[發明專利]特長隧道整體貫通前先期鋪設無砟軌道的施測方法

有效

• 申請號: 201110062272.0
• 申請日: 2011-03-16
• 公開（公告）號: CN102174893A
• 公開（公告）日: 2011-09-07
• 發明（設計）人: 付宏平;潘正風;陳新煥;金立新;馮威;陳金光
• 申請（專利權）人: 中鐵第一勘察設計院集團有限公司
• 主分類號: E21D9/00
• 分類號: E21D9/00;E21D9/14;G01C5/00
• 代理公司: 西安新思維專利商標事務所有限公司 61114
• 代理人: 李罡

技術領域

本發明涉及一種特長隧道整體貫通前先期鋪設無砟軌道的施測方法。

背景技術

鐵路工程建設中，隧道施工常采用的方法為鉆爆法，在隧道進出洞口各布置一個隧道專業機械化施工隊，完成洞門的開挖，并完成進洞施工，進行隧道雙向掘進。待隧道整體貫通并且貫通誤差調整后，才開始隧道全部段落無砟軌道的鋪設施工，并開始洞內其它設施的建設。對于較長隧道甚至特長隧道來說，這樣的施工方案及施工安排，施工進度慢，建設工期長，工作效率低，在隧道掘進時施工位置距離洞口較遠，施工存在很大的安全性隱患。采用“長隧短打”的施工方案，沿隧道正洞不同段落設置多個斜井，以增加開挖斷面。除從隧道兩端洞口施工掘進外，還設置施工隊從各個斜井進行挖掘，將長隧道分成若干節段，實現每一個節段的雙向施工；在隧道還沒有整體貫通前，從隧道兩端開始，在已貫通的隧道節段中先期鋪設無砟軌道，不僅能縮短工期，還能提高施工的安全性，但各節段先期鋪設的無砟軌道的平順性和同線性將很難保證，所述的同線性是指指各節段施工中線在同一條線上，亦即施工中線保持唯一性。這主要包含以下兩個方面的原因：

A、隧道的貫通誤差不可避免，數值大小無法準確預計，按理論中線施工，不能滿足軌道鋪設條件。

盡管在隧道施工前已建立了高精度的獨立施工控制網，洞內也建立了施工控制導線網，由于測量誤差不可避免的存在，導致相向開挖的隧道存在一定的貫通誤差，包括橫向貫通誤差和高程貫通誤差。貫通誤差的大小決定了隧道貫通的精度。如果貫通誤差超過貫通限差的要求和隧道限界的要求，貫通誤差就需要進行調整，這樣隧道施工就不能滿足軌道鋪設條件。因此，隧道準確貫通是鋪設無砟軌道的前提。

B、施工中線的多樣性導致無砟軌道無法調整。

隧道施工采用多個開挖斷面施工，由于測量誤差的存在，各個段落施工中線嚴格說不在一條直線上，與隧道設計理論中線均有偏差。如果按照已貫通段落施工中線鋪設無砟軌道，將導致與以后段落鋪設的無砟軌道無法平順銜接，甚至根本無法進行調整，可能引起工程修正、返工、甚至廢棄，造成浪費和工期延誤。因此，在隧道全線未貫通前，提前實施已貫通段落鋪設無砟軌道，是有一定難度和風險的。

發明內容

本發明的目的是提供在特長隧道分段施工中，保證隧道貫通前先期分段鋪設無砟軌道的平順性和同線性的一種特長隧道整體貫通前先期鋪設無砟軌道的施測方法。

本發明所采用的技術方案為：

特長隧道整體貫通前先期鋪設無砟軌道的施測方法，在特長隧道施工時，沿隧道正洞設置多個斷面的斜井，除從隧道兩端洞口施工掘進外，還設置施工隊從各個斜井開始挖掘，將隧道分成若干節段，從每一個節段進行雙向施工，輔助正洞施工，在隧道正洞還沒有整體貫通前，從隧道正洞兩端開始，在已貫通的隧道節段中先期鋪設無砟軌道，為滿足各節段軌道的平順性和同線性設置以下施測步驟：

A、在隧道正洞進、出口和斜井口設置多個平面控制點和水準點，在斜井和正洞內交叉設置多個導線點，建立高精度的洞外、洞內測量控制網，建立固定觀測墩，提高施工測量精度，保證各開挖段落隧道貫通誤差最小，從而保證隧道內實施提前鋪設無砟軌道的條件；

B、確定隧道施工中線與隧道理論中線的偏差，并進行評估。建立線位擬合的數學模型，在滿足建筑限界和規范要求的前提下進行中線擬合，確定隧道鋪軌中線以及后貫通地段中線的理論位置及控制方法；

C、隧道已貫通段落無砟軌道鋪設以擬合后的線路中線施工，正在施工開挖段落按擬合后的線路中線進行施工測量導向，保證后貫通段落的施工中線與已鋪軌段落的中線一致；

D、在隧道中設置CPⅢ控制點，建立軌道控制網，對軌道鋪設進行施工控制。軌道控制網高程測量與平面控制測量合并，采用自由測站三角高程測量方法測量CPⅢ控制點的高程。

所述的特長隧道整體貫通前先期鋪設無砟軌道的施測方法，其特征在于：

所述的步驟A中，隧道進、出口、斜井口各布設3個平面控制點、3個水準點。對洞口加密點即正洞進、出口、斜井口的網形進行優化，確保進洞方向點、進洞連接邊合理、可靠；

斜井內交叉設置多個導線點，點位處設置固定觀測墩；

所述的每個隧道正洞內每400m交叉布設一對導線點，每隔一個橫通道在Ⅰ線隧道、Ⅱ線隧道洞壁外側處各埋設1個固定觀測墩，其上固定測量儀器；

正洞內導線布設為交叉雙導線形式，建立洞內測量的平面控制網。高程控制點選取盡量與洞內平面控制點兼顧，條件不具備也可以另行在隧道壁或排水溝處選點并埋設。每隔200m～500m設置1對水準點，按二等水準測量精度建立洞內高程控制網。