劉進(jìn)友

摘? ? 要：隨著時(shí)代的不斷進(jìn)步，人們?nèi)粘３鲂熊囕v逐漸變多，交通狀況也在不斷的惡化，因此為了改善當(dāng)前的交通環(huán)境，公路和鐵路的建設(shè)規(guī)模不斷的擴(kuò)大，并且對隧道工程和施工測量技術(shù)的要求也越來越高。在地下工程測量當(dāng)中，最重要的組成部分就是隧道工程的測量，并且隧道工程的總體規(guī)劃、勘測設(shè)計(jì)、運(yùn)營管理等各個(gè)階段都要進(jìn)行測量，以此才能夠保障后期施工的順利進(jìn)行。本文就是一篇針對隧道施工測量及特殊地質(zhì)條件下施工進(jìn)行了探討，并提出了相應(yīng)的對策，希望可以為后期隧道工程的施工提供可參考建議。

關(guān)鍵詞：隧道工程;施工測量;特殊地質(zhì);施工對策研究

1? 前言

隧道工程的測量能夠直接影響到后期地下工程的施工和建設(shè)，并且對安全生產(chǎn)有著指導(dǎo)性的作用，隧道施工測量能夠保證后期施工嚴(yán)格按照規(guī)定的精度要求正確貫通，并使建筑能按照規(guī)定的設(shè)計(jì)位置修建。但是由于隧道施工時(shí)會(huì)遇到一些不良的特殊施工地質(zhì)地段，例如采空區(qū)、斷層、含瓦斯的地層等，都可能會(huì)導(dǎo)致土石塌方、坑道支撐變形等，嚴(yán)重影響了整個(gè)工程的施工進(jìn)度。因此，所選擇的施工技術(shù)必須要根據(jù)工程的規(guī)模、水文地質(zhì)條件、地下障礙物、施工設(shè)備等因素全面考慮，探討出隧道工程特殊地質(zhì)條件下的隧道施工方法。

2? 隧道工程施工測量方法及措施

2.1? 洞外控制測量

一般情況下進(jìn)行洞外控制測量，所選用GPS測量系統(tǒng)，最大的優(yōu)勢就是能夠全是時(shí)段進(jìn)行作業(yè)，并且測量的精度較高，能在一定程度上減少人工測量的勞動(dòng)強(qiáng)度，并且只需要在兩個(gè)洞門附近用GPS控制測量。要在洞口附近設(shè)三個(gè)GPS點(diǎn)，注意每兩個(gè)點(diǎn)之間的距離保證在1000m以上，要保證具有較好的通視條件。

2.2? 洞內(nèi)平面控制

在洞口內(nèi)進(jìn)行平面控制時(shí)，隧道內(nèi)的導(dǎo)線應(yīng)該以洞口所設(shè)的GPS點(diǎn)為其實(shí)點(diǎn)，并且按雙導(dǎo)線向內(nèi)進(jìn)行測設(shè)，從而形成閉合導(dǎo)線環(huán)。與此同時(shí)，導(dǎo)線若是延伸1-2個(gè)控制點(diǎn)時(shí)，兩個(gè)導(dǎo)線必須要交會(huì)成一個(gè)節(jié)點(diǎn)，并且節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)通常采用平差值作為向前衍生的依據(jù)。此外，要根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況來選擇合適的距離，盡可能地減少測量時(shí)所造成的誤差，隧道內(nèi)的導(dǎo)線設(shè)置應(yīng)該沿著隧道的中線進(jìn)行，能夠形成等邊直伸形菱形多環(huán)閉合導(dǎo)線所，邊數(shù)應(yīng)設(shè)置六條，洞口邊應(yīng)不設(shè)兩個(gè)三角形，主要目的是為了側(cè)邊的幾何強(qiáng)度。此外，選用水平觀測法測水平角，觀測時(shí)應(yīng)該按照按照國家要求實(shí)施。而對導(dǎo)線折角的觀測，應(yīng)該用半數(shù)測回來，觀測導(dǎo)線前進(jìn)方向的左角和右角。觀測完成后左角和右角要取中數(shù)，并且要反復(fù)檢查左右角之和與圓周角閉合差。

2.3? 中線控制

在進(jìn)行中線控制室，洞內(nèi)導(dǎo)線點(diǎn)布設(shè)、觀測、坐標(biāo)計(jì)算等均已完成，并且經(jīng)過反復(fù)的審核，沒有誤差之后，在利用導(dǎo)線控制點(diǎn)測隧道的中線。導(dǎo)向點(diǎn)測中線樁時(shí)不能少于三點(diǎn)，并且要相互校核。需要注意的是在施工時(shí)要設(shè)置變坡點(diǎn)控制樁和加樁，并且要有10m的間隔距離。同時(shí)，混凝土在施工過程當(dāng)中在作業(yè)的地段應(yīng)該適當(dāng)?shù)募用?。此外，為了加快隧道工程的測量速度，可以在洞口拱頂位置設(shè)置激光導(dǎo)向裝置，并且要用全站儀對激光測量儀進(jìn)行校合，主要目的是為了避免出現(xiàn)偏差情況的發(fā)生。

2.4? 高程控制

隧道工程的高程控制包括洞外與洞內(nèi)，洞外的高程控制利用GPS定位測量，能獲取較為精確的高程信息，并且對洞口水準(zhǔn)基點(diǎn)高差反復(fù)核對，保證高層控制的可靠性。而洞口內(nèi)的高層控制要按照規(guī)范水準(zhǔn)要求進(jìn)行，要分別從洞口水準(zhǔn)基點(diǎn)逐漸向洞內(nèi)引測。一般情況每隔200m～500m時(shí)都需要埋設(shè)高程控制樁。而進(jìn)行測量時(shí)差值盡量規(guī)范在允許范圍內(nèi)，才能繼續(xù)向前引測，洞口外的水準(zhǔn)控制點(diǎn)工作人員也要進(jìn)行定期定時(shí)的檢測。

3? 對特殊地質(zhì)條件下隧道施工對策

3.1? 膨脹性地層

若是隧道工程的位置在膨脹性低層時(shí)，那么圍巖則難以成洞，并且一旦遇暴雨天氣極其容易膨脹軟化、崩解，并且在濕水時(shí)也會(huì)發(fā)生收縮硬裂。因此，相應(yīng)的工作人員必須對于當(dāng)?shù)厮牡刭|(zhì)條件進(jìn)行勘察，并且盡可能的測量圍巖的壓力和流變的變化規(guī)律，分析對施工可能會(huì)造成的影響，并采取相應(yīng)的施工措施。此外，在施工的過程當(dāng)中盡可能的減少圍巖所造成的振動(dòng)，并采用無爆破掘進(jìn)法進(jìn)行施工。在隧道工程開挖時(shí)，要減少圍巖暴露時(shí)長，工作人員應(yīng)按照標(biāo)準(zhǔn)的施工要求及時(shí)襯砌，并進(jìn)行混凝土的施工，封閉和支護(hù)圍巖，能大大的減少圍巖膨脹變形，防止圍巖濕度變化的速度。

3.2? 采空區(qū)

隧道工程在施工時(shí)可能會(huì)遇到煤礦采空區(qū)，那么將會(huì)影響到后期隧道工程的施工進(jìn)度。因此，在施工前應(yīng)利用超前地質(zhì)預(yù)報(bào)，能大致的了解采空區(qū)的整體范圍和規(guī)模，并且判斷采空區(qū)內(nèi)的儲(chǔ)水量和填充的情況。一般情況超前預(yù)注漿的加固方式或者是堵水措施。此外，對無充填的采空區(qū)，要及時(shí)采用片石混凝土回填密實(shí)。在隧道開挖后要及時(shí)進(jìn)行支護(hù)技術(shù)，保證與注漿固結(jié)圈能夠形成限流體系。

3.3? 瓦斯地層

隧道在施工時(shí)要砂巖夾頁巖段局部夾薄層煤層，也就是所謂的瓦斯地層。因此，在隧道掘進(jìn)時(shí)應(yīng)該及時(shí)勘察，了解每層所在的位置、產(chǎn)狀情況，能及時(shí)預(yù)測出瓦斯會(huì)造成風(fēng)險(xiǎn)的可能性。最后根據(jù)所探測的結(jié)果，對沒有危險(xiǎn)的地層，應(yīng)及時(shí)加強(qiáng)支護(hù)，保證在施工過程當(dāng)中的通風(fēng)。此外，若是有風(fēng)險(xiǎn)性的煤層時(shí)，一定要根據(jù)實(shí)際情況來防治煤與瓦斯突出，可以采用鉆孔排放，嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范要求進(jìn)行施工。

3.4? 濕陷性黃土

隧道工程局部的地段底層大多為容易破壞的濕陷性黃土，因此施工人員必須要注意到避免機(jī)械的碾壓，避免破壞基底圍巖結(jié)構(gòu)，在隧道工程開挖時(shí)，應(yīng)該預(yù)留50cm左右的拱底土。此外，在仰拱進(jìn)行施工前必須要將預(yù)留層及時(shí)清除，避免破壞基地的圍巖石結(jié)構(gòu) 。在進(jìn)行施工時(shí)要配置噸位較小的自卸車輛出碴，并增設(shè)臨時(shí)的仰拱。同時(shí)要根據(jù)實(shí)際情況來實(shí)施二次襯砌，在變形完成后實(shí)施，對基底進(jìn)行換填壓實(shí)的時(shí)候灰與土的配合比為3：7。

3.5? 淺埋

隧道位于淺埋段，并且地下水位較高的時(shí)候，一般情況下可能會(huì)存在大量的滲水。可以用超前的水平鉆探進(jìn)行超前探水，若是隧道發(fā)生涌水情況時(shí)可以采用“以堵為主限量排放”，并且結(jié)合“防、排、堵、截”進(jìn)行綜合治理，避免隧道突然發(fā)生突水突泥。淺埋地面的穴、溝都要進(jìn)行回填處理，能有效的防止地面發(fā)生地下滲水。洞內(nèi)滲漏水時(shí)，可以采用排隱歸槽的方式，避免巖層受到干擾和破壞。施工人員在進(jìn)行施工時(shí)，用水要根據(jù)實(shí)際情況管理，盡可能的使用不用水的機(jī)械設(shè)備，避免水量過多而惡化基底。

4? 結(jié)束語

通過以上文章的論述，我們能夠了解到隧道工程的特殊地質(zhì)必須要進(jìn)行隧道測量，進(jìn)而提出有針對性的施工方案，保證隧道能夠順利施工。隧道工程在施工前必須要進(jìn)行控制測量技術(shù)，并且根據(jù)實(shí)際情況找出對特殊地質(zhì)條件下隧道的施工方法。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張正祿，工程測量學(xué)[M].武漢：武漢大學(xué)出版社，2002.

[2] 任建安.淺談隧道施工測量的方法及應(yīng)注意的問題[J].城市建設(shè)理論研究，2012（3）：1～6.

[3] 龐學(xué)勇，孫曉輝，楊培琴.淺談隧道施工中的測量方法[J].測繪與空間地理信息，2014.