二标三工区隧道测量控制方案

目录一、工程概况………………………………1二、编制依据及目的………………………………1三、隧道测量控制方法及主要结构物测量方法……………2四、隧道贯通测量………………………………9五、隧道竣工测量………………………………11六、测量质量保证措施………………………………1111一、工程概况黄家沟隧道位于辽宁省朝阳市大王杖子镇同盛村。隧道进口位于同盛村，进出口地形较平缓，地坡25。~35。，隧道进口里程为DK292+835，出口里程为DK293+057，全长222米，为单洞双线隧道，隧道内线间距5米。隧道最大埋深43.7米。隧道位于直线上。隧道内纵坡为6.4‰单向上坡，隧道进出口交通条件便利。同盛隧道位于辽宁省朝阳市大王杖子镇同盛村。隧道进口位于同盛村，低山坡腰，进口里程为DK293+260；隧道出口里程为DK297+040，隧道全长3780m，最大埋深211m。隧道进口交通条件便利，出口条件一般。隧道均位于直线上。隧道内纵坡为人字坡，DK293+260～DK294+800为6.4‰的上坡，DK294+800～DK297+040为3‰的下坡。二、编制依据及目的1、编制依据1.《高速铁路工程测量规范》（TB10601-2009）；2.《国家三四等水准测量规范》(GB/T12898-2009)；3.《国家三角测量规范》（GB/T17942-2000）；4.《铁路隧道监控量测技术规程》（TB10121-2007）；5.《国家一、二等水准测量规范》(GBT12897-2006)；以及设计院的设计图纸和交桩资料:1.《辽宁段线路交桩资料》2.《第一册新建铁路京沈客运专线精密工程控制测量技术总结和成果报告》3.《第二册新建铁路京沈客运专线精密工程控制测量控制点点之记(京冀段)》4.《第三册新建铁路京沈客运专线精密工程控制测量控制点点之记(辽宁段)》25.《第四册新建铁路京沈客运专线精密工程控制测量控制网平差报告》6.《京沈客专新施工坐标系划分及CPI--CPII-2004》2、目的为了解围岩状态，及时反馈信息于设计和指导施工，调整支护参数和二衬施作时间，确保施工安全和结构的长期稳定性，有效保护周边环境，尽量降低监控量测费用，减少对工程施工的干扰，同时为加强监控量测实施人员规范操作，全面掌握监控量测实施全过程，保证隧道相向开挖面贯通误差、施工设计铁道线路和线路上的各种建筑物位置符合铁路隧道工程施工质量验收标准。三、隧道测量控制方法及主要结构物测量方法1、测量人员及仪器配备为保证工程质量,满足工程测量的需要，现场由精测队4人组成。主要负责洞外导线控制、洞内导线联测、洞内放样、及监控量测。主要测量仪器见表一。表一现场测量仪器一览表序号仪器名称型号检验时间仪器状态备注2中纬全站仪ZOOM35Pro2014.7良好带隧道测量软件3徕卡数字水准仪DNA032013.12良好全站仪、水平仪一年鉴定一次。进行控制测量作业前测量设备还应按要求进行必要的自检。2、隧道平面、及高程控制测量方法3（1）洞外平面控制测量①洞外控制点布设不应少于3个，水准点不应少于2个。用于向洞内传递方向的洞外联系边不宜小于300米。②采用全站仪、精密水准仪等测量仪器，精确控制隧道中线。洞口导线点位埋于洞口附近坚固稳定的地面上，并用混凝土固定桩位，点与点之间通视良好。③点位布置完毕后，利用设计院交接的导线点及复测成果作为依据，进行测量及严密平差计算。（2）洞内平面控制测量布设主、副导线，用于隧道贯通测量和施工放样。①洞内导线应满足的条件：洞内导线需随隧道的掘进不断向前延伸，新设定的导线点必须有可靠的检核，避免发生任何错误，在把导线向前延伸的同时，对已设立的导线点设法进行检查，及时察觉由于山体压力或洞内施工、运输等影响而产生的点位位移。②主、副导线每隔2～3条边组成一个闭合环。（3）高程控制高程测量采用水准测量的方法。洞内高程应由洞外高程控制点向洞内测量的传算，结合洞内施工特点，高程控制点每隔200m～500m设置一对，如特殊需要时还可进行加密，其布置形式为闭合水准线路，闭合于洞外水准控制点。加密水准点的复测按四等水准控制。采用水准仪进行往返观测，洞内高程点作为施工高程的依据，必须定期复测。3、隧道测量放样严格执行测量规范，遵守先整体后局部的工作程序，坚持测量放线与计算工作同步校核的工作方法，定位工作执行自检、互检合格后4再报检的工作制度。施工放样前将施工测量方案报告监理审批。测量监理工程师经过内业数据复核和外业实测确定无误后，方可进行下步工序的施工。（1）洞身开挖隧道洞身施工测量根据技术负责人提供的断面尺寸及高程交底，按照设计文件精确计算出线路的坐标及结构的相关尺寸和标高，用全站仪采用极坐标法直接放出各特征部位的坐标，结合辅助软件测出隧道开挖轮廓线。开挖断面成形后，采用全站仪对开挖断面进行检查，并绘出断面图。发现欠挖后及时报与施工班组处理。（2）初期支护根据设计图纸制作加工的钢支撑定位放样，把拱顶高程和起拱线高程以及隧道中线在实地上测设出来，控制钢拱架两侧拱脚的平面位置和高程，钢支撑定位好以后，要进行复核。以确保满足规范要求。（3）二次衬砌施工测量校核厂家预制的台车，台车制作半径与隧道二次衬砌断面内轮廓半径是否相符合，经过检查调试达到设计要求为准。二次衬砌台车定位可采用坐标放样方法把隧道中心线在实地上测设标定出来，严格控制台车所在的平面和高程确保隧道设计净空，放样点间距应与模板台车长度一致。（4）监控量测本项目部成立了以项目总工为组长，工程管理部部长、测量队长为副组长，技术员、测量员为组员的监控量测领导小组，全面负责本隧道的监控量测工作。①监控量测的目的：A、及时掌握、反馈围岩力学动态及稳定程度和支护、衬砌的可5靠性等信息，预测可能出现的施工隐患，防患于未然，保障围岩稳定和施工安全；B、根据“新奥法”原理，通过围岩量测，确定初期支护和二次衬砌的合理施作时间；C、通过对围岩和支护结构的变形、应力量测了解支护构件的作用与效果，及时修改支护参数，优化施工方案；D、积累第一手资料，通过对数据的分析和判断，对围岩支护体系的稳定状态进行监控和预报。为今后的设计和施工提供参考依据。②监控量测的实施量测监控领导小组负责规划并统筹安排本标段的监控量测工作；项目工程部负责制订标段监控量测实施计划和相关管理制度，定期和不定期检查指导监控量测工作和反馈落实情况；各分部施工技术科负责具体确定监控量测实施方案及反馈信息的实施；测量班负责具体落实监控量测工作，并对量测数据进行整理分析，及时向各主管部门和项目工程部反馈量测结果。③量测断面间距、测点布置量测间距见表二。表二拱顶下沉及净空变化测点布置围岩级别断面间距（m）Ⅴ～Ⅵ5～10Ⅳ10～30Ⅲ30～506测点布置如下：全断面开挖时水平收敛基线布置1条，位于路面以上2.5m处；台阶法开挖时水平收敛基线布置2条，路面以上1.5m处布置1条，路面以上4.0m处布置1条。拱顶下沉测点位于同断面拱顶处，各测点布置如下图：拱顶下沉测点水平收敛线路面拱顶下沉测点水平收敛线路面全断面测点布置台阶测点布置④量测项目及方法围岩量测主要分为三部分,即周边收敛、拱顶下沉和地表下沉。A、周边收敛量测测点埋设：测点埋没：采用冲击电锤或风钻钻孔φ40，深300mm孔，插入测点φ22螺纹钢筋固定杆，测点用快凝水泥或锚固剂与围岩锚固稳定，埋入围岩深度不小于20cm，若围岩破碎松软，应适当增加测点埋入深度，并尽量使同一基线两测点的固定方向在同一直线上，在固定杆上焊4*4cm的钢板，然后在钢板上贴上3*3cm反射膜片，等测点固定后,即可进行量测工作。量测方法：为非接触法量测，非接触量测方法的特点是量测速7度快,精度高,仪器可自由设站,这种方法对施工干扰小；完全适应隧道施工条件。主要原理：每次测出两点间净长，求出两次量测的增量（或减量），即为此处净空变化值。读数时读三次，然后取其平均值，并按附表记录。B、拱顶下沉量测1、采用非接触法量测。主要原理：通过测点不同时刻相对标高，求出两次量测的差值，即为该点的下沉值。读数时应该读三次，取平均值，并按附表记录。按规定量测频率进行量测。2、在隧道拱顶轴线附近通过焊接或钻孔预埋测点，测点应与隧道外监控量测基准点进行联测。拱顶下沉量测测点布置在拱中，每断面布置一点，布设原则和间距按规定进行。预埋测点由钢筋加工而成，采用冲击电锤或风钻钻孔φ40，深300mm孔，插入测点φ22螺纹钢筋固定杆，测点用快凝水泥或锚固剂与围岩锚固稳定，埋入围岩深度不小于20cm，若围岩破碎松软，应适当增加测点埋入深度，在固定杆上焊4*4cm的钢板，然后在钢板上贴上3*3cm反射膜片，等测点固定后,即可进行量测工作。3、量测方法：设置导线点（导线点选择在围岩稳定地段设置）。量测时采用全站仪，测出该点相对标高即可。每次开挖后12h内取得初读数。同一测点每次量测必须采用同一基点。C、地表下沉量测测点布置：在洞口段每5米一个断面。用混凝土埋设钢筋头，埋设深度为30㎝。地表沉降监测可采用精密水准仪、铟钢水准尺进行。基点应设置在地表沉降影响范围之外。测点采用地表钻孔埋设，测点四周用水泥砂浆固定。当采用常规水准测量手段出现困难时，可采用全站仪量测。8⑤量测频率拱顶下沉量测与水平收敛量测的量测频率相同，并应根据位移速度和距开挖工作面距离选择较高的一个量测频率，分别按表三确定。表三拱顶下沉及内空收敛量测频率位移速度距开挖面距离位移速度（mm/d）量测频率量测断面距开挖面距离(m)量测频率≥52次/d＜1B2次/d1～51次/d（1～2）B1次/d0.5～11次/(2～3)d（2～5）B1次/(2～3)d0.2～0.51次/3d＞5B1次/7d≤0.21次/7d⑥现场量测要求：A、初期支护施作2h后即埋设测点，进行第一次量测数据采集。B、测试前检查仪表设备是否完好，如发现故障应及时修理或更换；确认测点是否松动或人为损坏，只有测点状态良好时方可进行测试工作。C、测试中按各项量测操作规程安装好仪器仪表，每测点一般测读三次；三次读数相差不大时，取算术平均值作为观测值，若读数相差过大则应检查仪器仪表安装是否正确、测点是否松动，当确认无误后再按前述监控量测要求进行复测。每次测试都要认真做好原始数据记录，并记录掘进里程、支护施工情况，保持原始记录的准确性。量测数据应在现场进行粗略计算，若发现变位较大时，应及时通知现场施工负责人，以便采取相应的处理措施。9D、测试完毕后及时进行资料整理，并进行数据分析。⑦数据处理和应用：量测数据应在现场进行初略计算，若发现位移较大时，应即时通知现场施工负责人，以便采取相应的处理措施。内业要根据现场原始数据，结合现场环境温度进行计算，绘制时间—位移曲线图，详情见图1、图2。位移--时间曲线趋于平缓时，应进行数据处理或回归分析，以推算最终位移和掌握位移变化规律。图1正常曲线图2反常曲线图1表示绝对位移值逐渐减小，支护结构趋于稳定，可施作模筑混凝土衬砌。图2表示位移变化异常，出现反弯点初期支护出现严重变形，这时应及时通知施工管理人员，该段支护须采取加强措施，确保隧道不坍方；严重时施工人员须迅速撤离施工现场，保证人身安全。当位移--时间曲线出现反弯点时，则表明围岩和支护已呈不稳定状态，此时应密切监视围岩动态，并加强支护，必要时暂停开挖。根据《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》、设计资料及类似工程经验，制定本工程监控量测变形管理等级见下表，据此指导施工，变形管理等级见表四。表四变形管理等级tt时间t时间tμ(min)位移μ(min)位移10管理等级管理位移（mm）施工状态ⅢUU0/3可正常施工ⅡU0/3≤U≤2U0/3应加强支护ⅠUU0/3应采取特殊措施注：U—实测位移值；U0—最大允许位移值四、隧道贯通测量（1）贯通误差的测量洞内采用导线测量作为隧道控制时，在贯通面附近设一临时桩点，然后由相向开挖的两个方向，根据靠近贯通面处的主要导线点，测定该临时桩点的坐标，这样可以得到两组不同的坐标值，两组坐标差值则为实际贯通误差。在临时桩点上安置仪器测出夹角，以便计算导线的角度闭合差，既方位角贯通