Estudio de ingeniería de túnelesEl estudio de ingeniería de túneles es una medición que se lleva a cabo en varias etapas de la planificación, el estudio y el diseño, la construcción y la gestión de operaciones de la ingeniería de túneles. Para garantizar que se pueda penetrar correctamente en el túnel con la precisión prescrita y que los edificios relevantes estén en la posición correcta, se requiere que: en la etapa de planificación, el mapa topográfico del trazado del túnel y los datos topográficos y cartográficos necesarios para el estudio geológico y el mapeo se proporcionan en la etapa de estudio y diseño, la red de control de estudio y mapeo se establece a lo largo del túnel, y el mapa topográfico de la franja de estudio y mapeo, medición en el sitio de los puntos de entrada del túnel, control de la línea central; pilotes, puntos de giro de la línea central y dibujo del plan de ruta del túnel, sección longitudinal, sección transversal geológica de ingeniería del cuerpo del túnel, sección longitudinal de apertura principal y apertura auxiliar y otros dibujos de diseño de ingeniería. Durante la fase de construcción se realizan las mediciones correspondientes en función de la precisión y el orden de construcción necesarios para la construcción del túnel. En primer lugar, de acuerdo con la forma de la línea del túnel y las posiciones del túnel principal, los túneles auxiliares y los puntos de giro, se miden y diseñan la red de control de la construcción fuera del túnel y la red de control de entrada del túnel, y luego la relación entre la línea central y se calcula y mide la entrada del túnel. A medida que el túnel se extiende hacia adelante, la red de control básica en el túnel se extiende hacia adelante en etapas, y el trazado de la línea de control de la construcción y el replanteo de la construcción de la línea central se llevan a cabo continuamente. Guíe y asegúrese de que las diferentes superficies de trabajo estén conectadas de acuerdo con la precisión predeterminada. Después de la conexión, mida el error de conexión real y ajuste la línea central. Durante la construcción, mida las secciones longitudinales y transversales del túnel, establezca los edificios relevantes y realice mediciones de terminación. Durante las etapas de construcción, operación y gestión, realizar periódicamente observaciones de asentamiento y observación de desplazamiento en la superficie, el cuerpo de la cueva y varias partes de los edificios relacionados; Estudio de control del terreno (1) Estudio de control del plano La tarea principal del estudio de control del plano en la ingeniería de túneles es determinar la posición plana de cada punto de control del pozo, para guiar la dirección del diseño bajo tierra de acuerdo con el punto de control del pozo, guiar la excavación del túnel, y realizar la excavación del túnel con la precisión especificada. Realizar la penetración. Por tanto, la red de control del avión debería incluir puntos de control de entrada al túnel. Generalmente existen varios métodos para medir el control del avión. (1) Método de alineación directa Para túneles rectos con longitudes cortas, se puede utilizar el método de alineación directa. Como se muestra en la Figura 12-31, el punto A y el punto 0 son los puntos de entrada de diseño del túnel recto. El método de alineación directa consiste en calibrar la dirección de la línea central del túnel recto en el suelo, es decir, iluminar la entrada en el. túnel en la dirección 0 y utilice el arco 1 para medir la línea central. Al determinar la dirección, determine los puntos de la luna y C ubicados en la dirección de la línea recta AD como puntos de orientación. Según la orientación general, coloque el teodolito en la posición de las 4 en punto. Fijado por un mes. Mueva el teodolito al punto B' y utilice los espejos delantero y trasero para extender la línea recta hasta el punto C'. Mueva el teodolito al punto Cf y extienda la línea recta hasta el punto 0' cerca del punto 0 de la misma manera. Mientras extiende la línea recta, utilice el método de los estadios del teodolito o un medidor de distancia para determinar las longitudes de "mes", "c" y "D" y mida la longitud de D'0. Calcule el desplazamiento del punto C. Mida C"C en el punto CJ a lo largo de la dirección perpendicular a CfD y determine el punto C. Coloque el teodolito en el punto C, use los espejos delantero y trasero para extender DC hasta el punto lunar y luego extienda el punto subordinado hasta el punto A. .. Si es consistente con Si el punto A no coincide, se procede a la segunda aproximación hasta que la luna y el punto C estén ubicados correctamente en la dirección AD. Los puntos luna y c pueden usarse como puntos de orientación para indicar el 0 o. 'dirección del rumbo del reloj y use un telémetro para medir 4, luna y c. Para la distancia del segmento de 0, el error relativo de la medición de la distancia no debe ser mayor que 1:5000 (2) El método de medición del cable utiliza un cable. o dos cables paralelos para conectar los dos túneles, y la esquina del cable se observa con un teodolito U2, y la distancia se mide con fotoelectricidad. El error relativo no excede 1: 10000. Al calcular de nuevo el. Se pueden obtener las coordenadas de dos puntos del orificio, la distancia y el ángulo de azimut de la dirección de conexión de dos puntos, y el rumbo se puede calcular en base a esto (3) El método de triangulación es adecuado para túneles largos en áreas montañosas con. En terrenos complejos, la red de control del plano de tierra generalmente se presenta en forma de malla triangular, como se muestra en la Figura 12-32. Determine todos los ángulos y varias longitudes de los lados de la malla triangular, o todas las longitudes de los lados, para convertirla en angular. La precisión del punto de la triangulación es mayor que la de los cables, lo que es beneficioso para controlar el error lateral de penetración del túnel. (4) Cuando el método GPS utiliza la tecnología del Sistema de Posicionamiento Global (GPS) para controlar el nivel del suelo, solo la apertura. Los puntos de control y los puntos de orientación deben estar dispuestos y mirados entre sí para lograr el propósito de la orientación de la construcción. Los puntos entre diferentes agujeros no requieren visibilidad, y las pruebas conjuntas con los puntos de control nacionales o los puntos de control de la ciudad no requieren visibilidad. , el diseño de los puntos de control terrestre es flexible y conveniente, y la precisión de posicionamiento es excelente en comparación con los métodos de control convencionales.

(2) Medición de control de elevación La tarea de la medición de control de elevación es medir la elevación de los puntos de nivel cerca de la entrada del túnel (incluyendo la entrada y salida del túnel, la entrada del pozo, la entrada del pozo inclinado, la boca de campana) de acuerdo con la precisión especificada, como base para la medición de la elevación en el túnel. El control de elevación suele utilizar métodos de nivelación de tercer y cuarto nivel. Para mediciones de nivelación, se deben seleccionar los orificios de conexión más suaves y cortos para cumplir con los requisitos de menos estaciones de medición, observación rápida y alta precisión. En cada hueco debe haber al menos dos puntos de nivel enterrados, siendo recomendable colocar un nivel para la medición de las juntas. Cuando la distancia entre agujeros en ambos extremos sea superior a 1km, se deberá añadir un punto de nivelación temporal en el medio. Estudio de construcción de túneles (1) Mida la dirección, el kilometraje y la elevación de la excavación del túnel. Una vez completadas las mediciones del plano externo y del control de elevación del hoyo, se pueden obtener las coordenadas y la elevación de los puntos del hoyo (al menos dos para cada hoyo), y se pueden calcular las coordenadas de diseño y la elevación del punto de la línea central en el hoyo. basado en los parámetros de diseño. Los datos de lofting se obtienen mediante el cálculo inverso de coordenadas, es decir, la relación de distancia, ángulo y diferencia de altura entre el punto de la línea central en el agujero y el punto de control en el agujero. Coloque el punto de la línea central en el agujero. (1) El cálculo de los datos para la medición y el diseño de la dirección de la excavación se muestra en la Figura 12-33, la red de control del plano del túnel recto, donde A, mes, C,..., G son los puntos de control del plano del terreno. Entre ellos, A y G son los puntos de entrada, y Duo L y 5z son las pilas de kilometraje de la primera y segunda línea central diseñadas para ingresar al túnel. Para encontrar la dirección de excavación de la línea central de la entrada del punto A, mida el kilometraje de la línea central 31 después de la excavación y obtenga los datos de medición mediante la fórmula de cálculo inverso de coordenadas: Para los datos de medición de excavación de la entrada del punto g, Se pueden realizar cálculos similares. Para un túnel con una curva en el medio, como se muestra en la Figura 12-34, las coordenadas del punto de giro C de la línea central del túnel y el radio de la curva solo están dados por el documento de diseño. Por lo tanto, podemos calcular la dirección y el kilometraje de las líneas centrales en ambos extremos del agujero y establecer la línea. Cuando la excavación alcanza el kilometraje de la sección curva, los pilotes kilometrajes en la curva deben medirse y establecerse de acuerdo con el método de medición de la curva circular del plano de ingeniería de líneas. (2) El error lateral al calibrar la dirección de entrada al túnel está determinado principalmente por la precisión de la medición de la dirección de la línea central del túnel, y la dirección inicial al ingresar al túnel es particularmente importante. Por lo tanto, se deben enterrar varios puntos fijos en la entrada del túnel y la dirección de la línea central debe calibrarse en el terreno como base para iniciar la excavación y luego realizar pruebas conjuntas con los puntos de control en el túnel. Como se muestra en la Figura 12-35, marque el rumbo con 1, 2, 3 y 4 y luego, después de iluminar el agujero, entierre 5, 6, 7 y 8 pilotes en la dirección perpendicular a la línea central. Todos los puntos fijos deben enterrarse en lugares que no sean fácilmente afectados por la construcción, y se debe determinar la distancia horizontal desde el punto de entrada hasta los puntos 2, 3, 6\7. De esta manera, la posición del punto de control de la abertura y la dirección y kilometraje de la línea central de la abertura se pueden verificar o restaurar en cualquier momento durante el proceso de construcción. (3) Medición de la línea central y la línea de cintura en el túnel: De acuerdo con el pilote de control de la línea central y el pilote de dirección de la línea central de la entrada del túnel, mida la línea central de excavación en la superficie de excavación de la entrada del túnel e introduzca gradualmente la línea central. El kilometraje se acumula en el túnel. Generalmente, cuando se excavan 20 m de túnel, se enterrarán los pilotes de kilometraje de la línea central. El pilote de la línea central se puede enterrar en la parte inferior o superior del túnel, como se muestra en la Figura 12-36. Medición de la línea de cinturón: durante la construcción del túnel, para controlar la elevación de la construcción y el trazado de la sección del túnel, se mide una línea de elevación 1 m por encima del piso diseñado en el fondo del túnel a intervalos regulares (5-10 m) en la roca del túnel. pared, llamada línea de cintura. La elevación de la cintura se mide desde el punto del nivel de construcción introducido en el túnel. Dado que la sección longitudinal del túnel tiene una cierta pendiente de diseño, la elevación de la cintura cambia con el kilometraje de la línea central de acuerdo con la pendiente de diseño y es paralela a la línea de elevación del piso de diseño del túnel. (4) La dirección de excavación indica que durante el proceso de excavación del túnel, la superficie de trabajo en el túnel es estrecha y la luz es tenue. Por lo tanto, en el trabajo de orientación de la excavación de túneles, a menudo se utiliza un teodolito de colimación láser o un puntero láser para indicar la dirección de la línea central y la línea de cintura. Tiene las ventajas de ser intuitivo, tener poco impacto en otros procesos y ser fácil de realizar el control automático. Por ejemplo, al utilizar equipos de excavación mecanizados, un puntero láser fijado en una determinada posición coopera con un objetivo receptor fotoeléctrico instalado en la máquina excavadora. Cuando la tuneladora avanza, si la dirección se desvía del rayo láser emitido por el puntero, el objetivo receptor fotoeléctrico indicará automáticamente la dirección de compensación y el valor de compensación, proporcionando información de control automático para la tuneladora. (2) Construcción y nivelación de conductores en el túnel ① Al medir los conductores en el túnel y trazar la línea central del túnel, generalmente se entierra un pilote de línea central cada 20 m de excavación. Debido a errores lineales, es imposible que todos los pilotes de la línea central estén exactamente en la ubicación diseñada.