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1、浅谈全站仪在隧道施工测量中的应用学 生 姓 名： 马龙飞 学 号： 0739213 专 业 班 级：工程测量与监理（374402）指 导 教 师： 谢媛媛 西安铁路职业技术学院毕业论文摘 要隧道测量技术在过去的十多年里有了长足的发展，其表现是自动化程度越来越高，测量仪器的体积越来越小，重量越来越轻，测量速度越来越快，工作效率越来越高。在大地和工程测量方面，最具代表性的发展是全站仪和GPS的广泛应用，以及将这两种技术与计算机技术的融合。隧道测量技术是指针对隧道勘察设计，施工和竣工验收及隧道运营期间所展开的有关测量活动，这些测量工作有些与通常意义上的工程测量有关，如隧道施工控制测量，放样测量，断面
2、测量等，有些与地质勘察和灾害监测有关，如隧道施工地质超前预报探测和变形监测，还有一些与工程质量有关的监测，如混凝土厚度检测，混凝土质量检测，隧道衬砌检测，运营隧道内表面状态检测。随着科技的不断进步，测量工作所涵盖的范围越来越广，测量工作对工程的成败和盈亏起着举足轻重的的地位。 本文以正在施工的延吴高速公路隧道为例，介绍有关全站仪在隧道施工测量中的应用。关键词：边仰坡放样；断面测量；超欠挖测量；监控量测- I -目 录摘 要I引 言11绪论：21.1 研究背景21.2 延吴高速公路LJ-12合同段工程简介21.2 国外研究现状32边仰坡放样42.1 边仰坡的作用42.2 边仰坡的放样方法43 隧
3、道施工断面测量63.1 隧道断面测量工作准备63.2 断面测量方法63.2.1断面测量方法一63.2.2断面测量方法二63.3 全站仪的使用和时空经纬断面分析系统的使用83.3.1全站仪的使用：（徕卡TCR 802）83.3.2 时空经纬断面分析系统的使用83.4全站仪和CAD共同绘制断面图114 超欠挖测量124.1 超欠挖产生的原因124.2隧道超欠挖的控制措施134.3隧道超欠挖程序135 监控测量155.1 一般规定155.2量测内容与方法155.3量测数据处理与应用185.4量测管理19结 论21致 谢22参 考 文 献23- III -西安铁路职业技术学院毕业设计论文引 言 隧道施
4、工测量主要是施工放样测量，断面和竣工验收测量。施工刚阳测量是以线路中线测量为其核心和基本，随着隧道施工技术的发展和对施工质量以及精度要求的提高，施工放样测量所涵盖的领域越来越广，今天我们讨论施工放样测量时，很自然的会联想在掌子面炮孔放样，激光导向测量隧道轮廓放样，钢拱定位，锚杆定位测量，模板放样以及避车洞、人行横通道放样等。1绪论：1.1 研究背景2009年12月26日我来到陕西省延安市志丹县延吴高速公路志丹段的前山隧道队，面对这个全新的工作（隧道测量），我感到从未有过的挑战感，自己能胜任这个工作吗？能学以致用吗？下来我就将我在实际工作中遇到的问题叙述如下。1.2延吴高速公路LJ-12合同段工
5、程简介（1） 地貌 地形 隧道进口和洞身属黄土梁峁深切沟壑区，出口在薛家沟左岸一级阶地后缘。隧道总体呈北东-南西展布，地面标高为1309.00-1488米，相对高差达179米，地形起伏很大，冲沟发育，梁沟相间，地形破碎。（2） 地层岩性 隧址沿线出露地层为第四系全更新统黄土状土 上更新统马兰黄土 中更新统离石黄土 第三系粘土岩（三趾马红土）和下白垩系洛河组砂岩。1、 第四系全更新统黄土状土：褐黄色，土质不均，空隙发育，结构疏松，含少量钙质结核及植物根，下部含少量圆砾。硬塑-坚硬。主要分布在隧道出口的一级阶地上部。2、第四系上更新统马兰黄土：浅黄色-黄褐色，土质均匀，结构疏松，垂直节理、大空发育
6、，坚硬硬塑。分布于黄土梁峁上部。3、粉质粘土：褐黄色-灰黄色，土质较均匀，可见水平层理，含氧化铁和少量钙质结核，局部加粉土薄层，硬塑-可塑。4、第四系中更新统老黄土：褐黄色，土质均匀，垂直节理较发育，层间夹多层古土壤及相伴的钙质结核。结构较紧密，可塑-硬塑。5、第三系粘土(三趾马红土）：棕色-褐红色，土质较均匀，含铁锰质条文和多量钙质结核局部加粉砂岩薄层，粘性较大，具有低中等压缩性，硬塑坚硬。6、下白垩系洛河组砂岩按钻孔揭露的岩芯，分为强风化和中风化。下白垩系洛河组强风化砂岩：紫红色，矿物成分以长石为主，石英次之，粉细粒结构，泥质胶结，很湿，交错层理发育，呈厚层-巨厚层状产出，节理 裂隙发育，
7、岩芯多呈碎块状，个别呈短柱状。下白垩系洛河组中风化砂岩：紫红色，矿物成分以长石为主，石英次之，粉细粒结构，泥质胶结，交错层理发育，呈厚层-巨厚层状产出，产状近水平，岩芯多呈长柱状。（3） 隧道出口边坡稳定性隧道出口在薛家沟一级阶地后缘与黄土斜坡交替部位，地形相对较平缓，洞顶接近现地面。洞口围岩为全新统黄土状土和上更新统新黄土，具有湿陷性和自重湿陷性；下伏地层为白垩X系洛河组强-中风化砂岩，无不良地质现象，斜坡稳定，地质条件良好，适宜修建隧道洞口。斜坡表层黄土状土和新黄土结构疏松，具有湿陷性和自重湿陷性，洞口开挖易掉块和诱发滑塌 坍塌等边坡失稳现象，应加强边坡防护。1.2 国外研究现状 隧道施工
8、测量主要是施工放样测量，断面和竣工验收测量。施工刚阳测量是以线路中线测量为其核心和基本，随着隧道施工技术的发展和对施工质量以及精度要求的提高，施工放样测量所涵盖的领域越来越广，今天我们讨论施工放样测量时，很自然的会联想在掌子面炮孔放样，激光导向测量隧道轮廓放样，钢拱定位，锚杆定位测量，模板放样以及避车洞、人行横通道放样等。隧道施工放样测量通常需要借助经纬仪全站仪来完成，普通经纬仪全站仪能较好的满足线路中线测量的需要但对于隧道施工中的结构放样测量由于缺乏相应的测量软件和自动化功能，使得其测量效率降低，难以满足现代化的隧道施工放样测量的需要为了满足隧道施工测量的多种需求，瑞士伯安测量技术公司开发了
9、基于LEICA TPS1100/1200系列全站仪的隧道施工放样测量软件TMS SETOUT,集多种放样任务于一“人”，大大提高了隧道施工放样测量的效率。 隧道断面测量主要包括断面放样，超欠挖控制，净空检查，实际断面形状测量及断面图绘制等内容。隧道断面测量在过去几十年里有了长足的发展，对于今天的隧道施工来说，隧道断面测量已经不是什么新鲜的东西。尽管如此，很有必要回顾一下隧道断面测量的发展。 数字化仪始于上世纪80年代初期，伴随着计算机技术和电子测距仪的发展，瑞士安伯格测量技术公司首先研制出专门针对隧道断面测量的专用测量仪器AMT PROFIE2000断面仪，由于这两种仪器大大提高了隧道断面测量
10、的功效，一经投放市场，受到用户的热烈欢迎。90年代安伯格测量技术公司又推出了更新一代的断面测量产品AMT PROFILE3000和AMT PROFILE4000型，这两种型号的产品90年代中期被介绍到中国，在中国很多重点工程中得到了应用，在指挥隧道施工和质量控制等各方面发挥了重要作用，如二滩水电站，小浪底水电枢纽工程，秦岭铁路隧道，陕西高速公路隧道等，其中二滩水电站和小浪底枢纽工程由外国施工企业负责施工总承包，对在中国分包施工企业的施工质量管理和控制等方面的许多做法给中国企业留下了深刻的印象。 进入21世纪以后，随着全自动全站仪的技术 发展，使得以全站仪为基础的隧道隧道断面测量成为可能。一种全
11、新的LEICA AMT隧道测量系统应运而生，LEICA AMT隧道测量系统是安伯格测量技术公司与莱卡测量系统股份公司强强联合的结晶，她吸取了前六代隧道断面测量系统的精髓，并赋予全新的设计理念，以智能化的应用软件配合LEICA TPS1100/1200系列的通用全站仪，实现一机多用，能同时完成隧道断面测量和施工放样测量等多种测量任务2边仰坡放样2.1 边仰坡的作用清除洞口与上方有可能滑塌的表土，灌木及山坡危石等，给洞口提供一个安全的环境。2.2边仰坡的放样方法边仰坡的开挖：用全站仪测量放样，利用挖掘机自上而下分级逐段开挖，不得掏底开挖或上下重叠开挖，清除洞口与上方有可能滑塌的表土，灌木及山坡危石
12、等，石质地层仰坡开挖需要爆破时，应以浅眼松动爆破为主。局部也可人工配合修整，开挖时应随时检查边坡和仰坡，如有滑动、开裂等现象，应适当放缓坡度。在放开挖线的时候，要放的线为边仰坡最顶的开挖界限一般直线各放两个点，撒上灰线，边坡放样有活动边坡尺和固定边坡放样板两种，如上图所示图2.2.1用于路堤的边坡放样，图2.2.2用于路堑的边坡放样。开挖路堑时。在坡顶外侧立固定样板，施工时可以瞄准。图2.2.1 样式图2.2.2 样式3 隧道施工断面测量3.1 隧道断面测量工作准备隧道施工中各种工序衔接紧凑，平行作业、交叉施工的工程很多，且洞内作业面狭小，空气质量差，红外线测量仪器反射信号太弱，往往无法进行测
13、量工作。测量工作在隧道开挖施工中非常重要，它控制着隧道开挖的平面、高程和断面几何尺寸，关系到隧道的贯通。为满足测量工作需要，需选择关键工序工作面污染小的时间，停止一些次要工序,提前加大排风来满足测量工作条件。若测量工作占用时间过长，将直接影响工程进度和经济效益。如何及时、准确的提供测量成果，使用的仪器和方法便成了重要因素。花几十万买一台隧道断面仪，仅能用于隧道断面测量，投资太大，为节省投资可采用全站仪配时空经纬系列软件来完成。用全站仪进行外业数据采集后，再对采集的数据进行分析。数据分析可用电脑，也可用可编程计算器（CASIO4850）进行分析。采用可编程计算器进行分析，内外业用时最少，测量工作
14、对工程作业时间影响最小。首先要在隧道洞口正前方10m左右处，后方交会一导线点。这点必须满足由附近三个导线点交会而成，夹角不小于30度，导线边长不小于500m。以保证隧道施工的准确性。3.2 断面测量方法3.2.1断面测量方法一在同一断面上放两个点，第一个点在隧道中心线上，第二个点在隧道中心线的左侧2、3m的位置。目的在于：在放好点后，隧道中心线上的点为测断面架立仪器使用，中心线左侧的点起着方向的作用，使仪器在架立好之后对准第二个点，以保证断面测量在同一断面上。这样，全站仪就可以以自己为中心，测量出一圈的数据。在测量过程中，断面测量的点数要保证在30个左右（越多越好），平均距离在50cm60cm
15、之间。不要少于20个，以免在使用时空经纬断面分析数据时，因为测得的点少，而对画出的断面不准确，棱角比较大。容易造成超/欠的误解。如图3.23.2.2断面测量方法二上述说的是在同一平面上放两个点，且必须在隧道中心线上放一点。下面这种方法是在隧道内可以任意放点，也就是说全站仪可以任意架立，没必要非得架在隧道中心线上。因为隧道在施工过程中，洞内不可避免的存在地面上有积水的问题，一但积水的地方占据了隧道中心线上，上诉地一种测量方法就不能实施。下面讲诉测量方法：第一步是把全站仪架立在已经加密好的导线点上，在通过棱镜杆任意测出隧道洞内地面上点1的坐标与高程|剖也为哦“。这样，1点的坐标已经知道，再利用CA
16、SIO4850计算器，通过程序算出该点所对应的中桩里程，再次利用CASIO4850计算器算出该里程上的中桩坐标，并记录坐标数据。这时第一步已经完成，第二步是把全站仪架立在1点上，以这点为测站，以导线点为后视。当对好后视以后，以放样的形势把刚才纪录的中桩坐标放出来，角度调整成0度0分0秒，锁定住全站仪的方向，保证了断面测量在同一断面上。这样，仪器架好，方向确定，随时都可以为第三步的断面测量做准备了。有人可能要问，这种不把全站仪架立在隧道中心线上测出的断面，那再利用时空经纬软件分析断面时，断面分析的对么？这点大家大可放心，断面分析系统就有这种分析能力，只要知道该点距隧道中心线的距离就可分析出断面结
17、果。这一点我将在后面的断面分析时说明。如图3.2平面设计线隧道中心线隧道中心线导线点导线点1 2中桩方向点2任意点1测量方法一 测量方法二 图3.23.3 全站仪的使用和时空经纬断面分析系统的使用3.3.1全站仪的使用：（徕卡TCR 802）先把仪器对中整平，用盒尺量出仪器高，再把仪器的有棱镜测距改为无棱镜测距，然后再进入到常用功能激光指示和照明开关打开。退出常用功能菜单，进入到菜单功能的文件管理作业增加；新建立一个文件夹，名称为断面测量的英文缩写“DMCL”，以便把测量结果保存进取，将来在电脑上能够很方便得找到这个文件。前面的准备工作完成以后，下面开始对断面进行测量操作。使仪器推出到最原始的
18、界面，选择设站这时再把仪器内显示的点号输入为该点的里程桩号；坐标和高程都输入进去（坐标就是上面测量方法一、二中的隧道中心线上的1点或者是用棱镜测出1点的坐标，高程就是该点的实际高程）。设好后点击设定。最后再把仪器转动方向，对准方向点2，定好方向后，就可以进行断面测量了。测量时：要使用仪器内显示的测距和记录两个摁键，每测一个点就点击一次测距跟纪录，直到这个断面测完为止。3.3.2 时空经纬断面分析系统的使用打开软件后，在主窗体的显示下：文件菜单可以完成工程项目的创建和删除工作。编辑菜单可以完成工程属性、平面参数、纵坡参数、理论断面等参数的录入、修改、创建。工程属性编辑：在本窗体下，选择恰当的工程
19、目录径，并录入“工程名”和“文件名”后，按“确定”即完成工程项目的创建；否则按“取消”则退出创建窗体，但不创建工程。平面参数录入：本系统可以满足直线、圆曲线、缓和曲线（对称和不对称）几种线形组合而成的平面线路，对于其他线形本系统不适应。在该窗体下你可以直接在窗体中间的编辑录入框中选择输入直线或曲线。每一项录入完后必须按窗体左下角的“添加”按钮，将数据添加到数据列表中。窗体左下角的“编辑、删除、插入、重画”按钮提供数据列表和图示的修改。纵坡参数录入：本系统可以满足直线、圆曲线两种线形组合而成的纵坡路线，对于其他线形本系统不适应。在该窗体下你可以直接录入从坡数据。每一项录入完后必须按窗体左下角的“
20、添加”按钮，将数据添加到数据列表中，窗体左下角的“编辑、删除、插入、重画”按钮提供数据列表和图示的修改和刷新。理论断面录入：在该窗体中你可以按照工程设计断面数据录入。每一项录入完后必须按窗体左下角的“添加”按钮，将数据添加到数据列表中，窗体左下角的“编辑、删除、插入、重画”按钮提供数据列表和图示的修改和刷新。表中Y、Z坐标系为以设计断面线路中心点委原点，横轴为Y、纵轴为Z的右手系。夹角指圆心角。参数录入可以从任意点开始，但必须顺时针依次输入，且应保证录入的是封闭的图形，否则无法分析。数据获取：在该窗体下，先单击“文件/打开原始文件”，在文件类型种选择“自设计文件*.RAW”(三维断面则选择“三
21、维断面文件*.RW3)，将从“莱卡测量办公室”中传输得来的或者PC卡中拷贝的实测数据文件（*.raw）或者(*.RW3)打开，单击“文件/转换原始文件”菜单项将其实测数据添加到程序住窗口的工程树状视图中。断面定位：单击主菜单“数据处理P/定位Position”项，进入实测断面定位窗（在该窗体中，完成对实测断面数据的定位工作）。断面定位分实测数据定位和后定为两种方式。实测数据定位是系统按仪器设站的实际坐标X（北），Y（东），H(高)，仪器高进行定位，该数据直接从仪器中得到，应保证其相关数据和实际施测该断面时的实际坐标一致（我在断面测量方法一中说到的方法）。后定位是即以里程/偏移定位的断面。其“H
22、标识”项应输入为“9999.000”；在此种方法必须已知测站相对中心线的横向偏移（我在断面测量方法二中说到的方法）。右偏为“+”，左偏为“”。高差则输入仪器中轴相对与线路中线的高差，不是仪器中轴与设站点地面的高差。数据处理可以单项提供全站仪实测数据的卸载（自动添加到实测断面）、实测断面的定位、断面分析和报表图形打印功能。如图：3.3图3.3在该窗体中，分别由两个上下拉列表选择框列出本工程的全部实测断面和理论断面，可选择欲分析的实测断面和欲参考的理论断面，相应图形显示在窗体的图形框中，右边工具条按钮分别完成图像的放大、缩小、移动、刷新、分析、图形输出等功能。各功能框及按钮祥解：该窗体左上角的两个
23、下拉列表选择框，设计（选择理论断面）、实测（选择实测断面）。窗体上部中央部分的标题框显示当前光标的位置及十字丝所在实测点的超/欠值（分析后才有）指定区域分析：点击主菜单“数据处理P/分析Analsys”项，进入断面分析窗，在其右下角的分析区域设定栏中设定分析区域（单位为米），点击分析按钮即可进行设定区域的分析；再次改变设定区于时，改变窗体右上角的显示方式既可得到新设定区域的分析结果。图形的打印输出：实测数据经过分析后，菜单项“打印图形Draw”才能有效，单击后出现打印比例输入对话框；在此对话框中，输入欲打印的图形比例，决定图形的输出大小。输入好后，按“OK”按钮，则进入到打印对画框。选择好打印
24、机，确定就行。表格输出：实测数据经过分析处理后，菜单项“打印表格Print”才能有效；单击后出现打印对话框；选择好打印机，确定DXF图形文件输出：实测数据经过份需处理后，按钮“DXF”才能有效；单击该按钮后出现文件名输入对话框；在该对话框中，选择文件路径及输入文件名。输入文件名后，按“保存”按钮，则进入对话框；确定，进入CAD等相关软件后按上图提示操作后即可。TXT文本文件输出：实测数据经过份需处理后，按钮“TXT”才能有效；单击该按钮后出现文件名输入对话框；在该对话框中，选择文件路径及输入文件名。输入文件名后，按“保存”按钮即可。3.4全站仪和CAD共同绘制断面图通过自己对全站仪和隧道的了解
25、，我自己认为通过以下方法，也可以测得隧道断面图：首先利用全站仪来放几个要测的隧道断面的中线记录好高程H，放好后将全站仪架在中线点上用前面的中线点定向量取仪器高h，将水平角归零，旋转全站仪90制动。然后开启红外测量模式，开始从要测的断面开始大概50-60公分一个点，记录好平距和高差。直到测完每一个断面！在CAD上将要算的断面图形画出，通过实测高程和仪器高在隧道中心位置标出仪器所在位置，在隧道中心线和仪器所在的横向位置各画一条相同颜色的超过隧道初期支护的直线，根据平距和高差对这两条线进性偏移，最后把两条线的交点依次连接起来就是隧道在该里程的断面图，再用多线段把超挖的，欠挖的和实际的面积统计出来，进
26、行超欠挖面积的对比！如图3.4我想此方法可以用在检测隧道的初期支护有没有侵占二衬，和隧道的净空检测，但是该方法在实际现场很难再很短的时间内将检测结果提供给业主或施工队。图3.44 超欠挖测量4.1 超欠挖产生的原因（1）围岩地质条件在地下隧洞的开挖工程中，不可避免的存在超欠挖现象，岩体的地质特征是造成超欠挖的主要因素之一。围岩地质条件主要指围岩的节理、裂隙、水等非主观因素。由于围岩存在明显的节理、裂隙、软弱夹层、溶洞等，爆破后岩体不沿周边炮孔的轮廓线破坏，而极有可能沿这些结构面或软弱面破坏，形成主观上很难控制的超欠挖（2）测量放线控制好开挖轮廓线的精度是测量放线的首要任务，也是控制超欠挖的一个
27、重要因素。由于隧道内能见度有限，测量放线人员进入隧道内测量，前后视点照准困难导致误差。同时掌子面凹凸不平，画轮廓线时容易出现偏离。掌子面开挖轮廓线的放样精度直接影响到爆破效果，因为周边孔的孔位是定位在放样的轮廓线上，轮廓线产生偏差，孔位自然会产生偏差，因而造成隧道超欠挖。（3）钻孔精度钻孔精度是整个钻爆法施工的首要环节。由于工作面是一个不平整的岩石面，部分钻孔位置不容易在指定孔位定位，有的钻孔位置岩石破碎、夹泥，容易出现夹钻或塌孔等情况，只有在指定孔位附近再行补孔，加之各种人为因素，导致孔位存在或大或小的偏差。同时部分钻工只考虑开孑乙容易、操作方便而不在指定孔位钻孔，特别是周边孑L距控制不当，
28、或钻杆的外插角控制不好，容易导致超欠挖严重，这些情形多出现在拱顶、腰线和边墙底部等部位。（4）爆破技术产生超欠挖的另一主要原因是爆破设计参数选择不当。其中包括：掏槽方式不合理，会直接影响掏槽爆破效果，由于没有爆出足够的临空面，影响其他孔的爆破效果；周边炮孔间距不合理，孔距过大容易造成欠挖；周边孔的装药结构和药量控制不当，如果单孔药量过大的话，容易造成超挖；起爆网络的设计和连接。（5）现场管理在控制隧道超欠挖中，建立一个比较完善、统一的质量保证体系，对作业全过程及相关因素实行严格科学的管理是非常重要的。爆破作业现场管理主要指人员安排、作业组织、技术交底与指导、质量检测、信息反馈、经验总结及相应的
29、规章和技术标准的制定等。管理的目的就是要把众多的因素置于可控的状态，达到爆破设计的基本要求。4.2隧道超欠挖的控制措施（1）根据围岩地质条件和爆破效果，进行爆破参数调整围岩地质条件是客观存在的，是确定爆破参数的主要依据之一。在隧道施工中，围岩地质条件是不断变化的，时常有软弱夹层、溶洞等不良地质情况出现。目前，爆破设计主要是采用经验类法比，并结合现场试验。在开挖过程中，随着围岩节理裂隙的变化，钻孔位置和角度、周边孔的参数等也应进行相应的调整。鉴于在掘进过程中围岩情况是不断变化的，在每茬炮后应由地质工程师鉴定工作面围岩的变化。每茬炮爆破后，应认真分析这一茬炮的爆破效果，并结合围岩的变化情况，对一茬
30、炮的爆破设计做出相应的参数调整。爆破后发现有较大超挖，无孔痕并在炮孔周围可见爆破裂隙，这说明药量偏高，需要调小药量。爆破后光爆孔出现凹面，说明抵抗线太小，应适当加大光爆层厚度；反之如出现凸面，说明光爆层过厚，应适当减小。爆破后孑L口部分有半孔痕，其他部分出现破碎圈，这说明炸药线分布过于集中或耦合系数选择不当，应采取分散间隔装药。本文依托工程中，HDl3+1641处工作面围岩整体性较好，为弱风化的大理岩，下部有少量地下水渗出，为II级围岩。根据地质条件，炮孔布置如图l所示。爆破后效果为：残孔率达70、孔底残留100cm左右。究其原因，主要是由于岩石较完整，掏槽部分岩体未完全爆出，拱顶出现超挖现象
31、。基于上述原因，在下一循环HDl3+1655处的爆破设计中做出调整：在两排掏槽孑L中间再增加一排掏槽孔，加大拱顶周边孔的间距，在底部增加一排辅助孔。（2）提高测量放线的精度控制超欠挖主要是控制好开挖轮廓线的精度。在进行测量放样前应首先熟悉设计文件，掌握设计开挖断面各部位的尺寸，同时考虑预留沉落量和变形量。中线和标高的偏移，将使断面轮廓线向一侧偏移，造成开挖断面一侧超挖、一侧欠挖，因此首先要保证中线和标高的准确口。4.3隧道超欠挖程序主程序：SDCQWFixm：Lb1 0：X,Y,Z：Pol(X-3103433.079),(Y-484177.6871)：A=J：A0 A=A+360 A23957
32、53.45 Prog “ZXD”： A2461932.92 Prog “HHQXD”： Prog “YQXD” ：Prog “SQX”Q=Q-4.8750.02+1.606：B：B“WY”=5 R=6.5： B=4 R=6.37： B=3 R=6.2： B=2 R=6.06Pol(X-C),(Y-D)：J0 J=J+360 J180 J=J+180C=C+4.875cosJ：D=D+4.875sinJ：QZ Pol(X-C),(Y-D)：J0 J=J+360C=C-2.5cosJ：D=D-2.5sinJ：R=R+2.5L=(X-C)2+(Y-D)2+(Z-Q)2)：E“PC”=L-R Goto
33、 0说明：1、 E：“PC”表示偏差值，正值表示超挖，负值表示欠挖。超欠挖均针于开挖轮廓线。2、 C：表示圆心点的X坐标；D：表示圆心点的Y坐标。3、 Q：表示圆心点的Z坐标。4、 B：“WY”表示围岩级别。5级，B=5；4级，B=4；以此类推。子程序：ZXDPol(X-3102417.42),(Y-482421.004)：J0 J=J+360F=(1832121-301247)-J：L=Icos(AbsF)：K=174032.177+LC=3102417.42+Lcos1530834：D=482421.004+Lsin1530834说明：1、 C：表示对应设计线上点的X坐标；2、 D：表示对
34、应设计线上点的X坐标。子程序：YQXDO=2701021.95-A:L=2025O/180:K=172964.357+LC=3103433.079+2025cosA:D=484177.6871+2025sinA子程序：HHQXDO=A-2395753.45：S=O62139.47225：K=174032.177-S C=S-S5(40202522252):D=S3(62025225):A=tan-1(D/C):L=(D2+C2):C=3102417.42+Lcos(3330834+A):D=482421.004+Lsin(3330834+A)子程序：SQXK174000 M“I1”=2.211
35、3100：N“I2”=-2.6825100:R=13000:P“BPD”=173220：E“BPDBG”=136.8： M=-2.6825100：N=-0.9812100:R=32000:P=174325：E=107.158W=N-M:L=RAbsW:T=L/2:F“QD”=P-T:G“ZD”=P+T:KP KF Q=E-(P-K)M: Q=E-(P-K)M+(K-F)2(2R)AbsWWKP KG Q=E+(K-P)N: Q=E+(K-P)N+(G-K)2(2R)AbsWW 在隧道立拱架的时候超欠挖不仅可以放开挖轮廓线，还可以控制立架的准确性，每次在放拱架安置点的时候，先吧前一榀拱架的内弧测
36、两个拱脚和拱顶的超欠挖测一下，就可以对比的。5 监控测量5.1 一般规定采用复合式衬砌的隧道，必须将现场监控量测项目列入施工组织设计，并在施工中认真实施。量测计划应根据隧道的围岩条件、支护类型和参数、施工方法以及所确定的量测目的进行编制。同时应考虑量测费用的经济性，并注意与施工的进程相适应。监控量测应达到以下目的：(1)掌握围岩和支护的动态信息并及时反馈，指导施工作业；(2)通过对围岩和支护的变位、应力量测，修改支护系统设计。采用复合式衬砌的隧道，施工、设计单位必须紧密配合，共同研究，分析各项量测信息，确认或修正设计参数5.2量测内容与方法（1）复合式衬砌的隧道应按表5.2选择量测项目。表5.
37、2中的14项为必测项目；511项为选测项目，应根据围岩条件、地表沉降要求等确定。 隧道现场监控量测项目及量测法表5.2序号项目名称方法及工具布 置量 测 间 隔 时 间15d16d一个月13个月大于3个月1地质和支护状况观察岩性、结构面产状及支护裂缝观察或描述，地质罗盘等开挖后及初期支护后进行每 次 爆 破 后 进 行2周边位移各种类型收敛计每1050m一个断面，每断面23对测点12次/天1次/2天12次/周13次/月3拱顶下沉水平仪、水准尺、钢尺或测杆第1050m一个断面12次/天1次/2天12次/周13次/月4锚杆或锚索内力及抗拔力各类电测锚杆、锚杆测力计及拉拔器每10m一个断面，每个断面
38、至少做三根锚杆5地表下沉水平仪、水准尺每550m一个断面，每个断面至少7个测点，每隧道至少2个断面。中线每520m一个测点开挖面距量测断面前后2B时，12次/天。开挖面距量测断面前后5B时，1次/2天。开挖面距量测断面前后5B时，1次/周。6围岩体内位移(洞内设点)洞内钻孔中安设单点、多点杆式或钢丝式位移计每5100m一个断面，每断面211个测点。12次/天1次/2天12次/周13次/月7围岩体内位移(地表设点)地面钻孔中安设各类位移计每代表性地段一个断面，每断面35个钻孔同地表下沉要求8围岩压力及两层支护间压力各种类型压力盒每代表性地段一个断面，每断面宜为1520个测点12次/天1次/2天1
39、2次/周13次/月9钢支撑内力及外力支柱压力计或其他测力计每10榀钢拱支撑一对测力计12次/天1次/2天12次/周13次/月10支护、衬砌内应力、表面应力及裂缝量测各类混凝土内应变计、应力计、测缝计及表面应力解除法每代表性地段一个断面、每断面宜为11测点12次/天1次/2天12次/周13次/月11围岩弹性波测试各种波仪及配套探头在有代表性地段设置注：为隧道开挖宽度（2） 爆破开挖后应立即进行工程地质与水文地质状况观察和记录，并进行地质描述。地质变化处和重要地段，应有照片记载，量测记录表见附录E。初期支护完成后应进行喷层表面的观察和记录，并进行裂缝描述。（3） 隧道开挖后应及时进行围岩、初期支护
40、的周边位移量测、拱顶下沉量测；安设锚杆后，应进行锚杆抗拔力试验。当围岩差、段面大或地表沉降控制严时宜进行围岩体内位移量测和其它量测。位于围岩中且覆盖层厚度小于40m的隧道，应进行地表沉降量测。（4） 量测部位和测点布置，应根据地质条件、量测项目和施工方法等确定。（5） 测点应距开挖面2m的范围内尽快安设，并应保证爆破后24h内或下一次爆破前测读初次读数。（6） 测点的测试频率应根据围岩和支护的位移速度及离开挖面的距离确定。（7） 现场量测手段，应根据量测项目及国内量测仪器的现状来选用。一般应尽量选择简单可靠、耐久、成本低、稳定性能好，被测量的物理概念明确，有足够大的量程，便于进行分析和反馈的测
41、试仪具。5.3量测数据处理与应用(1) 应及时对现场量测数据绘制时态曲线(或散点图)和空间关系曲线。(2) 当位移-时间曲线趋于平缓时，应进行数据处理或回归分析，以推算最终位移和掌握位移变化规律。(3) 当位移-时间曲线出现反弯点时，则表明围岩和支护已呈不稳定状态，此时应密切监视围岩动态，并加强支护，必要时暂停开挖。(4) 隧道周壁任意点的实测相对位移值或用回归分析推算的总相对位移值均应小于表5.3所列的数值。当位移速率无明显下降，而此时实测位移值已接近该表所列数值，或者喷层表面出现明显裂缝时，应立即采取补强措施，并调整原支护设计参数或开挖方法。 隧道周边允许相对位移值(%)表5.3 覆盖层厚
42、度(m)围岩类别50503003000.100.300.200.500.401.200.150.500.401.200.802.000.200.800.601.601.003.00注：相对位移是指实测位移值与两测点间距离之比。或拱顶位移实测值与隧道 宽度之比。 脆性围岩取表中较小值，塑性围岩取表中较大值。 、类围岩可按工程类比初步选定允许值范围。 本表所列数值可在施工过程中通过实测和资料积累作适当修正。(5) 二次衬砌的施作应在满足下列要求时进行：各测试项目的位移速率明显收敛，围岩基本稳定；已产生的各项位移预计总位移量的80%90%；周边位移速率小于0.10.2mm/d，或拱顶下沉速率小于0.
43、070.15mm/d。5.4量测管理5.4.1 隧道现场监控量测应成立专门量测小组，由施工单位或委托其单位承担量测任务。5.4.2 量测组负责测点埋设、日常量测、数据处理和仪器保养维修工作，并及时将量测信息反馈于施工和设计。5.4.3 现场监控量测应按量测计划认真组织实施，并与其它施工环节紧密配合，不得中断工作。5.4.4 各预埋测点应牢固可靠，易于识别并妥善保护，不得任意撤换和破坏。5.4.5 竣工文件中应包括下列量测资料：(1)现场监控量测计划；(2)实际测点布置图；(3)围岩和支护的位移-时间曲线图、空间关系曲线图以及量测记录汇总表；(4)经量测变更设计和改变施工方法地段的信息反馈记录；
44、(5)现场监控量测说明。结 论此篇文章是我结合现场，从书本到实际一步一步经历过的，希望他对大家有用。控制隧道超欠挖技术是一项综合技术，必须从钻孔精度、测量放线、爆破技术三方面抓起，在施工中根据不同围岩的地质条件进行相应的调整，并以严格的施工管理制度为保障。因此，只有从技术和管理两方面人手，才能达到控制隧道超欠挖的目的，确保隧道的工程质量、进度和经济效益。致 谢经过半年的努力，这篇论文终于写成。回首大学三年的历程，我感慨万千，这篇论文是我大专阶段主要的研究成果。毕业论文的完成，离不开众多人的支持和帮助。首先我要感谢指导老师于谢媛媛，从本文写作提纲的拟定到论文的定稿，都是在老师的悉心指导下完成的，在论文的写作过程中，我多次打电话询问论文研究进展，面对面解决我们在论文写作过程中的问题，为我指点迷津，帮助我开拓研究思路，老师严谨求实、一丝不苟的治学精神和循循善诱、诲人不倦的指导风格以及独到的学术见解，渊博的理论知识，不仅授我以文，而且教我做人，将使我受益终生。师恩深重，我将永远铭记于心，谨致敬意！最后，我更要感谢我的家人，正是家人对我物质上和精神上的帮助，对我殷勤的期盼，我才能不断地进步，取得优异的成绩。参 考 文 献参考文献(References)：1Eli Franklin J A，Maeraz N H，Ibarra J
