中南铁路通道南吕梁山段四号斜井洞内施工测量隧道测量毕业论文(编辑修改稿)

中南铁路通道南吕梁山段四号斜井洞内施工测量隧道测量毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

14 第一节 四号斜井 开挖面 的 放样 一、 开挖面放样步骤 在隧道掘进过程中，使施工人员掌握好掘进方向，在每次打钻前，都要放样开挖线，用红漆喷点。 在掌子面上放样的点数，不得少于 10 个，每隔一米 左右用全站仪放一个点。 全站仪放点步骤： ，对中整平后后视棱镜，完成坐标定向； NP 键，将全站仪切换到免棱镜状态，此时激光指示自动打开 ； ，选择程序→ F2 测量进入测量界面，界面上会显示出激光点所指处的坐标 X、 Y、 Z；。 搬动全站仪照准部，将激光点大致移到拱顶中线点附近，根据屏幕上显示的 Y坐标值，调节竖直和水平微动螺旋，将 Y 坐标值调到 0附近，按 F1 测距，如果 Y 值不为 0，继续调节竖直和水平微动螺旋，直至 Y 值为 0。 此时激光点所指的位 置即为拱顶中线点；。 由于 其它点需要根据隧道掌子面的设计大小走，所以，其它点的放样要用到编程计算器，我们用的是卡西欧 5800。 将照准部向中线左侧移动一米左右，使激光点大致打到设计的开挖线轮廓线附近，按 F1 测距，将激光点坐标，输入计算器，计算器会自动计算出激光点距开挖轮廓线距离。 计算器程序下一节会讲到； ，用对讲机通知在掌子面上喷点的同伴，告知内移或外移多少（沿半径方向） 如下图； 太原理工大学 毕业设计说明书 15 图 32 开挖线放样喷点示意图 6步，继续 放出其余的点 ；。 在掌子面上线路中线位置，接近底板位处，放样出底板位置。 此过程也需要计算器配合，计算出后，用红漆标在掌子面上，下多少。 经过以上 8 步，开挖线就放样出来了。 二、 卡西欧 5800 开挖线放样程序简介 卡西欧 5800 计算器开挖线放样（包括二次衬砌）程序及注释如下： （一） 主程序： ClrMemory“ 将 A→ Z 的值归零 ” 200→ DimZ“ 增加 200 个变量 ” Fix 3 “ 定义结果保留 3 位小数 ” ?M“ 选择线路：四号斜井为 4，五号斜井为 5” ?X:?Y:”H”?N:X → S:Y→ Z:N→ Z[1] “ 输入测点三维坐标：直线隧道使用太原理工大学 毕业设计说明书 16 的是独立坐标， X=里程、 Y=边距 ” “DMLX”?N“ 选择围岩断面类型。 详见围岩断面类型表 ” ”GCLX”?Q“ 选择工程类型：开挖为 1，二衬为 2” “FD”?E“ 输入围岩断面放大值 ” Prog”XWY” Prog”XSQ”” 求出对应里程内轨设计高程 ” If Z[2]=3:Then Goto 4:IfEnd “III 级采用新的算法 ” If Q=1:Then Goto1:Else Goto2:IfEnd “ 判断工程类型是开挖还是二衬 ” Lbl1 Prog”XKW” :Goto3 Lbl2 Prog”XEC”:Goto3 Lbl4 Prog”XSKW” Lbl3 “O”:O ◢ ” 求出点在围岩断面的第几段弧内 ” If K≥ 0:Then “NY”:Else“WY”:IfEnd:Abs(K) ◢ ” 求出所求点是内移或是外移 ” If Abs(O)=2:Then Goto 5:Else Stop:If End Lbl 5 Z[149](H+)Z[150] If Z[150]≤ 0:Then “UP H”:Else“DOWN H”:If END Abs(Z[150])◢ （二） 子程序： (XWY) Int(N247。 100→ Z[2]:100*Frac(N247。 100→ Z[3] If Z[2]=2:Then Prog“X2J”:Return:IfEnd “ 判断为Ⅱ级围岩断面类型 ” If Z[2]=3:Then Prog“X3J”:Return:IfEnd “ 判断为Ⅲ级围岩断面类型 ” If Z[2]=4:Then Prog“X4J”:Return:IfEnd “ 判断为Ⅳ级围岩断面类型 ” 太原理工大学 毕业设计说明书 17 If Z[2]=5:Then Prog“X5J”:Return:IfEnd “ 判断为Ⅴ 级围岩断面类型 ” (XSQ) If M=4:Then Goto1:Else Goto2:IfEnd Lbl1 Prog”XSQ4”:Return Lbl2 Prog”XSQ5”:Return (XKW) Z[1]H→ X:Abs(Z)→ Y ” 转换到以隧道断面竖直中轴线为 X轴、以隧道中轴线上高程等于内轨高的点为原点所建的直角坐要标系 ” If Y=0:Then 0→ O:X(Z[11]+Z[13]+Z[8]+E)→ K:Return:IfEnd ” 判断点在隧道中轴线上 ” Pol(XZ[11],YZ[12]):If J≤ Z[14]:Then Z/Abs(Z)*1→O:I(Z[13]+Z[8]+E)→ K:Return:IfEnd ” 判断点在第一扇形区域内 ” Pol(XZ[21],YZ[22]):If J≤ Z[24]:Then Z/Abs(Z)*2→O:I(Z[23]+Z[8]+E)→ KZ[1]Cos(J)*K Z[149]:Return:IfEnd” 判断点在第二扇形区域内 ” If X≥ Z[21]+(Z[23]+Z[8])/Cos(Z[25]Z[24])*Cos(Z[25]):Then Z/Abs(Z)*3→ O:(I(Z[23]+Z[8]+E)/(Cos(JZ[24]))/Cos(JZ[24])→K:Return:IfEnd ” 判断点在斜墙区域内 ” “UP H”” 提示点位上移 ” (Z[21]+Z[23]/Cos(Z[25]Z[24])*Cos(Z[25]))X→ H◢ ” 点向上的位移值 ” Stop “ 终止程序 ” (XEC) Z[1]H→ X:Abs(Z)→ Y ” 转换到以隧道断面竖直中轴线为 X轴、以隧道中轴线上高程等于内轨高的点为原点所建的直角坐要标系 ” If ZZ[6]=0:Then 0→ O:X(Z[13]+E)→ K:Return:IfEnd ” 判断点在隧道中轴线上 ” 太原理工大学 毕业设计说明书 18 Pol(XZ[11],YZ[12]):If J≤ Z[14]:Then Z/Abs(Z)*1→ O:I(Z[13]+E)→K:Return:IfEnd ” 判断点在第一扇形区域内 ” Pol(XZ[21],YZ[22]):If J≤ Z[24]:Then Z/Abs(Z)*2→ O:I(Z[23]+E)→K:Return:IfEnd ” 判断点在第二扇形区域内 ” Pol(XZ[31],YZ[32]):If X≥ Z[31]+Z[33]*Cos(Z[35]):Then Z/Abs(Z)*3→ O:I(Z[33]+E)→ K:Return:IfEnd ” 判断点在第三扇形区域内 ” “UP H”” 提示点位上移 ” (Z[31]+Z[33]*Cos(Z[35]))X→ H◢ ” 点向上的位移值 ” Stop “ 终止程序 ” III 级开挖 (XSKW) Z[1]H→ X:Abs(Z)→ Y ” 转换到以隧道断面竖直中轴线为 X轴、以隧道中轴线上高程等于内轨高的点为原点所建的直角坐 标系 ” If Y=0:Then 0→ O:X(Z[11]+Z[13]+Z[8])→ K:Return:IfEnd ” 判断点在隧道中轴线上 ” Pol(XZ[11],YZ[12]):If J≤ Z[14]:Then Z/Abs(Z)*1→O:I(Z[13]+Z[8]+E/2)→ K:Return:IfEnd ” 判断点在第一扇形区域内 ” If J≤ Z[24]:Then Z/Abs(Z)*3→ O:Y(Z[23]+Z[8]+E)→ K:Return:IfEnd ”判断点在直墙区域内 ” “UP H”” 提示点位上移 ” Stop “ 终止程序 ” 第二节 四号斜井 掌子面 超欠挖检测 在隧道开挖过程中，由于测量、施工（打钻、放炮）等原因，造成隧道超挖或欠挖。 如果超欠挖尺度较大，会对工程质量造成严重影响。 超挖过大，会导致隧道掌子面变形，威胁安全；欠挖 过大，会使 二衬台车 无法 正常通过，还需要补炮， 对工程进度，工程成本造成影响。 因此，及时测量、控制隧道的超欠挖 是非常必要的。 太原理工大学 毕业设计说明书 19 表 31 超挖尺度控制表 围岩级别 开挖部位 Ⅰ ⅡⅣ ⅤⅥ 超挖类型 单位 /cm 拱部 线形超挖 10 15 10 最大超挖 20 25 15 边墙线形超挖 10 10 10 仰拱、隧底 线形超挖 10 最大超挖 25 隧道超欠挖的检测，一般是和放样掌子面同时进行的，也需要编程计算器配合。 隧道超欠挖测量程序和放样开挖线的程序是一样的，此处不在叙述。 第三节 四号斜井 二次衬砌的放样 一、 四号斜井二次衬砌的放样 二次衬砌是在隧道喷浆后，对隧道的第二次加固。 放样时，因为是直线隧道，所以只需要把线路中线标定在二 衬台车附近就可以了，标定时 用水泥钉绑扎丝，钉入中线位置就可以了。 当然也能标定在边墙上，用红漆标记上边墙点距中线点的距离。 这样，就可以避免由于 施工原因，找不到中线点。 施工人员可以从边墙处，量出距中线的距离，来指挥二衬台车通过，期间需要挖机的配合。 二、 二衬台车的检校 台车进洞 前 ，要对其进行检校。 下面介绍二衬台车的检校方法： ，先按设计轨距把钢轨铺好（注意场地要平整）模板台车开到上面 ； ，这时从台车顶上的模板接口处吊垂球下来。 这里要注意，合格的台车，拱顶正中的位置是不能有接缝的，一般要错开太原理工大学 毕业设计说明书 20 30cm，这个在台车的设计图上也可以找到，从那个位置吊下来，与中线的距离符合台车的设计就好。 （这一步不是检 校，而属于台车就位，因为台车的两轨固定以后，上部分还是可以左右移动的，而且两端都要吊） ，接下来就是把模板台车张开，即保证台车下边缘到地面的高度和设计相符，一般是与小边墙的施工缝搭接 10cm（由于是在洞外，所以首要是知道小边墙施工缝的标高和洞内底板标高，然后高差减去搭接长度）。 一定要精确，最好使用水准仪，这也是前面要求场地平整的理由。 ，如果全站仪附带断面扫描程序的，直接把断面改成隧道净空尺寸去检查模板外轮廓就行了。 （有的单位会在隧道净空的基础上把模板和二衬都放大 一点，以要施做的二衬内轮廓断面为准） 如果全站仪没有附带程序，那就拿上图纸，用五寸台也行，用你们日常放开挖轮廓线的方法也可以（注意半径变化）。 也可以直接测出各个特征点的距离，回去在 CAD 上绘出，然后与二衬断面比较也行。 总之原则是你们的模板台车就位后浇注出来的混凝土尺寸能符合设计要求。 4 条检验出现疑问 ， 重新检查台车就位是 否准确 ， 当然如果设计上同半径同圆心的两块模板 ， 曲率或者半径不对 ， 直接可以判定不合格了。 ， 工作窗的位置是否与设计相符。 ， 切 向错开和横向错开距离要进行检查。 就位一定要准确，必要的时候多拉几根线，台车最终是为洞内服务的，所以检查验收台车的时候，即使在洞外，也应该根据洞内的需要模拟出就位的位置，总之台车轨道最后是放在洞内的地板上，台车张开要能正好满足二衬需要。 三、 特殊情况下的测量工作 （一）台车无法通过 时 由于在 隧道施工 过程 出现的欠挖或台车变形等问题，导致隧道某断面处的边距小于设计边距，使在二次衬砌时，台车无法通过该断面处。 此时，就需要测量人员通过测量手段，确定 出问题所在，为施工人员提供施工依据。 四号斜井二衬打致 DK0+205 处 时，遇到过这种情况。 具体操作方法如下： ，在出现问题的断面较近处设站（附近要是有太原理工大学 毕业设计说明书 21 临时 控制点用坐标定向就可以了 ） ； ，点位尽量密一些，每隔 20cm 左右打一个点，将所测坐标保存； CAD 成图，比对台车轮廓与断面的位置关系，标记记出影响台车通过的位置，及需要修改的距离，告知施工人员。 施工人员会按照给出的数据，对欠挖处进行处理。 图 33 四号斜井 DK0+201 处断面与台车轮廓比较图 （二）掌子面上方出现塌方时 隧道 掘进至 DK0+260 处时，由于围岩情况较差，在爆破后，掌子面上方的岩层出现塌方 ，出现了一个直径为一米左右的凹陷。 为了指导施工人员对塌方处进行修复，测量人员需对塌方处的断面进行测量。 测量方法与台车无法通过时的方法相同。 太原理工大学 毕业设计说明书 22 图 34 四号斜井 DK0+261 处断面图 （三）全站仪自由设站简介 在上述两种情况中，都会用到全站仪自由设站的方法。 下面我以徕卡 TS02全站仪为例，介绍一下全站仪自由设站。