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1、科山特長隧道施工測量方案（一 ）、工程概況本隧道進口位于長泰縣枋洋鎮后料村西側，出口位于長泰縣科山林場東側，左右線起止樁號分別為ZK7+855ZK11+430、YK7+860YK7+425，隧道左線長3575m，右線長3565m，為分離式特長隧道，出口端為小凈距，左右線進出口端均為削竹式洞門。（二 ）、施工工序流程一、主要測量工作及儀器配置、平面控制測量、高程控制測量、放樣洞內開挖斷面、鋼支撐定位、放樣襯砌斷面、激光斷面檢測儀檢測、貫通測量復測及控制測量使用測量儀器表序號儀器名稱規格型號單位數量備 注1全站儀徠卡TCR400套112+2ppm2水準儀蘇光DSZ2臺113激光隧道斷面檢測儀BJS2、D-2F套11mm4收斂儀JSS30A套10.01mm二、測量人員配備及分工項目部工程部設測量班，隧道工區設測量組，綜合素質能達到獨立勝任隧道工程的控制測量和隧道放樣的水平。測量班和工區測量組實行班（組）長負責，測量班負責對隧道工區施工測量工作進行指導，測量組長為隧道施工及時提供定位和服務。我公司實行三級復合制度，平面測量和導線點的布控由公司精測隊完成，并按開挖進度情況進行復檢，項目部測量班長負責測量組測量過程的監督和測量成果的復核，隨時做到監控測量，測量組在測量時加強自檢自核。（三）、主要測量工作及內容：、平面控制測設隧道平面控制測量的任務主要是保證隧道的精度和正確的貫通，并定出施工中線。13、）、洞口投點測設施工時通過洞外精測點，引進洞內采用雙導線布置形成閉合導線，采用全站儀、精密水準儀等測量儀器，精確控制隧道中線。洞口導線點位埋設使用22鋼筋（鋼筋頂上刻十字線）埋于洞口附近堅固穩定的地面上，并用混凝土固定樁位，點與點之間通視良好。點位布置完畢后，利用設計院交接的導線網點GPS點（已知）作基準點，使用全站儀引測附合導線上各點的坐標值（并經平差），使用精密水準儀從高等級的2個BM點測定導線上各點的高程（并經平差）。水平角的觀測正倒鏡六個測回中誤差2.5，每條附合導線長度必須往返觀測各三次讀數，在允許值內取均值，導線全長閉合差1/30000。2）、洞內導線測量隧道洞內導線控制測量在洞外4、控制測量的基礎上，結合洞內施工特點布設導線，以洞口投點為起始點，沿中線布設，形成導線環。導線邊長根據測量設計的要求并考慮實際通視條件，選擇長邊布設。導線點布設在施工干擾小、穩固可靠的地方。由洞外向洞內的測角、測距工作，在夜晚或陰天進行，洞內的測角測距，在測回間采用儀器和覘標多次置中的方法，并采用雙照準法（兩次照準、兩次讀數）觀測。照準的目標應有足夠的明亮度。并保證儀器和反射鏡面無水霧。洞內導線平差，采用條件平差或間接平差，也可采用近似平差。洞內導線的坐標和方位角，必須依據洞外控制點的坐標和方位角進行傳算。、高程控制高程控制點的布設是利用平面控制點的埋石，如特殊需要時進行加密，其布置形式也為附和5、水準線路。精密水準點的復測按三等水準控制。觀測精度符合每公里偶然中誤差3mm，每公里全中誤差6mm，往返閉合差（L為往返測段路線段長，以km計）。觀測誤差超限時重測。當重測結果與原測成果比較不超過限值時，取兩次成果的平均值。洞內高程必須由洞外高程控制點傳算。每隔100150米設立一對高程控制點。洞內高程采用水準儀進行往返觀測。并定期進行復測。、放樣洞內開挖斷面、鋼支撐定位隧道開挖采用全站儀進行中線放樣及水準儀進行高程測量。開挖面至預計貫通面100米時，開挖斷面可適當加寬（加寬值不超過隧道橫向貫通誤差限差的一半。初期支護完成后，采用斷面檢測儀對開挖斷面進行檢查，發現欠挖后及時報與施工班組處理。仰6、拱斷面由設計高程線每隔0.5m（自中線向左右）向下量出開挖深度。、放樣襯砌斷面隧道立模襯砌前，必須對襯砌段進行中線放樣和高程測定。并標注特殊部位的高程位置。隧道襯砌施工完成后，必須對襯砌段進行中線放樣和高程復合，并測出襯砌后的凈空斷面。、隧道斷面儀測量內容在科山特長隧道施工中使用激光隧道斷面儀對開挖斷面、初期支護斷面、隧道凈空驗收進行檢測，為提高隧道施工質量提供可靠依據，同時通過超、欠挖控制節約了隧道施工成本1、儀器介紹SD2型激光隧道斷面儀是建立在無合作目標激光測距技術和精密數字測角技術之上的。極坐標測量法和計算機技術緊密相結合，加上專門設計的圖象處理軟件，能迅速得到隧道斷面圖與設計圖進行對7、比，以至可以快速給出檢測報告文件。其主要技術指標：測距精度優于1mm；測角精度優于0.1。2、外業測量外業測量主要是選定要檢測的隧道橫斷面，用斷面儀掃描斷面并貯存數據為內業數據處理提供有力的數據保障。外業測量是整個檢測工作的關鍵，在外業測量中要注意所檢測斷面必須垂直于行車道中線（隧道中線）。在測量中主要有以下幾個關鍵工序：（1）、橫斷面的確定為了能夠精確、真實而客觀地反映出所要檢測的隧道斷面特征，首先用全站儀在隧道開挖隧底上確定行車道中線標志點，和在隧道側壁上確定同斷面標記點，并記錄行車道中線標志點里程和標高。標志點一般選在特征斷面處，這樣更有分析價值，標志點屬臨時點，勿用紅油漆標記，因為紅色8、對儀器有感應影響檢測結果。（2）、掃描和數據貯存確定了標志點后，把斷面儀架設在隧道行車道中線標志點處，打開電源，在測量控制器上選擇“測量”，同時檢測頭主機出現激光器亮點，利用激光對中整平原理進行對中整平。松開檢測頭主機方位鎖緊螺旋，將測量頭的激光束通過選擇測量控制器上的“手動測量”方式調整到隧道側壁上已放好的標志點處，瑣緊水平鎖緊螺旋，此時儀器已處于垂直于隧道軸線的位置。SD2型激光隧道斷面儀檢測方式有手動檢測、定點檢測和連續檢測，在隧道斷面檢測中以定點檢測為主，定點檢測方式能準確檢測出每點相對于儀器的機械軸心的距離和角度。定點檢測主要參數設定為檢測起始角度最小為30，檢測終止角度為330，檢9、測點總數為 2150個，根據測設需要設置合理的參數。定點檢測第一個點為行車道中線標志點，第二個點為起始角度點處，最后點為終止角度點處。斷面儀掃描方向即可是順時針也可是逆時針，但有橫坡的隧道檢測方向必須為逆時針，因為制作標準斷面時角度以垂直向下為“0”度角，逆時針方向增加。當斷面儀掃描完畢后選擇測量控制器上“貯存數據”這樣該斷面的測量數據已貯存在測量控制器內。按同樣的方法進行下一點的檢測。、貫通誤差的測定及調整為確保施工進度和改善施工環境，項目部采用進出口兩方相向掘進，考慮出口施工條件比較好，預計貫通點為YK1+400，取YK1+400的理論坐標為貫通點，由兩端導線分別測量該點坐標，測量該點橫向10、貫通誤差、縱向貫通誤差、水平角求算方位角貫通誤差和高程貫通誤差。隧道貫通誤差式中：m外控制網誤差對橫向貫通誤差影響值；m1由進口計算的影響值；m2由出口計算的影響值；m由控制點放設中線時理論高度中誤差；隧道貫通后，中線和高程的實際貫通誤差，應在未襯砌地段調整，調線地段的開挖和襯砌，均應以調整后的中線和高程進行放樣。因本隧道貫通面處于直線段，因此中線采用折線法調整并符合測規表4 .9.3的規定。通過導線測得的貫通誤差按下述要求調整：（1）、方位角貫通誤差分配在未襯砌地段的導線角上；（2）、計算貫通點坐標閉合差；（3）、坐標閉合差在調線地段導線上，按邊長比例分配，閉合差很小時按坐標平差處理；（4）11、采用調整后的導線坐標作為未襯砌地段中線放樣的依據。高程貫通誤差在規定的貫通誤差限差之內時，按下列方法調整：（1）、由兩端測得的貫通點高程，取平均值作為調整后的高程；（2）、按高程貫通誤差的一半，分別在兩端未襯砌地段的高程點上按路線長度的比例調整；（3）、以調整后的高程，作為未襯砌地段高程放樣的依據。（四）、監控量測方案監控量測是對圍巖動態監控的重要手段，依據設計文件及本合同段隧道實際情況，采用以下施工方案，并在施工中認真執行。41. 監控量測目的：a. 掌握圍巖和支護動態，進行日常施工管理。b. 了解支護構件的作用及效果。c. 確保隧道施工及運營安全與經濟。d. 將監控量測結果反饋設計及施工12、中。4. 2必測項目：(1) 洞內外觀察a. 洞內觀察包括開挖面觀察和初期支護完成區段觀察等。b. 開挖面觀察：每次開挖后進行一次。觀察后應繪制開挖面略圖，填寫工作面狀態記錄及圍巖級別判定卡。c. 初期支護完成區段觀察：每天至少進行一次，觀察內容包括噴砼、錨桿、鋼架的狀態。d. 洞外觀察包括洞口地表情況、地表沉陷、邊坡、仰坡的穩定、地表水滲漏的觀察等。(2) 周邊位移量測量測坑道斷面的收斂情況，包括量測拱頂下沉、凈空水平收斂以及底板鼓起。拱頂下沉和水平收斂量測斷面的間距為：級圍巖不大于25m；級圍巖應小于20m。圍巖變化處應適當加密（特別是洞口段），在各類圍巖的起始地段增設拱頂下沉測點12個，13、水平收斂12對。當發生較大涌水時，級圍巖量測斷面的間距應縮小至510m。各測點應在避免爆破作業破壞測點的前提下，盡可能靠近工作面埋設，一般為0.52m，并在下一次爆破循環開挖前，必須完成初期變形值的讀數。凈空水平收斂測線的布置應要求施工方法、地質條件、量測斷面所在位置、隧道埋置深度等條件確定。在地質條件良好，采用全斷面開挖方式時，可設一條水平測線；當采用臺階開挖方式時，可在拱腰和邊墻部位各設一條水平測線。拱頂下沉量測應與凈空水平收斂量測在同一量測斷面內進行。當地質條件復雜，下沉量大或偏壓明顯時，除量測拱頂下沉外，沿應量測拱腰下沉及基底隆起量。拱頂下沉量測與凈空水平收斂量測宜用相同的量測頻率（見14、表1）。表1 量測頻率變形速度（mm/d）量測斷面距開挖工作面的距離量測頻率10（01）B12次/d105（12）B1次/d51（25）B1次/d15B1次/1周(3) 地表下沉量測淺埋段地表下沉量測斷面布置宜與拱頂下沉量測及水平凈空變化量測在同一量測斷面內，地表下沉量測應在開挖面前方隧道埋置深度與隧道開挖高度之和處開始，直到襯砌結構封閉、下沉基本停止為止。地表下沉降速度法量測頻率和拱頂下沉及凈空水平收斂的量測頻率相同。4.3、 量測內容及方法：根據設計文件、工程規模及支護類型要求，我們在必測項目和選測項目中采用以下項目測量（見表2）。表2 隧道現場監控量測項目及測量方法項目名稱方法及工具布 15、置量測間隔時間備 注115d16d1個月13個月3個月以后地質及支護送交觀察巖性、結構面產狀及支護裂縫觀察或描述，地質羅盤等開挖后及初期支護后進行每次爆破后進行貫穿隧道施工全過程，以便及時掌握圍巖及支護的穩定情況，為隧道安全施工提供直觀的信息周邊位移收斂儀每1050m一個斷面,每個斷面2對測點12次/d1次/2d12次/周12次/月目的是了解巖體的變形規律，確定二次襯砌的施作時間，制定施工安全措施，是量測的重點拱頂下沉水準儀、鋼尺每1050m一個斷面12次/d1次/2d12次/周12次/月目的是了解地層與結構共同作用的結果，與周邊收斂位移的測點相對應，以便于量測結果分析地表下沉水準儀洞口頂部216、B時12次/d5B時1次/周洞口淺埋段隧道開挖時地表下沉較大，為了判定開挖對地面的影響程度和范圍，制定安全措施4、4 量測點布置及安裝：當隧道上、下導坑開挖時可只采用一條水平線和拱頂量測，當全斷面開挖時用兩條水平線及一個拱頂點量測，具體測點布置及預埋件見下圖。 圖1 地表下沉測定點構造示意圖 圖2 周邊收斂測定點構造示意圖圖3 監控量測測點布置圖圖4 地表下沉量測測點布置圖4.5、 監控量測資料整理與反饋(1) 量測數據應及時繪制：a. 拱腳水平相對凈空變化時態曲線及其與開挖工作面距離的關系圖。b. 拱頂相對下沉時態曲線與其開挖工作面距離的關系圖c. 地表下沉時態曲線及其開挖工作面距離的關系圖17、(2) 對初期支護時態曲線應進行回歸分析，選擇與實測數據擬合性好的函數進行回歸，預測可能出現的最大位移。(3) 量測結果應按下列要求進行隧道穩定型綜合判別：a. 預測最大位移值不大于表3所列隧道周邊允許相對位移值的2/3，可認為初期支護達到基本穩定。表3 隧道周邊允許相對位移值（%）圍巖類別覆蓋層厚度（m）50503000.150.50.41.20.20.80.61.6b. 位移變化速度小于0.2mm/d時，可以認為圍巖達到基本穩定。c. 根據回歸后位移時態曲線的形態，當圍巖位移速度不斷下降時表示圍巖趨于穩定狀態；當位移速度保持不變時表示位移不穩定；當位移速度不斷上升時表示圍巖進入危險狀態。d18、. 根據量測結果可按表4所列變形管理等級指揮施工。表4 變形管理等級管理等級管理位移施工狀態U0（1/3Un）可正常施工（1/3Un）Un（2/3Un）應加強支護Un（2/3Un）應采取特殊措施（五）、監測注意事項及要求： 當隧道開挖后，巖體固有的結構被破壞，因此應在開挖后24小時內及時安裝測點，并在第二天獲得初始讀數。 按各項目量測的操作規程安裝好儀器、儀表，每測點一般測讀三次，三次讀數相關不大時，可取算述平均值作為觀測值；若讀數相差過大時，應檢查儀器、儀表安裝是否正確，測點是否松動，當確定無誤時再進行測試。 每次測試時都要做好記錄，并記錄環境溫度、掘進里程以及施工情況等，并保持原始記錄的準19、確性。 在現場進行粗略計算，若發現圍巖與支護變形較大時，應及時通知現場施工負責人。以提早做好預防方案。（六）、竣工測量隧道竣工后，在中線復測的基礎上埋設永久中線點。在直線上每200米設一個，曲線上按曲線五大樁埋設。永久中線點設立后在隧道邊墻上繪出符合工程測量規范GB50026-93、城市測量規范CJJ8-99。（七）、 測量資料管理測量放樣的依據是施工圖紙及相關規范，要求使用的圖紙及規范必須蓋“受控”章，確保其有效。對工程所用測量資料加以分類存檔，并按要求進行管理。所有原始測量數據必須在現場用鉛筆記錄在規定的測量手簿內，記錄數據字跡應端正、整齊、清楚，不得更改、擦改、轉抄。每次施測前應在室內做20、好測量資料計算，同時將施工過程、測量方法及要求對測量人員交底。測量資料必須由一人計算，另一人復核簽認后才能用于現場測量放樣。所有現場測量原始記錄，必須將觀測者、記錄者、復核者記錄清楚且須是各崗位操作人員自己簽名。中線施工放樣記錄必須用經緯儀簿記錄，各項內容應填寫清楚。水平高程施工放樣記錄必須用水準儀簿記錄，記錄中各項內容應填寫清楚、完整。（八）、 注意事項嚴格按規程辦事，遇到超限時要認真檢查，不合規范要求及時返工。測量組人員團結配合，保持測量人員的相對穩定。制定儀器維修和保養制度及周檢計劃，加強儀器的維修和保養工作，保持其良好狀態，按時送檢。專人負責對樁點的保護，注意防止樁點沉降、偏移并定期復21、核，有偏差時及時調整。觀測和計算結果必須做到記錄真實，注記明確，計算清楚，格式統一，裝訂成冊和長期保管。一切原始觀測記錄和記事項目必須在現場記錄清楚，不得涂改，不得憑記憶補記，手簿必須填明頁次，注明觀測人、記錄人、計算人、復核人、觀測日期、起始時間、氣象條件、使用的儀器和覘標的類型，并詳細記錄觀測時的特殊情況。因超限劃去的觀測記錄應注明原因。未經復核和檢算的資料嚴禁使用。（九）、 測量質量的保證措施執行現行有關測量技術規范，保證各項測量成果的精度和可靠性。定期組織測量人員與相鄰施工單位共同進行洞內外控制點聯測，保證控制點的準確性。認真審核用于測量的圖紙資料，復測后方可使用，抄錄數據資料，必須仔細核對，且須經第二人核對。各種測量的原始記錄，必須在現場同步完成，嚴禁事后補記補繪，原始資料不允許涂改，不合格時，應當補測或重測。測量的外業作業必須采取多測回觀測，并形成合格檢核條件；內業工作，堅持兩組獨立平行計算和相互校核。重要的定位和放樣，必須采用不同的測量方法或測量環境下進行。利用已知點（包括控制點、方向點、高程點）必須堅持先檢測后用的原則，即已知點檢測無誤或合格時才能利用。二一年十月二十六日