1.隧道洞内中线和腰线测设
(1)中线测设。根据隧道洞口中线控制桩和中线方向桩,在洞口开挖面上测设开挖中线,并逐步往洞内引测隧道中线上的里程桩。一般情况为隧道每掘进20m,要埋设一个中线里程桩。中线里程桩可以埋设在隧道的底部或顶部。
(2)腰线测设。在隧道施工中,为了控制施工的标高和隧道横断面的放样,在隧道岩壁上,每隔一定距离(5~10m)测设出比洞底设计地坪高出1m 的标高线,称为腰线。腰线的高程由引测入洞内的施工水准点进行测设。由于隧道的纵断面有一定的设计坡度,因此,腰线的高程按设计坡度随中线的里程而变化,它与隧道的底部设计地坪高程线是平行的。
2.隧道洞内施工导线测量和水准测量
(1)洞内施工导线测量。测设隧道中线时,通常每掘进20m 埋一个中线里程桩,由于定线误差,所有中线里程桩不可能严格位于设计位置上。所以,隧道每掘进至一定长度(直线隧道约每隔100m 左右,曲线隧道按通视条件尽可能放长),就应布设一个导线点,也可以利用原来测设的中线里程桩作为导线点,组成洞内施工导线。洞内施工导线只能布置成支导线的形式,并随着隧道的掘进逐渐延伸。
支导线缺少检核条件,观测应特别注意,导线的转折角应观测左角和右角,导线边长应往、返测量。为了防止施工中可能发生的点位变动,导线必须定期复测,进行检核。根据导线点的坐标来检查和调整中线里程桩的位置,随着隧道的掘进,导线测量必须及时跟上,以确保贯通精度。
(2)洞内水准测量。用洞内水准测量控制隧道施工的高程。隧道向前掘进,每隔50m 应设置一个洞内水准点,并据此测设腰线。通常情况下,可利用导线点位作为水准点,也可将水准点埋设在洞顶或洞壁上,但都应力求稳固和便于观测。洞内水准测量均为支水准路线,除应往、返观测外,还须经常进行复测。
(3)掘进方向指示。根据洞内施工导线和已经测设的中线里程桩可以用经纬仪或全站仪指示出隧道的掘进方向。由于隧道洞内工作面狭小,光线暗淡,因此,在施工掘进的定向工作中,经常使用激光经纬仪或激光全站仪,以及专用的激光指向仪,用以指示掘进方向。激光指向仪具有直观、对其他工序影响小、便于实现自动控制等优点。例如,采用机械化掘进设备,用固定在一定位置上的激光指向仪,配以安装在掘进机上的光电接收靶,在掘进机向前推进中,方向如果偏离了指向仪发出的激光束,则光电接收装置会自动指出偏移方向及偏移值,为掘进机提供自动控制的信息。
3.盾构施工测量
盾构法隧道施工是一种先进的、综合性的施工技术,其是将隧道的定向掘进、土方和材料的运输、衬砌安装等各工种组合成一体的施工方法。其作业深度可以距离地面很深,不受地面建筑和交通的影响;机械化和自动化程度很高,是一种先进的隧道施工方法,广泛用于城市地下铁道、越江隧道等的施工中。(www.xing528.com)
盾构的标准外形是圆筒形,也有矩形、双圆筒形等与隧道断面一致的特殊形状。图9-60所示为圆筒形盾构及隧道衬砌管片的纵剖面示意。切削钻头是盾构掘进的前沿部分,利用沿盾构圆环四周均匀布置的推进千斤顶,顶住已拼装完成的衬砌管片(钢筋混凝土预制)向前推进,由激光指向仪控制盾构的推进方向。
图9-60 盾构掘进及隧道衬砌
盾构施工测量主要是控制盾构的位置和推进方向。利用洞内导线点和水准点测定盾构的三维空间位置和轴线方向,用激光全站仪或激光指向仪指示推进方向,用千斤顶编组施以不同的推力,调整盾构的位置和推进方向。盾构每推进一段,随即用预制的衬砌管片对隧道壁进行衬砌。
课后讨论
1.测量在隧道工程中的意义?
2.在隧道测量中,布置地面平面控制网有哪几种形式?
3.如何进行竖井联系测量?
4.隧道施工测量有哪些主要内容?
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