隧道工程施工中的测量技术应用分析

发表时间:2020/11/9   来源:《中国建设信息化》2020年第15期   作者:杨燕斌
[导读] 经济快速发展,社会不断进步,带动科学技术不断进步,测量技术在隧道工程施工中占据着重要地位,加强测量技术的应用,能有效保证隧道工程施工质量。
        杨燕斌
        山西喜跃发道路建设养护有限公司
        摘要:经济快速发展,社会不断进步,带动科学技术不断进步,测量技术在隧道工程施工中占据着重要地位,加强测量技术的应用,能有效保证隧道工程施工质量。由此,本文以某隧道工程为例,首先分析隧道工程施工测量的特点,然后阐述隧道贯通的测量误差,最后提出隧道洞外控制测量和洞内控制测量的有效方式,以期为隧道工程测量提供借鉴。
        关键词:隧道工程;施工;测量技术;应用
        引言
        近年来国内的交通运输业发展十分迅猛,带动着路桥建设工程不断发展,很多时候交通工程会涉及到路桥和隧道施工,与人们的实际生活以及生产,有着十分紧密的联系。在路桥隧道中涉及到很多复杂的施工技术,建设难度是非常大的,在实际的施工中,为了让路桥隧道的质量达到国家的相关标准,要将路桥隧道的各类技术参数误差控制在毫米级,保证在路桥隧道的实际建设中,各部分的技术参数,都是符合要求的。从现阶段的实际情况看,路桥隧道的实际建设中,对传统测量手段展开应用,是无法保证控制精度满足要求的,那么就要运用先进技术,借助计算机软件,和科学计算的方案,让基线计算可以保持合理性以及高效,从而让路桥隧道的各方面参数符合实际要求。
        1隧道工程施工测量的特点
        ①隧道施工的特殊环境对控制点布设的特殊要求,隧道工程施工中需要充分考虑施工环境的特殊性,保护隧道工程区域内岩石结构的稳定性与安全性。隧道工程测量技术的应用过程中,需要充分结合隧道特殊的地理环境,科学地进行有关控制点的布设,以提升测量结果有效性,保证测量精度,使测量结果可以为隧道工程施工提供重要的数据参考。②测量方式受开挖方式影响,隧道工程施工中,测量方式常常受到开挖方式的影响。隧道开挖应用最普遍的方式是全断面开挖法与先导坑后扩大成型法。从开挖效果来看,全断面开挖可以实现一次成型,而先导坑后扩大的开挖方式使得在开挖过程中就实现了逐步成型,为隧道工程纠偏等预留了一定的空间。对于不同的开挖方式,所采用的测量方式也存在一定差异,在全断面开挖方式下,必须保证测量能一步完成,而先导坑后扩大的开挖方式要求在测量时可以遵循先粗后精的测量原则。③洞内分级控制,隧道工程施工中,中线点的测量结果直接影响隧道洞穴内的衬砌施工等,因此,在测量过程中需要重视中线点的控制。在隧道洞穴内形成分级控制系统,实现洞穴控制点对中线点的控制,正视中线点控制掘进的临时中线点,保障隧道施工的顺利进行。
        2隧道工程施工中的测量技术应用分析
        2.1用激光指示隧道掘进方向
        在隧道施工期间,为确保施工质量能够达到预期成效,同时保证隧道挖掘方向符合设计和测量标准,施工人员需要在激光光束的指示下进行挖掘作业。而在挖掘过程中,也需要根据实际施工情况,制定激光测量位置,其主要分为直线隧道和曲线隧道两种情况。第一,直线隧道。在挖掘施工前,技术人员需要打开激光测量设备的光束开关,将其光束照射方向与隧道中线保持一致便可开始施工。而在施工过程中,激光指示光束便可以很好的为施工人员提供高度、方向等方面的参考依据。在施工后期,若遇到隧道坡度时,技术人员可将激光监测设备的调整到相应位置上,保障激光光束与坡度中线保持一致时,便可开始施工挖掘。第二,曲线隧道。与直线隧道挖掘方式相同,挖掘前期需要技术人员将监测光束的方向调整与隧道中线一致的水平,之后当挖掘到曲线阶段时,需要将激光监测设备调整相应的位置上,保证光束方向达到标准时,施工人员方可继续挖掘。
        2.2控制网选点的合理性
        在路桥隧道的控制测量实际开展之前,现场还需要展开控制点的选择。

在对控制点进行设计选择的阶段,需要对工程周围的各类建筑展开充分考虑,比如建筑的密集度、结构构成以及施工维护等,还有现场材料的堆放,这些都是会对路桥隧道的控制策略造成不利影响。比如在路桥隧道的现场,材料的堆放不要影响到路桥隧道的控制测量,便于现场测量控制的开展,也是避免路桥隧道的控制测量的开展,对材料造成影响,让材料出现变质的情况。在路桥隧道的测量中,一般情况下是对小三角控制网内的控制点,选择合适的位置,视线良好以及土质稳固,是主要的选点原则,便于随时进行观察,这样测量控制才会更加顺利。另外是对于选择的控制点,需要在周围设置好保护标识,避免在现场对控制点造成破坏,保证在实际的施工中,控制点能起到自己的作用。在实际的测量开展中,要用三台GPS,将控制网设置为边连接图形,借助静态法将观测的任务完成。在路桥隧道的实际观测中,同时对三台GPS展开应用,并对七个时段展开观测,也是对七个同步环展开观测,建立一个闭环。在路桥隧道的控制测量中,各方面的技术操作,都是要符合GPS测量规范的,需要避免出现测量误差。对于测量得到的数据,要经过专业化的计算机软件,对数据展开处理,将处理分析后的数据,用表格的方式完成最后的编制,评价控制测量的结果。
        2.3洞内平面控制测量
        在洞内平面测量过程中,有关测量人员需要注意以下问题:如果测量时发现工程中存在平面导坑,那么要尽量使用横向通道,使正洞的导线与平行导坑的单导线可以实现联测,从而为后期的工程测量奠定基础。为提高测量精度,必须在洞内建立多边形主副导线环、闭合导线等。如果在测量过程中需要新增控制点,必须在已有导线点基础上分析新增点布设的科学性与可行性。在隧道洞内测量过程中,必须实施多次测量,将测量误差控制在合理范围内,使测量结果能为工程施工提供重要参考。此外,工作人员要尽量选择在地基稳固、受其他因素干扰小的区域设置导线点,提高测量误差。
        2.4估算贯通误差
        对隧道的贯通误差进行估算,高速公路隧道施工测量关键技术是隧道建设质量控制的重要方法。隧道贯通存在误差,主要是在隧道的挖掘施工中,贯通面中线没有重合,这样导致隧道贯通是有精度差。多数情况下,即便是有贯通误差,也是在贯通后才能展开调整的,然而在实践操作中,为了让施工更加准确,都是对误差展开预先计算,隧道施工的开展会更加顺利。基本上,误差纵、横和高不同方向都是有所表现的,每个方向都能可能出现分量,每个方向误差都会影响到工程的质量,正射投影。若是出现横向的误差,那么整个线路都是要受到严重的影响,尤其是发生严重误差的情况下,隧道形状就会出现显著改变,在一些区域会侵入到其他建筑界限,会给工程建设造成诸多的麻烦,就要进行重建,这会对隧道施工的工期造成严重的延误。
        结语
        总之,路桥隧道的建设规模大,技术难度高,在实际的建设中不断加强对各类技术的更新,提升技术手段。控制测量在其中是非常重要的技术,如今路桥隧道的实际建设中,建立GPS控制网,提升路桥隧道测量的效率和准确度,让路桥隧道的误差可以因此得到及时检测,提升整个路桥隧道的建设质量,让工程可以取得更好的综合效益,也是提升路桥隧道建设的整体水平,为交通运输做出更多的贡献。为了避免隧道贯通出现误差,影响到工程进度以及质量,要把握住施工测量的技术要点,积极加强对新技术以及新方法的应用,提升施工测量的实际水平。另外是当下国内的公路建设不断发展,隧道施工的难度不断提升,在施工测量方面也要加强技术的革新。
        参考文献
        [1]李宗平,张永涛,杨钊,等.三维激光扫描技术在隧道变形与断面检测中的应用研究[J].隧道建设,2017(3):336-341.
        [2]张赛.隧道工程施工中的测量技术应用[J].建材发展导向,2017(12):249-250.
        [3]刘鹏,宋曙光,周昆,等.柔性测量技术在特大断面隧道试验中的应用[J].山东建筑大学学报,2018(6):75-78.
       
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