隧道贯通后,应及时地进行贯通测量,测定实际的横向、纵向、竖向贯通误差。若贯通误差在允许范围之内,就认为测量工作达到了预期目的。但是,由于存在贯通误差,它将影响隧道断面扩大及衬砌工作的进行。因此,我们应该采用适当的方法将贯通误差加以调整,从而获得一个对行车没有不良影响的隧道中线,并作为扩大断面、修筑衬砌以及铺设钢轨的依据。
1.贯通误差测定的方法
(1)延伸中线法
采用中线法测量的隧道,贯通后应从相向测量的两个方向各向纵向贯通面延伸中线,并各钉一临时桩A、B,如图11.20所示。
丈量A、B之间的距离,即得到隧道实际的横向贯通误差。A、B两临时桩的里程之差,即为隧道的实际纵向贯通误差。
图11.20 延长中线法测定贯通误差
图11.21 坐标法测定贯通误差
(2)坐标法
采用洞内地下导线作为隧道控制时,可由进测的任一方向,在贯通面附近钉设临时桩A,然后由相向开挖的两个方向,分别测定临时桩A的坐标,如图11.21所示。这样,可以得到两组不同的坐标值(x'A,y'A)、(x″A,y″A),则实际横向贯通误差为两组横坐标值之差的绝对值,实际纵向贯通误差为两组纵坐标值之差的绝对值。
对于曲线隧道,贯通面与洞轴线不垂直,按式(11.28)求得的数值不是真正的纵、横向贯通误差。这时,必须将其长度投影到贯通面的两个方向才能确定纵、横向贯通误差。
隧道贯通后,在A点安置经纬仪测出两相向支导线边的夹角β,把两条支导线合并为一条附合导线,对附合导线进行平差计算,求得洞内导线点坐标的最或然值。
(3)高程贯通误差的测定
由隧道两端口附近水准点向洞内各自进行水准测量,分别测出贯通面附近的同一水准点的高程,其高程差即为实际的高程贯通误差。如图11.21所示,测定A点的两组高程分别为H A和H'A,则该隧洞的高程贯通误差为它们之差的绝对值,即
2.贯通误差的调整
隧道中线贯通后,应将相向量两方向测设的中线各自向前延伸一段适当的距离。如贯通面附近到曲线始点(或终点)时,则应延伸至曲线以外的直线上一段距离,以便调整中线。(www.xing528.com)
调整贯通误差的工作,原则上应在隧道未衬砌地段上进行,不再牵动已衬砌地段的中线,以防减少限界而影响行车。对于曲线隧道还应注意不改变曲线半径和缓和曲线长度,否则需上级批准。在中线调整以后,所有未衬砌的工程均应以调整后的中线指导施工。
(1)直线隧道贯通误差的调整
直线隧道中线调整可采用折线法调整,如图11.22所示。两相向施工中线上的A、D两点均在未衬砌地段以内。设贯通误差符合限差,可在贯通面两边各改正误差的一半,使两条中线不出现错开和台阶的情况。如果由于调整误差而产生的转折角(图11.22中的∠ADF)在5'以内时,可当作直线对待,也就是认为A、D两点都在一条直线上。当转折角在5'~25'时,也不必测设曲线,但应以顶点A和D考虑衬砌的内移量和轴线的位置。顶点A和D的内移量可按圆曲线求外矢距公式计算,即
式中 α——转折角,半径R的数值为4000m。
图11.22 直线隧道贯通误差的调整
例如,设转折角为15',则按上式求得顶点的位移量为10mm。
若转折角大于25',则应测设半径为4000m的两条反向圆曲线,用以连接两相反方向的中线。
各种转折角的内移量见表11.8。
表11.8 各种转折角α的内移外矢距E值
对于用地下导线精密测得实际贯通误差的情况,当在规定的限差范围内时,可将实测的导线角度闭合差平均分配到该段贯通导线各导线角,按简易平差后的导线角计算该段导线各导线点的坐标,求出坐标闭合差。根据该段贯通导线各边的边长按比例分配坐标闭合差,得到各点调整后的坐标值,并作为洞内未衬砌地段隧道中线点放样的依据。
(2)曲线隧道贯通误差的调整
当贯通面位于圆曲线上,而且调整地段也全部位于圆曲线上,可采用偏角法调整相向的两条施工中线。即根据实际贯通误差,由曲线两端向贯通面按长度的比例,调整两条施工中线的位置,使两中线在贯通面圆滑连接。
如图11.23所示,设调整地段AB长度为40m,贯通面位于AB的中点,实测的横向贯通中误差为8cm。因此,两相向中线在贯通面处的C和D两点均向内移动4cm,即得E点。从贯通面起,向两侧每隔5m依次调整3cm、2 cm、1cm。A、B两点不改动位置(即调整数为零),调整后的曲线点为最后确定的施工中线点。调整地段的扩挖和衬砌,应以调整后的中线点作为施工的依据。
图11.23 曲线隧道贯通误差的调整
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