尹亞偉

摘要：隧道的工程測量對地下工程的施工和建設(shè)起著至關(guān)重要的作用，對安全生產(chǎn)建設(shè)起了指導(dǎo)性的作用，他在隧道工程的規(guī)劃、探測設(shè)計等各個階段都在都起著極為關(guān)鍵的作用，所以總體來說，隧道工程測量是施工隧道測量施工必不可少的一部分。在隧道施工過程中，經(jīng)常會遇到一些阻礙施工的地質(zhì)條件，并在一定程度上影響隧道施工的進度及安全。本文針對隧道施工測量及特殊地質(zhì)條件下的對策進行研究探討。

關(guān)鍵詞：隧道施工測量;特殊地質(zhì);對策

伴隨著綜合國力的增強以及我國經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，城市人口日漸密集，交通情況逐年惡化。為了應(yīng)對這一狀況，鐵路、高速公路等道路建設(shè)事業(yè)正處于飛速發(fā)展的狀態(tài)，但這也為隧道施工測量和隧道建設(shè)等專業(yè)技術(shù)提出了更高地要求。在隧道施工過程中，常常因為各種因素的影響發(fā)生土石坍塌、坑道支撐變形、結(jié)構(gòu)斷裂的情況的發(fā)生，嚴重威脅到施工方的生命安全和財產(chǎn)安全。

一、 隧道工程施工的測量方法

（一） 洞外進行控制測量。進行洞外測量時，在一般情況下都會選擇GPS測量系統(tǒng)。使用GPS系統(tǒng)的主要原因是測量較精準，能夠進行全時段下作業(yè)，避免了人工測量因勞累等意外情況發(fā)生測量誤差。并且GPS系統(tǒng)只需要在洞口附近設(shè)用三個GPS點，但每個測量點要注意距離保持在1000m以上，要具有良好的視野狀況。并且使用GPS進行測量只需在兩個洞門附近測量即可，也大量減輕了人工測量的勞動強度。

（二） 洞內(nèi)的平面測量。在洞口內(nèi)進行平面控制作業(yè)時，應(yīng)將洞口所設(shè)的GPS點為隧道內(nèi)所有導(dǎo)線的起始點[1]。并且測設(shè)方式按雙導(dǎo)線向內(nèi)的方式進行測設(shè)，并使導(dǎo)線環(huán)呈閉合狀。同時若發(fā)生導(dǎo)線延伸1—2個控制點的情況時，要將兩個導(dǎo)線交匯成一個節(jié)點，采用平差值作為節(jié)點坐標向前衍生的依據(jù)。另外，為了大限度減少測量時所造成的誤差，一定要根據(jù)當?shù)氐恼鎸嵡闆r選擇合適距離，隧道內(nèi)的導(dǎo)線在設(shè)置上為了增強側(cè)邊的集合強度，應(yīng)該盡量將導(dǎo)線沿著隧道中線進行，形成一個多環(huán)閉合到線索，形狀應(yīng)為等邊直伸形菱形，邊數(shù)上設(shè)置六條，洞口邊也要布設(shè)兩個三角形。此外再水平角時若是使用水平觀測法測水平角，要按照國家要求規(guī)定實施。在進行導(dǎo)線折角的觀測時，要選用半數(shù)測回法，重點觀察導(dǎo)線前進方向的左角及右角。在觀測已完成后去左角及右角的中數(shù)，并反復(fù)檢查左右角地和以及圓周角的閉合差。

（三） 關(guān)于中線的測量。在進行控制中線階段時，要保證洞內(nèi)導(dǎo)線點的觀測、布設(shè)、坐標計算步驟均已完成，且要進行反復(fù)審核做到無誤差后，再利用導(dǎo)線控制點進行測隧道中線的工作。利用導(dǎo)線電測量中線樁時不能測量少于三點，并且要互相校驗核對。需要注意的是在施工階段設(shè)置控制樁及加樁時要保持10m以上的間隔距離。在施工過程中混凝土也要在作業(yè)地段進行適當加密[2]。若想加快隧道工程測量速度，且避免出現(xiàn)偏差情況的發(fā)生，可在洞口拱頂?shù)奈恢?，設(shè)計激光導(dǎo)向裝置，再用全站儀對激光測量儀進行校驗核對。

（四）高程測量。隧道工程施工中的高程包括洞內(nèi)與洞外，洞外的高程控制利用GPS定位測量的方法，獲取較為精確標準的高程信息，并且為了保證高程控制的一定可靠性，要對洞口水準基點的高差進行反復(fù)核對。要按照規(guī)范水準進行洞口內(nèi)的高層控制，分別從洞口內(nèi)的基點向洞內(nèi)逐漸因策。在大多數(shù)情況下每隔200m-500m都需要設(shè)置高程控制樁[3]。在進行測量的階段，要想繼續(xù)向前引測，測量差值必須保持在允許的范圍內(nèi)，工作人員要對洞口外的水準控制點進行定時定期地監(jiān)測。

二、 特殊地質(zhì)條件下隧道施工的對策

（一） 膨脹性底層施工對策。若隧道工程的施工位置出現(xiàn)膨脹性底層時，圍巖則難以成洞，在遭遇暴雨天氣時十分容易膨脹和軟化，嚴重情況下還會發(fā)生崩解。在濕水條件下會發(fā)生收縮硬裂的情況下[4]。相關(guān)工作人員為了避免這種情況發(fā)生，一定要在施工前做好對當?shù)厮牡刭|(zhì)條件的勘探工作，測量巖圍壓力并且盡可能分析出地下水的流動情況，采取相應(yīng)措施，避免對施工進程造成影響和損害。在施工過程中應(yīng)盡量采用無爆破掘進法進行施工盡量減少巖圍造成的震動。為了減少圍巖的膨脹變形以及濕度變化的速度，工作人員在施工中應(yīng)盡量按照要求進行混凝土的施工、支護圍巖以及封閉，減少圍巖暴露的時長，避免在施工中因圍巖產(chǎn)生的問題出現(xiàn)損失。

（二） 采空區(qū)施工對策。影響隧道工程施工進度的特殊地質(zhì)條件還包括煤礦采空區(qū)。所以在施工前，相關(guān)工作人員要提前做好地質(zhì)預(yù)報工資，盡量判斷采空區(qū)內(nèi)的儲水量及填空情況，大致了解采空區(qū)的整體范圍及規(guī)模，在一般情況下采取超前預(yù)注漿的加固方式或是采取堵水措施。盡量保證注漿固結(jié)圈形成限流體系，在隧道開挖后及時進行支護技術(shù)。

（三） 瓦斯地層施工對策。隧道在施工進行過程中可能會遇到砂巖夾頁巖段局部夾薄層煤層，也就是瓦斯地層。同樣在進行掘進工作前應(yīng)該及時提前勘察，盡量了解煤層所在的位置及產(chǎn)出情況，要準確預(yù)測出瓦斯造成風險的可能性。針對無危險的底層要加強支護，保證施工過程通風，避免意外情況出現(xiàn)。若是針對有一定風險的煤層，要根據(jù)實際情況采用鉆孔排放的方式防治煤與瓦斯的突出，盡量消除威脅，嚴格按照標準規(guī)范要求施工。

（四） 濕陷性黃土施工對策。濕陷性黃土大多存在于隧道工程局部的地段底層，極為容易被破壞，施工人員要及時注意這一情況，避免機械地碾壓，避免破壞基地的圍巖結(jié)構(gòu)從而破壞由濕陷性黃土構(gòu)成的地段的底層。為了防止這一情況發(fā)生，在隧道工程進行挖掘工作時，應(yīng)先預(yù)留50cm左右的拱底土。為了避免破壞基地圍巖石結(jié)構(gòu)，所以進行仰拱施工前要做到將預(yù)留層及時清除。根據(jù)施工現(xiàn)場實際情況，在變形后完成實施二次襯砌。注意若對基地進行換填壓實的時候灰與土的配合比要做到3：7。

（五） 淺埋施工對策。若地下水位較高且隧道處于淺埋段時，可能會發(fā)生大量滲水的情況。在做超前探水工作時可選擇使用超前的水平鉆探。一旦隧道發(fā)生突然的涌水情況要采用“以堵為主，限量排放”的原則，結(jié)合“防排堵截”的方式進行綜合治理，避免隧道發(fā)生突水突泥的狀況。要對淺埋地面的穴、溝等進行回填處理，有效防止地面發(fā)生地下滲水情況。洞內(nèi)發(fā)生滲漏水時，為了避免巖層受到干擾破壞，要采用排引歸槽的方式進行。施工人員在進行施工時也要時刻注意實際情況，為了避免水量過多惡化基地要盡量使用不用水的機械設(shè)備。

三、結(jié)束語

綜上所述，針對隧道工程的特殊地質(zhì)，要必要的對隧道工程進行工程測量，提出有針對性的施工方案，避免因特殊地質(zhì)條件影響施工進程，保證順利施工。要根據(jù)實際情況使用正確有效果的測量技術(shù)并針對特殊地質(zhì)條件尋找正確的施工方法。

參考文獻

[1] 權(quán)濤. 隧道施工測量及特殊地質(zhì)條件下施工對策研究[J]. 石化技術(shù)， 2020， v.27（03）：360-361.

[2] 焦衛(wèi)寧， 鄢穩(wěn)定. 特殊地質(zhì)條件下隧道突水涌泥段超前加固措施研究[J]. 公路交通科技（應(yīng)用技術(shù)版）， 2020， v.16;No.182（02）：265-268.

[3] 趙勇，劉大剛. 特殊地質(zhì)條件下隧道工程高性能支護體系[J]. 中國鐵路， 2020， No.702（12）：24-38.

[4] 王旭華. 大斷面隧道特殊地質(zhì)段貫通技術(shù)[J]. 施工技術(shù)， 2020， v.49;No.566（19）：98-101+106.

（作者單位：中鐵十二局集團第一工程有限公司）