地下工程測量

2006-04-27 中國路橋網 佚名 7180

地下工程在規劃、設計、施工、竣工及經營管理各階段所進行的測量工作，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、航運隧道、艦艇掩蔽隧洞、飛機掩蔽隧洞、地下油庫、地下倉庫、地下工廠等的工程測量。

　　地下工程規劃設計、施工階段,視工程規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計需要外，還應考慮在巖體掘空后,地面沉陷、巖體移動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,規劃階段為1:5000～1:25000；初步設計階段為1:1000～1:5000;施工設計階段為1:200～1:1000。對小型地下工程,初步設計和施工設計用圖常一次測繪,比例尺采用1:500～1:2000。此外，還要測繪必要的縱、橫斷面圖以及地質剖面圖等。

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

　　地下工程施工控制測量　分為地面控制和地下控制兩部分，并將兩部分聯測，形成具有統一坐標和高程系統的控制網。如果通過豎井施工，要進行井上、井下的平面和高程聯系測量。平面聯系測量是通過井筒進行聯系三角形測量，將地面近井控制點的平面坐標和方向傳遞到井下平面控制點上，作為井下導線的起算坐標和起算方向。單井平面聯系測量通常采用重錘投放兩條鋼絲，測定垂線投放點的坐標和投點連線的坐標方位角，地下導線即由此傳算。近代已逐步采用光學投點儀、激光垂準儀和陀螺經緯儀定向的方法代替上述幾何聯系測量。如有已掘成的兩個豎井，彼此有坑道連通，則可通過井下導線連接兩個豎井的投點，進行兩井定向測量。高程聯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），應進行檢定，取得一致的標準。

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

　　地下控制測量從各洞口或井口引進，隨坑道掘進而逐步延伸。地下控制網的形狀和測量方法，依坑道的形狀和凈空的大小而定。平面控制一般多采用導線或狹長的導線網。在地下導線中，采用能夠保證設計精度的陀螺經緯儀，加測一邊或數邊的陀螺方位角，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測量或電磁波測距儀測高。地下所設的控制點比較容易產生位移，在使用前應予檢測。

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

　　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據，在經營管理階段還要進行地下工程的設備安裝、維修、改建、擴建等各種測量工作。

　　地下工程施工時，因巖體掘空，圍巖應力發生變化，可能導致地下建筑及其周圍巖體下沉、隆起、兩側內擠、斷裂以至滑動等變形和位移。因此，必要時，從施工前開始，直到經營期間，應對地面、地面建筑物、地下巖體進行系統的變形觀測，以保證安全施工，鑒定工程質量，開展相應的科學研究工作（見地面沉降和水平位移觀測）。

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