隧道測量，樁點(diǎn)必須穩(wěn)定、可靠，且通視良好。水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)設(shè)在不易破壞處，并加以妥善保護(hù)。洞內(nèi)導(dǎo)線點(diǎn)采用地下挖坑，然后澆筑混凝土并埋入鐵制標(biāo)心的方法。這與一般導(dǎo)線點(diǎn)的埋設(shè)方法基本相同。但由于洞內(nèi)狹窄，施工及運(yùn)輸繁忙，且照明差，樁志露出地面極易破壞，故標(biāo)石頂面應(yīng)埋在坑道底面以下10~20cm處，上面蓋上鐵板或厚木板。并在邊墻上用紅油漆注明點(diǎn)號，并以箭頭指示樁位。導(dǎo)線點(diǎn)兼作高程點(diǎn)使用時(shí)，標(biāo)心頂面應(yīng)高出樁面5mm。2.2控制點(diǎn)的施測控制點(diǎn)施測主要為洞內(nèi)施工測量,洞內(nèi)導(dǎo)線根據(jù)洞口投點(diǎn)向洞內(nèi)作引伸測量，洞口控制點(diǎn)納入控制網(wǎng)內(nèi)，由洞口投點(diǎn)傳遞進(jìn)洞方向的聯(lián)接角測角中誤差，不應(yīng)超過測量等級的要求，后視方向的長度不宜小于300m。導(dǎo)線點(diǎn)盡量沿路線中線布設(shè)，導(dǎo)線邊長在直線地段不宜短于200m；無閉合條件的單導(dǎo)線，應(yīng)進(jìn)行二組獨(dú)立觀測，相互校核。導(dǎo)線點(diǎn)按一級導(dǎo)線測量要求施測，水準(zhǔn)點(diǎn)按四等水準(zhǔn)點(diǎn)測量要求施測。3中線及高程點(diǎn)放樣程序工藝流程洞外平面控制測量洞外高程控制測量洞內(nèi)導(dǎo)線測量洞內(nèi)高程控制測量隧道中線的測設(shè)隧道施工放樣隧道貫通誤差的測量與調(diào)整竣工測量3.1洞外導(dǎo)線測量洞外導(dǎo)線測量的主要任務(wù)是對設(shè)計(jì)院提供的隧道控制網(wǎng)進(jìn)行復(fù)測，以保證隧道控制網(wǎng)的精度，3.2洞外水準(zhǔn)測量，按四等水準(zhǔn)測量施測3.3洞內(nèi)導(dǎo)線測量洞內(nèi)導(dǎo)線測量的目的是以必要的精度，按照洞外控制測量的坐標(biāo)系統(tǒng)，建立洞內(nèi)的平面控制系統(tǒng)。根據(jù)洞內(nèi)導(dǎo)線的坐標(biāo)，測設(shè)隧道中線，放樣隧道襯砌位置及其他附屬設(shè)施，定出隧道開挖的方向，保證相向開挖的隧道在規(guī)定的精度范圍內(nèi)貫通。洞內(nèi)導(dǎo)線的布設(shè)形式洞內(nèi)導(dǎo)線必須隨隧道的掘進(jìn)向前延伸，而且是在隧道貫通之前，就得依據(jù)導(dǎo)線測量路線中線，進(jìn)行隧道施工放樣，因此，洞內(nèi)導(dǎo)線必須滿足以下條件：（1）應(yīng)盡可能有利于提高導(dǎo)線臨時(shí)端點(diǎn)（開挖面前的導(dǎo)線點(diǎn)）的點(diǎn)位精度。（2）新設(shè)立的導(dǎo)線點(diǎn)必須有可靠的檢核，避免發(fā)生任何錯(cuò)誤。在把導(dǎo)線向前延伸的同時(shí)，對已設(shè)立的導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)設(shè)法進(jìn)行檢查，及時(shí)覺察由于山體壓力或洞內(nèi)施工、運(yùn)輸?shù)扔绊懚a(chǎn)生的點(diǎn)位位移。（3）結(jié)合實(shí)際情況和沖口隧道類型采用單導(dǎo)線施測，單導(dǎo)線測量方法是：假設(shè)A點(diǎn)為洞外平面控制點(diǎn)，1、2、3、4為洞內(nèi)導(dǎo)線點(diǎn)。單導(dǎo)線的角度可采用左右角觀測法，即在一個(gè)導(dǎo)線點(diǎn)上，用半數(shù)測回觀測左角，半數(shù)測回觀測右角。計(jì)算時(shí)再將所測角度統(tǒng)一歸算為左角或右角，然后取平均值。觀測右角時(shí)，仍以左角起始方向配置度盤位置。在左角和右角分別取平均值后，（4）洞內(nèi)導(dǎo)線測角和測邊洞內(nèi)導(dǎo)線測角的方法與洞外導(dǎo)線基本相同，宜采用方向觀測法。當(dāng)只有兩個(gè)方向時(shí)，可采用左右角觀測法。但由于洞內(nèi)外環(huán)境的特殊性，必需采取一些特殊襯砌。=3\*GB3③洞門仰坡放樣仰坡與邊坡在坡面上放樣方法相同。即先把仰坡的坡腳線（相當(dāng)于邊坡的路肩線）按設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)在地面上確定下來，在得到坡腳線高程和平面位置之后，再根據(jù)設(shè)計(jì)的仰坡坡度，即可定出坡頂線。=4\*GB3④端墻和翼墻的放樣直立式端墻，洞門里程即是端墻里程。放樣時(shí)將儀器置于洞門里程中線上，放出十字線或斜角線即是端墻位置。翼墻的放樣是按照設(shè)計(jì)尺寸，在地面上放出翼墻基底的位置，再在端墻上標(biāo)出翼墻墻面的坡度，據(jù)此繃上麻線，指導(dǎo)施工。3.7隧道貫通誤差的測定與調(diào)整隧道貫通后，應(yīng)及時(shí)地進(jìn)行貫通測量，測定實(shí)際的橫向、縱向和豎向貫通誤差。若貫通誤差在容許范圍之內(nèi)，就可認(rèn)為測量工作已達(dá)到預(yù)期目的。不過，由于存在著貫通誤差，它將影響隧道斷面擴(kuò)大及襯砌工作的進(jìn)行。因此，應(yīng)該采用適當(dāng)?shù)姆椒▽⒇炌ㄕ`差加以調(diào)整，從而獲得一個(gè)對行車沒有不良影響的隧道中線，并作為擴(kuò)大斷面、修筑襯砌以及鋪設(shè)道路的依據(jù)。=1\*GB2⑴貫通誤差的測定方法采用中線法貫通的隧道，當(dāng)隧道貫通之后，從相向測量的兩個(gè)方向各自向貫通面延伸中線，并各釘一個(gè)臨時(shí)樁A和B，量測出兩臨時(shí)樁AB之間的距離，即得到隧道實(shí)際橫向貫通誤差；AB兩臨時(shí)樁的里程之差，即為隧道的實(shí)際縱向貫通誤差。=2\*GB2⑵貫通誤差的調(diào)整調(diào)整貫通誤差，原則上應(yīng)在隧道未襯砌地段上進(jìn)行，一般不再變動(dòng)已襯砌地段的中線。所以未襯砌地段的工程，在中線調(diào)整之后，均應(yīng)以調(diào)整后的中線指導(dǎo)施工。沖口隧道為懷化端單側(cè)施工，不是雙向開挖，貫通誤差調(diào)整為進(jìn)口端，出口端中線連線為基準(zhǔn)，各個(gè)斷面坐適當(dāng)調(diào)整。3.8竣工測量隧道竣工后，為了檢查主要結(jié)構(gòu)物和建筑物以及路線位置是否符合設(shè)計(jì)要求并提出竣工文件所需資料，也為將來運(yùn)營中的維修工程等提供測量控制點(diǎn)，必須進(jìn)行竣工測量。=1\*GB2⑴在進(jìn)行竣工測量時(shí)，首先進(jìn)行中線測量，從隧道一端至另一端。在測量時(shí)，直線地段每50米，以及以后需要加測斷面處，打臨時(shí)中線樁或標(biāo)出。在檢測時(shí)核對其里程及其中線的偏差。此外，對洞身斷面變換處和襯砌類型變換處的里程也進(jìn)行核對。在中線測量閉合后，于直線地段每200m左右埋設(shè)一個(gè)永久中線點(diǎn)。永久中線點(diǎn)埋設(shè)之后，在邊墻上標(biāo)明點(diǎn)的名稱及里程。永久中線點(diǎn)的埋設(shè)同洞內(nèi)導(dǎo)線點(diǎn)的埋設(shè)一樣。=2\*GB2⑵洞內(nèi)水準(zhǔn)點(diǎn)短于一公里的隧道至少埋設(shè)一個(gè)或兩端洞門附近各埋設(shè)一個(gè)。水準(zhǔn)點(diǎn)的編號和高程應(yīng)標(biāo)記在隧道的邊墻上。洞內(nèi)水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)符合在洞外水準(zhǔn)點(diǎn)上，平差后確定各點(diǎn)高程。=3\*GB2⑶中線測量已在欲測斷面處打有臨時(shí)中線樁，據(jù)以測繪每個(gè)斷面處隧道的實(shí)際凈空，包括拱頂高程，路線中線左、右起拱的寬度，鋪底或仰拱高程。測量的方法一般采用支距法，以路線中線為準(zhǔn)。最后繪出斷面凈空圖。4質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)要求質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)要求按《JTGC10—2007公路勘測規(guī)范》規(guī)范要求對洞內(nèi)外控制點(diǎn)測設(shè)。隧道總體實(shí)測項(xiàng)目如下表：項(xiàng)次檢查項(xiàng)目規(guī)定值或允許偏差檢查方法和頻率1車行道(mm)±10尺量：每20m(曲線)或50m(直線)檢查一次2凈總寬(mm)不小于設(shè)計(jì)尺量：每20m(曲線)或50m(直線)檢查一次3隧道凈高(mm)不小于設(shè)計(jì)水準(zhǔn)儀：每20m(曲線)或50m(直線)測一個(gè)斷面，每斷面測拱頂和兩拱腰3點(diǎn)4隧道偏位(mm)20全站儀或者其他測量儀器：每20m(曲線)或50m(直線)檢查1處5路線中心線與隧道中心線的銜接(mm)20分別將引道中心線和隧道中心線延長至兩側(cè)洞口，比較其平面位置6邊坡、仰坡不小于設(shè)計(jì)坡度板：檢查10處5監(jiān)控量測項(xiàng)目及儀器

5.1量測項(xiàng)目的選定

本次監(jiān)控量測項(xiàng)目選定根據(jù)《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ042-94)的相關(guān)規(guī)定，在充分考慮各座隧道工程特點(diǎn)及圍巖地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上，并結(jié)合其他類似工程的監(jiān)控量測經(jīng)驗(yàn)，按照量測簡便、結(jié)果可靠、成本低廉，同時(shí)便于施工單位采用等原則確定。

(1)必測項(xiàng)目

必測項(xiàng)目是為了在設(shè)計(jì)、施工過程中確保圍巖穩(wěn)定，并通過判斷圍巖的穩(wěn)定性來指導(dǎo)設(shè)計(jì)、施工的經(jīng)常性量測。此類量測通常測試方法簡單，費(fèi)用少，可靠性高，但對監(jiān)視圍巖穩(wěn)定、指導(dǎo)設(shè)計(jì)施工卻有巨大的作用。根據(jù)施工圖紙要求量測任務(wù)中選擇的必測項(xiàng)目有:超前地質(zhì)預(yù)報(bào)、地質(zhì)和支護(hù)狀況觀察、水平收斂及拱頂下沉測量、仰拱隆起測量。

(2)選測項(xiàng)目

選測項(xiàng)目安裝埋設(shè)比較復(fù)雜，量測項(xiàng)目較多、時(shí)間長、費(fèi)用較大，但工程竣工后還可以進(jìn)行長期觀測。在本次量測任務(wù)中選擇的選測項(xiàng)目有圍巖體內(nèi)位移(洞內(nèi)設(shè)點(diǎn))、二襯鋼筋應(yīng)力、孔隙水壓力。

我標(biāo)段沖口隧道屬于短距離隧道，不考慮選測項(xiàng)目。

(3)地質(zhì)超前預(yù)報(bào)

工程實(shí)例表明，由于用于隧道施工圖設(shè)計(jì)的地質(zhì)勘探報(bào)告主要是從宏觀方面對隧道的類別進(jìn)行判定，因此，為了準(zhǔn)確地評定圍巖級別，繼而調(diào)整支護(hù)參數(shù)和襯砌類別，同時(shí)對前方存在斷層、溶洞等不良地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)行預(yù)報(bào)，提前做好過渡這些不良地質(zhì)地段的工程措施，必須利用地質(zhì)超前預(yù)報(bào)對掌子面前方地質(zhì)狀況進(jìn)行施工現(xiàn)場全程勘察。在本次測量任務(wù)中將利用結(jié)果準(zhǔn)確、操作簡捷、使用靈活的地質(zhì)雷達(dá)進(jìn)行地質(zhì)超前預(yù)報(bào)。

5.2量測儀器的選定

在隧道監(jiān)控量測中，儀器的選擇決定著能否取得準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)，甚至決定著監(jiān)控工作能否順利的完成。考慮本次所要監(jiān)控隧道圍巖均為硬巖，個(gè)別隧道施工環(huán)境較差，雨季有滴狀出水，且各工地相距較遠(yuǎn)，量測工作量大等特點(diǎn)，在儀器選擇上首先考慮功能與可靠性，其次為易操作性和便攜性，最后兼顧性價(jià)比，最終選擇儀器見表1。

5.3測點(diǎn)布置及量測方法

對量測測點(diǎn)的科學(xué)布置是監(jiān)控測量方案設(shè)計(jì)的又一關(guān)鍵問題。對此應(yīng)重點(diǎn)監(jiān)測圍巖質(zhì)量差或局部不穩(wěn)定塊體、節(jié)理或地下水發(fā)育地段，以及特殊工程部位(如洞口處)。監(jiān)測點(diǎn)的安裝埋設(shè)應(yīng)盡可能靠近隧道掌子面，以便盡可能完整獲得圍巖開挖后初期力學(xué)形態(tài)變化和變形情況。

5.3.1地質(zhì)和支護(hù)狀況觀察

地質(zhì)和支護(hù)狀況觀察分為開挖工作面觀察和已施工區(qū)段觀察2部分。開挖工作面觀察在每次開挖后進(jìn)行，內(nèi)容包括節(jié)理裂隙發(fā)育情況、工作面穩(wěn)定狀態(tài)、風(fēng)化變質(zhì)情況、斷層分布、初期支護(hù)效果及涌水情況等。

已施工區(qū)段觀察每天進(jìn)行一次，內(nèi)容包括噴射混凝土、錨桿、鋼架的狀況。每次觀察除進(jìn)行相關(guān)的記錄外，均進(jìn)行數(shù)碼拍照，并及時(shí)整理成檔。

5.3.2拱頂下沉量測

拱頂下沉量測是在隧道開挖毛洞的拱頂及軸線左右各2m處設(shè)置3個(gè)帶掛鉤的膨脹螺釘作為測樁;埋設(shè)前先用小型鉆機(jī)在待測部位成孔，然后將膨脹螺釘擰緊即可。對于穩(wěn)定性較差的圍巖，測樁可在錨噴支護(hù)后布置，量測時(shí)可借用鋼尺式收斂計(jì)及附帶掛鉤掛在測點(diǎn)上穩(wěn)定后用高精度水準(zhǔn)儀量測(圖1)5.3.3周邊位移量測

隧道圍巖周邊位移量測測點(diǎn)的埋設(shè)方法與拱頂下沉相似;對于預(yù)設(shè)點(diǎn)的斷面，在隧道開挖爆破之后24h內(nèi)，按三角形沿隧道周邊在拱頂和邊墻部位分別埋設(shè)測樁;拱頂部分的測樁可利用拱頂下沉的鋇1樁;隧道上臺階開挖階段布設(shè)①②③測頭，下臺階開挖后布置④⑤測頭，共計(jì)6條測線。采用中鐵西南科學(xué)研究院生產(chǎn)的SW-IV型鋼尺式收斂計(jì)量測周邊收斂變形。

5.3.4地質(zhì)超前預(yù)報(bào)

地質(zhì)雷達(dá)超前預(yù)報(bào)與STP地震預(yù)報(bào)法和掌子面取芯鉆孔法相比較，具有結(jié)果準(zhǔn)確、操作簡捷、使用靈活等特點(diǎn)。量測任務(wù)中選用的是加拿大A-CUBED公司的EKKO-100型地質(zhì)雷達(dá)。探測布置為在隧道上臺階掌子面每開挖7-8m進(jìn)行一次超前預(yù)報(bào)。判斷前方20m范圍內(nèi)的圍巖地質(zhì)情況，并確定圍巖類別，以便制定正確的開挖及支護(hù)方法。

6量測頻率

必測項(xiàng)目可在測點(diǎn)埋設(shè)后即讀取初始讀數(shù)，選測項(xiàng)目在混凝土初凝后測取初始讀數(shù)，以后根據(jù)技術(shù)規(guī)范要求的采集頻率和次數(shù)進(jìn)行收集數(shù)據(jù)，但量測頻率也須根隧道開挖進(jìn)度和所量測數(shù)據(jù)的變化情況當(dāng)?shù)恼{(diào)整。同一斷面盡量在每天同一時(shí)刻量測，即保證量測間隔相同。

7.測量復(fù)核措施及資料的整理：7.1控制點(diǎn)進(jìn)行有效的保護(hù)，避免被破壞，其點(diǎn)位不得發(fā)生位移，沉降等。7.2細(xì)部放樣采用不同人員、不同儀器，或鋼尺進(jìn)行，條件不允許的可獨(dú)立施測兩次。7.3外業(yè)記錄采用統(tǒng)一格式，裝訂成冊，回到內(nèi)業(yè)及時(shí)整理并填寫有關(guān)表格，并由不同人員將原始資料及有關(guān)表格進(jìn)行復(fù)核，對于特殊測量要有技術(shù)總結(jié)和相關(guān)說明。7.4全站儀、水準(zhǔn)儀等儀器必須標(biāo)定并且有檢驗(yàn)標(biāo)定書，還要不定期對所使用儀器進(jìn)行校核，確保儀器使用無誤。7.5導(dǎo)線點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)的測量復(fù)核記錄、平差記錄，各放樣點(diǎn)的坐標(biāo)、高程的計(jì)算書以及放樣記錄，所有測量資料統(tǒng)一編號，分類裝訂成冊。8.儀器的配備及人員的組成：8.1主要儀器的配備情況測量儀器配備一覽表序號測量器具名稱型號規(guī)格單位數(shù)量備注1全站儀Jc802臺1工程開工即組織進(jìn)場2自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀博飛Al422臺13鋼尺50m把24鋼卷尺5m把105塔尺5m把28.2測量人員組成項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人1名測量技術(shù)員：2名9.儀器保養(yǎng)和使用制度：儀器實(shí)行專人負(fù)責(zé)制，建立儀器管理臺帳，由專人保管、填寫。所有儀器必須每年鑒定一次，并經(jīng)常進(jìn)行自檢。儀器必須置于專業(yè)儀器柜內(nèi)，儀器柜必須干燥、無塵土。儀器使用完畢后，必須進(jìn)行擦拭，并填寫使用情況表格。儀器在運(yùn)輸過程中，必須手提，禁止置于有震動(dòng)的車上。儀器現(xiàn)場使用時(shí)，司儀員不得離開儀器。水準(zhǔn)尺不得躺放，三腳架水準(zhǔn)尺不得作工具使用。10.測量管理制度：10.1所有測量人員必須持證上崗。10.2上崗前必須學(xué)習(xí)和掌握《JTGC10—2007公路勘測規(guī)范》、《工程測量規(guī)范》、《公路隧道施工測量規(guī)程》公司技術(shù)部制定的《測量管理制度》等基本方案。10.3到現(xiàn)場放樣前，必須先熟悉圖紙，對圖紙技術(shù)交底中的有關(guān)尺寸進(jìn)行計(jì)算、復(fù)核、制定具體的方案后方可進(jìn)場施測。10.4所有測量人員必須熟悉控制點(diǎn)的布置，并隨時(shí)巡視控制點(diǎn)的保存情況，