高海拔超特長隧道的控制測量

楊云

摘 要：隨著鐵路的飛速發(fā)展，修建10km以上的鐵路隧道技術也越來越成熟。本文根據長隧道控制測量的經驗，結合云南華麗高速公路隧道的實際測量情況，詳細闡述平面控制測量中隧道洞的測量技術，以期為其他工程提供借鑒。

關鍵詞：控制測量;隧道;平面控制

中圖分類號：U452.1文獻標識碼：A文章編號：1003-5168（2018）26-0116-02

1 工程概況

本文以云南華麗高速在建的全國第三長公路隧道全長11.914km為依托，講述高海拔地區(qū)超特長隧道的洞外靜態(tài)。隧道由中建交通與中建七局對打，中建交通屬于進口端，中建七局屬于出口端，各打5.957km。中建交通的標段在李洞口3.1km處有1座斜井、1個排風井和1個送風井，中途設計貫通誤差。

2 測量儀器

根據高海拔超特長隧道中洞內洞外測量的要求，選取一定精度的儀器，儀器配置要求穩(wěn)定可靠，經檢驗合格后方可進場使用。對儀器的管理需要由專人負責，及時檢查儀器故障，避免測量誤差。測量儀器配置情況見表1。

3 平面控制測量

3.1 洞外控制測量

中建交通在營盤山隧道進口端，開挖時采用進口、出口和1個斜井3個開挖面同時進行的掘進方案。在開挖過程中，可以設置GPS控制點，作為后續(xù)測量的依據。

3.2 洞內平面控制測量

3.2.1 洞內控制測量的特點。①洞內測量，由于空間有限，很多測量方法都施展不開，因此，需要以導線的方式布線。②導線測量，不是一次就能測量完成的，需要多次分段進行[1]。③由于洞內條件限制，人員、機械、燈光等都會影響測量結果的精度。④洞內地形狹窄，人員及機械的來回走動，會影響之前的控制點位置，因此在布設導線時，先檢查控制點的位置是否正確，避免偏移產生誤差[2]。

3.2.2 導線布設方案的確定。在布設導線時，要根據具體的地形特點布設不同的導線網形。單線測量對評定測量精度有一定的要求，一般不采用。最常見的是采用閉合導線的方式，多邊形閉合導線能有效避免精度不足而產生的誤差。

3.2.3 洞內控制測量精度設計。根據隧道洞內控制測量導線要求，按四等導線要求布設。其精度分別要滿足如下要求。

①由于隧道施工、操作難度大，再加上燈光機械等的影響，測量會產生一定的偏差，因此，測角精度要求達到±2.5″。

②對于閉合導線的精度要求，按測距相對中誤差的1/50 000計算。直線段的導線長度一般不會有較大誤差，主要是測角精度，關于導線測量的主要技術要求見表2。

③測量方法及具體操作規(guī)程：使用全站儀TCRA1201進行測量，2個方向分別測量左右角2次，每一次測量的左右角之和為360°，精度滿足±5″內，左右角之差精度滿足±5″，測量數據見表3。

3.2.4 洞內控制測量注意事項。在進行洞內控制測量時，應注意以下幾方面的問題。

①對于隧道洞內控制測量導線的布置，首先要保證在不影響正常施工的前提下完成，布置點要求穩(wěn)定可靠，不易被摧毀[3]。

②對導線邊長的要求，應該盡量使用長邊。

③對洞內閉合導線采用嚴密平差法測量，其坐標與洞外保持一致。

④在測量導線長度時，需要將全站儀鏡頭擦拭干凈，避免灰塵、水汽引起的讀數誤差。

4 高程控制測量

在高程控制測量過程中，洞外和洞內誤差分別為±18mm和±17mm。平面高程控制是以水平樁點復測結果與標準誤差進行對比。經復測與測量公司的水準點均正確無誤。三、四等水準測量精度要求見表4。

4.1 高程控制測量設計

對高程測量進行設計，由外而內，先對洞內高程進行測量，精度達到標準后，開始洞內高程測量。洞內地形一般比較平坦，需要使用更加精密的儀器進行測量，以便減少誤差，可以采用三等水準測量。具體要求如下。

①在洞內依據洞外高程控制點進行往返觀測，在洞口處埋設一個永久性水準點作為向洞內傳遞高程的依據[4]。

②在洞內測量時，需要隔一定的距離設置一個控制點，往返觀測。

③定期對洞內高程點進行復測核對，檢查測量漏洞。

4.2 高程控制測量技術要求

高程控制測量技術要求見表5。

經測定，橫向貫通誤差均在2cm以下，遠小于相應長度隧道貫通誤差允許值，控制測量達到預期目的。

5 結語

從實踐結果來看，為了提高隧道掘進過程中測量數據的精確，保證施工質量，需要加強對洞內測量和洞外測量的控制，采用全站儀實地測量，優(yōu)化施工測量路線，改良測量環(huán)境、測量方法等，全面提高測量精度。

參考文獻：

[1]李峰.特長隧道高精度GPS施工控制網建立方法[J].北京工業(yè)職業(yè)技術學院學報，2010（4）：1-5.

[2]王進元.公路測量中坐標系統(tǒng)確定方法的探討[J].測繪技術裝備，2011（1）：46-47.

[3]袁崢，崔逍，萬宏德.網絡RTK在寧波機場快速路工程首級控制網測量中的應用[J].測繪通報，2011（10）：32-34.

[4]吳迪軍，熊偉.港珠澳大橋工程坐標系設計[J].測繪通報，2012（1）：53-55.