隧道工程贯通误差的测定

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摘要：本文结合麒麟隧道实际情况，对实测贯通误差的测定及调整进行了详细分析。研究结果表明：隧道工程贯通测量，纵向和高程方向上的贯通稍好测量，并且测量精度比较高，但横向误差较复杂，需要采用合理的测定方法，以保证测量的质量及施工进度。

关键词：隧道工程；贯通误差；误差测定；误差调整

一、工程概况

新建铁路云南安宁工业园区新亚美谷物流园铁路专用线工程（温泉至麒麟段）麒麟隧道进口里程为DK7+190，出口里程为DK9+440，全长2240m，施工时采取多点掘进，在DK8+850处设施工斜井，斜井长270m，与正线夹角为77°各工点均采取两头掘进同时进行施工。隧道进口段760m线路纵坡3‰上坡，其余均为6‰上坡，隧进口段位于R-800m的右偏曲线上，出口段位于R-600m的右偏曲线上外，其余位于直线上。隧道洞身穿越侏罗系中统腰站组打磨山段（J2y1)砂岩、粉砂质泥岩、泥岩；隧道洞身范围内岩层产状为N50°~65°E/36°~40°SE，岩层走向与线路交角3°~12°，岩层视倾角约为39°，正洞洞身主要穿越砂岩、粉砂质泥岩、泥岩，节理、裂隙发育带，岩体破碎带，洞身右侧存在顺层偏压。施工期间全隧可能发生边仰坡滑塌，洞内塌方、变形等问题。由于本隧道隧洞较长且部分位于曲线段，施工过程中多工点两头掘进，贯通施工较多，对贯通测量精度要求较高。

二、隧道工程贯通误差的测定

1.隧道施工测量

为保证工程施工质量，满足隧洞工程对贯通测量的需求，需要组建高水平、高专业性工程测量对位，由专业的测量工程部负责，包括：控制测量、施工测量、竣工测量等内容。

2.控制测量

第一，施工前平面控制网复测。在具体施工前，要先进行全面系统的放样测量，并办理相关手续，通过专业的测量人员对导线网点、水准点等进行全面复测，保证导线的坐标和水准点都符合隧洞工程施工的相关标准和规范性的要求。通过多次测量取方差的方法，保证每个测量点的精确性，确认各项数值都达到施工标准要求后，才能开始施工。第二，平面控制附合导线测设。在隧道内部合理布置双导线，并形成相对闭合的导线，采用高精度水准仪进行导线测设，为后期施工隧道工程施工提供数据支持。洞口导线点位可采用预埋钢筋的方法进行稳固处理，并用混凝土进行固定，保证点和点之间具有良好的通视性，当点位布置完成以后，还要采用全站仪进行精确度处理。第三，高程控制测量。在本工程高程点控制过程中，主要利用了埋石为主要的高程控制点，根据隧道工程的特性，合理预埋，比如：在特殊的位置可适当提升密度，并且加密的水准点不能低于高层控制点的精度。就案例工程而言，高程点的布置形式为附和水准线路。复测采用S1等级的高精度水准仪进行全面复测，进行往复多次测量，在具体观测过程中，为保隧道工程贯通高程控制的精度，观测时偶然精度要控制在±2mm之间，全中误差则要控制±4mm之间。第四，实际贯通误差的测定。通过中线法进行隧道工程测量，并由中线分别延伸出两个方向线，作为实际贯通点，则两个贯通点的横向距离和纵向距离，就分别是横向和纵向两个方面贯通误差。由于在测量中采用了导线观测法，因此，需要在贯通面上设置临时点，作为导线测量点的实际坐标，并且该坐标点的实际闭合差，要投影在贯通面和与之相互垂直的方向上，这就是隧道工程横向和纵向上的贯通误差。

三、隧道工程贯通误差调整

1.平面误差调整

若隧道工程平面贯通误差在允许范围中，则贯通误差在调整时需要尽量满足以下几点要求：保证方位角贯通误差分配，在目前衬砌的隧道地段的导线上，以提升测量的精度。观测在转折角时要对左侧角和右侧角进行同时观测，边长进行往返测量，才能保证降低测量误差，保证测量的精度。在本工程平面误差调整过程中，通过预先设置的实际导线点的坐标，对中线位置进行全面校验，有效保证了调整的精度。随着隧道工程开挖进度的不断深入，需要及时跟进导线测量，以保证贯通精度，提升施工质量。全面计算隧道工程贯通点的坐标闭合差，在没有衬砌的隧道地段按照特定的比例进行全面分配。如果闭合差比较小，则在误差调整时，可按照相应的坐标平差进行全面处理。贯通误差调整后，还进行未衬砌段上的导线放样处理，并作为隧道工程后期衬砌施工的主要指导依据。为保证测量的精度，如果采用专业中线贯通法进行测量，则在隧道工程贯通误差调整时要尽量按照相关规范和标准进行施工。

2.高程误差调整

如果隧道工程的贯通高差在规定的范围中，则要按照以下方法进行合理调整：从两侧确定贯通点高程，并取平均值作为高差误差调整后的测量值，作为工程施工的主要参考依据。为最大限度上提升贯通测量的误差，在实际测量中对贯通高程误差分开测量，在隧洞工程两侧还没有衬砌的位置上，对高差比例进行全面调整。以高程比例调整后的高程作为前段尚未衬砌部位的放样依据，把地面控制点垂直投影在施工面上，对高程误差进行全面调整。

3.竣工测量误差调整

当隧道工程竣工以后，需要在中线复测的基础之上，合理设置永久控制桩基，并且中线复测工作需要在导线贯通平差基础上完成，精度不能低于1:10000。线路中线控制桩基选择混凝土桩即可满足实际需求，规格要尽量符合相关规范和标准的要求。为满足测量精度的需求，隧道直线段每隔50m进行一次净空断面测量，曲线段则每隔20m就要进行一次净空断面测量。在实际测量过程中，由于测量工具的先进程度以及其他测量环境的影响，误差是无法避免的，因此只有将误差控制在一定范围内，才能保证隧道工程的安全性。

4．测量质量的保证措施

在进行桩点的交接测量过程中，需要双方同时参与，进行详细对比和记录，发生遗失桩基及时补充，目前编写桩号则做废桩处理，及时更正和施工现场不相符的数据。严格对隧道工程施工图纸进行放样测量，以便为后期施工提供数据支持和理论指导，确保各项测量工作的均能顺利进行。

四、结语

综上所述，本文结合工程实例，分析了隧道工程贯通误差的测定及调整，分析结果表明，在隧道施工过程中，纵向施工和高程方向上的贯通比较好测量，并且测量精度也比较高，但横向误差则比较复杂，需要采用合理的测定方法，并保证测量的质量，才能将横向贯通误差控制在允许范围中，是保证正确贯通测量设计和隧道中线符合设计要求的一个重要环节。

参考文献

[1]王凤建.TBM法隧道施工贯通误差判定方法的研究[J].公路交通科技(应用技术版)，2018，14(06):183-184.

[2]史恒飞.浅谈高速铁路长大隧道施工控制测量[J].科技资讯,，2017，15(36):37-38.

作者：柴达标 单位：中铁十八局集团第四工程有限公司