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隧道工程測(cè)量?

新中國(guó)成立前，上海地下工程建設(shè)甚少。新中國(guó)成立后，地下工程開始建設(shè)，1965年興建打浦路隧道，1982年又建設(shè)延安東路隧道。隨后過(guò)江引 水隧道、泄水隧道、越江電纜隧道、地下鐵路隧道、地下車庫(kù)、地下商城等地下工程日益增多，地下工程測(cè)量?jī)?nèi)容不斷豐富，測(cè)量技術(shù)逐步發(fā)展，測(cè)量方法和精度不 斷變化和提高。

一、黃浦江水下越江隧道工程測(cè)量

上海隧道公司測(cè)量隊(duì)承擔(dān)打浦路黃浦江水下隧道施工全過(guò)程測(cè)量工作，采用J2經(jīng)緯儀觀測(cè)，基線尺量距用重合法測(cè)跨河水準(zhǔn)，幾何定向采用四懸錘線 法，利用布設(shè)直伸三角形網(wǎng)傳遞方位，J6和S3儀器測(cè)定盾構(gòu)位置。為中國(guó)第一條盾構(gòu)沿著準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)軸線方向推進(jìn)，并進(jìn)入接收井預(yù)留洞門。隧道貫通測(cè)量橫向 中誤差1.5厘米，豎向中誤差0.8厘米，小于設(shè)計(jì)3厘米的要求，達(dá)到優(yōu)良級(jí)品。

楊樹浦電廠建設(shè)越江電纜隧道，將220千伏電壓電纜通過(guò)黃浦江水下管道，使浦東與楊樹浦電廠聯(lián)結(jié)。隧道全長(zhǎng)848米，鋼管內(nèi)徑2.4米。由上海 市基礎(chǔ)公司承擔(dān)頂管施工，上海勘察院負(fù)責(zé)階段性(頂至600米、700米、800米時(shí))導(dǎo)向檢測(cè)工作。管道在江底下穿越主航道時(shí)，頂部與江底最小距離僅3 米，這樣薄的覆蓋層頂管，在全國(guó)是首例，施工存在一定風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)頂管進(jìn)入800米，上海勘察院等檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)管道偏離隧道軸線值較大，如繼續(xù)頂進(jìn)勢(shì)必?zé)o法進(jìn)入 預(yù)留門洞，上海勘察院測(cè)量人員采取緊急措施，由階段性檢測(cè)改為日夜跟蹤監(jiān)測(cè)，并著手進(jìn)行強(qiáng)制糾偏，經(jīng)努力終于在1990年1月勝利貫通，避免了質(zhì)量事故， 為國(guó)家節(jié)約了資金。該工程測(cè)量獲1991年國(guó)家優(yōu)秀勘察銀質(zhì)獎(jiǎng)。

二、合流污水治理地下隧道工程測(cè)量

建造合流污水治理工程，為埋設(shè)排水管道進(jìn)行地下隧道施工。3·1標(biāo)由上海基礎(chǔ)公司和日本NKK公司等單位聯(lián)合承建。上海勘察院負(fù)責(zé)3·1標(biāo)工程 測(cè)量，即8號(hào)~9號(hào)~10號(hào)~11號(hào)井間隧道導(dǎo)向測(cè)量，兩井間距離700米左右，該項(xiàng)工程測(cè)量要求是以最小的工作量、最快的速度，達(dá)到最佳的測(cè)量精度，保 證隧道貫通。隧道導(dǎo)向測(cè)量主要是控制接收孔中心點(diǎn)位的橫向誤差，根據(jù)進(jìn)孔允許偏差18厘米的要求，測(cè)量精度按9厘米限差進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，采用 1/200000天頂天底垂準(zhǔn)儀和J2經(jīng)緯儀配用引張線新方法，在井下進(jìn)行點(diǎn)位及方位傳遞，隨時(shí)糾正盾構(gòu)機(jī)頭的運(yùn)行軌跡，結(jié)果三段進(jìn)洞偏差最大為4厘米， 其余均在限差的1/2內(nèi)。在接近貫通前，日方為了驗(yàn)證地下導(dǎo)向位置的正確性，又采用了地面鉆孔方法檢查，結(jié)果偏差5厘米，證實(shí)中方導(dǎo)向是正確的，得到日方 好評(píng)。該工程測(cè)量獲1991年上海市優(yōu)秀勘察一等獎(jiǎng)。

三、地鐵一號(hào)線工程測(cè)量

上海地鐵一號(hào)線首期工程開始建設(shè)，上海隧道公司測(cè)量組采用T2經(jīng)緯儀及鋼帶尺測(cè)設(shè)直伸導(dǎo)線，作為地面控制網(wǎng)，用J0-J2激光經(jīng)緯儀及覘靶為主 要定位手段，成像于覘靶上的激光斑點(diǎn)，既直觀又能連續(xù)不斷反映出盾構(gòu)狀態(tài)及位置的瞬時(shí)變化情況，對(duì)隧道直線和曲線均可應(yīng)用。最終貫通測(cè)量中誤差1.2厘 米，豎向?yàn)?.5厘米，于1984年貫通。二期工程于1992年1月全面開工建設(shè)，由上海勘察院承擔(dān)全線工程測(cè)量總監(jiān)理及一部分施工測(cè)量任務(wù)。監(jiān)理采取實(shí) 測(cè)檢查方法，測(cè)量?jī)?nèi)容有地面控制(平面和高程控制)測(cè)量和定期復(fù)測(cè)。洞門中心三維坐標(biāo)檢測(cè)，以保證進(jìn)洞、出洞的正確位置。盾構(gòu)機(jī)每掘進(jìn)100~200米進(jìn) 行導(dǎo)線點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)盾構(gòu)掘進(jìn)軸線檢測(cè)以及時(shí)糾正施工偏差。隧道及車站竣工后輔軌前進(jìn)行中線放樣，測(cè)定直線百米樁，圓曲線、緩和曲線特征點(diǎn)，并每隔10米測(cè)定 隧道橫斷面，以正確反映隧道凈空尺寸，提供設(shè)計(jì)人員為調(diào)坡設(shè)計(jì)的依據(jù)，進(jìn)行隧道沉降觀測(cè)。根據(jù)地鐵施工精度高、洞內(nèi)測(cè)量條件差的情況，測(cè)量組擬制一套測(cè)量 方法，地面控制點(diǎn)向井下傳遞方位及坐標(biāo)，把過(guò)去使用懸掛錘球的聯(lián)系三角形法，改為使用1/200000的Wild天頂鉛垂儀，直接投點(diǎn)，精度高、速度快。 井下導(dǎo)線原來(lái)用直伸三角網(wǎng)法定向，改為應(yīng)用激光導(dǎo)線法，以1mm+1ppm·D電磁波測(cè)距儀測(cè)距。Wild T2級(jí)經(jīng)緯儀測(cè)角，提高導(dǎo)向精度，減少觀測(cè)工作量。導(dǎo)線點(diǎn)的設(shè)置固定在隧道頂部以角鐵組成的梯形吊籃上，提高了點(diǎn)位穩(wěn)定性，且不受施工車輛行駛的影響，達(dá) 到施工、測(cè)量并進(jìn)作業(yè)的目的。采取上述措施明顯提高精度和工作效率，保證貫通測(cè)量誤差不大于5厘米的要求。

在盾構(gòu)施工期間，需經(jīng)常檢查已完成襯砌部分區(qū)間隧道偏離設(shè)計(jì)軸線情況，以指導(dǎo)施工，在隧道貫通后輔軌前，為調(diào)坡設(shè)計(jì)、曲線修改等均需進(jìn)行每隔 10米1個(gè)橫斷面測(cè)量，其工作量大，如采用中線點(diǎn)上直接丈量的習(xí)慣方法，作業(yè)難度大、時(shí)間長(zhǎng)，丈量位置難以正確確定，將直接影響隧道實(shí)際凈空正確性。 1991年9月，中船勘察院對(duì)地鐵一號(hào)線萬(wàn)體館至漕寶路段圓隧道環(huán)片中心三維坐標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，采用改進(jìn)后的棱鏡裝置，按同心圓求同心圓的方法施測(cè)，并在錦江 樂(lè)園出口隧道內(nèi)設(shè)置15只觀測(cè)墩，建立地鐵測(cè)量控制系統(tǒng)，采用DI2002測(cè)距儀施測(cè)，觀測(cè)結(jié)果平面、高程精度分別達(dá)到±8.4毫米。

上海勘察院測(cè)量隊(duì)為了在達(dá)到精度情況下，能更快提供環(huán)片中心三維坐標(biāo)及橫斷面資料，測(cè)量人員自行設(shè)計(jì)測(cè)量橫斷面的新方法——六點(diǎn)測(cè)定法，采用現(xiàn) 有的J2經(jīng)緯儀及RED mini測(cè)距儀進(jìn)行測(cè)量，編制橫斷面計(jì)算和繪圖程序，將觀測(cè)值輸入PC-1500計(jì)算器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并與寬行打印機(jī)連接，自動(dòng)打印斷面中心的三維坐標(biāo)和 繪制斷面圖，為設(shè)計(jì)人員提供圖文并茂的資料，并可在場(chǎng)地雜亂情況下進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量效率高，4人小組每天可完成40~50個(gè)斷面。

地鐵隧道處于軟土地基，下沉量較大，為使標(biāo)高有可靠的依據(jù)，在地鐵沿線埋設(shè)10個(gè)深層水準(zhǔn)點(diǎn)，埋于粉細(xì)砂土中，埋深24~40米標(biāo)志比較穩(wěn)定， 既供施工又可作為長(zhǎng)期地鐵沉降觀測(cè)的依據(jù)。經(jīng)過(guò)地鐵施工單位和監(jiān)理單位3年來(lái)共同努力，22個(gè)區(qū)間上、下行線隧道全部貫通，均滿足規(guī)范規(guī)定10厘米貫通誤 差要求。地鐵一號(hào)線上、下行全線，于1995年4月竣工通車。地鐵二號(hào)線已開始階段工作，上海測(cè)繪院應(yīng)用GPS技術(shù)，進(jìn)行了地鐵二號(hào)線控制網(wǎng)的測(cè)設(shè)工作。

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（責(zé)任編輯：xll）

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