文档介绍：第十三章隧洞施工测量
Unit 13 Construction and measuring in hollows
西安理工大学工程管理系马斌
Project Management Department of XI’An University of Technology
Ma Bin
2005年1月22日
概述 Summarize
洞外控制测量
Measuring and domination outside
隧洞掘进中的测量工作
Measuring work while digging
竖井和旁洞的测量
Measuring silo and hollow
§ 概述
§ summarize
在水利工程建设中,为了施工导流、引水发电、或修渠灌溉,常常要修建隧洞。本章将介绍中小型隧洞施工测量的基本方法。
隧洞施工测量与隧洞的结构型式、施工方法有着密切的联系,一般情况下隧洞多由两端相向开挖,有时为了增加工作面还在隧洞中心线上增开竖井,或在适当的地方向中心线开挖平洞或斜洞(图13-1),这就需要严格控制开挖方向和高程,保证隧洞的正确贯通。所以,隧洞施工测量的任务是:标定隧洞中心线,定出掘进中线的方向和坡度,保证按设计要求贯通,同时还要控制掘进的断面形状,使其符合设计尺寸。
§ 洞外控制测量
§ Measuring and domination outside
一、地面控制测量
(一)平面控制
隧洞平面控制网可以采用三角锁或导线的形式,但水利工程中的隧洞一般位于山岭地区,故多采用三角锁的形式。当具有电磁波测距仪时,也可采用电磁波测距导线作为平面控制。如果有测图控制网能满足施工要求,应尽量加以检核使用。坝轴线的两端点在现场标定后,应用永久性标志标明。为了防止施工时端点被破坏,应将坝轴线的端点延长到两面山坡上。
敷设三角锁时应考虑将隧洞中线上的主要中线点包括在锁内,尽可能在各洞口附近布置有三角点,以便施工放样,并力求将洞口、转折点等选为三角点,以便减小计算工作量提高放样精度。
采用导线作为平面控制时,其距离丈量相对误差不得大于1/5000,角度用DJ6经纬仪测一测回或DJ‘经纬仪测两测回,角度闭合差不应超过士24″√n.(n为角的个数)。导线的相对闭合差不应大于1/50000
(二)高程控制
为了保证隧洞在竖直面内正确贯通,将高程从洞口及竖井传递到隧洞中去,以控制开挖坡度和高程,必须在地面上沿隧洞路线布设水准网。一般用三、四等水准测量施测,可以达到高程贯通误差容许值为士50m m的要求。
建立水准网时,基本水准点应布设在开挖爆破区域以外地基比较稳固的地方。作业水准点可布置在洞口与竖井附近,每一洞口要埋设两个以上的水准点。
二、隧洞洞口位里与中线掘进方向的确定
在地面上确定洞口位置及中线掘进方向的测量工作称为洞外定线测量,它是在控制测量的基础上,根据控制点与图上设计的隧洞中线转折点、进出口等的坐标,计算出隧洞中线的放样数据,在实地将洞口位置和中线方向标定出来,这种方法可称为解析法定线测量。另外,当隧洞很短,没有布设控制网时,则在实地直接选定洞口位置,并标定中线掘进方向,这种方法称直接定线测量。现分述如下。
(一)直接定线测量
对于较短的隧洞,可在现场直接选定洞口位置,然后用经纬仪按正倒镜定直线的方法标定隧洞中心线掘进方向,并求出隧洞的长度。如图13-2所示,A、B两点为现场选定的洞口位置,且两点互不通视,欲标定隧洞中心线,首先约在AB的连线上初选一点C‘,将经纬仪安置在C’点上,瞄准A点,倒转望远镜,在AC‘的延长线上定出D‘点,为了提高定线精度可用盘左盘右观测取平均,作为D’点的位置;然后搬仪器至D‘点,同法在洞口定出B’点,图13-2隧洞直接定线示意图。
(二)解析法定线测量
在实地布设的三角网,若洞口不可能选为三角点时,则应将图上设计的洞口位置在实地标定出来。如图13-3所示,ABC为隧洞中线,A、C为洞口位置,B为转折点,其中洞口A正好位于三角点上,而洞口C不在三角点上,这样,就可根据5、6. 7三个控制点用角度交会法将C点在实地测设出来。
为了在地面上标出隧洞开挖方向AB和CB,同样是根据各点的坐标先算出方位角,然后算出定向角.
根据洞口点和路线转折点的坐标可求得隧洞的长度。如果是直线隧洞,其进出口分别在转折处设有圆曲线,再根据第十一章第五节介绍的方法算出切线长T和曲线长L,最后求得曲线隧洞的长度。
§ 隧洞掘进中的测量工作
§ Measuring work while digging
一、隧洞