地下工程測量

2006-04-27 中國路橋網(wǎng) 佚名 7290

地下工程在規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、竣工及經(jīng)營管理各階段所進(jìn)行的測量工作，包括鐵路隧道、道路隧道、城市地下鐵道、地下防空建筑群、地下電站、水工隧洞、航運(yùn)隧道、艦艇掩蔽隧洞、飛機(jī)掩蔽隧洞、地下油庫、地下倉庫、地下工廠等的工程測量。

　　地下工程規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工階段,視工程規(guī)模的大小和建筑物所處的地下深度,需要使用已有的各種大、中比例尺地形圖,或測繪專用地形圖。地形圖測繪范圍,除滿足主體工程和附屬工程的設(shè)計(jì)需要外，還應(yīng)考慮在巖體掘空后,地面沉陷、巖體移動(dòng)以及地下水滲入的可能影響范圍。測圖比例尺,對大型地下工程,規(guī)劃階段為1:5000～1:25000；初步設(shè)計(jì)階段為1:1000～1:5000;施工設(shè)計(jì)階段為1:200～1:1000。對小型地下工程,初步設(shè)計(jì)和施工設(shè)計(jì)用圖常一次測繪,比例尺采用1:500～1:2000。此外，還要測繪必要的縱、橫斷面圖以及地質(zhì)剖面圖等。

　　在施工階段，配合施工步驟和施工方法，進(jìn)行施工控制測量以及建（構(gòu)）筑物的定線放樣測量，保證地下工程按照設(shè)計(jì)正確施工。

　　地下工程施工控制測量　分為地面控制和地下控制兩部分，并將兩部分聯(lián)測，形成具有統(tǒng)一坐標(biāo)和高程系統(tǒng)的控制網(wǎng)。如果通過豎井施工，要進(jìn)行井上、井下的平面和高程聯(lián)系測量。平面聯(lián)系測量是通過井筒進(jìn)行聯(lián)系三角形測量，將地面近井控制點(diǎn)的平面坐標(biāo)和方向傳遞到井下平面控制點(diǎn)上，作為井下導(dǎo)線的起算坐標(biāo)和起算方向。單井平面聯(lián)系測量通常采用重錘投放兩條鋼絲，測定垂線投放點(diǎn)的坐標(biāo)和投點(diǎn)連線的坐標(biāo)方位角，地下導(dǎo)線即由此傳算。近代已逐步采用光學(xué)投點(diǎn)儀、激光垂準(zhǔn)儀和陀螺經(jīng)緯儀定向的方法代替上述幾何聯(lián)系測量。如有已掘成的兩個(gè)豎井，彼此有坑道連通，則可通過井下導(dǎo)線連接兩個(gè)豎井的投點(diǎn)，進(jìn)行兩井定向測量。高程聯(lián)系測量通常采用吊垂線法、長鋼尺法或長鋼絲法，近代則采用電磁波測距儀測深的方法。地面控制測量和地下控制測量所用儀器、工具（尤其丈量工具），應(yīng)進(jìn)行檢定，取得一致的標(biāo)準(zhǔn)。

　　地面平面控制一般采用導(dǎo)線、測角網(wǎng)、測邊網(wǎng)或邊角網(wǎng)。高程控制一般采用水準(zhǔn)網(wǎng)或電磁波測距三角高程控制網(wǎng)（見工程控制測量）。

　　地下控制測量從各洞口或井口引進(jìn)，隨坑道掘進(jìn)而逐步延伸。地下控制網(wǎng)的形狀和測量方法，依坑道的形狀和凈空的大小而定。平面控制一般多采用導(dǎo)線或狹長的導(dǎo)線網(wǎng)。在地下導(dǎo)線中，采用能夠保證設(shè)計(jì)精度的陀螺經(jīng)緯儀，加測一邊或數(shù)邊的陀螺方位角，可減少橫向貫通誤差的積累。小型地下工程常采用中線控制。高程控制一般采用水準(zhǔn)測量或電磁波測距儀測高。地下所設(shè)的控制點(diǎn)比較容易產(chǎn)生位移，在使用前應(yīng)予檢測。

　　地下工程的定線放樣　主要根據(jù)施工中線和施工水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行。先根據(jù)施工中線和水準(zhǔn)點(diǎn)放樣出開挖斷面的中心點(diǎn),布置炮眼進(jìn)行鉆爆,或以掘進(jìn)機(jī)械進(jìn)行開挖。近代已用激光導(dǎo)向的方法操縱掘進(jìn)機(jī)械的進(jìn)程。待洞體成型或部分成型后，即根據(jù)校準(zhǔn)的中線放樣斷面線，進(jìn)行襯砌。隧道（洞）、坑道貫通以后，施工中線即可對接，此時(shí)要測算坑道橫向、縱向、高程和方向的貫通誤差，并進(jìn)行調(diào)整。在放樣精度要求較高時(shí)，貫通誤差調(diào)整前，應(yīng)先進(jìn)行貫通測量，亦即將相向開挖兩洞口附近的洞外控制點(diǎn)（或洞內(nèi)貫通面兩側(cè)的導(dǎo)線控制點(diǎn)）連成貫通導(dǎo)線或貫通水準(zhǔn)線路，重新施測并加以平差。在允許調(diào)整的范圍內(nèi),所有重要放樣工作,都以平差后的坐標(biāo)和高程作為調(diào)整施工中線和放樣的依據(jù)。地下工程襯砌后，要進(jìn)行斷面測量，核實(shí)凈空。對于洞室、地下油庫等還要進(jìn)行實(shí)際庫容的測算。

　　地下工程竣工測量　地下工程竣工后要測制竣工圖和記錄必要的測量數(shù)據(jù)，在經(jīng)營管理階段還要進(jìn)行地下工程的設(shè)備安裝、維修、改建、擴(kuò)建等各種測量工作。

　　地下工程施工時(shí)，因巖體掘空，圍巖應(yīng)力發(fā)生變化，可能導(dǎo)致地下建筑及其周圍巖體下沉、隆起、兩側(cè)內(nèi)擠、斷裂以至滑動(dòng)等變形和位移。因此，必要時(shí)，從施工前開始，直到經(jīng)營期間，應(yīng)對地面、地面建筑物、地下巖體進(jìn)行系統(tǒng)的變形觀測，以保證安全施工，鑒定工程質(zhì)量，開展相應(yīng)的科學(xué)研究工作（見地面沉降和水平位移觀測）。

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