地下工程施工放样中常见的问题分析

摘要：地下工程包括城市地铁工程、地下建筑物以及地下矿山开采的井巷工程等，由于工程性质和地质条件的不同，地下工程的施工放样方法也不相同。文章对地下工程施工放样进行了分析探讨。

关键词：地下工程；施工；放样；

引言

随着经济与社会的快速发展，地下工程得到发展，但是地下工程的施工难度相对较大，通过采用科学的施工测量放样技术，能够保证地下工程能够安全、有序的进行。

1地下工程施工放样概述

施工放样是将图纸上设计的建筑物、构筑物的平面位置和高程按设计要求，以一定的精度在 实地标定出来，作为施工的依据。施工放样主要有：平面位置的放样、高程放样，以及竖直轴线放样；平面位置和高程均通过对每个特征点的放样实现。特征点的放样通常采用极坐标法，也可用直角坐标法和交会法，高程放样则常用水准测量方法。当待放样点同附近控制点的高差较大（如放样高层建筑某层或井下某点的高程）时，常用长钢尺代替水准尺测设高程，或用电磁波测距三角高程测量方法；放样竖直轴线可用吊锤、光学投点仪或激光铅垂仪等。除使用经纬仪、水准仪、全站仪、GPS外，还可以选择使用激光指向仪、激光铅垂仪、激光经纬仪、激光水准仪等，以提高放样速度和精度。在石材行业中，要精确地放出基准线，还有通过基准线准确丈量出石材的实际尺寸而不浪费也需要一门技术。

与地面工程测量相比，地下工程放羊测量具有以下特点：（1）由于地下工程的空间条件限制，地下平面控制测量形式只适合布设导线。（2）地下工程的隧道是随掘进施工逐渐延伸而成的，因此，地下的平面和高程控制测量不能预先全面布设，一般以低等级导线指示隧道掘进，而后布设高等级导线进行控制和检核。（3）由于地下工作条件和环境的限制，地下测量的测点标志一般 设在顶板上，测量时需进行点下对中；观测需要进行照明。（4）地下工程的隧道往往采用独头掘进施工，布设支导线指示掘进方向，并且有时边长较短，随着隧道的延伸，点位误差的积累会越来越大，因此，要特别注意提高点位对中精度和进行支导线的复测检核，以提高测量精度和 避免粗差。（5）条件差，施工影响大，地下工程测量以隧道工程和矿山井巷工程对测量工作的要求最高、最为典型。

2地下工程施工放样方法

2.1坐标法放样

设计图纸所表示的建筑物轮廓或特征点往往是以角点坐标的形式表达的。测量放样就是要在待建的场地上确定设计坐标相对应的位置，并用标桩表示出来。放样主要采用两种方式：一种是常用的极坐标法，也就是采用经纬仪+测距仪或全站仪来放样；另一种是直接采用GPS RTK法放样。极坐标放样的基本元素为角度和距离。（1）角度放样。放样角度实际上是从一个已知方向出发放样出另一个方向，使它与已知方向间的夹角等于预定角值的工作。（2）距离放样。距离放样是将图上设计的已知距离在实地上标定出来，即按给定的一个起点和方向标定 出另一个端点。

2.2点位放样

工程建筑物的形状和大小，常通过其特征点在实地表示出来。点位放样是建筑物放样的基础。放样点位时应有两个以上的控制点，且已知待定点坐标，通过距离和角度来放样待定点。极坐标放样在操作上可采用经纬仪+钢尺（或测距仪）法，也可采用全站仪直接坐标放样法。（1）经纬仪+钢尺（或测距仪）放样法，当施工控制网为导线时，常采用极坐标法进行放样。（2）全站仪坐标放样法。以上极坐标法放样，需要事先根据坐标计算放样元素，而放样元素的计算是要根据仪器架设位置而定的，有时现场仪器的架设位置会有变化，则要重新计算放样元素。而用全站以坐标放样法，就不需要事先计算放样元素，只要提供坐标就行，而且操作十分方便。

2.3 GPS RTK放样法

GPS RTK是一种全天候、全方位的新型测量系统，是目前实时、准确地确定待测点位置的最佳方式。 它需要一台基准站接收机和一台或多台流动站接收机，以及用于数据传输的电台。RTK定位技术，是将基准站的相位观测数据及坐标信息通过数据链方式及时传送给动态用户，动态用户将收到的数据链连同自采集的相位观测数据进行实时差分处理，从而获得动态用户的实时三维位置。动态用户再将实时位置与设计值相比较，进而指导放样。

（1）收集测区的控制点资料。任何测量工程进入测区，首先一定要收集测 区的控制点坐标资料，包括控制点的坐标，等级、中央子午线、坐标系等。（2）求定测区转换参数。城市测量是在地方独立坐标系上进行的，这就存在WGS-84坐标和地方独立坐标系的坐标转换问题。由于RTK作业要求实时给出当地坐标，这使得坐标转换工作非常重要。（3）工程项目参数设置。根据GPS实时动态差分软件的要求，应输入下列参数：当地坐标系的椭球参数，长轴和偏心率；中央子午线；测区西南角和东北教的大致经纬度；测区坐标系间的转换参数；根据测量工程的要求，可输入放样点的设计坐标，以便野外实时放样。（4）野外作业。需要指出的是：GPS测出的高程是以参考椭球面作为高程起算面的大地高，而工程测量 采用的高程系统是以大地水准面为起算面的正高或正常高，两者存在较大的差异。（5）野外实施。GPS RTK定位技术具有与使用其他测量仪器所不同的优点。采用一般仪器，既要求通视，又费工费时，而且精度不均匀。RTK测量拥有彼此不通视条件下远距离传递三维坐标的优势，并且不会产生误差积累，应用RTK放样法能快速、高效率地完成测量 放样任务。

3放样测量之后的复核工作

放样测量之后的复核工作是保证测量精度，进而保证地下工程质量的重要手段，复核的目的是检查地下工程平面位置与高程数据是否符合相关的设计要求。放样测量后的复核工作主要包括以下几个方面：（1）设计图纸的复核，施工测量人员应该对施工图纸进行详细、全面的校核，对平面图上的坐标及其相关系数、符号、标高尺寸、轴线位置灯进行复核，保证坐标、高程数据等不存在偏差。（2）水准点高程的复核，当放样测量施工进入到水准点之后，应该按照相关的设计规范和要求进行闭合水准复核，如果水准点高程存在误差应该及时的和设计单位、监理单位进行沟通和联系，避免高程误差给地下工程的施工质量和进度造成影响。（3）定位的复核，当定位之后，应该根据中心桩号或者定位控制点进行复核，复核的内容包括高程、平面几何尺寸、角点坐标等是否和设计图上相符，如果出现偏差应该及时的处理； 其四，原始观测记录的复核，在进行公路桥隧施工测量作业时，应该做好记录工作，以此保证所有的数据的工整和准确，通过多人或者他人进行全面的复核，利用公式或者其他方法对所有原始观测记录项目进行复核，如果发现误差应该及时的处理。

结束语

总而言之，施工测量放样应用技术在地下工程施工中占据着非常重要的地位，通过将各种先进的施工测量放样技术应用在桥隧工程施工测量中，能够为公路桥隧施工提供非常可靠、有效的参考数据，对地下工程的施工具有重要的指导意义。随着科学技术的快速发展，我国隧道施工测量放样技术必将会产生质的飞跃，并在实际施工中发挥越来越重要的作用。

参考文献

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