浅谈运煤隧道的施工控制测量

浅谈运煤隧道的施工控制测量

白洋1施文祥2樊伟3

重庆千牛建设工程有限公司重庆400700

摘要：运煤隧道地处四川盆地与贵州高原之过渡地带，属娄山山脉北缘部分，山脉河谷多呈南北纵向分布，沟谷发育，山岭绵延，地形起伏较大，为特长运煤隧道，如何保证隧道施工、贯通是重点问题。文章简要浅谈隧道的洞外控制测量、洞内控制测量、贯通测量等方面。

关键词：特长隧道；洞外；洞内；控制测量；贯通；

1工程概况

1.1任务来源

根据重庆能源集团重庆松藻电力有限公司的任务安排，为保证输煤皮带的顺利铺设、运行，重庆千牛建设工程有限公司安稳项目部对重庆安稳电厂扩建项目场外燃料运输系统工程，起于金鸡岩选煤厂储煤场和白岩铁路站场装车仓旁，止于安稳电厂零号转运站，进行控制网测量，隧道全长近9176m。

图1安稳电厂扩建项目场外燃料运输系统工程平面示意

1.2测区概况

项目位于重庆市主城区以南，距主城区约115km，行政区划属重庆市綦江区安稳镇、打通镇、石壕镇。隧道全长近9176m，具备建网条件。

2洞外控制网测量（精测网测量）

2.1控制网外业观测

洞外控制测量首先应根据控制网进行洞口的引测投点，以利施工时据以进行洞内控制测量。投点时应结合地形地物，力求图形刚强简单，在确保精度的前提下，充分考虑观测条件，测站稳定程度，便于引测进洞，避免施工干扰。每个洞口应设两个测点，并应纳入控制网中。控制网的测设应符合《测规》要求。

洞外平面控制测量常用的方法有：中线法、精密导线法、三角锁法。现用GPS进行三角锁法。

在观测前，将GPS接收机统一进行如下设置：接收机卫星高度角为15度；观测有效卫星数大于5颗，采样时间间隔为15秒；所有的观测时段均按照GPSD级网进行观测。每时段观测均认真量取天线高两次，其互差不超过2mm，取其平均值作为最后天线高，天线对中误差≤0.5mm。

观测过程中，D级GPS控制网测量记录使用GPS接收机自带软件进行。观测结束后，及时将GPS接收机内的数据传输到计算机，并对点号、时段号、天线高等进行检核。

所有数据传输完后将原始数据备份保存，以防数据丢失。

在隧道口的控制点按照不小于60分钟一个时段观测，每一测站观测2个时段，外业GPS观测基线的计算采用广播星历进行。

（1）同步环闭合差检验应符合下式规定：Wx≤σ（√n）/5Wy≤σ（√n）/5Wz≤σ（√n）/5其坐标闭合差满足W≤σ（√（3n））/5。

（2）由若干个独立观测边组成的非同步环，各坐标分量闭合差符合下式规定：Wx≤√（3n）σWy≤√（3n）σWz≤√（3n）σ其坐标闭合差满足W≤3√（3n）σ。

式中n是闭合环中的边数，σ是仪器的标称精度。

2.2内业解算及平差

GPS控制网基线解算及平差计算由天宝GPS软件自动处理。基线处理时，删除观测条件差的时段和观测条件差的卫星不参与平差。非同步环闭合差的检核仍按外业基线检核时的要求进行。将坐标系统设置成北京54，高程系统采用正高，然后进行二维网约束平差。

因D级GPS高程无法满足隧道贯通精度，采用电子水准仪进行四等高程水准测量。

3洞内测量控制

在隧道测量中，洞内导线受隧道走向的限制，基本成直伸形。同时洞内施工干扰大，观测环境条件差，隧道设计等影响，每次测量进行两次照准观测，以减少人为误差影响。当施工通风不好，烟尘严重时，不宜进行测角工作.当施工通风不好，烟尘严重时，不宜进行测角工作。同时受施工过程中汽车出矸和一循环时间较短等影响，点位布设在巷道正中或边墙侧。

安稳电厂扩建项目隧道进口从洞口控制点开始，沿隧道洞内走向闭合到出口洞口的两个已知边上。测角、测边采用徕卡TS02全站仪进行测量，仪器的标称精度均为2″、±（1+1.5ppm×D）；角度测4个测回，每边往、返观测各3个测回，一测回内读数较差不大于5mm，单程测回间较差不大于10mm，往测及返测边长化算到隧道平均高程面上水平距离（经气象和倾斜改正后）的互差，不得大于边长的1／6000。所有闭（附）合导线均由不同观测者独立测量两次，取两次测量的角度及边长的平均值，并进行严密平差计算，不符合精度要求的进行重新评定。

4施工测量整体情况

4.1隧道开挖测量

受隧道断面较小，掘进速度快等影响，隧道开挖采取激光导向与人工量测相结合的方法。激光导向时，隧道拱顶吊线采用坐标定向或角度定向，现在免棱镜技术仪器较为普遍，可以采用一些仪器自带或别的软件程序来直接测量断面，给施工分析提供科学准确的数据提前进行线位复核。隧道每隔一段开挖距离用全站仪对激光进行一次复测并校政，控制隧道沿设计开挖。

4.2隧道预埋设施放样

针对于隧道中的一些零星预埋设施，采用坐标定向与计算器编程放样。

4.3隧道皮带安装放样

为保证皮带安装精度，以设计皮带中心线进行角度放样，尽可能的减少测站所带来的误差。同时以仪器数据为准的测量放样。

5贯通误差的测定及调整

5.1贯通误差的测定

导线法测量时，在贯通面附近定一临时点，由进测的两方向分别测量该点的坐标，所得的闭合差分别投影至贯通面及其垂直的方向上，得出的即为实际横向和纵向贯通误差。

水准路线由两端水准点，分别测至贯通面附近的同一水准点或中线点上，所测得的高差即为实际的高程贯通误差。

5.2实际贯通误差的调整

隧道贯通以后，中线和高程的实际贯通误差，应在未支护段按一定比例进行调整。调整段的开挖和衬砌，均应以调整后的中线和高程进行放样。

结束语：本文简要浅谈了运煤隧道中的洞内外、贯通、皮带安装等测量控制，并结合现场施工进行的放样技术方法。采用D级GPS控制网，四等水准，洞内四等导线对项目进行测量，达到贯通精度要求，隧道经贯通误差调整满足非煤巷道正常运行。

参考文献

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[3]田应盛.浅谈山岭公路隧道洞内施工控制测量[C]//全国交通工程测量学术研讨会.2005.