隧道贯通测量.docx
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三江至柳州高速公路第12合同段
上榕隧道贯通测量
专
项
施
工
技
术
方
案
编制人：
张新华
审核人：
湖南省湘西公路桥梁建设有限公司
广西柳州
二零一二年七月
目录
一、编制说明……………………………………………………………4
1.1编制依据……………………………………………………………4
1.2编制原则……………………………………………………………4
1.3采用主要标准………………………………………………………4
二、工程概况……………………………………………………………5
三、隧道贯通测量技术方案……………………………………………6
1、隧道长度………………………………………………………………6
2、组织机构与岗位职责…………………………………………………6
3、岗位职责………………………………………………………………7
4、职能划分………………………………………………………………9
5、测量作业的任务划分…………………………………………………11
6、测量管理制度…………………………………………………………12
四、其主要工作任务与内容……………………………………………13
1、施工（贯通）测量……………………………………………………13
2、执行标准………………………………………………………………13
3、隧道施工测量方案……………………………………………………14
4、控制测量………………………………………………………………14
5、隧道施工测量的具体内容及要求……………………………………16
6、贯通误差的测定方法…………………………………………………22
7、贯通误差的调整………………………………………………………24
五、质量标准及技术要求………………………………………………31
·一、编制说明
·1.1编制依据
（1）三江至柳州高速公路项目土建工程施工招标文件及投标文件。
（2）三江至柳州公路工程两阶段设计施工图。
（3）三江至柳州高速公路岩土工程勘察报告。
（4）现行有效的国家及省、市有关工程设计、施工规范和规程等。
（5）我公司从事类似工程施工经验和成熟的施工工艺。
（6）我公司现有施工机械设备、施工技术及管理水平。
1.2编制原则
在深刻理解本隧道工程特点重点与难点的基础上，本着“技术领先、措施到位、资源合理、设备可靠、组织科学、风险可控”的原则。
以满足业主要求为目标进行施工组织设计的编写。
编制的施工专项方案满足和响应业主的各项强制要求和技术标准。
编写的施工专项方案有针对性，技术上先进适应性强的特点。
编写的施工专项方案安全可靠，方案经济合理，工期适应。
采用IS09001质量标准全方位控制施工过程。
采用监控系统和信息反馈系统指导施工。
各种技术难题超前进行研究，以预防为主。
严格执行广西省交通建设行政管理部门对项目施工的安全，文明环保、卫生健康等有关要求，最大限度减少对周边的环境，村民生活的影响，相对良好的工程形象和社会形象。
·1.3技术标准
（1）隧道设计行车速度100公路/小时；路基宽度26m；
（2）隧道设计为高速公路双洞单向交通行车两车道分离式隧道；
（3）隧道长度超过100米，设置照明；若L.N≥2×106设置机械通风，否则自然通风；
（4）隧道设计交通量∶2033年交通量32562辆／日（小车）；
（5）隧道建筑限界净宽∶10.75m净高5m
（6）CO设计浓度正常行驶时δco=250ppm
交通堵塞时δco=300ppm（20min）
（7）烟雾设计浓度正常行驶时K=0.0065m-1
事故时K=0.009m-1
（8）火灾时，隧道内换气风速为2.5m／s。
·二、工程慨况
拟建上榕隧道位于柳城县沙浦镇长隆村和凤山镇邓家新村交界处，隧道进口位于长隆村上榕屯西南约800m，出口位于凤山镇邓家新村东北侧约400m，隧道走向约为190～170。
，距离右侧融江最近距离约为1Km。
设计隧道为分离式隧道，隧道起于OK147+520、PK147+520，终点OK148+075、PK147+990，设计长度为512.5m（公里桩号长），隧道设计高程约为146m～134m（黄海高程），最大埋深约为72m。
隧道区属低缓丘陵地貌。
上榕隧道贯通测量方案说明
三柳高速公路12标上榕隧道贯通测量由湖南省湘西公路桥梁建设有限公司三柳高速公路项目部测量队负责完成，有关事项说明如下：
1、贯通测量使用仪器为中纬ZT80-2型全站仪，仪器使用前已检定，鉴定日期为2012年6月4日，有效期至2013年6月3日，检定证书编号为CJ2012-Q0816号。
2、贯通测量采用兼顾设计院导线点和GPS加密点的原则进行测量。
3、贯通测量采用公路一级导线精度要求进行施测，测角，四测回取平均值，距离测量正倒镜各两次读数，往返测取平均值，根据我合同段的实际情况加密点SL319-5、SL321-2、S323-1均为新加点,隧道平面控制点以SL319、SL320、SL321、SL322、SL323为隧道队加密控制点，导线平差采用严密平差法进行。
高程控制以BM145、BM146、BM147三个水准点进行水准连测，加密控制，分别在隧道进口、出口各布设水准点两个。
按四等水准施测平差。
4、执行标准
⑴《公路勘测规范》（JTGC10—2007）。
⑵《工程测量规范》（GB50026—2007）
⑶《公路隧道施工技术规范》（JTGF60—2009）
⑷《公路隧道施工技术细则》（JTG/TF60—2009）
⑸《公路工程质量检验评定标准》（土建）（JTGF80/1—2004）
5、坐标和高程系统
⑴平面坐标采用1954北京坐标系，中央子午线108゜00’，坐标分带采用1.5゜带。
⑵高程系统采用1956年黄海高程基准。
三、隧道贯通测量技术方案
1、隧道长度
上榕隧道左线PK147+520-PK147+990长度470米，右线OK147+520-OK148+075长度555米单线长512.5米。
2、组织机构与岗位职责
项目部设测量队，负责控制测量、竣工测量工作；隧道队设测量工程师，负责施工控制测量及施工监测工作。
1.测量机构设置
⑴测量队
测量队12人，其中测量队长1人，测量作业人员11人。
⑵测量工程师
隧道队设测量工程师1人，测量作业人员2人。
2、仪器软件配置
⑴仪器配置
①测量队仪器配置
全站仪1套精度：
1〞2mm±1.5PPm
水准仪1套精度：
S1
断面仪1套
②隧道队
全站仪1套精度：
2〞2mm±2PPm
水准仪1套精度：
S3
收敛仪1台
⑵软件配置
①测量队软件配置
②断面仪软件
③测量严密平差软件
3、岗位职责
（一）测量队长
1、在项目部总工的监督和管理下全面负责组织\管理本项目测量工作，执行公司、项目部管理制度，严格执行有关测量标准、《规程》、《规范》。
2、负责建立健全本项目有关测量工作的各项规章制度，编制本项目测量工作规划、相关测量方案及测量技术总结报告。
3、负责主持测量队的日常工作。
根据测量规划组织控制测量和施工测量的复核工作，及时完成每次测量工作成果书报项目部工程部审核备案。
4、负责组织测量人员进行各项测量业务的培训和指导工作，规范施工测量作业。
5、参加并协助上级测量单位在本项目的各项测量工作。
6、负责组织测量队人员学习当地有关环境和职业健康安全的规章制度，并对外界引发的环境因素和危险源进行辩识，保证测量队人员的人身安全。
7、参加相关科研工作，收集并提供可靠的资料和数据。
参加与测量工作相关的质量事故调查、分析处理和实施。
8、负责本项目范围内测量设备的管理工作，按有关规章制度维护、检定、调配测量设备。
9、负责测量队的费用管理及核算工作。
（二）测量工程师（含隧道队）
1、在作业队技术主管的领导下独立进行测量作业。
2、严格执行有关测量标准、《规程》、《规范》，熟悉并掌握本工程项目各类测量等级。
3、熟悉测量仪器的性能指标、操作及维护方法，正确使用测量仪器；掌握测量仪器的通常检查、校正方法及检验周期。
4、熟悉本工程项目的设计图纸、技术标准，编制、计算可行的设计结构物控制点位坐标及控制标高资料。
5、负责本队测量作业方案的编制，按规范要求和精度标准实施测量作业，做好测量记录和测量资料并定期整理归档。
6、负责测量作业技术交底审核。
7、负责编制测量作业计划、登记测量作业台帐
8、认真填写测量日志，对当天的测量情况进行分析和总结。
9、严格按相应规范进行测量作业，杜绝因测量错误而导至质量事故的发生。
10、坚持测量复核制度，严格对测量的资料进行检查复核，对测量资料和结论进行负责。
11、认真分析测量业务，加强测量业务和施工技术的学习
（三）测量员职责
1、在测量工程师领导下完成各项测量作业任务。
2、测量作业前做好仪器、脚架、桩橛等检查准备工作。
3、完成日常工程施工测量工作。
4、按要求做好测量记录填写和内业资料整理、归档。
5、遵守有关质量、环境和职业健康安全管理体系的各项规定。
6、熟悉本工程项目的设计图纸、技术标准，掌握测量技术规范的主要内容。
7、计算设计结构物控制点位坐标及控制标高资料。
8、做好在用测量仪器的使用、保养和维护工作。
9、遵守公司相关的规章制度。
10、加强个人测量业务及施工技术的学习
11、完成领导安排的其它任务
4、职能划分
（一）、测量队职责
1、负责本标工程测量业务的管理工作，执行国家关于测量、计量、环保和职业健康方面的法律、法规，执行有关测量的技术标准、规范、规程，制定本标测量工作的管理制度及办法。
2、建立建全测量业务的复核制度，认真执行各项测量规范和技术标准，保证测量数据及资料的及时性、准确性。
3、负责对本项目的工程测量工作进行管理、监督、指导和服务，确保工程测量工作的规范化、标准化和准确性。
4、参加工程质量检查及相关质量事故的调查分析，并提出有关处理意见；主持测量工作事故调查分析，提出有关处理措施。
5、负责测量仪器设备的管理、使用、日常维护、保养和周期检定工作；制定仪器设备管理制度和操作规程，建立健全工程测量仪器设备台帐，监督检查各架子队对测量仪器设备的管理与维护工作；负责工程测量标准、规范、规程的获取、更新。
6、负责组织本项目各类测量方案、作业指导书的编制；项目结束后编写测量工作技术总结。
7、负责本项目施工加密GPSD级控制网的设计、布设和测量工作；负责加密网的复测工作并提交技术报告。
8、负责本项目加密水准网的设计、布设和测量工作；并负责加密水准网的复测并提交技术报告。
9、负责制定本项目的监控量测方案制定、并负责监控量测的数据采集、整理、分析，提交监控量测的技术总结报告。
10、负责各作业队施工测量检测工作。
11、负责组织竣工测量工作
12、接受业主、监理单位及其他管理机构测量的监督、检查和管理，并完成合同规定的工作。
13、参加相关科研工作，收集并提供可靠的资料和数据。
14、完成领导安排的其它工作。
（二）、各作业队测量室
1）完成现场施工放样工作
2）负责管段内控制桩和沉降观测元件的保护工作。
3）负责对各施工班组进行测量技术交底工作
4）负责隧道队测量仪器设备的保管、维护、检定工作
5）负责测量队或上级单位在本管段内测量配合工作
6）负责本队测量放样资料的填写、报检及签认。
7）完成领导交办的其它事宜。
5、测量作业的任务划分
（一）作业队技术室
1）负责施工放样报检
2）负责沉降元件的埋设与保护
3）负责控制桩的保护
4）负责其它测量的配合
（二）测量队
1）负责项目部测量管理工作
2）负责控制测量的复测、加密工作
3）负责监控量测
4）负责竣工测量
5）负责大临工程的施工测量配合
6）负责上级单位在项目部的测量检查和测量配合工作
6、测量管理制度
测量作业须严格执行公司有关管理制度，并根据本项目部测量业务要求制定相应的管理制度和测量作业指导书，报总工审批后实施。
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四、其主要工作任务与内容
为了保证隧道相向开挖按规定的精度顺利贯通，并使各项建筑物以规定的精度按照设计位置修建，确保测量在隧道施工过程中能及时准确的为隧道施工提供准确的定位信息、实时监控量测施工进程中隧道的相关变化量，为隧道施工提供必要的测量数据，以便于根据测量数据适当调整作业进度和施工方法，确保隧道施工顺利准确、安全可靠的顺利进行，具体内容如下：
（1）测量内容：
结合隧道施工测量及作业队管理模式，项目部测量队的任务主要分为两大部分：
施工测量、复核测量和监控量测。
1、施工（贯通）测量
l地表测量控制网的建立及复核；
l施工平面控制网的加密测量；
l施工高程控制网的加密测量；
l隧道洞内导线测量及高程控制测量；
l隧道洞内放样及高程控制；
l洞内结构物施工放样测量及复核
l隧道贯通测量；
l竣工测量：
包含线路中线测量、隧道净空断面测量；
2、执行标准
2.0.1《公路勘测规范》（JTGC10─2007）
2.0.2《公路工程质量检验评定标准》（土建工程）（JTGF80/1-2004）
2.0.3《公路隧道施工技术规范》（JTGF60─2009）
2.0.4《公路隧道施工技术细则》（JTG/TF60─2009）
3、隧道施工测量方案
隧道施工测量采用分级控制、洞内导线控制，减少误差传递，加强复核，保证贯通精度的原则进行控制。
4、控制测量
4.1、平面控制网：
洞外控制：
控制测量在设计院的SL319、SL320、SL321、SL322、SL323控制网基础上进行复测后使用，由于导线控制点个别被破坏不能保证施工测量的需要，除隧道进出口分别加密二个点外，其他另加密SL319-2、SL319-5、SL321-2、SL323-1、SL323-2。
导线平差采用严密平差法进行。
洞内控制：
为保证洞内中线的施工精度，洞内控制采用导线法进行控制，洞内导线布设根据隧道长度，分别采用单导线的方法进行传递，对于大于2Km的隧道，洞内导线采用双导线进洞，小于2Km以下的隧道，可采用单导线进洞。
洞内导线应布置成导线环的方式，以保证导线精度和防止错误，导线环边数一般不大于8条，导线边长控制在80~120m为宜，最长不超过200m,短边不小于60m。
洞内导线精度仍按洞内控制网同级精度进行测量，即按一级导线精度进行控制。
4.1.2、高程控制网
高程控制网在设计提供的二等水准测量基础上进行，对原二等水准点进行复测检查后使用，为保证高程控制精度，复测后若误差不超过规范要求，采用原设计值使用。
水准加密：
水准加密在每个隧道口设一至两个水准加密点保证隧道施工的标高控制，加密从复测后的二等水准点引入高程，加密水准线路按四等水准的要求进行测量，往返测或双往测后比较较差符合规范后推算加密点高程。
洞内水准点传递：
为保证洞内标高控制精度，洞内水准点离施工面原则上不超过500m，洞内水准点宜布置在衬砌断面上或不易破坏的地方，每不大于500m一个向洞内传递，洞内水准传递精度与洞外水准加密精度要求相同。
4.2、施工测量
施工测量是标定和检查施工中线、测设坡度和放样建筑物，测量是施工的导向，是确保工程质量的前提和基础。
隧道工程施工测量的施测环境和条件复杂，要求的施测精度又相当高，必须精心施测和进行成果整理，工程测量成果必须符合相关规范的要求。
隧道开挖的贯通中误差规定为：
横向±50mm、高程±25mm，极限误差为贯通中误差的2倍，即高程贯通误差限差为L/5000（L为贯通距离,以km计）。
为保证隧道衬砌平顺及减少中线误差调整，本项目的隧道贯通误差按规范规定执行。
5、隧道施工测量的具体内容及要求
5.1洞外测量控制网的建立
5.1.1平面控制网的建立
隧道进、出口包括设计院平面控制桩SL319、SL320、SL321、SL322、SL323点连同一级导线加密点一般保证4个，困难地形条件下保证三个，以保证在桩点破坏后能及时恢复，洞口控制点根据地形情况可布置为三角形或大地四边形形状。
离隧道洞门最近距离保证150m以上，困难地形不得小于100m。
施工平面控制网采用中纬ZT80-2型全站仪进行测量，测角四测回，测边往返观测各二测回，用严密平差法进行数据处理，要求测角中误差小于±5〞，满足隧道施工贯通精度要求。
洞外控制桩一般要求采用混凝土铁芯桩埋设于基础稳固的地方，并在施工期间不容易遭到破坏。
平面控制网测量成果整理完成后，报监理工程师审批后形成成果表，并将成果表装订成册方便外业使用。
5.1.2高程控制网的建立
隧道进、出口一般包括设计院交高程控制桩保证2个以上，并尽量设于不易施工破坏的位置，在施工过程中若有桩点遭到破坏时，利用另一桩点及时给予改移或恢复。
施工高程控制网采用S3水平仪按四等水准测量的要求进行测量，测高差往返观测或双往测或双返测进行，当高差较小满足精度要求时，采用简易平差法或迭代平差法进行数据处理，点位精度达到四等水准测量精度，满足施工精度要求。
洞外水准桩点采用混凝土包铁芯桩并靠近施工地点设置，埋设于基础坚固并不易受到施工干扰和破坏的地方。
5.2、洞内施工控制网加密
l洞内平面控制点测量
洞内控制导线点应布设在靠近隧道两侧墙壁的不容易遭到破坏地方设置，在通视条件允许和衬砌完成的情况下，每200米布设一点，在初期支护段一般100m左右设置一控制点。
采用精度达到2〞全站仪进行测量，测角四测回，测边往返观测各二测回。
洞内导线是根据隧道掘进进行跟进布置的，隧道每掘进100m左右，将洞内导线延长一段，并从衬砌段对初支段的导线点进行联测，导线联测后及时调整导线点成果和中线位置。
洞内导线根据隧道长度布置成双导线或单导线的形式，双导线一般每个环边数不大于8条。
洞内控制点在成洞地段可采仰拱底利用冲击钻埋设钢筋铁芯法并做好点位标志进行布设或另做混凝土包铁芯法布设，未成洞地段均采用混凝土包铁芯法布设并做好点位标志。
l洞内高程控制测量
洞内水准测量以洞外水准点为起算依据，采用四等水准测量方法和±20mm的精密要求进行施测。
洞内水准点在成洞地段可利用隧道边墙打入铁芯法设置，未成洞地段则必须采用混凝土包铁芯法布设。
5.3施工放样测量
5.3.1洞口测量
洞口测量在洞外控制网的基础上采用极坐标法进行洞口桩点放样，利用洞口控制网计算好洞门放样数据及进洞施工数据。
为了加强放样点的检核条件，可用另外两个已知导线点作起算数据，用同样方法来检测放样点正确与否，或利用全站仪的坐标实测功能，用另两个已知导线点来实测放样点的坐标，放样点理论坐标与检测后的实测坐标X、Y值相差均在±5mm以内，可用这些放样点指导隧道施工。
地形条件好的洞口也可采用交会法进行洞口定位放样，交会法一般采用三方向法进行，交会误差三角最大边长不大于10mm，并最大边长不得接近于隧道横向方向。
洞口也可在洞门附近采用极坐标法另放一个法向控制点，用尺子量测两点的距离进行复核，距离相差在±10mm以内，可用这些点指导隧道施工。
5.3.2、洞门施工测量
洞门施工时，应对洞门端墙轴线、洞门中线点、翼墙轴线进行轴线定位测量，提供施工依据并做好交底，施工过程中应加强洞门端、翼墙的坡率的控制，及基础墙顶标高的控制。
洞门放样利用洞口点采用正倒镜极坐标法放样分中，并利用钢尺检查放样点间的位置关系进行复核。
为便于施工，可将控制轴线进行外移进行测量，外移距离根据现场施工情况进行确定，放样完成后应对施工队或作业工班进行交底，交底资料应包含测量点位、轴线及与施工结构物的几何尺寸关系。
洞门施工测量的内容具体见测量接口相关内容。
5.3.3、洞内中线测量
暗挖隧道施工放样主要是控制线路设计中线、里程、高程和同步线。
洞内中线根据导线采用极坐标法进行放样，放样中线点完成后，可利用放样中线点按线路关系进行短距离的中线测量，利用穿线法、正倒镜分中法，极坐标等方法控制的隧道开挖长度一般情况不大于100m，然后必须利用导线对中线进行复核和调整后，再重新采用线路测量法进行下一段的中线控制。
也可采用在隧道内安置激光指向仪方法进行中线施工控制，激光导线仪安装应经过导线法测量后进行校核无误后方可使用。
激光可代表线路中线或隧道中线的切线或弦线的方向及线路纵断面的坡度，也可将中线或切线平移一段距离以避开施工干扰，方便控制，但应对测量作业人员及施工人员做好安装的激光导向线进行交底。
每个洞的上部开挖可用激光指向仪控制标高，下部开挖采用放起拱线标高来控制，但每施工50m后利用水准测量法对激光标高进行检查，发现偏差后及时调整。
施工期间要经常检测激光指向仪的中线和坡度，采用往返或变动两次仪器高法进行水准测量。
在隧道初支过程中，架设钢格栅时要严格的控制中线、垂直度和同步线，其中格栅中线和同步线的测量允许误差为±20mm，格栅垂直度允许误差为3°。
5.4、隧道贯通测量
隧道贯通测量是对测量工作质量的检核，也是隧道工程质量控制的关键，隧道贯通前约200米左右要增加施工测量的次数，并进行洞内控制导线的全线复测，直至保证隧道贯通。
贯通后，应进行横向贯通误差，纵向贯通误差及高程贯通误差测量。
贯通误差的测量可采用中线贯通法或导线法进行测量，其在贯通面上的测量误差不应大于规范允许值。
在规范允许范围内的横向和高程贯通误差应在隧道未进行二次衬砌段逐段进行调整，不得积累在最后一段二衬上进行突变调整，以保证隧道二衬的线形平顺和隧道净空尺寸。
贯通测量完成后，应编写贯通测量报告及对作业队及工班进行贯通误差调整的技术交底。
并在剩余的二衬施工测量逐环将贯通误差予以消除。
贯通误差的调整可以采用调整二衬结构或调整线路方式，由于高速公路施工要求较高，在本项目内隧道不允许采取调整线路的方法进行贯通误差的调整，所以应在施工过程中加强测量精度控制，保证贯通误差在允许范围内。
5.4.1隧道贯通误差的测定与调整
隧道贯通后，应及时地进行贯通测量，测定实际的横向、纵向和竖向贯通误差。
若贯通误差在容许范围之内，就可认为测量工作已达到预期目的。
不过，由于存在着贯通误差，它将影响隧道断面扩大及衬砌工作的进行。
因此，应该采用适当的方法将贯通误差加以调整，从而获得一个对行车没有不良影响的隧道中线，并作为扩大断面、修筑衬砌以及铺设道路的依据。
6、贯通误差的测定方法
如果是采用中线法贯通的隧道，当隧道贯通之后，应从相向测量的两个方向各自向贯通面延伸中线，并各钉一个临时桩A和B，如图5.4.1-1所示。
量测出两临时桩A、B之间的距离，即得隧道是实际横向贯通误差；A、B两临时桩的里程之差，即为隧道的实际纵向贯通误差。
以上方法对于直线隧道与曲线隧道均适用，只是曲线隧道贯通面方向是指贯通面所在曲线处的法线方向。
如果是用导线作洞内平面控制的隧道，可在实际贯通点附近设一临时桩点E，如图5.4.1-2所示，分别由贯通面两侧的导线测出其坐标。
由进口一侧得的E点坐标为xj、yj；由出口一侧测得的E点坐标为xc、yc，则实际贯通误差为：
f=（xc-xj）2+（yc-yj）2（5.4
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