论水利水电工程中隧道施工测量的设计方法

发表时间:2020/7/14   来源:《基层建设》2020年第8期   作者:刘国虎
[导读] 摘要:水利水电工程的施工是多种工程组合在一起才能完成的,其中重要最重要的是基本工作体系,在基本工作中,隧道施工是其中的重难点,隧道施工的质量好坏直接决定着引水发电。
        新疆额尔齐斯河流域开发工程建设管理局  新疆乌鲁木齐市  830000
        摘要:水利水电工程的施工是多种工程组合在一起才能完成的,其中重要最重要的是基本工作体系,在基本工作中,隧道施工是其中的重难点,隧道施工的质量好坏直接决定着引水发电。因此保证隧道施工的质量是整个水利水电工程施工中最主要的内容。在隧道施工阶段,要特别注意测量工作,与传统的测量手段相比,在科学技术发展进步的今天,测量手段与技术也在不断提升,本文以此为背景,对水利水电工程中隧道施工测量的设计方法做了探讨,希望能够找到更好的方法进行隧道的施工。
        关键词:水利水电;隧道施工;测量
        引言:
        在国家大型工程施工的各种项目中,水利水电工程是建筑工程体系中的重点,水利水电工程的建设需要进行隧道的施工,但这些工程大部分都是在地下进行的,因此在隧道施工前进行实地的勘测非常重要,只有在实地进行勘测,才能够得到可靠地数据,利用数据进行隧道施工的测量,能够为以后的水利水电工程施工打下良好的基础,因此重视测量工作,做好测量设计方法的研究,能够更好的保证水利水电施工质量与施工进度。
        1.控制测量设计方法
        隧道施工测量是保证水利水电工程施工的前提条件,进行隧道施工测量也是隧道施工能够顺利推进的前提,只有在施工前进行了准确测量,才能够更加科学合理的开挖,确保两点之间链接正确。在隧道施工的过程中,如果没有进行隧道测量,就很难将一条或者几条隧道顺利接通。这种现象出现的原因主要还是基于现实施工的条件,即:两个即将挖掘的洞口是不能进行正常通视的,隧道间的障碍是隧道工程施工不能够顺利推进的主要原因。
        想要保证隧道施工又好又快,就必须加大对中间布置点的合理控制。与传统的技术手段相比,新型科学技术手段能够更好的完成平面控制测量和高程控制测量工作,这里的新型科学技术手段主要指的是三维导线和GPS技术,同事利用互联网,将测得的数值进行高效的运算处理,通过相关的技术手段的处理,隧道工程测量得出的结果更加精确,误差可以被控制在很小的范围内,以提升隧道施工的安全性。
        1.1隧道施工的平面测量
        由于隧道施工的一些特殊性,大部分的工程是在地下进行的,地下进行中难免会出现一些技术上的难点,其中洞口部分的施工就是其中之一,而隧道施工测量方法中的平面测量,主要就是在针对洞口的一些不同平面控制点进行测量,结合控制点的位置信息,将图纸中的设计方向带入到地下的隧道挖掘工作中[1]。通过这种方法能够很好的按照图纸设计指导地下隧道的施工工作。
        在传统的隧道平面控制测量过程中,主要采用的是直线定线法,三角网法,使用经纬仪对导线进行测量[2]。在整个测量过程中,这三种方法各有优缺点,相互弥补相互作用,但是在现当代水利水电工程隧道施工测量的过程中,这三种方法已经不能够完全适用于复杂的地下工程体系,因此新的方法便因运而生,在现当代的水利水电隧道平面测量中使用的方法主要是全站仪进行测量。
        1.2隧道施工的高程控制测量
        所谓的高程测量,其理论主要基于的是两个隧道口之间的高度差,利用高度差在隧道的竖向方向进行开挖贯通。这里我们要注意,利用高度差的前提条件是高度差的设计精度是合理的,只有精度合理,得出的数值才能具备科研究性。当前水利水电工程的高程控制测量方法中主要是等级水准测量,这种测量方式所产生的效果不是很明显,因此在当前的水利水电工程隧道施工的高程控制测量主要采用的方法是光电测距三角高程的方式进行相应的高程测量[3]。
        高程测量主要的理论依据以及测量方法的还是全站仪测量,运用全站仪可以得出相应的数值数据,在得到数据之后,要运用数学计算方法得到实际的高差。


        2.水利水电工程中隧道施工掘进测量设计
        想要保质保量的完成水利水电工程中隧道工程,在进行控制测量之后的下一步就是进行掘进测量,掘进测量的准确度直接影响着水利水电工程隧道施工质量的好坏,因此要相当重视。
        利用平面控制测量,高程控制测量之后,会得到一些数值,这些数值多是隧道洞口高成河坐标位置的信息。这是最基本的数值信息,得到这些数值之后,可以利用相关的运算参数计算出中线位置以及坐标位置。这些数据是一个庞大的数据组,但是却是水利水电工程隧道掘进测量的重要依据,这些数据在测量之后还需要进行运算处理,采用运算的主要方法还是反算坐标法,利用该法计算得到的数据主要还是集中在隧道洞口的位置控制点以及中线点的数据,这些数据所代表是尔扎之间的距离,角度以及高度, 这些数据是整个工程在施工过程中的依据,也是减少实际施工与图纸设计误差的技术手段,结合图中的各个控制点的位置、高度、距离,再利用现实中的数据参数,就可以得到隧道口的掘进测量数据。
        2.1隧道口掘进方向的确定
        无论是何种隧道,进出口尤其重要,这关系到隧道是否能够顺利的打通,很多隧道在贯通是都会因为误差较大而无法达到设计时的预想,通过对现实中的案例分析可以将误差较大的原因总结为没有对中线方向进行准确的测试。这个问题仍然是发生在隧道的实际测量方面。
        误差较大是隧道贯穿出现问题难以解决的重点,要解决这个疑难杂症的第一点仍然是要做好掘进方向的设定工作。理论中的掘进方向设定并不一定适用于每一个隧道工段的实施,想要做好设定工作,还是要结合工段的现实状况。
        根据以往的经验,在进行隧道口掘进方向的设定时,并不一定是在开始阶段就将全部的方向设定好,可以先设定几个固定点进行主要参考,然后在地面上标好中线的实际方向,同时将此作为日后掘进工作与隧道内控制点联系的主要依据[4]。选择固定点的时候,不能盲目进行选择,选择时还是要注意尽量选择对施工影响较小的位置。除此之外,控制点的选择应该具备可以控制的可能,即在施工中可以随时回复或者控制隧道内的控制点。
        2.3隧道口掘进方向指示
        在水利水电工程隧道的开挖阶段,所选取的地点并不是光线充足的地点,一般来说都是选择地下施工光线较差的地方,这就为施工带来了极大地施工困难以及安全隐患。为了解决这些问题,隧道施工会使用激光仪就比较方便,当施工工人采用激光仪进行施工时,地下复杂的地质环境能够较为清晰的展现在工人面前,工人使用光电接收靶能够很好的对地下工作进行指导,确保施工工段能够按照图纸的设计来进行施工,施工时能够严格按照要求进行施工。一旦在掘进过程中出现失误,能及时发现问题并且能够及时解决问题,确保掘进方向的正确合理[5]。
        3.结论
        综上所述,水利水电施工中,隧道施工是其中重要的部分,隧道施工的质量好坏直接决定着引水发电。因此保证隧道施工的质量是整个水利水电工程施工中最主要的内容。顺利推进水利水电工程中隧道施工测量工作,能够保证隧道施工的施工质量。在隧道测量工作中,因为环境等客观条件的限制,往往会出现两个隧道口控制点不能够通视,因此要引进新的测量方法来判断施工的基本情况,不仅如此,还应该不断创新技术,只有这样才能够保证施工测量工作能够顺利开展,保证水利水电工程的正常运行。
        参考文献:
        [1]靳晓兵,杨光华,张玉成,钟志辉,李德吉,史永胜.变模量弹塑性强度折减法在乐昌峡古滑坡体稳定分析中的应用[J].广东水利水电. 2012(01)
        [2]杨光华,张玉成,张有祥.变模量弹塑性强度折减法及其在边坡稳定分析中的应用[J].岩石力学与工程学报.2009(07)
        [3]张鲁渝,郑颖人,赵尚毅,时卫民.有限元强度折减系数法计算土坡稳定安全系数的精度研究[J].水利学报. 2003(01)
        [4]李国强,李石旦,郝志亮,金欢晓.曲线隧洞掘进方向测设的精确简便方法[J].山西水利科技. 2000(S1)
        [5]李东东.铣挖机在引洮供水二期工程四干渠软岩隧洞掘进中的应用[J].甘肃水利水电技术. 2017(09)
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: