高速公路特长隧道贯通误差控制测量技术

发表时间:2020/12/8   来源:《城镇建设》2020年25期   作者:侯涛
[导读] 目前,我国高速公路特长隧道建设的数量越来越多,而测量技术的水平要求也越来越高
        侯涛
        中交一公局集团总承包经营分公司  北京 100024
        摘要:目前,我国高速公路特长隧道建设的数量越来越多,而测量技术的水平要求也越来越高,高速公路特长隧道在实际施工过程中,相对较为复杂,也给实际测量工作带来了一定的难度。本次研究通过对真实案例对象的分析,进一步的总结归纳了一些高速公路特长隧道贯通误差的控制测量技术,从而为高速公路,特长隧道的施工提供一些可供参考的资料。
        关键词:高速公路;特长隧道;贯通误差;控制;测量技术

1引言
        伴随着我国经济社会的不断发展,各行各业均得到了突飞猛进的拓展,科技化、信息化、现代化的测量技术水平也得到了一定程度的提升,并被广泛应用于我国基础建设中。其中高速公路特长隧道工程的数量也在不断攀升,这种特长隧道的建设过程中极其复杂,并且测量难度较大,对于测量的技术标准、水平、要求等非常严格。通常在特长隧道内施工过程中,受施工环境影响,一些灰尘、水汽、温度等变化,是直接造成测量设备数据采集不准确的主要因素,进而造成隧道贯通误差。因此,有效的选取及实施满足规范的测量方法,对于高速公路特长隧道贯通误差控制测量技术水平的提升,有着至关重要的作用。本次研究通过总结实际工程经验,结合理论分析,进一步提出一些高速公路特长隧道贯通误差控制测量技术的可靠资料,为我国高速公路特长隧道的施工质量提升,提供更为有效的控制测量技术依据。
2 工程概况
        本标段一共3个隧道,本文就以五台山1号隧道为例说明下特长隧道贯通误差控制,五台山1#隧道是一座分离式隧道。左幅起止桩号为ZK139+415~ZK140+945,全长1530m,隧道所在路段纵坡为+2.2%、+2.7%,左幅最大埋深约82.2m。右幅起止桩号为K139+415~K140+885,全长1470m,隧道所在路段纵坡为+2.2%,右幅最大埋深约为78.2m。本隧道采用进口端(华坪端)单向双洞开挖方式。隧道区海拔高程介于2428~2521之间,相对高差小于93m,属中低山岩溶化山区地貌,隧道进出口地形较为陡峻,洞身段相对平缓,地表植被发育较好,多松树等乔木。进口位于丽江市古城区金安镇漾西村以南丽江盆地边缘陡缓交界地带,出口位于丽江火车站进站端以南斜坡一带。进口均有土质便道可达附近,交通条件一般。

3 高速公路特长隧道贯通误差情况
3.1测高差观测值及高程计算
        往返测洞口高差观测值及高程计算主要是通过实测的数据值,进一步的得到各测点的高差值,并做出相应的调整与复验,以保证测点的精度满足设计要求(已知点D408,D407,D400,D306)。具体见表1所示。

 
        
        由表1得到H=D402测-D402设=-13mm,并由此得到实测的高差闭合差,通过修正最终达到即定的设计效果,保证测量的精准。
3.2每千米水准测量高差中数的偶然中误差与估
算误差计算

        根据概况中所了解的隧道内外部水准点的布置情况,进一步得到每千米水准测量高差中数的偶然中误差mΔ计算结果,具体见表2
表2 每千米高差中的偶然误差m



        由式2可见,华丽高速公路五台山1#隧道洞外高程控制测量对贯通面上所产生的高程贯通中误差的影响满足精度要求。
3.3隧道贯通误差控制测量规范性分析
        由此这计算分析可见,通过合理布点的设置,以及实测与断高的确定,布置好点位,进一步的进行隧道贯通误差控制测量的计算,从而得到隧道贯通误差控制测量的偶然中误差mΔ与估算mΔh值,并将其与高速公路特长隧道贯通误差的精度的规范要求进行对比,从而确定可能产生的隧道内外部误差数值是多少,并且以此为标准,对所测得的数据值进行标准对比,从而确保该隧道的所有施工测量数据满足精度要求。在实际测的控制规范中,不仅需要考虑内部实测数据的初始布点,还要考虑内外部的施工环境对所测数据值产生的影响,需要对设备可能产生的误差进行测算,即偶然与估算的误差,并进行对比,从而得到可满足与指导施工的可靠数据值。
3.4隧道贯通误差的调整
        当我们所施工的隧道全部贯通时,还需要对所有的导线网进行复测,并对比各测量的误差情况,保证所测得的数据满足精度要求。在实际隧道的施工过程中,当隧道贯通的误差所计算的数据结果,能够在规定的限制范围内时,所有的施工才能够开始进行。因此,数据的复核验算在隧道全部贯通测量控制中,具有一定的作用价值,也是保证隧道施工质量的关键点。因此,隧道全部贯通之后,对于贯通误差调整十分重要。本次研究整理归纳了贯通误差调整的相关内容,应主要从两方面入手,一方面是平面贯通误差的调整,另外一方面则是高程贯通误差的调整,具体内容如下:
3.4.1平面贯通误差的调整
        平面贯通误差是通过应用导线网的测量与计算得到,而在实际的测量中,我们能够考虑到平面贯通误差往往并不能够在限差的规定的范围内,超出规范标准的贯通误差值较多,而在这种情况下,就需要进一步的对平面贯通误差进行调整,使其能够满足规定的精度要求。在实际测量过程中,我们需要保证贯通点坐标闭合差的计算准确。平面贯通误差调整可由导线地段的分段布置长度进行调整,如果闭合差处于较小时,那么,通过坐标平差方式,既可达到调整平面贯通误差的目的。得到调整后的导线坐标,以此来下一步的隧道施工提供可供参考的贯通误差标准,以此来达到控制测量的标准要求,保证隧道内的施工质量。
3.4.2高程贯通误差的调整
        本次研究对象中针对高程贯通误差的调整,是通过高程贯通点与隧道洞口部位的两端水准点的合理布置,从而达到贯通误差的限值范围内的要求。在实际的测量过程中,需要准确的得到隧道内出口、进口的水准点,通过隧道进口的高程减去隧道出口的高程,最终得到实际高程贯通误差值,并对所得到的误差值进一步通过符合验算,求得其是否满足测量精度要求,从而降低误差的产生。因此,我们可以确定高程贯通的误差,可以通过水准路网的有效布置,进一步达到高程贯通误差的合理调整,从而有效的通过高程贯通误差来控制高速公路隧道内实际施工工序,保证隧道内的每一道施工工序,满足测量精度要求,从而进一步保证工程质量。
4 结论
        本次研究针对高速公路特长隧道贯通误差控制测量技术进行了系统性的分析,通过真实的案例作为研究对象,明确高速公路特长隧道贯通误差,可以通过有效的定位、定点、定段、定长度,形成测量的合理布局,进一步通过测算偶然中的误差与估算误差,将所有可能的影响因素考虑到实际的测量施工过程中,并通过复合性的验算,最终确定误差值是否满足四等水准测量的精度要求,从而得到高速公路特长隧道贯通误差控制的数据,为实际施工提供精准的、可靠的依据,从而保证工程质量满足施工与规范要求,为后续工程的投入使用打下竖实的基础。


参考文献
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作者简介:侯涛,男,1988年3月,专科,助理工程师,18700019218
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