隧道測量技術(shù)在過去的十多年里有了長足的發(fā)展,其主要表現(xiàn)是自動化程度越來越高、測量儀器的體積越來越小、重量越來越輕、測量速度越來越快以及工效越來越高。
隧道施工監(jiān)控測量內(nèi)容
隧道監(jiān)控量測是“新奧法”的重要組成部分,新奧法中量測工作是監(jiān)視設(shè)計、施工是否正確的眼睛,是監(jiān)視圍巖是否安全穩(wěn)定的手段,始終伴隨著施工的全過程。因此有如下要求:
(1)能快速埋設(shè)測點;
(2)每一次量測數(shù)據(jù)所需時間應(yīng)盡可能短;
(3)測試數(shù)據(jù)應(yīng)準確可靠;
(4)測試元件應(yīng)具有良好的防震、防沖擊波能力;
(5)測試數(shù)據(jù)直觀,不必復雜計算即可直接應(yīng)用;
(6)測試元件埋設(shè)手能長期有效工作;
(7)測試元件應(yīng)滿有足夠的精度。
監(jiān)測的項目和具體內(nèi)容按現(xiàn)行《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ042-94)規(guī)定及紹諸高速公路全線各隧道的特殊要求所擬定。監(jiān)測項目包含如下內(nèi)容:
(1)必測項目
洞內(nèi)圍巖和支護狀況觀察;②周邊位移監(jiān)測;③拱頂下沉監(jiān)測;④錨桿或錨索內(nèi)力及抗拔力。
(2)選測項目
洞口淺埋段地表下沉監(jiān)測;②圍巖內(nèi)部位移監(jiān)測;③噴砼應(yīng)力監(jiān)測;④圍巖壓力監(jiān)測;⑤鋼拱架應(yīng)力監(jiān)測;⑥二襯應(yīng)力監(jiān)測。
隧道施工測量的幾種方法
經(jīng)緯儀正倒鏡法
隧道在施工過程中,每掘進30 m左右,就應(yīng)延設(shè)一組中線點,以保證最前面的一個中線點至掘進工作面的距離不超過40m,防止隧道掘偏。在延設(shè)新的中線點前應(yīng)檢查舊的一組中線點,如正倒鏡測設(shè)的兩點不合,取其中作為中線點。
瞄直法
瞄直法測設(shè)直線比較簡單,操作容易,但精度較低,此法可測設(shè)臨時中線或用于次要隧道,在檢查中線點A,B沒有移動后,在A,B點掛垂球線,觀測者在A點后面用AB垂球線形成的基準石,標出C點。在有條件的情況下,也可在A點安置經(jīng)緯儀,待儀器整平對中后,照準B點,用AB視線標定C點。
激光指向儀導向法
隧道掘進采用激光指向儀導向,既提高了工效,也適應(yīng)了隧道掘進的機械化的需要。
用經(jīng)緯儀在隧道中標設(shè)一組中線點A,B,C,并在中線的垂球線上標出腰線位置,B,C兩點間距為30-50m。
在安置指向儀的中線點處的頂板上,安裝一定尺寸的4根錨桿,再將帶有長孔的兩根角鋼安在錨桿上。
將激光指向儀的懸掛裝置用螺旋與角鋼相連,根據(jù)儀器前后的中線點A和點B移動儀器,使之處于中線方向上,然后把螺旋固緊。
接通電源,激光束射出,利用水平調(diào)節(jié)鈕使光斑中心對準前方的B,C兩個中線點,在上下調(diào)整光束,使光斑中心到兩垂球線的腰線標志的垂距相同為止。這時紅色激光束是一條與腰線平行的中線,直接指示隧道的掘進方向。
曲線隧道的中線是彎曲的,無法像直線那樣直接標出中線,而只能在一定范圍內(nèi)以直代曲,即用分段的弦線來代替分段的圓弧線,用內(nèi)接折線代替整個圓曲線,并在實地標設(shè)這些圓曲線來指示隧道的掘進方向。曲線隧道中線測設(shè)方法很多,隨著光電測距儀的運用,極坐標測設(shè)得到了廣泛的運用。用極坐標放樣時,設(shè)導線點I坐標為(XI,YI),中線點J的坐標為(XJ,YJ),待測點K的坐標為(XK,YK)。首先求出放樣數(shù)據(jù)AJI,AJK和LJK,在J點安置全站儀,瞄準后視點I后配置度盤至AJI。轉(zhuǎn)動全站儀照準部至讀數(shù)AJK,沿改方向測出LJK可標出K點。