高速公路隧道施工测量关键技术

发表时间:2020/11/9   来源:《中国建设信息化》2020年第15期   作者:卫振
[导读] 存在的施工变量也比较多,这就要求施工建设单位要重点针对高速公路隧道施工技术及控制要点进行探讨分析。
        卫振
        山西喜跃发道路建设养护有限公司
        摘要:近年来,经济快速发展,社会不断进步,当前我国越来越重视交通运输事业的发展,不断地完善道路交通网络,其主要原因就在于完善的道路交通体系能够为我国社会经济的发展插上腾飞的翅膀,奠定重要的交通运输基础,因此道路工程建设项目逐渐增多,基本实现了道路交通网络全覆盖。而在道路交通网建设中,高速公路又是最为基础的组成部分,由于我国地形条件多种多样,在建设高速公路时往往需要修建一定的隧道,但是隧道施工的技术难度较大、施工环节众多,存在的施工变量也比较多,这就要求施工建设单位要重点针对高速公路隧道施工技术及控制要点进行探讨分析。
        关键词:高速公路;隧道施工;测量关键技术
        引言
        在隧道建设中开展施工测量,是公路工程中非常关键的部分,高速公路建设中隧道施工测量,是非常强调专业性的,施工测量取得的数据是否准确,关系到隧道建设的质量,这就需要企业加强对施工测量的重视,对施工测量进行严格落实,依据相关的规范,保证施工测量的专业性以及准确性。在施工测量中,涉及到控制网布设以及坐标系统建立等诸多的问题,这些关键技术的应用关系到施工测量数据是否准确,也关系到工程质量以及效益,那么就要提升施工测量专业性,不断改善施工测量的技术水平。
        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高速公路隧道施工测量关键技术
        2.1施工前期测量技术
        在进行高速公路隧道施工的过程中,前期测量技术尤为重要,通过对施工地的放线和测量工作能够使相应的施工设计图纸更加完善,也就保障了后期隧道工程施工的准确性。在使用测量技术时,首先要对隧洞的边仰坡顶线进行测量,这样可以确定截水沟的位置,使截水沟的开挖和修筑更加精确。另外相应的测量工作还必须对爆破的角度和位置进行确定,要严密地精确到隧道内的每一个打孔位置。通过实施施工前期的一系列测量技术,可以大大提升高速公路隧道施工的科学性。
        2.2建立隧道测量坐标系统
        在高速公路的实际建设中,很多曲线隧道长度超过五百米,直线长度超过一千米,这种情况下则是要依据贯通精度的相关要求,对坐标系统进行确定。在对坐标系统进行确定的时候,要考虑到施工方案的便捷性,另外还要考虑到与两端线路是否能合理衔接这个关键性的问题。任意经度中央子午线高斯平面坐标系统,或国家高斯平面坐标系统,要结合实际情况进行选择。

一般情况下是独立建设坐标系统,为了让隧道施工更加方便,运用常规测量网,将隧道主轴从进口到出口作为坐标系统中的x轴,将隧道内的线路中线里程作为起算值,然后向右旋转九十度,这样可以得到坐标系统中的y轴,从而建立一个平面坐标系统,便于展开测量工作。在坐标系统的设计方案中,隧道的贯通位置高程面可以成为投影面,同时将隧道的中心线设置为中央子午线。
        2.3布设隧道控制网
        主要流程:①要做好对控制网的科学设计和制定,另外要做好对各类现场资料的勘察以及收集,比如水文地质以及平行坑等方面,这些都是要收集到的资料,对方案科学性有着直接的影响。为制定方案提供全面的参考;②确定控制网的环节,工作人员要对测量设备的类型以及性能进行确定,对施工测量的交通干扰以及外部因素展开分析,依据质量要求,对控制完方案展开设计和优化,让控制网精度更加理想;③隧道测量的实际开展中,保证任一洞口至少有三个水准点,提供充足的测量参照。④为了让洞口的投点更加便捷,在隧道施工的实际开展中,放线测量以及测设导线等,工作人员要将起算边长留出三百米以上,为了对控制网展开检查以及定向,控制单要做到通视条件良好。隧道控制网主要的意义,就是保证在隧道相向挖掘的环节,可以确保工作面顺利贯通,避免出现贯通误差。控制网精度很大程度上直接影响到隧道的几何形状以及贯通情况,也关系到施工方法,因此需要对控制网精度展开严格控制。现阶段常见的控制网,有三角网、导线网以及GPS网,有着各自的特点,比如GPS网精度非常好,技术限制非常少,这是国内隧道施工中运用十分广泛的控制网,三角网则是在一些复杂地势也有不错的应用优势,导线网则是多数在平坦的区域应用,满足通视条件不足的施工需求。为了GPS网可以达到符合工程需求的精度,在现实的施工测量工作推进当中,测量者可综合隧道的长度与现场的地形,运用适当的测量基线边长,对GPS网的测量方案进行检验。
        2.4爆破技术
        在高速公路隧道施工的过程中,爆破技术的合理使用能够给隧道施工工作带来极大的便利,但是同时爆破环节也存在一定的危险性,因此必须要对那样的爆破技术进行分析和研究。首先,在实施爆破之前要对隧道内的岩层情况进行分析,研究岩石的硬度等物理特征,这样才能够确定爆破火药的用量和爆破强度,却完成一次性爆破。其次,在执行隧道爆破时,必须要做好人员的疏散和爆破现场监管工作,要有专业的技术人员在旁进行指导和监督,相关操作人员要做好防护措施,尤其是要避免落石损伤。
        2.5隧洞排水技术
        在进行高速公路隧道施工的过程中,隧洞排水技术至关重要。在应用这一技术的过程中,首先是要根据隧道施工前期设计的排水方案,再结合隧洞中的实际情况对相应的排水设施和结构进行一定的完善。其次在做好排水设计的同时,还必须要重视防水设计,尽可能的避免隧洞渗水现象,通过回填防水层、埋设排水管道等的方法,来彻底的解决隧洞内的排水问题。另外还必须要有专业的技术人员对隧洞内的地质情况进行完整的分析,列出注意事项,方便进行后期的维护与管理。
        结语
        总之,在高速隧道的建设中,施工测量是非常关键的工作环节,施工测量的质量直接关系到隧道建设是否顺利开展,尤其是隧道能否顺利贯通,施工测量的数据直接决定着贯通误差,需要加强对施工测量的重视和严格执行,避免在施工测量中出现严重的问题,给隧道施工造成质量缺陷。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
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