地下工程
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地下工程(underground construction)
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什麼是地下工程[1]
地下工程是指室內地坪(±0．000)以下所有的工程。
地下工程的分類[2]
地下工程是指建立在地面及山體內部的各類建築物。按用途地下工程可分為以下幾類：
(1)地下交通運輸：包括鐵路隧道、地下鐵道、地下隧道等。
(2)地下工業用房：地下工廠、地下電站、地下變電所、地下實驗室、地下污水處理場、地下輸水隧洞等。
(3)地下儲存庫房：包括地下車庫、地下油庫、水封油庫、地下冷庫、地下物資倉庫、地下水庫、地下廢料庫等。
(4)地下生活用房：包括地下商店、地下街道、地下影院、地下醫院、地下運動場、地下住宅等。
地下工程作為一種地下建築物，其所在位置受其用途所限，地點較固定，埋深較淺。為了使用安全，無論人工洞室還是天然洞室，通常都進行過穩定性處理，如採取支護、襯砌、錨、噴等措施，一般處於穩定狀態。因此，高等級公路修建中遇到地下工程這類空洞的概率相對較小，即使碰到，其調查、處理也相對簡單和容易。
地下工程式控制制測量[3]
一、地下工程平面控制測量
地下工程平面控制測量的主要任務是測定各洞口控制點的相對位置，以便根據洞口控制點，按設計方向，向地下進行開挖，並能以規定的精度進行貫通。因此，要求選點時，平面控制網中應包括隧道的洞口控制點。通常，平面控制測量有以下幾種方法。
1．直接定線法
對於長度較短的山區直線隧道，可以採用直接定線法。如圖1所示，A、D兩點是設計選定的直線隧道的洞口點，直接定線法就是將直線隧道的中線方向在地面標定出來，即在地面測設出位於AD直線方向上的B、C兩點，作為洞口點A、D向洞內引測中線方向時的定向點。
在A點安置經緯儀(或全站儀)，根據概略方位角α定出B'點。搬經緯儀到B'點，用正倒鏡分中法延長直線到C'點。搬經緯儀至C'點，同法再延長直線到D點附近的D'點。在延長直線的同時，用測距儀測定A、B'、C'、D'之間的距離，量出D'D的長度。C點的位置移動量C'C可按下式計算：C'C=D'D×(AC'/AD')
在C點垂直於C'D'方向量取C'C，定出C點。安置經緯儀於C點，用正倒鏡分中法延長DC至B點，再從B點延長至A點。如果不與A點重合，則用同樣的方法進行第二次趨近。
2．三角網法
對於隧道較長、地形複雜的山嶺地區或城市地區的地下鐵道，地面的平面控制網一般布設成三角網形式，如圖2所示。用經緯儀和測距儀或全站儀測定三角網的邊角，形成邊角網。邊角網的點位精度較高，有利於控制隧道貫通的橫向誤差。
3．導線測量方法
連接兩隧道口布設一條導線或大致平行的兩條導線，導線的轉折角用DJ2級經緯儀觀測，距離用光電測距儀測定，相對誤差不大於1：10000，或用同樣等級的全站儀測角和測距。經洞口兩點坐標的反算，可求得兩點連線方向(對於直線隧道，即為中線方向)的距離和方向角，據此可以確定從洞口掘進的方向。
4．全球定位系統法
用全球定位系統(GPS)定位技術進行地下建築施工的地面平面控制時，只需要在洞口布設洞口控制點和定向點。除了洞口點及其定向點之間因需要做施工定向觀測而應通視之外，洞口點與另外洞口點之間無須通視，與國家控制點或城市控制點之間的連測也無須通視。因此，地面控制點的布設靈活方便。且其定位精度目前已能超過常規的平面控制網，GPS定位技術已在地下建築的地面控制測量中得到廣泛應用。
二、地下工程高程式控制制測量
高程式控制制測量的任務是按規定的精度施測隧道洞口(包括隧道的進出口、豎井口、斜井口和坑道口)附近水準點的高程，作為高程引測進洞內的依據。水準路線應選擇連接洞口最平坦和最短的線路，以期達到設站少、觀測快、精度高的要求。每一個洞口埋沒的水準點應不少於3個，且以能安置一次水準儀即可連測，便於檢測其高程的穩定性。兩端洞口之間的距離大於1km時，應在中間增設臨時水準點。高程式控制制通常採用三、四等水準測量的方法，按往返或閉合水準路線施測。
