隧道工程测量的步骤

隧道工程测量的步骤———送给初入隧道施工测量之门的同僚

当你接到隧道施工工程，无论是被派遣或私人老板雇佣，第一、要先做隧道进口和出口控制网，为保证进出口坐标系统一致，需要以导线形式或三角锁形式联测，当然GPS更好。如果有支洞，斜井，不管几个均需要将进口的控制点纳入整个控制网中，观测、平差计算。其目的是为了保证所有控制点坐标、高程一致，同精度，防止隧道贯通出现偏差。如果设计单位在这些部位提供的有平面、高程控制网点，你一定要进行复核测量，以免误用而造成不可挽回的经济损失。如果工程是国家正规工程，你应在施测前或过程中上报监理一份布设控制网的设计报告，在结束的时候报一份技术总结供审批。没有要求的或工程较小，这两项可合并一起，在建立控制网后写出报批。

第二、应根据控制网做好贯通误差估算，贯通误差限差要求请见相关规范。如果贯通误差大于规范要求，需要对控制网进行优化，以满足规范要求。

第三、当控制网建立后（包括控制网点复核测量合限），即可按照设计图纸提供的坐标，将隧道轴线包括支洞、斜井轴线方向控制点在实地稳固标定，位置应选在开挖区以外的适当位置，防止被破坏，但又不要离开挖区过远，使用不便。上述工作完成后，即可进行隧道进出口包括支洞，斜井进口的洞脸开挖放样。开口线的测定应依照图纸，并换算出与控制轴线点的相互关系，用全站仪采用逐近法直接测定。同时应测定洞脸开挖前的原始断面图或测绘不小于1／200的地形图，有地形图软件的话，在室内切出断面图，以供工程量计算之用（如果测地形图，需征得现场监理同意后方可或要求他旁站）。注意：应根据图纸核对洞脸实际里程是否正确。防止造成超欠挖。如果无免棱镜功能全站仪，在洞脸开完逐渐向下的过程中，应将开挖后的断面逐渐测下来，随时检查是否存在欠挖部位，也免得开挖完成后，测绘断面困难，

第四、当洞脸形成后，根据图纸，及施工组织设计和措施，将隧道的轮廓开挖线在洞脸上标出，其轮廓点间距不应大于50cm。为了不至于欠挖，轮廓点可大于半径5cm放样，一般宁超不欠，但不可过大免得形成过量超挖。

第五、当进洞之时，应根据隧道体型断面（单圆心还是多圆心）、隧道平面线型，用程序型计算器编制计算程序，以便放样定点计算。隧道的轮廓点的测定宜用带激光的全站仪直接在开挖掌子面测定坐标、高程，输入计算器计算后根据计算结果改正位置，以逐近法确定，一般不超过2次即可。

第六、洞内控制应随着隧道的掘进延伸而布置，其布置形式以导线为好。导线点宜布置在隧道的一侧，导线点间距应不大于200m。对于3公里以上的隧道等级不低于四等。放样控制点距开挖面距离不大于50m为宜。如果隧道比较短且平面线性为直线，可采用激光准直仪比较方便。对于激光准直仪的安装调试请参考相关资料，不在赘述。

第七、在进行隧道开挖轮廓点放样中，应随时检查凸出部位的欠挖，并标出范围，供处理，以免过后处理困难。

第八、根据设计或监理要求，及时测定隧道开挖断面图，断面一般5到10m一条，测量方法可用带激光的全站仪，置仪于适宜控制点上，直接进行断面测量。不需要在每个断面上置仪来进行测量。

第九、编程技巧：隧道周边轮廓点的放样，是通过全站仪测定坐标、高程数据的采集，然后输入计算器进行计算，来获得放样点在隧道的空间位置，从而判断是否满足图纸和自己的要求。放样点的坐标有两种形式采用，1、利用图纸设计平面坐标即大地坐标和高程，2、相对坐标和高程，即以隧道前进方向中线为X（里程），隧道中线两侧为Y，Y值为正在中线右侧，为负在中线左侧，洞口底部设计高程为零点。两种坐标获得的目的只有一个，那就是通过计算求得测点在隧道的空间位置量，即该点的里程、高程数值以及该点与圆心或中线的关系数值。第一种方法计算量较大需要在程序中通过计算换算成里程，没有第二种直观，但程序编制需要点功夫，并要求将设站置仪器点换算成隧道相对坐标进行。编程应根据自己的喜好或习惯来编制，

可借用他人资源来改编适合于自己的，建议不要照搬，拿过来就用，别人的不一定适合。

在编程过程中，一般对隧道周边轮廓点的空间位置计算是要参考设计的圆心高程与开挖边线的关系进行的，无论单圆心还是多圆心，同时还要考虑隧道是否设计有的纵向坡度，圆心的高程是随纵向坡度及里程延伸而变化的。如果隧道平面是曲线型，在程序编制中还要将曲线计算部分编制进去。一般隧道如果是过水作用不设置缓和曲线，是交通隧道特别是高速公路和铁路会遇到缓和曲线的，程序编制时应引起注意。

对于曲线隧道部分的编程，可以根据曲线半径的大小来设计，当半径较大的时候，可以采用折线的形式进行编制来简化程序，其折线长度的选择只有在玄狐差不影响开挖放样精度的时候采用。

第十、为什么需要求得测点（轮廓放样点）的里程或称X坐标，因为隧道在掘进的时候，掌子面不会是一个平面，会有凸凹，当隧道纵向有坡度的时候，凸凹的部位（指轮廓线周边）的里程不一样，其里程位置的开挖高程在断面位置是不一样的，目的就是解决这一问题。测得的高程目的就是通过计算对照相对这一测点里程的设计高程在该处断面的轮廓点位置是否吻合，来改正测点的轮廓点位置至正确。

当然，在隧道无纵向坡度的时候可简化计算过程与程序。