隧道测量及监控量测

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摘 要：近年来，我国修建了不少特长隧道、长隧道及隧道群，隧道占公路里程不断增大，同时隧道建设技术也得到了日新月异的提高和发展，隧道测量和监控量测做为隧道施工控制的重要手段，也日益得到重视。监控量测是新奥法施工的精髓，它使用各种仪器和工具，对围岩和支护、衬砌力学行为以及它们之间的力学关系进行量测和观察，并对其稳定性进行评价，它是保证工程质量的重要措施，也是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，提供设计信息的主要手段。

关键词：隧道；测量；监控量测

中图分类号：U4561 文献标识码：A

1 隧道测量

隧道测量：主要分为：控制测量和放样测量两部分。

（1）隧道控制测量又分两个小部分：

①地面控制测量；这是隧道工程测量中最主要的部分。

下控制测量；地下（隧道内）控制测量的精度是决定贯通的关键。

（2）隧道（内）施工放样测量；其精度好坏，决定隧道掘进是否超挖和欠挖的核心。

1.1地面控制测量（加密）

当前隧道工程的地面控制测量，从设计阶段开始，普通采用GPS全球定位系统，解决平面，而高程部分（还有待进一步的研究），仍用直接水准测量配合。局部地区（线路不太长）用全站仪敷设电磁波平面、高程导线（采用闭合、附合导线进行严密平差计算）。对于施工单位，还必须在进、出洞口，进行加密控制，以满足每一进、出洞口，各有三个加密控制点。同时，还应对设计和业主所提供的首级控制资料进行：复测、检核精度以及成果有无差错；也可因地制宜，建立区域性独立施工控制网，以满足本区域内的精度，达到贯通精度要求。当设计（和业主）单位提供的首级控制资料精度不太高时，更宜采用区域性（只针对单一一条隧道）的独立网。其优点：

（1）可避开首级控制的精度。仍可保持与首级控制精度一致（国家四等控制精度要求），而不影响施工的等级精度。具体作业方案：只利用首级控制两个点：同时起和闭一个点，（利用另一点作检核独立网的方位闭塞之用）。采用闭合导线。

（2）对发展隧道地下控制测量的等级，提供可发展空间。按一般首级控制等级都是国家的四等，施工单位要加密时，就只能为一级导级精度，如要再发展进洞的地下控制，就只能是二级导线，当洞长为两公里时，仅测距相对闭合差≤1/10000一项，就直接影响到贯通误差达到±0.10m（己超过国家规定的要求±0.05m）。因此，更宜采用区域性的独立网。

1.2极坐标法（支站）放样测量

当地面控制点（加密）之后，即可在洞口观测墩上，进行隧道内的施工放样测量，一般均采用全站仪支站的方法。根据隧道横断面大小和地质情况的好坏，大部分作业面采用分台阶施工：先上（左和右）、下（左和右）、后底部掘进。因此，放样的控制点很难一次作好不变动，也得满足施工的程序，在每一个工作横断面上，支站点要分两次，甚至三次才能完成。鉴于隧道内的除渣，来往通行车辆碾压、石渣粉尘的掩盖，洞内的地面控制点很难在较短时间保存（即便不损坏，一次除渣后就无法找到），只有将控制点制作于洞内两边的边墙上（墙上标志），在每一处支站应分别测三个点，用油漆涂记号（中心点一定要小：直径不大于2）；支站时最好采用小棱镜（觇标高为零），减少每次对点误差。

2隧道监控量测

2.1隧道监控量测的必要性

隧道与地下工程是一种特殊的工程结构体系。隧道一经开挖，其中所包容的原状力学体系便被打破，四周原有的受力状况已经改变。随着开挖面的增大或者深度的增长，这种改变也将不断的延续。在支护敷设后的一段时间内，虽然受力状态已发生改变，但是支护与围岩体之间的力的作用还没有达到最终平衡。随着时间的推移，根据得到的信息再做若干变动，这种受力状态的改变才会停止，支护与围岩间力的作用体系逐渐达到最终平衡。

2.2量测要求

（1）能快速埋设测点。隧道在开挖过程中，开挖面四周两倍洞径范围内受开挖影响最大。

（2）每一次量测数据所需时间应尽可能短。

（3）测试元件应具有良好的防震、防冲击波能力。

（4）测试数据应准确可靠。

（5）测试数据直观，不必复杂计算即可直接应用。

（6）测试元件在埋设后能长期有效工作。

（7）测试元件应具有足够的精度。

参考文献

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