隧道工程測量技術(shù)實務指南第一章總則1.1目的與意義隧道工程測量是確保隧道按設(shè)計軸線、高程和幾何尺寸準確施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，直接關(guān)系到工程質(zhì)量、施工安全、工期控制及運營效益。本指南旨在系統(tǒng)梳理隧道工程測量的核心技術(shù)與實操要點，為一線工程技術(shù)人員提供一套科學、嚴謹、可操作性強的工作指引，以應對復雜地質(zhì)條件和多變施工環(huán)境帶來的挑戰(zhàn)，保障隧道順利貫通并滿足設(shè)計使用功能。1.2基本原則隧道測量工作應遵循“質(zhì)量第一、安全至上、規(guī)范作業(yè)、精準高效”的原則。測量成果必須真實、可靠，滿足相關(guān)規(guī)范及設(shè)計文件要求。在實施過程中，應充分考慮隧道施工的特殊性，如空間受限、光線不良、通風較差、圍巖變形等因素，采取針對性措施，確保測量工作的連續(xù)性和準確性。1.3適用范圍本指南適用于各類山嶺隧道、水底隧道、城市軌道交通隧道等地下工程的施工測量工作。對于特殊地質(zhì)條件（如高地應力、高水壓、巖爆、涌突水、軟弱圍巖大變形等）下的隧道測量，應結(jié)合具體情況進行專項設(shè)計和方案優(yōu)化。1.4測量人員與儀器從事隧道測量的技術(shù)人員應具備相應的專業(yè)資質(zhì)和豐富的實踐經(jīng)驗，熟悉測量規(guī)范和隧道施工工藝。測量儀器設(shè)備（如全站儀、水準儀、陀螺儀、激光指向儀等）必須經(jīng)過法定計量檢定機構(gòu)檢定合格，并在有效期內(nèi)使用。儀器的精度等級應滿足隧道工程的設(shè)計和施工要求。第二章施工準備階段測量2.1現(xiàn)場踏勘與資料復核施工前，測量人員應會同設(shè)計、監(jiān)理等單位進行現(xiàn)場踏勘，熟悉地形地貌、周邊環(huán)境、控制點分布及通視條件。對設(shè)計單位提供的平面控制網(wǎng)、高程控制網(wǎng)成果、隧道設(shè)計圖紙（包括軸線、高程、斷面尺寸、洞口位置等）進行仔細復核，確認無誤后方可作為施工測量的依據(jù)。若發(fā)現(xiàn)問題，應及時與相關(guān)單位溝通解決。2.2控制網(wǎng)建立與復測2.2.1洞外控制網(wǎng)根據(jù)隧道長度、地形條件及精度要求，建立或加密洞外平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)。平面控制網(wǎng)可采用GNSS（全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)）測量或常規(guī)三角測量、導線測量等方法；高程控制網(wǎng)宜采用水準測量或三角高程測量方法?？刂凭W(wǎng)的布設(shè)應保證必要的精度和密度，確保隧道各開挖面之間能準確貫通，并便于向洞內(nèi)傳遞。2.2.2控制網(wǎng)復測洞外控制網(wǎng)應定期進行復測，特別是在隧道貫通前、施工環(huán)境發(fā)生較大變化（如地震、洪水、大范圍開挖等）后，必須進行復測。復測成果與原成果的較差應在規(guī)范允許范圍內(nèi)，否則應分析原因，并對控制網(wǎng)進行重新平差或布設(shè)。2.3隧道洞口投點與洞口控制測量洞口投點是將隧道軸線方向引入現(xiàn)場的關(guān)鍵步驟。應根據(jù)設(shè)計坐標，精確測設(shè)洞口位置（如洞門中心、洞口里程樁等）。洞口控制測量包括洞口附近的平面控制點和高程控制點的測設(shè)，這些控制點應選在通視良好、地基穩(wěn)定、便于保存和使用的位置，并盡可能納入洞外控制網(wǎng)統(tǒng)一平差。第三章隧道施工過程測量3.1洞外控制測量向洞內(nèi)的傳遞（聯(lián)系測量）聯(lián)系測量的目的是將洞外控制網(wǎng)的坐標、方位角和高程傳遞到洞內(nèi)，建立洞內(nèi)測量的起算數(shù)據(jù)。3.1.1平面聯(lián)系測量（定向測量）常用方法有：*導線直接傳遞法：在洞口附近布設(shè)連接洞外控制點和洞內(nèi)起始點的導線，通過觀測導線邊長、角度，將洞外坐標和方位角傳遞至洞內(nèi)。此法操作簡便，但精度受洞口通視條件影響較大。*陀螺經(jīng)緯儀定向法：當隧道較長、洞口通視條件差或采用豎井施工時，可采用陀螺經(jīng)緯儀測定洞內(nèi)起始邊的方位角，結(jié)合地面已知點坐標，完成平面聯(lián)系測量。陀螺經(jīng)緯儀定向精度高，能有效克服常規(guī)方法的局限性。3.1.2高程聯(lián)系測量（導入高程）常用方法有：*水準測量法：適用于斜井或平硐，通過在洞口或斜井內(nèi)布設(shè)水準路線，將洞外高程傳遞至洞內(nèi)。*三角高程測量法：適用于豎井或斜井，通過觀測豎井（斜井）內(nèi)懸掛鋼尺（或鋼絲）的長度及井上井下水準儀的讀數(shù)，或觀測兩點間的豎直角和距離，計算高差傳遞高程。采用鋼尺導入時，需對鋼尺進行溫度、拉力、尺長改正。3.2洞內(nèi)控制測量隨著隧道的掘進，需及時進行洞內(nèi)控制測量，以指導后續(xù)開挖和支護。3.2.1洞內(nèi)平面控制測量主要采用導線測量。根據(jù)隧道長度和精度要求，可布設(shè)為分級導線（如基本導線、施工導線）。導線點應選在穩(wěn)固的邊墻或頂板上，避開施工干擾，便于觀測和保存。導線邊長應根據(jù)隧道斷面大小和通視條件合理選擇，角度觀測應采用測回法，確保觀測精度。對于曲線隧道，還需進行曲線要素的測設(shè)與檢查。3.2.2洞內(nèi)高程控制測量通常采用水準測量或三角高程測量。水準點應與平面導線點盡量共用，形成三維控制點。高程測量應按往返測或閉合路線進行，確保成果可靠。3.3隧道開挖輪廓線放樣（開挖斷面放樣）開挖輪廓線放樣是根據(jù)設(shè)計斷面尺寸和隧道軸線，在掌子面上標出開挖邊界。放樣前，需根據(jù)洞內(nèi)控制點測定掌子面里程，并計算該里程處的設(shè)計開挖輪廓坐標?？刹捎萌緝x極坐標法或直接利用激光投點儀（配合斷面儀）進行放樣。對于鉆爆法施工，還需進行炮孔位置的精確放樣。放樣時應考慮預留變形量（預留沉落量），其數(shù)值需根據(jù)圍巖級別、施工方法等因素，并結(jié)合監(jiān)控量測結(jié)果動態(tài)調(diào)整。3.4掘進方向與坡度控制在隧道開挖過程中，需不斷檢查和調(diào)整掘進方向與坡度，確保隧道沿設(shè)計軸線前進。*方向控制：可采用激光指向儀（對于直線段或曲率半徑較大的曲線段）或全站儀實時跟蹤（對于曲線段或?qū)Ψ较蚓纫蟾叩那闆r）。激光指向儀應安裝在穩(wěn)固的支架上，并定期根據(jù)洞內(nèi)控制點進行校核。*坡度控制：根據(jù)設(shè)計坡度和里程，計算各里程處的設(shè)計高程。施工中可采用水準儀測定掌子面高程，與設(shè)計高程比較，指導調(diào)整開挖坡度；也可使用帶坡度的激光指向儀同時控制方向和坡度。3.5初期支護與二次襯砌測量初期支護和二次襯砌施工前，需對開挖斷面進行檢查，確保凈空滿足設(shè)計要求。支護和襯砌結(jié)構(gòu)的模板安裝放樣，應根據(jù)設(shè)計尺寸和隧道軸線進行，確保結(jié)構(gòu)位置、高程、厚度符合設(shè)計?；炷翝仓^程中，應進行跟蹤測量，防止模板變形導致結(jié)構(gòu)尺寸偏差。3.6特殊地段測量對于斷層破碎帶、涌水、巖爆、高地溫等特殊地質(zhì)地段，除常規(guī)測量外，還應加強監(jiān)控量測頻率，并根據(jù)實際情況調(diào)整測量方案。必要時，可采用超前地質(zhì)預報與測量相結(jié)合的方法，提前預判地質(zhì)變化，指導動態(tài)施工。第四章監(jiān)控量測4.1概述監(jiān)控量測是隧道新奧法施工的核心技術(shù)之一，通過對隧道圍巖和支護結(jié)構(gòu)的變形、應力等進行系統(tǒng)觀測，判斷圍巖穩(wěn)定性、支護結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)，驗證設(shè)計參數(shù)，優(yōu)化施工方案，確保施工安全。4.2主要監(jiān)控量測項目根據(jù)隧道地質(zhì)條件、跨度、埋深及施工方法，選擇必要的監(jiān)控量測項目。主要包括：*洞內(nèi)外觀察：包括掌子面地質(zhì)描述、支護結(jié)構(gòu)裂縫觀察等，及時發(fā)現(xiàn)異常情況。*周邊位移（收斂）量測：監(jiān)測隧道周邊圍巖兩點間的相對位移，判斷圍巖變形趨勢。*拱頂下沉量測：監(jiān)測隧道拱頂?shù)呢Q向位移，是衡量圍巖穩(wěn)定性的重要指標。*凈空變化量測：綜合反映隧道斷面的變形情況。*必要時，還可進行圍巖體內(nèi)位移、錨桿軸力、鋼架應力、襯砌應力、圍巖壓力等專項量測。4.3測點布置與量測頻率測點應布置在具有代表性的斷面（如洞口段、斷層破碎帶、不同圍巖級別交界處等）。量測頻率應根據(jù)位移速率和開挖進尺確定，位移速率越大，量測頻率越高。當位移趨于穩(wěn)定時，可適當降低頻率。4.4數(shù)據(jù)處理與反饋量測數(shù)據(jù)應及時整理、繪制時態(tài)曲線（如位移-時間曲線、位移-距離曲線），分析變形規(guī)律和趨勢。根據(jù)預設(shè)的預警值（如最大允許位移、位移速率），及時反饋給設(shè)計和施工部門。若出現(xiàn)異常情況，應立即采取加強支護等應急措施。第五章竣工測量與驗收5.1竣工測量內(nèi)容隧道貫通后，應進行竣工測量，主要內(nèi)容包括：*隧道實際中心線（軸線）的坐標和方位角。*隧道實際高程線。*隧道各里程處的實際凈空斷面尺寸（寬度、高度、斷面面積）。*洞門、洞內(nèi)附屬構(gòu)筑物（如排水溝、電纜槽、緊急停車帶等）的位置和尺寸。*與隧道貫通有關(guān)的橫向、縱向和高程貫通誤差。5.2貫通誤差調(diào)整隧道貫通后，應計算實際貫通誤差（平面貫通誤差、高程貫通誤差）。若貫通誤差在規(guī)范允許范圍內(nèi)，可對洞內(nèi)控制網(wǎng)進行平差調(diào)整，并據(jù)此修正后續(xù)竣工測量數(shù)據(jù)。調(diào)整方法應根據(jù)隧道長度、貫通誤差大小及工程重要性確定。5.3竣工圖繪制與成果提交根據(jù)竣工測量數(shù)據(jù)，繪制隧道竣工平面圖、縱斷面圖、橫斷面圖及必要的附屬工程圖。測量成果應整理成冊，包括測量記錄、計算成果、圖表、說明等，作為工程驗收和運營維護的依據(jù)。第六章測量成果管理與質(zhì)量保證6.1測量記錄與資料管理測量原始記錄必須真實、準確、完整，清晰標注觀測日期、儀器型號、觀測者、記錄者、天氣情況等信息。測量資料（包括設(shè)計圖紙、控制網(wǎng)成果、施工放樣數(shù)據(jù)、監(jiān)控量測數(shù)據(jù)、竣工測量成果等）應分類整理、歸檔保存，便于查閱和追溯。6.2質(zhì)量保證措施*人員培訓：定期對測量人員進行專業(yè)技能和安全知識培訓，確保其具備勝任工作的能力。*儀器管理：建立儀器設(shè)備臺賬，定期進行檢定、校準和維護保養(yǎng)，確保儀器性能良好。*換手復核：實行測量成果“二級復核”制度（測量者自校、復核者復核），重要部位或關(guān)鍵工序的測量放樣應進行第三方檢核。*技術(shù)交底：施工前，測量負責人應向測量作業(yè)人員進行詳細的技術(shù)交底，明確測量任務、技術(shù)要求和注意事項。*應急預案：針對可能出現(xiàn)的測量事故（如控制點被毀、儀器故障、數(shù)據(jù)丟失等），制定應急預案。6.3安全管理測量作業(yè)人員必須遵守施工現(xiàn)場安全管理規(guī)定，進入隧道必須佩戴安全防護用品。在高風險區(qū)域作業(yè)時，應有專人監(jiān)護，確保人身安全。測量儀器設(shè)備應妥善保管，防止損壞或丟失。第七章結(jié)語隧道工程測量是