关于隧道二次衬砌断面测量成图的方法

关于隧道二次衬砌断面测量成图的方法

发表时间：2017-10-30T09:16:50.083Z 来源：《基层建设》2017年第20期作者：韩飞落

[导读] 摘要：随着国家基础设施建设步伐的不断加快，铁路隧道工程项目将越来越多。

中铁四局集团建筑工程有限公司安徽合肥 230022

摘要：随着国家基础设施建设步伐的不断加快，铁路隧道工程项目将越来越多。但隧道掘进过程中，为保证隧道的质量和行车安全，建筑限界的控制显得尤为重要。隧道断面限界主要由初期支护和二次衬砌控制，有效地控制这两项是保证隧道不侵限的根本方法。本文主要通过新建张家口至唐山铁路桃花山隧道来介绍二次衬砌断面测量及成图的一种成本低、操作简单方便的方法。

关键词：标准断面；二衬衬砌；内轨顶；坐标系；投影

引言

隧道二次衬砌工程的建筑限界是一个红线工程，直接影响到车辆的行驶安全和人民的生命财产安全。目前，避免二衬侵线最有效的手段就是二衬台车定位。这样，能在灌注二衬混凝土前通过测量数据检测台车位置是否正确，最终保证浇筑完混凝土后二衬不侵限。但是，现场由于台车液压横撑固定不良、台车自重及浇筑混凝土时侧向压力影响等等不确定因素会造成已定位好的台车变形或偏离正确位置。这时，及时、准确的二衬断面复测和成图是非常重要和必要的。

目前，隧道二衬断面成图主要有两种方法。第一种是用专门的断面软件成图，第二种是对原始数据进行一些简单的处理后人工成图。前者成本高，对图形的编辑范围有限，但成图效率高。后者只有人工成本，对图形的编辑范围非常大且灵活，但效率相对较低。两种方法都需要全站仪进行现场数据采集，只是对数据格式的要求不同。两种方法各有优缺点，本文主要介绍第二种比较实用的断面成图方法。

1准备工作

隧道断面主要分为一般断面、锚段和下锚洞等。本文主要介绍一般断面的成图方法，其他断面类型的成图方法只需进行一些参数的变换即可，这里不再赘述。成图前的准备工作主要分为以下几点：

（1）断面观测原始数据的采集是至关重要的一个环节

用经检定合格的仪器进行现场数据采集。选择好待观测断面进行测量采集数据时，必须确保测量的数据在同一个里程断面上并要有一定的点密度。

（2）准确的标准设计断面必不可少

根据设计图纸要求，用CAD事先绘出一般断面二次衬砌设计断面图（可以是设计不含加宽值断面），绘制时以米为单位。

（3）必备的测量工具

在后续进行数据处理时需要一些常用的测量计算软件或可编程计算器进行配合。

2参考坐标系和独立坐标系的建立

在进行数据处理前，需要在CAD上建立一个参考直角坐标系，并选取参考原点。在CAD中建立参考直角坐标系时，以线路水平法线方向为x轴，以线路竖直方向为y轴，参考坐标原点为（0，0）。