文档介绍：隧道施工技术质量管理
长安大学公路学院
隧道与岩土工程系
李宁军
一、隧道施工关键步骤
施工测量——开挖掘进——支护衬砌
(一)施工测量
1、分地表控制测量和洞内控制测量
地表控制测量主要复核设计单位交付的洞外中线方向和长度以及水准基点高程等;
洞内控制测量则将校核过的洞口投点,引伸入洞。现场施工人员主要负责洞内控制测量和施工测量。
在大量的地下工程实践中,人们普遍认识到,隧道及地下洞室工程,其核心问题,都归结在开挖和支护两个关键工序上。即如何开挖,才能更有利于洞室的稳定和便于支护;若需支护时,又如何支护才能更有效地保证洞室稳定和便于开挖。
50年代提出的现代支护理论,或称为“岩承理论”。其核心内容是:围岩稳定显然是岩体自身有承载自稳能力;不稳定围岩丧失稳定是有一个过程的,如果在这个过程中提供必要的帮助或限制,则围岩仍然能够进入稳定状态。
2、隧道洞内控制测量精度要求 长度不小于1000m的直线隧道和500m的曲线隧道,采用中线法测量时应根据各测量部位贯通中误差的分配值按下表进行检核。
测量部位
横向中误差
高程中误差
两开挖洞口间长度(km)
<4
4~8
8~10
10~13
13~17
17~20
洞外
30
45
60
90
120
150
18
洞内
40
60
80
120
160
200
17
洞内洞外总合
50
75
100
150
200
250
25
3、隧道控制测量的一般规定
①洞外控制测量应在每个洞口附近测设不少于三个平面控制点和两个水准点,作为洞内测量的起测依据;
②洞口投点应便于施工中线放样测量;
③各级导线测量的测角精度和测角回数,符合规定;
④方向观测法各项限差,符合规定;
⑤使用光电测距仪时,距离及竖直角应往返观测各两测回,距离每测回读数三次,其各项限差符合规定。
4、洞内导线布设的一般要求
①洞内导线的视线应离建筑物、支撑及其它设备一定距离,,故常沿中线布设,或沿中线的一侧布设。
②每一期测量的洞内导线,应构成角度闭合条件,、右角分组观测。
③导线边长应根据洞内导线测量设计要求布置。衬砌地段通视良好时,宜采用设计边长二倍以上的长边导线。
④当导坑用中线法延伸的长度大于二倍导线设计边长时,一般可考虑进行一次(即一期)导线引伸测量(常称“引线”)。一个导线环的测角站不宜多于6站,测站较多时,应组成毗连的两个或多个环。
⑤洞内导线点采用混凝土包铁芯桩(不可用铁板、短钢轨代替铁芯)。~,上面加木板覆盖。在桩位两侧坑道壁上须将点名、里程标注清楚,以利保护和使用。
隧道施工中的线路中线测量包括直线和曲线两种,根据施工步骤又可分为临时中线和正式中线。坑道中线的延伸方法见下表。
方式
中线
线形
测量方法
测量要点
冲线延伸
直线
依据经纬仪测设在支撑横梁上的三个已知中线点,目测向前瞄线定方向并用尺量出长度和偏距,以确定新的中线点。延伸长度不宜超过30m。
用于导坑临时中线测设,冲线点的间距约5m。
曲线
延伸常用弦线偏距法、方向距法和长弦支距法。延伸长度不宜超过20m。
经纬仪延伸
直线
当冲线延伸至20m或30m时,使用经纬仪定正前端临时中线点;仪器定正若干次达到设置一个正式中线点的长度时,则需测设正式中线点。正式中线点的点间距一般为100~200m,
临时中线用正倒镜拨角分中定点,距离可用皮尺丈量;正式中线用两次正倒镜拨角分中定点,距离用钢卷尺丈量。
曲线
延伸常用切线偏角法、弦线偏角法。正式中线点的点间距一般为50~70m,
激光导向
直线
在经纬仪导向网路上用以准直方向、指示掘进机械工作的正确位置。
曲线
激光仪的导向网路按方向距测设图形布置。激光仪安置在方向角的交点上,按割线方向准直;导向行程一般在20m至80m之间;行程上各点的偏移量按弦线支距(矢距)法计算,也可用长弦支距法计算。
6、洞内施工水准测量的要求
施工水准测量主要用来掌握开挖和衬砌的高程。
当隧道短于5km时,施工水准测量还要保证隧道高程贯通精度;
大于5km的隧道需按测量设计进行洞内水准控制测量,施工水准测量则在控制水准测量的基础上施测。一般要求有:
①洞内水准点间距一般在200m至500m之间。当衬砌工作面较多时,需事先将水准点加密,大约每100m一点,使其在任何部位置镜时能直接后视水准点传递高程。
②洞内水准测量的起算高程,必须采用洞外水准测量结果的高程或洞外水准施工复核测量后的高程。
③短于5km的隧道,按五等水准测量, 即每公里水准测量高差中数中误差不大于