李哲偉 （中石油西氣東輸管道公司，上海200122）

在油氣管道穿越工程中，隧道施工測量采用 《工程測量規(guī)范》（GB50026－2007）。建立三級控制網(wǎng)測量復(fù)核制度，對于地面控制網(wǎng)要定期復(fù)測，洞內(nèi)控制網(wǎng)在每掘進(jìn)100mm左右進(jìn)行復(fù)測。

1 隧道施工測量內(nèi)容

1.1 洞外控制測量

在進(jìn)場和交接樁以后，組織測量技術(shù)力量對設(shè)計單位提供的平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)進(jìn)行復(fù)測，洞口點(diǎn)準(zhǔn)確設(shè)置。外業(yè)工作完成以后，對觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行初步處理，并按要求進(jìn)行平差計算和進(jìn)洞關(guān)系計算，然后報監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后使用，以確保隧道的施工精度。

1.2 洞內(nèi)控制測量

洞內(nèi)平面控制測量主要采用導(dǎo)線測量。洞內(nèi)放樣使用的置鏡點(diǎn)每50m設(shè)置一個。

1）洞內(nèi)平面控制點(diǎn)的選點(diǎn)、埋石 洞內(nèi)控制點(diǎn)應(yīng)選在通視良好，頂板或底板巖石堅固的地方，以使工作安全和控制點(diǎn)便于保存。洞內(nèi)導(dǎo)線點(diǎn)兼作水準(zhǔn)點(diǎn)使用，埋石方法、要求與洞外導(dǎo)線點(diǎn)相同。由于洞內(nèi)施工和運(yùn)輸特別繁忙，光線較差，露出地面的標(biāo)志易被破壞，因此導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)選擇在中線的一側(cè)，標(biāo)石頂面應(yīng)埋入地下10～20cm處，以堅固穩(wěn)定、便于利用為原則，上面蓋上鐵板或厚木板，并注意不要壓在金屬標(biāo)志上。埋石后，在邊墻上以紅油漆作為標(biāo)志，標(biāo)明點(diǎn)號、里程等，并以箭頭指明埋點(diǎn)位置。

2）洞內(nèi)導(dǎo)線測量 洞內(nèi)導(dǎo)線測量全部由全站儀完成，其施測方法與洞外相同。但由于洞內(nèi)測量條件惡劣，為了減少折光誤差的影響，應(yīng)盡量選擇在較涼爽的夜間和陰天進(jìn)行。測站和目標(biāo)都要嚴(yán)格對中，同時可以采用2次照準(zhǔn)、2次讀數(shù)的方法，減弱儀器、覘標(biāo)置中和照準(zhǔn)讀數(shù)誤差。

1.3 洞內(nèi)高程控制測量

1）洞內(nèi)水準(zhǔn)測量精度 地面與地下要控制測量對貫通誤差的影響，采取等影響分配原則。公路隧道的貫通限差為70mm，其中誤差為35mm，則洞內(nèi)高程貫通中誤差＝0.71×35＝24.85mm。由于水準(zhǔn)線路小于5km，采用等外水準(zhǔn)測量即可滿足精度要求。

2）洞內(nèi)水準(zhǔn)測量施測 洞內(nèi)水準(zhǔn)測量利用平面控制點(diǎn)、主要導(dǎo)線點(diǎn)設(shè)置為永久水準(zhǔn)點(diǎn)，施工導(dǎo)線點(diǎn)設(shè)置為臨時水準(zhǔn)點(diǎn)。洞內(nèi)水準(zhǔn)點(diǎn)在隧道未貫通之前，只能布設(shè)支水準(zhǔn)線路，為增加檢核條件，必須進(jìn)行多次觀測和往返觀測。隨著隧道的掘進(jìn)和水準(zhǔn)點(diǎn)的延長，為滿足施工放樣和貫通精度的要求，先設(shè)置較低精度的水準(zhǔn)點(diǎn)在施工導(dǎo)線點(diǎn)上，然后設(shè)置精度較高的水準(zhǔn)點(diǎn)在主要導(dǎo)線點(diǎn)上。由于洞內(nèi)通視條件差，儀器到水準(zhǔn)尺的距離不應(yīng)超過50m。洞內(nèi)測距三角高程測量在全站儀導(dǎo)線測量時一并完成，即導(dǎo)線水平角測量、導(dǎo)線邊長測量和導(dǎo)線高差測量一并完成。為了減少測量誤差積累，導(dǎo)線點(diǎn)高程的傳遞通過主導(dǎo)線進(jìn)行，施工導(dǎo)線點(diǎn)高程則由其附近的主導(dǎo)線點(diǎn)對其觀測求得。

1.4 洞內(nèi)中線測設(shè)

在隧道開挖初期，以洞口控制點(diǎn)為依據(jù)，放樣臨時隧道中線，指導(dǎo)隧道的開挖方向。當(dāng)隧道掘進(jìn)到一定距離，洞內(nèi)控制點(diǎn)逐步建立以后，再測設(shè)正式中線點(diǎn)，指導(dǎo)隧道的襯砌施工。由于隧道位于平曲線上，臨時中線點(diǎn)每5～10m設(shè)一點(diǎn)，正式中線點(diǎn)每50m設(shè)一點(diǎn)。中線的測設(shè)可用極坐標(biāo)法進(jìn)行，為防止錯誤和提高精度，應(yīng)以分中法測設(shè)中樁樁位。

1.5 洞內(nèi)其他結(jié)構(gòu)物的測設(shè)

洞內(nèi)水平橫洞、排水溝及其他結(jié)構(gòu)物的測量放樣，可根據(jù)這些結(jié)構(gòu)物與中線的相對位置和設(shè)計高程進(jìn)行測設(shè)。

2 隧道貫通誤差的測定與調(diào)整

當(dāng)隧道相向開挖到貫通面時，由于受到測角、量距、水準(zhǔn)測量等誤差的聯(lián)合影響，線路在中線與高程兩方面均會產(chǎn)生實(shí)際貫通誤差。為了保證線路中線平順、斷面尺寸與襯砌準(zhǔn)確以及行車安全，必須進(jìn)行貫通誤差調(diào)整。

2.1 隧道貫通誤差的測定

在隧道貫通面任取一臨時點(diǎn)E，分別由相向的2條導(dǎo)線附近的控制點(diǎn)測定該點(diǎn)坐標(biāo)，得2組坐標(biāo)值（xE1，yE1）和（xE2，yE2）；由兩邊水準(zhǔn)點(diǎn)測定E點(diǎn)高程為HE1、HE2。則ΔS ＝ [（xE2－xE1）2＋（yE2－yE1）2]1/2為平面實(shí)際貫通誤差。設(shè)貫通面的方位角為αF，則實(shí)際橫向貫通誤差為│ΔScosΔα│，實(shí)際縱向貫通誤差為 │ΔSsinΔα│，其中Δα＝αF－arctg[（yE2－yE1）/（xE2－xE1）]。而HE2－HE1為實(shí)際豎向貫通誤差。

2.2 隧道貫通誤差的調(diào)整平面位置調(diào)整

1）平面位置調(diào)整 由曲線兩端向貫通面按長度比例進(jìn)行調(diào)整。由于調(diào)整只能在未2次襯砌段進(jìn)行，調(diào)整長度將由未襯砌段長度確定，一般取100m。

2）高程調(diào)整 隧道貫通點(diǎn)附近水準(zhǔn)點(diǎn)高程，采用由進(jìn)出口分別引測的高程平均值作為調(diào)整后的高程；其他各點(diǎn)按水準(zhǔn)線路的長度比例分配，調(diào)整后作為施工放樣的依據(jù)。

3 隧道施工監(jiān)控量測

光爆、錨噴、量測是新奧法施工的核心，為驗證初期支護(hù)設(shè)計的合理性，指示施作二次襯砌設(shè)計參數(shù)及提供安全信息處理等。進(jìn)行監(jiān)控量測十分必要。必測項目的施測、資料整理、信息傳遞等由專人負(fù)責(zé)。選測項目則根據(jù)工程實(shí)際需要隨時安排。量測的重點(diǎn)以Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類圍巖段為主。

1）地表下沉觀測 在隧道埋深小于30m的范圍內(nèi)，于開挖掌子面前方30m處，每10m布置一個檢測橫斷面。每一橫斷面內(nèi)按4m間距，從隧道中心開始每側(cè)各測7點(diǎn)。

2）凈空變形量測 量測斷面按Ⅰ類圍巖1個/10m；Ⅱ類圍巖每1個/15m；Ⅲ類圍巖每1個/20m；Ⅳ類圍巖1個/50m。必要時適當(dāng)加密。其測點(diǎn)布置視施工方法而定，臺階法開挖于拱頂、拱腰、墻部共測5點(diǎn) （即拱頂下沉1點(diǎn)，水平收斂2對）。

3）量測頻率 視量測斷面距開挖作業(yè)面的距離S而定，即：S＜15m，2次/d；S＜30m，1次/d；S＜75m，1次/2d；S＞75m，1次/周。

4）量測起始時間 地表下沉觀測必須在洞內(nèi)開挖作業(yè)面前方30m的相應(yīng)里程開始；凈空變形量測應(yīng)在開挖爆破后設(shè)點(diǎn)，于24h之內(nèi)量取初始讀數(shù)。

5）量測終止時間 地表下沉觀測，到仰拱施作完畢為止；凈空變形量測到施作二次襯砌時為止。

6）量測方法 地表下沉及拱頂下沉，用精密水準(zhǔn)儀取絕對或相對高程，記錄每次成果以作比較；水平收斂量測，用收斂儀測取每對測點(diǎn)之間的相對距離，根據(jù)每次測得結(jié)果，把信息反饋給技術(shù)主管工程師進(jìn)行比較。