孫智偉
摘要:作為新時(shí)期背景下的公路隧道施工企業(yè),在正式施工前,必須對(duì)影響隧道質(zhì)量與使用壽命的各種因素進(jìn)行充分考慮,從而采取科學(xué)的隧道工程施工測(cè)量技術(shù)并合理進(jìn)行運(yùn)用,從而為公路隧道工程質(zhì)量奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。基于此,從工程概況,施工測(cè)量技術(shù)方案,施工測(cè)量技術(shù)方案監(jiān)控幾方面進(jìn)行了分析與探討。
關(guān)鍵詞:公路隧道工程;施工測(cè)量技術(shù);運(yùn)用研究
前 ?言
隧道作為一種地下構(gòu)筑物,對(duì)其質(zhì)量和使用壽命造成影響的因素較多,而公路隧道工程施工測(cè)量技術(shù)的合理運(yùn)用,則能有效預(yù)防這些影響因素,從而確保隧道質(zhì)量和使用壽命。為促進(jìn)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,提高我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)總值,國(guó)家不斷加大對(duì)交通事業(yè)的投入力度。公路隧道作為我國(guó)公路建設(shè)中的重要組成部分,在整個(gè)公路工程建設(shè)中都具有舉足輕重的作用。公路隧道工程施工測(cè)量技術(shù)的運(yùn)用對(duì)于整個(gè)公路隧道工程質(zhì)量有著巨大影響。
一、公路隧道工程概況
某工程的施工內(nèi)容主要包括:隧道單線(xiàn)總長(zhǎng) 2013 米,其明洞段總長(zhǎng)為 220米,暗洞段總長(zhǎng) 1793 米;道路總長(zhǎng)為 83 米。本隧道的安裝工程主要包括:通風(fēng)、排水、電氣、弱電電線(xiàn)管預(yù)埋等。隧道進(jìn)口段地勢(shì)較為平緩,自然山坡較穩(wěn)定,且山坡植被較為茂盛。隧道南北身段地質(zhì)條件類(lèi)似,因而在進(jìn)行隧道穿洞時(shí)是南、北線(xiàn)洞線(xiàn)在同一山體內(nèi)穿越。洞身段的巖石組成主要有細(xì)粒巖屑砂巖和石英砂巖,且存在大斷層。大斷層與洞線(xiàn)交近,帶寬為 15 到 25 米左右,帶內(nèi)巖體性狀較差,易對(duì)兩側(cè)巖體造成影響,同產(chǎn)狀節(jié)理發(fā)育,影響帶寬為 80m。
二、公路隧道工程施工測(cè)量技術(shù)方案
1.施工測(cè)量技術(shù)方案
一是在公路隧道工程施工前應(yīng)精密儀器進(jìn)行復(fù)測(cè),尤其是導(dǎo)線(xiàn)網(wǎng)與水準(zhǔn)網(wǎng)的復(fù)測(cè),復(fù)測(cè)結(jié)束后及時(shí)加密和延伸到施工場(chǎng)地。測(cè)量時(shí)應(yīng)始終保持各作業(yè)面之間的聯(lián)系,以便保證貫通誤差處于合理范圍。二是導(dǎo)線(xiàn)網(wǎng)、水準(zhǔn)網(wǎng)及其它控制點(diǎn)的復(fù)測(cè)工作,應(yīng)根據(jù)工程具體的定位資料和測(cè)量標(biāo)志資料進(jìn)行;同時(shí)對(duì)施工中的固定樁進(jìn)行測(cè)設(shè),測(cè)量完成后及時(shí)將結(jié)果上報(bào)給工程監(jiān)理人員和工程相關(guān)負(fù)責(zé)人進(jìn)行審批。三是根據(jù)通過(guò)審批的測(cè)量結(jié)果以距離精測(cè)組位置最近的導(dǎo)線(xiàn)點(diǎn)作為基點(diǎn),對(duì)工地周?chē)钌偃齻€(gè)導(dǎo)線(xiàn)點(diǎn)進(jìn)行引測(cè),進(jìn)而將這三個(gè)導(dǎo)線(xiàn)點(diǎn)布設(shè)成一個(gè)三角形,以此形成閉合導(dǎo)線(xiàn)網(wǎng)。
2.施工控制測(cè)量技術(shù)
一是平面控制測(cè)量。按照工程中具體的測(cè)量控制點(diǎn)在施工現(xiàn)場(chǎng)布設(shè)精密導(dǎo)線(xiàn)網(wǎng)。導(dǎo)線(xiàn)點(diǎn)應(yīng)根據(jù)實(shí)際地形中的標(biāo)段來(lái)選定,閉合導(dǎo)線(xiàn)、附合導(dǎo)線(xiàn)網(wǎng)的布設(shè)應(yīng)以GPS 網(wǎng)作為基礎(chǔ);為了確保標(biāo)段之間的貫通,導(dǎo)線(xiàn)測(cè)量控制點(diǎn)最少應(yīng)貫通相臨標(biāo)段的三個(gè)控制點(diǎn),控制點(diǎn)貫通后應(yīng)進(jìn)行平差,接著測(cè)試建筑物體的軸線(xiàn)。布設(shè)在二等水準(zhǔn)點(diǎn)之下的水準(zhǔn)網(wǎng)即是地面高程控制網(wǎng)。水準(zhǔn)點(diǎn)密度與導(dǎo)線(xiàn)點(diǎn)大概相同。地面高程控制網(wǎng)應(yīng)布設(shè)在距離施工場(chǎng)地的變形區(qū)之外較為穩(wěn)固的位置,且設(shè)置的水準(zhǔn)點(diǎn)點(diǎn)位應(yīng)做到方便保存、尋找及引測(cè),閉合路線(xiàn)與附合路線(xiàn)的布設(shè)必須是沿本標(biāo)段施工線(xiàn)路進(jìn)行,尤其應(yīng)注意在洞口周?chē)仨氃O(shè)置最少三個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn),且采用的精密水準(zhǔn)測(cè)量技術(shù)必須是符合工程相關(guān)規(guī)定要求的,在測(cè)量的每一測(cè)段中應(yīng)進(jìn)行觀測(cè),觀測(cè)采用的方法通常是往測(cè)與返測(cè)的觀測(cè)方法。在采用往測(cè)與返測(cè)的觀測(cè)方法中若是均出現(xiàn)高差超限,則應(yīng)進(jìn)行重測(cè),若是重測(cè)結(jié)果沒(méi)有出現(xiàn)高差超限,則應(yīng)采取三次觀測(cè)結(jié)果的平均值。
3.施工測(cè)量技術(shù)
一是施工平面測(cè)量。公路隧道工程施工過(guò)程中其平面測(cè)量采用的測(cè)量方式通常是極坐標(biāo)法。為了確保放樣點(diǎn)符合檢測(cè)、核查條件,則能采用將另外兩個(gè)已知導(dǎo)線(xiàn)點(diǎn)當(dāng)作起算數(shù)據(jù),而后使用相同的方法對(duì)放樣點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè),確保放樣點(diǎn)的正確性。還能通過(guò)全站儀設(shè)備的坐標(biāo)實(shí)測(cè)功能,利用另外兩個(gè)已知導(dǎo)線(xiàn)點(diǎn)對(duì)放樣點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行實(shí)測(cè),且應(yīng)將放樣點(diǎn)的誤差控制在合理范圍內(nèi),然后再進(jìn)行指導(dǎo)施工。
二是施工高程測(cè)量。在進(jìn)行公路隧道工程地平面的工程測(cè)量時(shí),宜采用鋁合金塔尺與水準(zhǔn)儀進(jìn)行。地平面豎直方向高程傳遞應(yīng)采用懸吊鑒定過(guò)的鋼卷尺用兩臺(tái)水準(zhǔn)儀上下同時(shí)讀數(shù)進(jìn)行高程傳遞。測(cè)量過(guò)程中應(yīng)將鋼尺錯(cuò)動(dòng) 50 毫米到 100毫米左右,并連續(xù)進(jìn)行三次測(cè)量,并將較差嚴(yán)格控制在合理范圍內(nèi),以便取平均值,不然就要進(jìn)行重測(cè)。隨著工程施工進(jìn)度的加深,應(yīng)在施工路線(xiàn)上選取合理的位置增設(shè)水準(zhǔn)點(diǎn),且增設(shè)的水準(zhǔn)點(diǎn)必須嚴(yán)格按照相關(guān)引放要求進(jìn)行。
三、施工測(cè)量技術(shù)方案監(jiān)控
1.測(cè)量監(jiān)控的目的
一是對(duì)工程隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及附近地層變化情況有充分了解,以便為施工管理提供信息依據(jù),從而確保施工作業(yè)安全。隧道的支護(hù)結(jié)構(gòu)、圍護(hù)結(jié)構(gòu)、附近地層變化及應(yīng)力狀態(tài)均直接影響這隧道穩(wěn)定情況,尤其是在隧道的支護(hù)結(jié)構(gòu)與附近地層出現(xiàn)變化前,一般總會(huì)出現(xiàn)較大的變形、位移、受力異常等,監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與監(jiān)測(cè)結(jié)果是工程施工管理及相關(guān)技術(shù)人員對(duì)工程安全進(jìn)行判斷的關(guān)鍵依據(jù)之一。因此,對(duì)施工測(cè)量技術(shù)方案監(jiān)控,有助于調(diào)整施工參數(shù),還應(yīng)在有需要的時(shí)采取一系列輔助工程措施,從而達(dá)到信息化施工目的。
二是修整工程設(shè)計(jì)。對(duì)工程施工測(cè)量技術(shù)方案進(jìn)行監(jiān)控,不僅能明確工程的“健康狀況”,通過(guò)對(duì)檢測(cè)結(jié)果的研究分析,對(duì)結(jié)構(gòu)的安全性與穩(wěn)定性進(jìn)行判定;還能有利于對(duì)工程設(shè)計(jì)進(jìn)行修整,并通過(guò)對(duì)工程特性指標(biāo)的對(duì)比,進(jìn)一步了解和確定設(shè)計(jì)的合理性。三是能提供一定的依據(jù)以便對(duì)圍巖與支護(hù)體系的穩(wěn)定性進(jìn)行判斷,以便對(duì)二次襯砌的作業(yè)時(shí)間進(jìn)行確定。四是能對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行合理驗(yàn)證,并提高相應(yīng)的反饋信息,以便施工方案及支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行修訂。五是還能積累資料,從而為類(lèi)似工程提供相關(guān)經(jīng)驗(yàn),起到借鑒作用。
2.施工項(xiàng)目監(jiān)測(cè)
施工項(xiàng)目監(jiān)測(cè)主要有:施工場(chǎng)地環(huán)境監(jiān)測(cè),地表沉降測(cè)量,洞內(nèi)周邊位移測(cè)量,圍巖體內(nèi)位移測(cè)量,仰拱隆起測(cè)量,拱頂下沉測(cè)量,鋼支撐內(nèi)力及外力測(cè)量,圍巖壓力及兩層支護(hù)間壓力測(cè)量,錨桿內(nèi)力及抗拔力測(cè)量。
3.測(cè)量監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)
按照相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、計(jì)算資料及工程經(jīng)驗(yàn)?zāi)苡行е贫y(cè)量監(jiān)控管理基準(zhǔn)值。若是監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為管理基準(zhǔn)值的十分之七,則應(yīng)被定為警戒值,而后必須加強(qiáng)監(jiān)測(cè)頻率。若是監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)符合或是超過(guò)管理基準(zhǔn)值時(shí),則必須馬上停止施工,及時(shí)對(duì)支護(hù)參數(shù)進(jìn)行修正,修正完成后便繼續(xù)施工。
4.監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理
一是數(shù)據(jù)整理。將監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)以大小順序排列的方式進(jìn)行合理分布,并將數(shù)據(jù)分布情況進(jìn)行顯示,而后計(jì)算數(shù)據(jù)的數(shù)字特征值,離群數(shù)據(jù)的取舍。二是插值法。以實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),采用函數(shù)近似法,以期的得出符合測(cè)量規(guī)律而又非實(shí)測(cè)的數(shù)據(jù)。三是得出監(jiān)測(cè)結(jié)果后還應(yīng)采用統(tǒng)計(jì)分析法進(jìn)行回歸分析,采用相應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)變化規(guī)律及趨勢(shì)進(jìn)行反映,以此預(yù)測(cè)下一階段的監(jiān)測(cè)物理量,這是一種有效的預(yù)防措施。
四、結(jié)束語(yǔ)
總之,對(duì)公路隧道工程施工測(cè)量技術(shù)進(jìn)行分析探討,具有十分重要的意義。施工測(cè)量結(jié)果,是工程施工的重要依據(jù)之一,而施工測(cè)量技術(shù)又決定著測(cè)量結(jié)果的正確與準(zhǔn)確性,因此,選擇科學(xué)合理的施工測(cè)量技術(shù)并有效運(yùn)用于工程施工中,不僅能進(jìn)一步確保工程質(zhì)量,還能一定程度促進(jìn)我國(guó)交通事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
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