摘要：随着我国铁路建设高峰的来临，各条铁路的设计都向着高速度，高载重量的趋势发展，这就要求铁路路线尽可能的取直线，避免遇到高山环绕，就要选择修建隧道。测量技术在隧道工程施工中占有很重要的位置，本文分析了铁路隧道工程的测量技术的运用。
关键词：铁路；隧道工程；施工；测量
1 隧道测量主要步骤
1.1 测量方案准备工作
在开工前认真阅读相关设计图纸，准确领会设计意图；熟悉相关设计规范以及对本工程的具体测量要求；了解隧道施工工艺和步骤，提前为施工做好放样准备；制定较为详细的施工测量计划方案。
1.2 隧道进出口闭合测量
根据设计技术交底和现场测量交桩，正式实测前，应对所交桩的坐标和高程进行闭合联测，符合精度要求后才能正式实地放样。如果精度达不到要求，应尽早通知有关单位进行联测。短隧道可以进行全站仪导线闭合测量，长隧道或者地形复杂的可采用GPS全球定位系统测量。
1.3 进出洞口测量
进出洞口测量包括地形地貌、标高埋深等项目。隧道进出口位置地形的复测相当重要，它直接关系到以后隧道洞口能否安全进洞。洞口地形复测，主要复核与设计图纸是否相符，包括工程量复核、进洞口桩号、覆盖层厚度、是否偏压，偏压时地形对洞身结构影响程度，是否应采取变更洞口位置，变更洞口临时支护形式参数以及洞口地貌特征对洞口的影响和洞门形式是否合适等。
1.4 洞内正常测量
洞内施工测量主要控制好隧道净空，开挖、支护、二衬不要侵入净空，当然也要控制好超挖过大问题。按照设计或实际围岩地质情况，测量精度也相应分为三个级别，即开挖轮廓测量、初期支护定位测量以及二次衬砌施工测量。
1.5 监控测量
隧道施工监控测量工作，贯穿于开工高竣工交验全过程，是一项必测项目。其主要作用在于：为安全生产提供信息，掌握施工中围岩和支护的动态信息，地质超前预报、及时反馈信息，以指导施工作业；为设计和施工提供科学依据，通过对围岩和支护的变位、应力变化，为设计部门修改支护系统提供参数设计。
2隧道工程测量要点分析
2.1洞外控制测量
洞外控制测量首先应根据控制网进行洞口的引测投点，以利施工时据以进行洞内控制测量。投点时应结合地形地物，力求图形刚强简单，在确保精度的前提下，充分考虑观测条件，测站稳定程度，便于引测进洞，避免施工干扰。每个洞口应设两个测点，并应纳入控制网中。洞外平面控制测量常用的方法有：中线法、精密导线法、三角锁法。
2.2洞内控制测量
洞内施工测量主要控制好隧道净空，开挖、支护、二衬不要侵入净空，当然也要控制好超挖过大的问题。按照设计或实际围岩地质情况，测量精度也相应分为3个级别，即开挖轮廓测量、初期支护定位测量以及二次衬砌施工测量。
（1）开挖轮廓测量放样
设计文件一般都提供了衬砌设计图，一般情况均可按设计图纸给定的轮廓参数进行测量放样。但应值得注意的是，设计图纸给定的预留沉降量是分围岩级别统一给出的，而现场施工由于位置不同往往会出现不一致的地方，需要施工单位自己调整掌握。根据经验，洞口5m～10m内（视围岩情况）应该高于设计要求进行放样，以减少由于洞口开挖后，山体的应力释放，产生过大的洞口破坏。而10m以后根据量测结果，可以按设计提供的参数进行（围岩稳定时甚至可以降低要求）。
要求测量技术人员每循环的开挖轮廓必须到现场画出，以控制好钻孔轮廓位置，尽量减少超挖和欠挖。
（2）初期支护定位测量
要求每次进行支护时，测量人员均应进入现场，进行支护框架体仪器定位，防止立架锚喷支护实体侵入净空，否则日后返工，凿除难度很大，严重影响工期和质量。这个阶段控制好轮廓标高、净宽、保证轮廓园顺，一般就不会出现大问题。当然如果支护结束后净空过大，则日后二衬工程质量将增大，施工单位经济效益也将损害。
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（3）二次衬砌测量
隧道二次衬砌施工测量是正常施工测量的最后一道关卡，它的准确与否直接影响隧道通车净空要求和能否按设计要求竣工交验，因此极为重要，一定要慎重处理。这个阶段主要根据设计文件，在平面和高程上严格按图放样，定位整体衬砌台车（一般按规范要求，可以将原设计轮廓线放大5cm，以消除二衬硅施工中的台车变形而侵入净空现象），放大后的5cm轮廓位置在水沟盖板内侧墙进行调整处理。
（4）监控量测
隧道施工监控量测工作，贯穿于从开工到竣工交验全过程是一项必测项目。它的作用和目的体现在：①为安全生产提供信息（超前预警。事后警报）。掌握施工中围岩和支护的动态信息地质超前预报。及时反馈信息，以指导施工作业，该加强要及时加强，要减弱也可以减弱支护。②为新奥法设计和施工提供科学依据。通过对围岩和支护的变位。应力变化，提供设计部门修改支护系统参数设计。
一般设计文件都会有对本工程的具体量测点位布置。量测频率，量测项目等提出要求，技术人员在具体实测时应认真布点，认真测量，真实记录并汇总分析，为安全生产和新奥法科学设计提供依据。
（1）地质和支护状况量测。这项工作主要是开挖和初期支护后（每循环），对揭露的岩性。结构产状以及支护变形观察、描述和编录，与设计文件岩性、地质构造对照；使用钢卷尺、地质罗盘工具以及数码影像。
（2）剥周边位移量测。采用各种类型的收敛仪，按照量测计划和频率，逐断面而进行收敛数值实测，提供有效数据，判断围岩应力变形、支护体破坏程度。
（3）拱顶下沉测量。拱顶下沉是监控量测中最明显和直观的测量，运用水准仪和全站仪均可进行。
（4）锚杆拔力实验。锚杆拉拔力试验主要可以检测锚杆支护系统与围岩之间共同作用支护围岩的效果，采用锚杆拉拔仪进行；这是新奥法隧道施工的必测项目。
2.3辅助坑道施工测量
（1）经辅助坑道引入的中线及水准测量，应根据辅助坑道的类型、长度、方向和坡度等，按要求精度在坑道口附近设置洞外控制点。
（2）平行导坑与横洞的引线方法和高程测量，均与正洞相同。
（3）斜井中线的方向，应由斜井井口外直线引伸，可采用正倒镜分中法进洞；斜井量距应丈量斜距，测出桩顶高程，求出高差，按照斜距换算出水平距离。
（4）竖井测量时，应根据竖井的大小、深度，必要的测量精度决定测量方法，经竖井引入的中线的测量，可使用钢丝吊锤、激光、经纬仪等。经竖井的高程，可将钢卷尺直接调下测定。
2.4隧道贯通误差的测定与调整
2.4.1采用中线法测量时，应由测量的相向两方向分别向贯通面延伸，并取意临时点，量出两点的横向和纵向距离，得出的即为实际横向和纵向贯通误差。
2.4.2采用导线法测量时，在贯通面附近定一临时点，由进测的两方向分别测量该点的坐标，所得的闭合差分别投影至贯通面及其垂直的方向上，得出的即为实际横向和纵向贯通误差。
2.4.3水准路线由两端洞内进测，分别测至贯通面附近的同一水准点或中线点上，所测得的高差即为实际的高程贯通误差。
2.4.4实际贯通误差的调整
隧道贯通以后，中线和高程的实际贯通误差，应在未衬砌地段（调整地段）调整。调整地段的开挖和衬砌，均应以调整后的中线和高程进行放样。
结束语
隧道测量工作的重点不仅仅是保证测量成果和桩位的准确，更重要的是进行施工过程的测量监控和复核，及时纠正施工误差，满足隧道净空、限界、标高、中线及预留沉降等的要求，及时反馈信息，与其他技术管理人员一道，共同控制好工程质量。
参考文献
[1]李青兵，陈永奇.主编工程测量学.北京：北京测绘出版社.1995.
[2]李晓莉.测量学实验与实习[M].北京：测绘出版社，2006.
[3]张正禄.工程测量学[M].武汉：武汉大学出版社，2005.
论文作者:相龙
论文发表刊物:《基层建设》2017年第34期
论文发表时间:2018/3/20
标签：测量论文; 隧道论文; 围岩论文; 洞口论文; 高程论文; 中线论文; 轮廓论文; 《基层建设》2017年第34期论文;