杭向征

摘? 要： 在社會(huì)快速發(fā)展以及城市化進(jìn)程不斷加快的背景下，高速公路建設(shè)規(guī)模也逐漸擴(kuò)大。高速公路的建設(shè)和發(fā)展不僅可以有效緩解交通運(yùn)輸?shù)?壓力，還可以有效縮小城鄉(xiāng)發(fā)展差距，為人們的生活提供便捷。隧道施工是高速公路建設(shè)中的重要內(nèi)容，在整個(gè)高速公路的建設(shè)中發(fā)揮著重要的作用。 施工測(cè)量是隧道工程建設(shè)中的重要環(huán)節(jié)，具有較強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)性，但是從目前高速公路隧道施工測(cè)量的情況來(lái)看，還存在一定的問(wèn)題，因此需要研究更加精 準(zhǔn)的施工測(cè)量技術(shù)。為此，文章主要分析高速公路隧道施工測(cè)量技術(shù)的相關(guān)要點(diǎn)，以供相關(guān)人員參考。

關(guān)鍵詞： 高速公路;隧道;施工;測(cè)量;技術(shù)

引言

近年來(lái)，我國(guó)的高速公路網(wǎng)絡(luò)日益完善，這在一定程度上帶動(dòng)了經(jīng)濟(jì) 社會(huì)的快速發(fā)展。隧道施工是高速公路施工時(shí)的重要環(huán)節(jié)，這一環(huán)節(jié)施工 的技術(shù)難度更大，主要是由于隧道區(qū)段的施工條件惡劣，對(duì)各個(gè)施工環(huán)節(jié) 的技術(shù)要求很高，且施工過(guò)程中存在著諸多的安全隱患，為了保障隧道施 工能夠符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)與要求，必須要做好隧道施工的測(cè)量工作，利用先 進(jìn)的測(cè)量技術(shù)，獲得全面、精確的隧道施工數(shù)據(jù)，保障各項(xiàng)隧道施工作業(yè) 的安全、高效進(jìn)行，達(dá)到施工目標(biāo)。

1 高速公路隧道施工測(cè)量的重要性

我國(guó)幅員遼闊，部分地區(qū)地勢(shì)比較險(xiǎn)峻，為高速公路的建設(shè)帶來(lái)了一 定的難度。為了縮短兩地之間的距離，往往需要修建隧道，而施工測(cè)量是 隧道工程建設(shè)中的關(guān)鍵內(nèi)容。高速公路隧道質(zhì)量直接關(guān)系著人們生命財(cái)產(chǎn) 的安全，所以必須采取相應(yīng)的措施保障工程各個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量。在隧道施工 測(cè)量中不僅是影響隧道施工的重要前提，也是影響隧道能否順利施工的先 決條件，只有保證隧道施工測(cè)量的準(zhǔn)確性，才能保證隧道建設(shè)的質(zhì)量，為 安全通車(chē)提供重要保障。于此同時(shí)，做好隧道施工測(cè)量工作可以避免資源 的浪費(fèi)，從而避免出現(xiàn)返工的情況，這對(duì)我國(guó)高速公路的建設(shè)和長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展 具有重要作用，因此只有測(cè)量工作人員認(rèn)真負(fù)責(zé)的做好本職工作，為施工 人員提供可靠精確的施工數(shù)據(jù)，才能夠保證高速公路建設(shè)的完成狀況達(dá)到 預(yù)期的效果，確保質(zhì)量[1]。

2 高速公路隧道施工測(cè)量關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)

2.1? 建立隧道測(cè)量坐標(biāo)系統(tǒng)

對(duì)高速公路隧道施工而言，由于隧道施工現(xiàn)場(chǎng)的條件復(fù)雜，施工要求 較多，為了保障安全施工，往往需進(jìn)行施工測(cè)量。一般情況下，對(duì)長(zhǎng)度在 500m以上、直線(xiàn)長(zhǎng)度在1000m以上的曲線(xiàn)隧道而言，往往需要根據(jù)橫線(xiàn)貫 通精度的標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行獨(dú)立平面坐標(biāo)系統(tǒng)的構(gòu)建。坐標(biāo)系統(tǒng)的構(gòu)建過(guò)程中，? 最需要考慮的因素就是施工放樣的便捷性、與隧道兩端線(xiàn)路的銜接處理。? 在一些隧道工程中，雖然可以選任意經(jīng)度的中央子午線(xiàn)高斯平面坐標(biāo)系 統(tǒng)、國(guó)家高斯平面坐標(biāo)系統(tǒng)，但應(yīng)用較多的還是獨(dú)立坐標(biāo)系統(tǒng)。為保障施 工的便捷性，常規(guī)的測(cè)量網(wǎng)下，其X軸正向多為隧道主軸線(xiàn)進(jìn)口到出口的 方向，而在此過(guò)程中，隧道中的某一線(xiàn)路中線(xiàn)里程將作為X坐標(biāo)系統(tǒng)的起 算值，而Y軸是在X軸基礎(chǔ)上向右旋轉(zhuǎn)90°的方向，此坐標(biāo)系統(tǒng)中，坐標(biāo)原 點(diǎn)可以為零，也可以為正常數(shù)。依據(jù)隧道施工的要求，在隧道測(cè)量坐標(biāo)系 統(tǒng)的建立過(guò)程中，將隧道底部平面高程面作為投影面，而中央子午線(xiàn)為隧 道中心線(xiàn)，結(jié)合高斯正形投影來(lái)進(jìn)行平面坐標(biāo)系統(tǒng)各個(gè)值的計(jì)算與確定;? 當(dāng)然，在坐標(biāo)系統(tǒng)的構(gòu)建過(guò)程中同樣可以將抵償高程面作為投影面，依據(jù) 高斯正形投影來(lái)進(jìn)行平面直角坐標(biāo)的建立;如果選擇的是橢圓面為投影 面，在此過(guò)程中，需選定相應(yīng)的中央子午線(xiàn)[2-3]。

2.2? 布設(shè)隧道控制網(wǎng)

隧道控制網(wǎng)的布設(shè)對(duì)于隧道測(cè)量極為重要，其布設(shè)需遵循以下的流 程。（ 1 ）在控制網(wǎng)方案制定之前，相關(guān)工程人員需要收集高速公路隧道 工程現(xiàn)場(chǎng)的相關(guān)資料，比如，需進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)水文情況、地形地勢(shì)資料的調(diào)查 與收集，將這些所收集到的資料、數(shù)據(jù)作為控制網(wǎng)布設(shè)的依據(jù);（ 2 ）控 制網(wǎng)確定的過(guò)程中，專(zhuān)業(yè)人員需考慮測(cè)量?jī)x器的具體類(lèi)型，分析在應(yīng)用此 種測(cè)量?jī)x器進(jìn)行測(cè)量時(shí)受到外界因素的影響情況，進(jìn)而在此情況下進(jìn)行控 制網(wǎng)布設(shè)方案的優(yōu)化與調(diào)整，以此來(lái)提高控制網(wǎng)的精度，使得控制網(wǎng)布設(shè) 可以符合高速公路隧道工程的具體要求;（ 3 ）在實(shí)際的測(cè)量過(guò)程中，需 保障在隧道的每個(gè)洞口，都需要布設(shè)3個(gè)或者3個(gè)以上的水準(zhǔn)點(diǎn);（ 4 ）為 保障布設(shè)洞口投點(diǎn)的便捷性，需做好中線(xiàn)放樣測(cè)量、洞外控制點(diǎn)聯(lián)測(cè)、洞 內(nèi)導(dǎo)線(xiàn)測(cè)設(shè)，在洞內(nèi)傳算的過(guò)程中，必須要使得起算邊長(zhǎng)在300m以上。

2.3? 洞外控制測(cè)量

在洞外控制測(cè)量的過(guò)程中，對(duì)直線(xiàn)隧道以及曲線(xiàn)隧道的長(zhǎng)度及貫通精 度也有一定的要求，只有保證其符合要求，才能進(jìn)行平面測(cè)量設(shè)計(jì)。在直 線(xiàn)隧道的建設(shè)中，洞外測(cè)量的主要任務(wù)是準(zhǔn)確獲取兩端的精密點(diǎn)及平面的 位置，同時(shí)引測(cè)進(jìn)洞的方向;而在曲線(xiàn)隧道的建設(shè)中，洞外測(cè)量的目的是 計(jì)算曲線(xiàn)轉(zhuǎn)向角以及兩端控制樁的位置。精密導(dǎo)線(xiàn)法是常用的隧道施工洞 外控制測(cè)量方法之一，是利用導(dǎo)線(xiàn)法建立洞外控制，其中的關(guān)鍵是導(dǎo)線(xiàn)點(diǎn) 的位置選擇，一般需要考慮場(chǎng)地以及坑道的數(shù)量。在應(yīng)用精密導(dǎo)線(xiàn)法的過(guò) 程中，導(dǎo)線(xiàn)最短的邊長(zhǎng)不得小于300m，而且為了減小測(cè)量的誤差，應(yīng)盡可 能地應(yīng)用長(zhǎng)邊。通常使用方向觀(guān)測(cè)法對(duì)精密導(dǎo)線(xiàn)法的水平角進(jìn)行觀(guān)察，若 是有兩個(gè)水平角，則需要采用奇偶數(shù)測(cè)回的方法進(jìn)行觀(guān)察，以減少儀器帶 來(lái)的誤差所造成的不良影響。

2.4? 貫通誤差預(yù)計(jì)

高速公路隧道施工的過(guò)程中，? 貫通誤差是不可避免的，? 這一情況往往是 由多種因素所造成的，為了將隧道貫通誤差控制在合理的范圍內(nèi)，相關(guān)人員 在測(cè)量施工的過(guò)程中，必須要遵守相應(yīng)的施工要點(diǎn)。貫通誤差主要表現(xiàn)為隧 道相向開(kāi)挖時(shí)，貫通面的中線(xiàn)點(diǎn)并未完全重合。貫通誤差與其他類(lèi)型的誤差 有所不同，其往往是在隧道貫通以后才能夠確定，針對(duì)這一特性，在實(shí)際的 施工過(guò)程中，施工人員往往需要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的具體情況，進(jìn)行貫通誤差的預(yù)先 估計(jì)，根據(jù)其預(yù)先估計(jì)結(jié)果，可以在一定程度上指導(dǎo)隧道的貫通施工作業(yè)，? 為隧道工程的質(zhì)量目標(biāo)實(shí)現(xiàn)提供保障。根據(jù)貫通誤差產(chǎn)生方式的差異性，? 主 要包含了橫向、縱向、高程與平面誤差，縱向誤差主要指的是與貫通面垂直 方向上的分量誤差，橫向誤差就是與貫通面平行分量的誤差，無(wú)論是何種誤 差，其對(duì)于隧道正常的施工都會(huì)產(chǎn)生一定的影響，尤其是在誤差超過(guò)相關(guān)標(biāo) 準(zhǔn)時(shí)，隧道甚至?xí)霈F(xiàn)嚴(yán)重的施工質(zhì)量問(wèn)題。

2.5? 監(jiān)控量測(cè)

高速公路隧道工程施工過(guò)程中，新奧法施工較為常見(jiàn)，這一方式應(yīng)用 的工程中，最為突出的特征就是施工中的監(jiān)控量測(cè)，這一方式能夠大大提 高隧道施工的安全性。在傳統(tǒng)的隧道施工方式下，利用的是鋼尺收斂?jī)x、 拱頂?shù)箳斐叩臏y(cè)量方式，在當(dāng)前高速公路隧道施工日益復(fù)雜的條件下，傳 統(tǒng)施工測(cè)量方式的弊端逐步出現(xiàn)，比如現(xiàn)場(chǎng)的操作相對(duì)復(fù)雜，會(huì)對(duì)一些施 工作業(yè)產(chǎn)生一定的干擾。在當(dāng)前，隨著光電測(cè)距技術(shù)的不斷發(fā)展，在隧道 的施工測(cè)量過(guò)程中，大多采用的是無(wú)尺測(cè)量方式，利用的是全站儀、反光 片來(lái)構(gòu)建觀(guān)測(cè)系統(tǒng)，這種測(cè)量技術(shù)下，大大提高了測(cè)量的自動(dòng)化水平，整 個(gè)施工測(cè)量工作極為便捷與高效，降低了傳統(tǒng)人工測(cè)量時(shí)的誤差，對(duì)于測(cè) 量精度的控制具有重要的意義。

3 結(jié)束語(yǔ)

隨著經(jīng)濟(jì)以及城市化建設(shè)的快速發(fā)展，高速公路的發(fā)展速度也在不 斷加快，對(duì)隧道施工測(cè)量工作提出了更高的要求，這需要相關(guān)企業(yè)重視隧 道施工測(cè)量，并掌握相應(yīng)的技術(shù)要點(diǎn)，提升隧道施工測(cè)量的有效性和準(zhǔn)確 性，為隧道施工提供重要保證。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉熙媛，孫岳東，徐東強(qiáng)，等.公路隧道施工監(jiān)控量測(cè)方法對(duì)比研究[J].中外公 路，2021，41（1）：159-164.

[2]許雙安 .拉林鐵路巴玉隧道施工控制測(cè)量及精度分析[J].高速鐵路技術(shù)， 2020，11（5）：57-62.

[3]相龍，丁亞輝，朱瑞泉，等.高速公路特長(zhǎng)隧道控制測(cè)量技術(shù)研究[J].公路交通 科技（應(yīng)用技術(shù)版），2019（12）：291-293.