四川省水利电力工程局厄瓜多尔TP水电站项目部 四川资阳 641300
摘要:随着社会经济的不断发展,水电工程项目的开发建设越来越多,引水隧道工程是水电工程开发建设中比较常见的一项工程项目,引水隧道工程特点是能减少能源消耗,提高能源利用率。平面控制测量工作主要包括:建立地面控制网、地面和地下的联系测量,地下的控制、竣工以及施工测量。本文主要介绍了水电工程开发建设中引水隧道平面控制测量技术。
关键词:隧道工程;平面控制;测量技术
一、引水隧洞施工需要注意的事项
(1)引水隧洞的施工场地比较狭小。水电站一般都是建设在河流湍急和群山环绕的地方,隧洞一般是建设在山体内的,这使得工程施工空间大大压缩了,进而出现了许多不确定的因素,那么这个水电工程的难度就大大增加了。
(2)要想在山体内安全的建设施工,一定要熟悉施工现场山体的地质状况与岩石的情况。
(3)隧洞施工狭小的空间使得工程施工条件逐渐变差,在采光、通风与除尘等这些方面的需求也大大增加。这些难点使得水电工程的难度慢慢加大,就要求水电工程的设计师们在进行设计的时候,不仅仅要想到节约工程成本,也要考虑到工程现场的施工环境与需求。
二、水电工程引水隧道控制测量技术
2.1地面控制测量
(1)工程控制网的分类
a、项目规划设阶段,为测绘大比例尺地形图而建立的控制网;
b、工程建筑施工放样或变形观测而建立的控制网。
隧道外平面控制测量:传统的控制网的方法有中线法、三角测量法:导线测量法;边角同测法以及三边测量法。随着新科学,新技术的发展,以全站仪、GPS、测距仪等先进仪器的出现,大大地节省了控制的测量时间。洞外平面控制测量主要采用GPS卫星定位法和精密导线法,高程利用水准测量或三角高程。
(2)地面控制测量技术
综合以往的经验建议还是采用全站仪对隧道进行平面,高程的控制测量。做好洞外控制测量时应设置各开挖洞口的引测投点,各开挖洞口应该布设3个以上通视的方向点而且高差不能相差太大以减少垂线偏差的影响。对于方向点距离小于300米的情况应设强制对中装置以减少对中和照准误差。据此进行隧道内控制测量,各进出洞口投点尽量纳入到控制网的内部。对于那些比较长的引水隧道,我们为了缩短施工建设的工期,在设计的时候往往采用的是支洞方法,也就是说在引水隧道的中间设计几个开挖口,再从每个开挖口朝着进洞口与出洞口对向开挖的时候,也应该把每个支洞口纳入到控制网里面,如图一。
当然,每个洞口的投点于支洞口我们可以用放样的形式来处理。平面控制要求的精度比较高,精密的要求要参照相应的规范进行,每个桩点一定要可靠稳定。由于引水隧道在建设施工的过程中,在引水隧道的内部很难用其他方面进行测量,并且测量的结果是不是正确,是否达到了我们相要的精度。
2.2引水隧道里面的平面控制测量
引水隧道里面导线控制测量的作用是以想要的精度建立隧道的控制系统,依据该系统可以放样出隧道的中线及其衬砌的位置,从而指示隧道的掘进方向。隧道导线的起始点在隧道口,起算坐标由地面控制测量或联系测量测定。
(1)引水隧道里面导线控制测量
引水隧道内导线控制测量是建立隧道内平面控制的最主要方法:导线可以布支导线的形式,对于大型引水隧道可以布成闭合导线。由于引水隧道工程主要为地下工程,引水隧道里面光线的强度影响了隧道内控制的布设。受引水隧道内光线的影响、爆破时产生的烟尘以及隧道内外温度差异的影响,隧道内导线的长度不宜过长,一般为100-300米,洞口投点应纳入控制网内,导线点应尽量沿隧道轴线布设。以莱卡TC702全站仪操作为例,在小洞经的隧道内实际的测距小于120米,隧道内照明设施,灯光的强度对全站仪的测距影响比较大,灯光越亮测距的长度增加;对于公路隧道,控制点的距离可以适当放长;对于曲线隧道的隧道内导线测量,受隧道设计半径的影响,要充分分析隧道内导线的距离过短对隧道贯通所产生的误差进行以及可能发生的后果进行评估,尽量将控制点布设在曲线的外侧。为了不影响进度,在以后的导线延伸时,以导线网最后一条已知边作为起算的边,和新设置的导线点形成闭合环来延伸。导线在延伸测量的时候,要检查起算导线边,以便及时发现问题,例如:由于山体压力或者引水隧道里面施工与运输的影响所出现点位的位移。我们使用上面所讲的导线布设和测量方案,可以节约大量实际,也可以尽量降低影响到工程的施工进度。然而,由于每次导线延伸测量边长比较短,方位角的传递误差就会大大增加,时间长了误差就会积累很多,使得导线点的精度不够。因此,根据掘进的进度,应该从洞外GPS点进行导线的复测,使得整体更加严密,用来控制导线的方向。
(2)引水隧洞施工技术
引水隧洞施工的工期比较长,在每段工序完工后,多多少少都会受到一些因素影响到施工建设,因此,我们的施工部门一定对施工地段做好支护工作,使得施工围岩巩固稳定,保证了工程安全稳定的顺利进行。一般来说,在引水隧道施工中支护施工有两种。混凝土泵隧洞的支护法主要是用混凝土浇筑的,把排水管、冲天尾管与导管等管道之间相互连接形成混凝土输送管道,用强压力把地表混凝土挤压到模板仓内,实现混凝土浇筑。在进行混凝土泵隧洞支护法的时候,施工单位需要注意要注意混凝土要浇筑到顶拱仓面的阶段,尽量把仓面两端筑高。要保护工作人员安全,把工作人员安全撤离,在筑浇完成之后,增加泵机速率,使得浇筑支护工作顺利进行。一般来说,新奥义隧洞的支护法主要分为三部分:锚喷支护、光面爆破开挖与围岩状况的检测。我们在了解熟悉岩体的具体情况之后,施工单位使用新奥义支护法来施工操作,引水隧洞在开挖支护的阶段,在引水隧洞挖掘的过程中发生了变形,要使用拥有加固性能的材料与工具来对岩体进行加固处理,保证围岩具备抗击外力压力的能力,进而为引水隧洞提供了保护,确保了引水隧道工程施工更加安全稳定。
(3)测量作业精度控制
为保证隧道的贯通精度,隧道内的控制测量作业前最好进行控制测量的设计及精度估算。为保证测量作业精度,建议采取以下措施:
a、严格按设计的控制测量等级相关技术进行测量,在进行测量的过程中药尽量使用三联的脚架法,但是,我们要注意的事每个基座、棱镜以及仪器之间有没有隙动与气泡,有没有偏离,对中间的偏离比较大等等。若有上面的情况出现的话,必须首先要检修校正仪器,并且找到问题在哪里。
b、引水隧洞在每次开挖到一定长度的时候,一定要及时的增加基本导线点,开挖临时点一定要控制在二到三个,并且要进程测量精准性,进而保证洞室开挖是正确的。
c、引水隧洞每次在挖到一定阶段或者长度的时候,必须要及时对导线进行测量、复测以及精度的估算,并且对由于其他原因改变设计路线的时候,一定要估算其精度。
d、在测量过程中,导线一定要尽量要布设成等边直伸型的导线,测量环境要是允许的话,要尽量选择长边。
e、边长投影与每个测量点的平面坐标的计算必须要精准。
f、在进行三角高程测量的时候,必须严格安装操作流程进行测量。三角高程的等级在三等,或者高于三等的时候,必须使用提高精度的方法进行测量。
三、结束语
总而言之,在引水隧道施工中测量技术的应用直接影响到这个水电工程的质量与社会经济效益,因此,在施工中一定要准确掌握测量要点,保证引水隧道工程施工的进度,确保水电工程的质量。
参考文献:
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论文作者:王强
论文发表刊物:《基层建设》2017年3期
论文发表时间:2017/5/4
标签:隧道论文; 测量论文; 导线论文; 隧洞论文; 精度论文; 水电工程论文; 洞口论文; 《基层建设》2017年3期论文;