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1、羊角隧道贯穿测量方案设计摘要：依据现代测量技术的发展，将测量技术运用到隧道工程限制领域，对隧道贯穿误差限制在规范范围内，拟定了现在工程中最常用的测量限制方案地面GPS限制网、洞内导线限制网。重点阐述了限制网不同方案的优缺点，具体介绍和分析了引起贯穿误差大小的缘由及精度估算，并结合理论学问和实际阅历推导出能满意贯穿误差要求的理论性方案，指出了运用不同方案测量时所采纳的精度要求和留意事项，通过精度估算发觉具有较高的精度和较好的好用性。关键词：羊角隧道 GPS限制网 限制测量设计 主副导线网 测量精度 联测 贯穿误差估算引言：众所周知：隧道贯穿面上贯穿误差的影响值，由洞外和洞内限制测量两部分组成。为
2、了保证高精度贯穿，本设计按测规规定横向中误差75mm，高程中误差25mm进行设计，安排给洞外横向中误差为45mm，高程中误差18mm，安排给洞内横向中误差为60mm，高程中误差为17mm。在保证精度足够的条件下，从省时省工和经济合理等角度考虑，本次设计对限制测量的可行方案进行分析，选择其最佳方案，作为该隧道的施工测量方案。对洞外采纳GPS限制网，洞内采纳环形导线网的形式进行设计。1 编制依据、重庆市交通规划勘察设计院设计的西部开发省际马路通道重庆至长沙武隆至水江段高速马路第B7合同段两阶段施工图设计文件送审稿第一册、其次册。、重庆市交通委员会关于武隆至水江段高速马路初步设计预审看法。、交通部“
3、关于武隆至水江马路初步设计的批复”（交马路发200565号）。、西部开发省际马路通道重庆至长沙马路武隆至水江段高速马路项目监理实施细则。、重庆市交通委员会，沿线地方政府有关的函件、文件、规划资料。、国家、交通部现行设计规范、施工规范、试验规程、工程质量检验评定标准、验收标准及有关文件。、重庆市交通委员会有关技术规定及有关会议纪要、规定。2 工程简述2 1 工程概况西部开发省际马路通道重庆至长沙高速马路武隆至水江段，是国家重点干线马路宁波至樟木马路的重要组成部分，重庆市“二环八射”，主骨架马路网中的重要射线之一，是连接我国西南、中南、东南地区的重要横向经济干线，是连接重庆市东南部老、少、边、穷地
4、区的交通要道。本项目的建设是实施国家“西部大开发”战略的须要，它对于加快建设国家重点干线马路，完善重庆市“两环八射”主骨架马路网络的布局，加快重庆东南部地区经济的发展具有重要作用。该合同段位于重庆市东南部的武隆县，南川市境内，总体呈东西走向，起于武隆县城乌江水岸的苏家河，与重庆至长沙马路的彭水武隆段终点连接，经过土坎、羊角、白马、长坝、双河口，止于南川水江镇，于重庆长沙高速马路水江界石段起点连接。地理位置；东经1071610746，北纬29142918。路途总长51.981公里。该隧道称羊角隧道，为特长双洞单向行车隧道，左线全长6655m，右线全长6676m， B7合同段为K24+500K27
5、+835，全长3335m，位于重庆市武隆县白马镇境内，左线设计纵坡为+0.84，右线设计纵坡为+0.85，出口段平面线形均为直线，隧道轴线间距为45.57-50.43m，单洞净宽10.79m，净高7.0m，内净空面面积为64.25。隧道设4处车行横通道及相应紧急停车带与9处人行横通道，停车带在主洞行车方向右侧加宽3m。本合同段总投资为196105700元，于2005年12月开工，预料2008年5月完工，合同工期为30个月。本合同段由重庆市高速马路发展有限公司南方分公司建设，重庆市交通规划勘察设计院设计，中铁二十二局集团第五工程有限公司施工， 监理单位是西安方舟工程询问有限责任公司。2.2 地质
6、 地质构造隧道区地质构造位处新华夏系第三沉降带之川东褶带东缘之羊角背斜西翼，其西邻北东南西构造体系之白马向斜，东邻冷水垭甘田湾向斜。羊角隧道位处羊角背斜西翼，隧道穿越地层为单斜岩层，岩层产状2903002034，由进口至出口倾角呈变缓的趋势，受地质构造影响较重。区内构造较简洁，未发觉有断层通过，隧道轴线与岩层走向呈大角度相交。地层岩性隧道区表层零星覆盖第四系全新统崩破积层（Q4c+dl）、滑坡积累体层（Q4del）、残坡积层（Q4el+dl）块、碎石土，下伏岩层为三叠系下统飞仙关组（T1f13）一至三段、二叠系上统长兴组（P2c）、二叠系上统吴家坪组（T2w12）一至二段、二叠系下统茅口组（P
7、1m）、二叠系下统栖霞组（P1q）、二叠系下统梁山组（P1L）。志留系下统罗惹坪组（S1lz12）一至二段、志留系下统小河坝组（S1x）、志留系下统龙马溪组（S1L）、奥陶系中上统五峰组（Q1w）、林湘组（Q3L）、宝塔组（Q2b）、十字铺组（Q2s）、奥陶系下统大湾组（Q1d），岩性主要为灰岩、泥灰岩、白云岩、水云母页岩、炭质页岩、石英粉砂岩等。不良地质现象隧道区的不良地质现象主要有：采空区、岩溶与岩溶水、穿煤压煤及有害气体等。 采空区主要分布于羊角镇后山，分别为大湾煤矿（武隆县硫铁矿）、朱家湾的石合煤矿以及岩角坪煤矿，均对隧道无影响。 岩溶与岩溶水隧道区岩溶受地质构造及地层岩性限制，分布成
8、带状，与岩层走向近一样，其发育区主要分布于里程ZK24+000ZK26+700段的P1q、P1m、P2c、T1f1、T1f2、T1f3地层。隧道岩溶地下水丰富，赋存于岩溶管道（暗河、溶洞）中，当隧道通过岩溶及岩溶水发育的地段时，可能发生突发性突水、突泥。 穿煤压煤及有害气体隧道穿越含煤地层P2w ，其底部仅含一层可采煤层，煤层厚0.300.80m，煤层上部为0.400.80m，厚的硫铁矿。隧道区有毒、有害气体主要为P2w，煤层瓦斯和P1q灰岩中浅层自然气，羊角隧道穿过深部K1煤层具有煤与瓦斯突出危急。 地震依据国家地震局1990年中国地振动参数区划图(GB18306-2001)之图A1和图B1
9、，线路所经地区地震烈度为，隧址区地振动峰值加速度0.05g。按建筑抗震设计规范(GB50011-2001)，场地为坚硬土，建筑场地类别为级，为建筑抗震一般地带，设计特征周期0.35s。 水文地质条件隧道出口的山间冲沟（郭溪沟）和北侧乌江及南侧白果坪摩子岩一带垄状山脉构成一个相对独立的水文地质单元，单元内植被发育，水土保持较好，雨量足够，分布较丰富的地下水。2.3 气象、水文气象：遂址区属亚热带潮湿季风气候，冬暖夏热，冻寒期短，且春夏之交多暴雨，湿度大，具有多雨、多雾、寒冷的特点，雨量足够，境内四季分明。据武隆气象局资料，7至9月时有伏旱、秋旱出现。最冷月为1-2月，最热月为7-8月，年平均气温
10、17.5，日最高气温40.7（1997.8.31），日最低温-1.8（1993.1.24），月平均最低气温6.0，月平均最高气温29.2，极端最高气温41.7，极端最低气温-3.5，多年平均气温17.9。多年平均降雨量在1082.2-1181.5 mm 之间，雨季降雨（5-8月）约为全年降雨量的40。19932002年历年日最大雨量138.5mm（1998.7.21），年平均降雨量986.82mm,最大年降雨量1417.2mm(1998年)。历年主导风向为E，历年平均雾天数44天，年平均无霜期310天。水文：遂址区均属乌江水系，其支流在隧道进口为猫儿沟，隧道出口为郭溪沟，其次急水流一般发源于中
11、底山沟谷中，明显受构造限制，多为树枝状水系，局部也形成羽毛状水系。白果坪郭房子摩子岩一带山脉为分水岭。总体上区内横向冲沟不发育，垂直隧道轴线南西北东向发育少量的斜向发育少量的斜向季节性冲沟，冲沟坡度较大，坡角一般为2535，局部为50。地表冲沟担负起了隧道区内地表水和地下水的排泄任务。由于冲沟不发育且浅切，沟底坡角大，故每当暴雨发生，地表排水通畅，山洪暴发时消涨快。2.4 隧道施工方案方案概述采纳“新奥法”施工，以超前预料探测为手段，管超前、短开挖、弱爆破、强支护、勤检查、勤量测，适时衬砌、稳妥前进、不留隐患，确保平安、质量，实现工期的原则，细致贯切“光面爆破是基础，喷锚支护保平安，围岩量测明
12、状况，施工通风出效率，仰拱先行快封闭，衬砌质量树形象”的工作原则。采纳无轨方式实施掘进、喷锚、衬砌三条机械化作业线，开挖利用钻孔台架采纳风动凿岩机打眼，光面爆破，装载机装碴，18T自卸汽车出碴。喷砼、挂网、锚杆，并结合钢架、超前支护等；大功率通风布置；电动液压钢模台车（12m）全断面一次衬砌（非标准段实行组合钢拱及大块钢模）；自动计量拌和站集中供应砼，砼罐车运输，泵送入模，附着式、插入式振动器双重捣固，形成机械化作业一条龙施工。刚好进行围岩量测，并依据量测反馈的围岩变形信息，调整支护参数，确定二次模筑混凝土时间等。对不良地质地段，切实做好超前钻探、预料、预报，超前支护等工作。做到先固结，后开挖
13、，同时搞好限制爆破及沉降监测工作。ZK24+707ZK27+687为级围岩，采纳分部短台阶开挖（台阶长不超过3m），每循环进尺1.01.2m，每0.8m支立一榀I18工字钢支撑，并进行洞身超前及初期支护，形成一个完整封闭洞内支护体系。其中洞口施作时，要快速支护，快速封闭，形成体系，并建立一个完整的监测体系，确保平安进洞。 钻孔组织阅历丰富、技术精湛有爆破证的工人操作钻爆作业。运用自制简易台车配多台7655型风动凿岩机钻孔。钻孔前，先进行钻爆设计，钻工要熟识炮眼布置图，施工时严格按钻爆设计实施，钻工要熟识炮眼布置图，定人、定位，周边眼、掏槽眼由阅历丰富的司钻工司钻确保位置和角度的正确。严格限制炮
14、眼间距，误差不得大于5cm，特殊是掏槽眼和周边眼，采纳斜眼掏槽时，外插角必需限制好，严禁相互交织穿孔。周边眼数量，间距要严格依据钻爆设计施作。爆破后要求硬岩残眼率达80%以上，中硬岩达到70%以上，软岩开挖轮廓要圆顺，符合设计轮廓，周边眼外插角应严格限制，并依据钻孔深度进行调整，使相应邻两茬炮之间错台不大于15cm。钻孔施工时，应满意以下要求：a.掏槽眼眼口间距和眼底间距误差限制在5cm以内。b.协助眼眼口排距、行距误差均不得大于5cm。c.周边眼沿隧道设计断面轮廓线上的间距误差不大于5cm，外斜率不大于5cm/m，眼底不超出开挖轮廓线10cm，最大不得超过15cm。d.内圈炮眼到周边眼的排距
15、误差不得大于5cm，炮眼深度超过2.5m时，内圈炮眼与周边眼应采纳相同斜率。e.当开挖面凹、凸较大时，应按实际状况调整炮眼深度和装药量，力求除掏槽眼外的全部炮眼底部处于同一垂直面上。2.4.3 爆破采纳光面爆破，并按微震限制爆破设计，塑料导爆管非电起爆。施工中依据预裂爆破设计，结合现场地质状况进行爆破试验，并不断修正设计参数，以达到最佳爆破效果。成立爆破小组，实行定人、定位、定标准的岗位责任制，精细正规实施。出碴隧道出碴采纳无轨运输方式,装载机装碴,自卸汽车运输。测量放线洞内施工测量采纳中线法，中线测桩间距不短于50m，每100m设一水准点，依据须要适当加密。在每排炮开钻前精确绘出开挖轮廓线，周边眼、掏槽眼的位置。每次测量放线的同时，对上一次爆破断面进行检查,利用我局自行开发的4850型计算器软件，隧道开挖断面量测系统对测量数据进行处理。刚好调整爆破参数，以达到最佳爆破效果。2.5隧道测量方案 施测程序施工测量部署施工测量组织工作由项目技术部专业测量人员成立测量小组，依据设计院给定的坐标点和高程限制点进行工程定位、建立轴线限制网。按设计要求和方法进行施测并按规定程序检查验收，对施测组全体人员进行具体的图纸交底及方案交底，明确分工，全部施测的工作进度及逐日支配，由组长依据项目的总体进度支配进行
