隧道的進(jìn)出口一般都不能相互通視,兩端進(jìn)洞的貫通接頭必須要精確閉合,又因?yàn)樗淼赖臋M向是一個封閉式的曲線墻體結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),在具體的尺寸控制上較為煩瑣,要保證工程平面位置和斷面曲線的精確結(jié)合,運(yùn)用傳統(tǒng)的旌工技術(shù)將花費(fèi)大量的人力、物力和時間,并且精度和效果難以滿足現(xiàn)代工程建設(shè)的需要;◣资f買一臺隧道斷面儀,僅能用于隧道斷面測量,投資太大,經(jīng)濟(jì)效益不能得到很好的體現(xiàn)。如果運(yùn)用AutoCAD電腦輔助設(shè)計軟件,那么這些問題就可以很方便地解決,并且可以達(dá)到事半功倍的效果,本文就隧道施工中的測量放線作以說明。

隧道施工的測量與放線包括控制測量、中線測量、開挖線測量、初期支護(hù)放線、二次支護(hù)放線、仰拱放線、排水構(gòu)造物放線及工程量測算等,下面分別作以說明。

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1、隧道控制測量

首先,在開工之前必須建立隧道進(jìn)口和出口相連的高精度的平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng),測量等級及精度應(yīng)該與建設(shè)項(xiàng)目控制測量等級相同或更高,且必須滿足《工程測量規(guī)范》和《隧道施工規(guī)范》的有關(guān)要求。一般的工程項(xiàng)目都有設(shè)計單位提供的控制網(wǎng),復(fù)測閉合達(dá)到精度要求即可。

2、隧道中線

及時用全站儀精確放出施工樁號的隧道中心線,并放出橫向法線方向以確保尺寸量測的方向。全站儀測量應(yīng)設(shè)置第二后視作為復(fù)核,以防止導(dǎo)線點(diǎn)有撓動時造成錯誤。

隧道施工中各種工序銜接緊湊,洞內(nèi)作業(yè)面狹小,平行作業(yè)、交叉施工的工程很多,洞內(nèi)陰暗視線不佳,如排風(fēng)不暢,空氣質(zhì)量差,紅外線測量儀器反射信號太

弱,往往無法進(jìn)行測量工作,所以隨著施工開展及進(jìn)度情況應(yīng)及時設(shè)置臨時導(dǎo)線點(diǎn)推進(jìn),臨時導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)求穩(wěn)固和便于測量,洞內(nèi)機(jī)械往來很多,應(yīng)頻繁檢查復(fù)核。

隧道中線在兩頭掘迸時要設(shè)置貫通段,貫通段按照規(guī)范要求設(shè)置,在貫通段內(nèi)將貫通誤差順接,使橫向位置及高程順利對接。

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3、繪制斷面構(gòu)造圖

按照隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)方式的不同對隧道進(jìn)行分段,分段繪制斷面圖,隧道一般由拱墻和仰拱兩部分組成,繪圖完畢應(yīng)該形成拱墻與仰拱的閉合,并與設(shè)計圖中

標(biāo)注的尺寸一致。在圖中確定出開挖線、初期支護(hù)、二次支護(hù)、仰拱等結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的尺寸和空間位置,如圖1(a、b、c)所示。

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4、洞身開挖尺寸

拱墻部分如圖(b),根據(jù)結(jié)構(gòu)尺寸和預(yù)留變形量繪出開挖線后,從拱墻圓心向上和向下分別作間距50cm的水平線,將開挖線豎向分割成多個臺階(簡稱50cm臺階法),然后用CAD的“標(biāo)注”功能標(biāo)注出各高度處的水平寬度,在施工現(xiàn)場放線時,結(jié)合測量出的中樁位置和實(shí)際高程,在橫向法線斷面詳細(xì)放出拱墻開挖輪廓線,確定各炮眼布置,在施爆清渣后檢查是否超挖或欠挖。

仰拱部分如圖(c),根據(jù)結(jié)構(gòu)尺寸和預(yù)留變形量繪出開挖線后,從隧道中心線向左和向右分別作間距50cm的豎直線,將仰拱開挖線豎向分割成多個臺階,然后用CAD的“標(biāo)注”功能標(biāo)注出各寬度處的豎直高然后用CAD的“標(biāo)注”功能標(biāo)注出各寬度處的豎直高度,為了計算方便,一般可以從路線設(shè)計標(biāo)高往下標(biāo)注,在施工現(xiàn)場放線時,結(jié)合測量出的中樁位置和實(shí)際高程,在橫斷面詳細(xì)放出仰拱開挖輪廓線,確定各炮眼布置,在施爆清渣后檢查是否超挖或欠挖。

5、初期支護(hù)和二次支護(hù)放線與尺寸控制

初期支護(hù)混凝土的噴射、骨架的安裝以及最后尺寸的驗(yàn)收,二次支護(hù)的澆注和尺寸驗(yàn)收,均可以采用上述的50cm臺階法,同法繪制初期支護(hù)和二級支護(hù)斷面圖,繪出相關(guān)尺寸即可。

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6、排水等其他構(gòu)造物的測量放線

隧道內(nèi)排水設(shè)施較為復(fù)雜和集中,包括縱向、橫向、呸向排水以及防寒泄水洞等,要保證立體的統(tǒng)一和流水坡度順暢,因此必須保證測量放線的精確度,用CAD繪出在結(jié)構(gòu)斷面圖上的詳細(xì)位置,測量時要用全站儀測量縱向里程和法線方向,水準(zhǔn)測星標(biāo)高j精確地放線施工,才能保證最后各排水系統(tǒng)銜接暢通無阻。其他構(gòu)造物可以同法測量。

7、工程量的測量與計算

在計量結(jié)算工作中,對于隧道這樣的曲閉式結(jié)構(gòu)。同傳統(tǒng)的方法計算工程量煩瑣、緩慢,要分割成很多形狀,用很多公式才能算出來,因?yàn)橛嬎氵^程長,還容易出錯。在CAD結(jié)構(gòu)斷面圖中,利用“面域”功能可以方便地查出不規(guī)則線段的面積、周長等數(shù)據(jù),計算隧道工程量簡單容易,從而達(dá)到計算不規(guī)則構(gòu)筑物工程量的目的。并且這種方法計算的面積或線段的長度十分準(zhǔn)確,能夠滿足工程量的計算及計量的需要。譬如計算二次支護(hù)的混凝土方量時,將二次支護(hù)的截面圖設(shè)置成一個閉合的“面域”,即可查出其混凝土截面積,再根據(jù)要計算的里程長度就可以求出該段的混凝土方量。

綜上所述,隧道施工的測量與放線雖然與其他工程有著明顯的不同,運(yùn)用先進(jìn)的CAD繪圖技術(shù)就能夠方便地解決隧道施工中的測量和放線的各種問題,有利地配合隧道緊湊而緊張的施工。