隧道施工测量及特殊地质条件下施工对策研究

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　　摘    要：随着时代的不断进步，人们日常出行车辆逐渐变多，交通状况也在不断的恶化，因此为了改善当前的交通环境，公路和铁路的建设规模不断的扩大，并且对隧道工程和施工测量技术的要求也越来越高。在地下工程测量当中，最重要的组成部分就是隧道工程的测量，并且隧道工程的总体规划、勘测设计、运营管理等各个阶段都要进行测量，以此才能够保障后期施工的顺利进行。本文就是一篇针对隧道施工测量及特殊地质条件下施工进行了探讨，并提出了相应的对策，希望可以为后期隧道工程的施工提供可参考建议。
　　关键词：隧道工程;施工测量;特殊地质;施工对策研究
　　1  前言
　　隧道工程的测量能够直接影响到后期地下工程的施工和建设，并且对安全生产有着指导性的作用，隧道施工测量能够保证后期施工严格按照规定的精度要求正确贯通，并使建筑能按照规定的设计位置修建。但是由于隧道施工时会遇到一些不良的特殊施工地质地段，例如采空区、断层、含瓦斯的地层等，都可能会导致土石塌方、坑道支撑变形等，严重影响了整个工程的施工进度。因此，所选择的施工技术必须要根据工程的规模、水文地质条件、地下障碍物、施工设备等因素全面考虑，探讨出隧道工程特殊地质条件下的隧道施工方法。
　　2  隧道工程施工测量方法及措施
　　2.1  洞外控制测量
　　一般情况下进行洞外控制测量，所选用GPS测量系统，最大的优势就是能够全是时段进行作业，并且测量的精度较高，能在一定程度上减少人工测量的劳动强度，并且只需要在两个洞门附近用GPS控制测量。要在洞口附近设三个GPS点，注意每两个点之间的距离保证在1000m以上，要保证具有较好的通视条件。
　　2.2  洞内平面控制
　　在洞口内进行平面控制时，隧道内的导线应该以洞口所设的GPS点为其实点，并且按双导线向内进行测设，从而形成闭合导线环。与此同时，导线若是延伸1-2个控制点时，两个导线必须要交会成一个节点，并且节点的坐标通常采用平差值作为向前衍生的依据。此外，要根据当地的实际情况来选择合适的距离，尽可能地减少测量时所造成的误差，隧道内的导线设置应该沿着隧道的中线进行，能够形成等边直伸形菱形多环闭合导线所，边数应设置六条，洞口边应不设两个三角形，主要目的是为了侧边的几何强度。此外，选用水平观测法测水平角，观测时应该按照按照国家要求实施。而对导线折角的观测，应该用半数测回来，观测导线前进方向的左角和右角。观测完成后左角和右角要取中数，并且要反复检查左右角之和与圆周角闭合差。
　　2.3  中线控制
　　在进行中线控制室，洞内导线点布设、观测、坐标计算等均已完成，并且经过反复的审核，没有误差之后，在利用导线控制点测隧道的中线。导向点测中线桩时不能少于三点，并且要相互校核。需要注意的是在施工时要设置变坡点控制桩和加桩，并且要有10m的间隔距离。同时，混凝土在施工过程当中在作业的地段应该适当的加密 。此外，为了加快隧道工程的测量速度，可以在洞口拱顶位置设置激光导向装置，并且要用全站仪对激光测量仪进行校合，主要目的是为了避免出现偏差情况的发生。
　　2.4  高程控制
　　隧道工程的高程控制包括洞外与洞内，洞外的高程控制利用GPS定位测量，能获取较为精确的高程信息，并且对洞口水准基点高差反复核对，保证高层控制的可靠性。而洞口内的高层控制要按照规范水准要求进行，要分别从洞口水准基点逐渐向洞内引测。一般情况每隔200m～500m时都需要埋设高程控制桩。而进行测量时差值尽量规范在允许范围内，才能继续向前引测，洞口外的水准控制点工作人员也要进行定期定时的检测。
　　3  对特殊地质条件下隧道施工对策
　　3.1  膨胀性地层
　　若是隧道工程的位置在膨胀性低层时，那么围岩则难以成洞，并且一旦遇暴雨天气极其容易膨胀软化、崩解，并且在湿水时也会发生收缩硬裂。因此，相应的工作人员必须对于当地水文地质条件进行勘察，并且尽可能的测量围岩的压力和流变的变化规律，分析对施工可能会造成的影响，并采取相应的施工措施。此外，在施工的过程当中尽可能的减少围岩所造成的振动，并采用无爆破掘进法进行施工。在隧道工程开挖时，要减少围岩暴露时长，工作人员应按照标准的施工要求及时衬砌，并进行混凝土的施工，封闭和支护围岩，能大大的减少围岩膨胀变形，防止围岩湿度变化的速度。
　　3.2  采空区
　　隧道工程在施工时可能会遇到煤矿采空区，那么将会影响到后期隧道工程的施工进度。因此，在施工前应利用超前地质预报，能大致的了解采空区的整体范围和规模，并且判断采空区内的储水量和填充的情况。一般情况超前预注浆的加固方式或者是堵水措施。此外，对无充填的采空区，要及时采用片石混凝土回填密实。在隧道开挖后要及时进行支护技术，保证与注浆固结圈能够形成限流体系。
　　3.3  瓦斯地层
　　隧道在施工时要砂岩夹页岩段局部夹薄层煤层，也就是所谓的瓦斯地层。因此，在隧道掘进时应该及时勘察，了解每层所在的位置、产状情况，能及时预测出瓦斯会造成风险的可能性。最后根据所探测的结果，对没有危险的地层，应及时加强支护，保证在施工过程当中的通风。此外，若是有风险性的煤层时，一定要根据实际情况来防治煤与瓦斯突出，可以采用钻孔排放，严格按照标准的规范要求进行施工。
　　3.4  湿陷性黄土
　　隧道工程局部的地段底层大多为容易破坏的湿陷性黄土，因此施工人员必须要注意到避免机械的碾压，避免破坏基底围岩结构，在隧道工程开挖时，应该预留50cm左右的拱底土。此外，在仰拱进行施工前必须要将预留层及时清除，避免破坏基地的围岩石结构 。在进行施工时要配置吨位较小的自卸车辆出碴，并增设临时的仰拱。同时要根据实际情况来实施二次衬砌，在变形完成后实施，对基底进行换填压实的时候灰与土的配合比为3：7。
　　3.5  浅埋
　　隧道位于浅埋段，并且地下水位较高的时候，一般情况下可能会存在大量的渗水。可以用超前的水平钻探进行超前探水，若是隧道发生涌水情况时可以采用“以堵为主限量排放”，并且结合“防、排、堵、截”进行综合治理，避免隧道突然发生突水突泥。浅埋地面的穴、沟都要进行回填处理，能有效的防止地面发生地下渗水。洞内渗漏水时，可以采用排隐归槽的方式，避免岩层受到干扰和破坏。施工人员在进行施工时，用水要根据实际情况管理，尽可能的使用不用水的机械设备，避免水量过多而恶化基底。
　　4  结束语
　　通过以上文章的论述，我们能够了解到隧道工程的特殊地质必须要进行隧道测量，进而提出有针对性的施工方案，保证隧道能够顺利施工。隧道工程在施工前必須要进行控制测量技术，并且根据实际情况找出对特殊地质条件下隧道的施工方法。
　　参考文献：
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