導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫(xiě)好一篇隧道測(cè)量，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

隧道施工測(cè)量首先是在地面上進(jìn)行控制測(cè)量，以確定各個(gè)入口的相對(duì)位置。由于隧道一般要穿過(guò)高山或水域，量距困難，其平面控制測(cè)量過(guò)去主要采用三角測(cè)量法，輔之以橫基線尺視差導(dǎo)線測(cè)量。近年來(lái)，已逐步應(yīng)用短程電磁波測(cè)距儀進(jìn)行導(dǎo)線測(cè)量，代替了舊的測(cè)量方法。高程控制測(cè)量，一般均采用水準(zhǔn)測(cè)量方法。也有人采用空間網(wǎng)來(lái)建立隧道施工的地面控制網(wǎng)。

隧道測(cè)量在隧道工程的設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營(yíng)管理階段所進(jìn)行的測(cè)量工作。隧道施工測(cè)量首先是在地面上進(jìn)行控制測(cè)量，以確定各個(gè)入口的相對(duì)位置。

（來(lái)源：文章屋網(wǎng) ）

篇2

關(guān)鍵詞 GPS技術(shù)，隧道測(cè)量，隧道控制網(wǎng)，Ashtech Solutions

1.1 引言

隨著我國(guó)高速公路以及道路建設(shè)迅猛發(fā)展，傳統(tǒng)勘探技術(shù)和隧道測(cè)量控制系統(tǒng)已經(jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)有發(fā)展需求，需要引入新的技術(shù)實(shí)現(xiàn)測(cè)量的準(zhǔn)確以及加速施工進(jìn)度。而GPS技術(shù)在測(cè)量控制中應(yīng)用解決以上難題，尤其是在測(cè)量精度上有了很大的提升。經(jīng)實(shí)踐證明，通過(guò)建設(shè)高精度GPS控制網(wǎng)，測(cè)量誤差只有2厘米，同時(shí)可以滿足所有傳統(tǒng)測(cè)量要求，具有很大的應(yīng)用前景。本論文就是在這樣的背景下展開(kāi)論述，并以沈海高速公路中鐵背山隧道貫通GPS網(wǎng)測(cè)量及數(shù)據(jù)處理為例，介紹GPS技術(shù)在平面隧道控制測(cè)量中的應(yīng)用。

1.2 GPS隧道控制測(cè)量實(shí)例

1.2.1工程概況

論文以鐵背山隧道是沈海高速公路作為研究實(shí)例悲劇，鐵背山隧道分為一號(hào)和號(hào)兩段，一號(hào)段總長(zhǎng)1270m，二號(hào)段總長(zhǎng)640m，高度都為7.8m，是國(guó)家重點(diǎn)高速公路支線。

1.2.2 GPS布網(wǎng)設(shè)計(jì)

我們以二號(hào)隧道控制測(cè)量為例，為了實(shí)現(xiàn)GPS控制點(diǎn)的穩(wěn)定性，在隧道的一端設(shè)置一個(gè)高等級(jí)GPS控制點(diǎn)（圖中的G210點(diǎn)），同時(shí)在進(jìn)出口各設(shè)了3個(gè)GPS控制點(diǎn)，GP1，GP2，GP3，GP4，GP5，GP210，其中GP1、GP5分別是進(jìn)洞和出洞樁。其測(cè)量示意圖如圖1所示。

1.2.3 GPS的外業(yè)測(cè)量

實(shí)際作業(yè)過(guò)程中，在使用正確的觀測(cè)方法的情況下，進(jìn)行同步觀測(cè)的GPS測(cè)量數(shù)據(jù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄（其中分三次同步觀測(cè)，且每次觀測(cè)時(shí)間都在60min以上）。

1.2.4 GPS測(cè)量的數(shù)據(jù)處理和精度分析

對(duì)于精度數(shù)據(jù)處理與分析上我們通過(guò)Ashtech Solutions工具進(jìn)行基線解算及控制網(wǎng)的平差，下面就開(kāi)始介紹通過(guò)該工具進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)行方法，其具體操作步驟為：

（1）建立項(xiàng)目

① 進(jìn)入“Welcome to Locus”（歡迎）屏② 新項(xiàng)目一般信息，單擊[Create a new project]（建立一個(gè)新項(xiàng)目）鈕，進(jìn)入“new project”（新項(xiàng)目）屏的“Gerneral”（一般信息）卡頁(yè)。③ 選定坐標(biāo)系，單擊“new project”（新項(xiàng)目）屏的“Coordinate System”（坐標(biāo)系統(tǒng)）卡頁(yè)由“SystemType”（ 坐標(biāo)系統(tǒng)類型）列表框中選“Grid”（標(biāo)準(zhǔn)平面直角坐標(biāo)系）。由“Grid System”列表框中選“1954 Beijing coordinate”。由“Zone”（投影帶）列表框中選“ZN_3”。由“Height System”（高程系）欄選“Orthometer Elevation”（正高系）；由“Geoid Model”（大地水準(zhǔn)面模型）選“Geoid 96 model”。④ 設(shè)置其它參數(shù)，單擊“new project”（新項(xiàng)目）屏的“Miscellaneous”（其它參數(shù)）卡頁(yè)按卡頁(yè)標(biāo)注逐項(xiàng)填選。“new project”（新項(xiàng)目）進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)填寫(xiě)，然后單擊[OK]鈕，彈出添加數(shù)據(jù)文件。

（2） 給項(xiàng)目添加數(shù)據(jù)

① 在上面“添加數(shù)據(jù)文件框”中上選[Add raw data files from disk]鈕，由磁盤(pán)拷貝原始觀測(cè)數(shù)據(jù)到項(xiàng)目文件。加載數(shù)據(jù)文件，然后點(diǎn)[OK]鈕進(jìn)入系統(tǒng)主屏幕。②通過(guò)Occupation屬性進(jìn)行原始數(shù)據(jù)查看。③然后進(jìn)行GPS站點(diǎn)屬性數(shù)據(jù)編寫(xiě)。

（3）求解基線向量（GPS原始觀測(cè)數(shù)據(jù)處理）

①選定解算參考點(diǎn)，分別進(jìn)行點(diǎn)擊“Control Site”—>“Site ID”選取站點(diǎn)MISS。然后編輯修改該點(diǎn)的坐標(biāo)（已知值）為：E 1868361.443；N 599700.170；H 7.900。確認(rèn)右邊“Fixed”欄為“Hor/ver”（平高固定）。②基線解算，逐項(xiàng)單擊菜單“RUN”—Processing—All。然后進(jìn)行網(wǎng)圖刷新和添加解算結(jié)果。

a）解質(zhì)量查看

通過(guò)基線中的”QA”狀態(tài)來(lái)檢查質(zhì)量，若欄目中為空，則表示已經(jīng)合格，若不為空則存在壞基線。對(duì)于壞的基線，嘗試用基線優(yōu)化進(jìn)行處理；如果優(yōu)化不了，則決定是刪除該基線不讓其參與平差還是進(jìn)行補(bǔ)測(cè)。

b）逐日添加觀測(cè)數(shù)據(jù)并解算新添加的基線

在菜單項(xiàng)“Project”下，選Add GPS Raw Data——From Disk（由磁盤(pán)添加數(shù)據(jù)）。選“Tutor Static ＼Day 98.273”子目下的全部數(shù)據(jù)文件。然后通過(guò)Processing—Unprocessed來(lái)增加新的GPS基線數(shù)據(jù)和未處理的數(shù)據(jù)。

（3）基線處理

1）步環(huán)閉合差

基線向量處理結(jié)果數(shù)據(jù)顯示有9個(gè)同步環(huán)。相對(duì)誤差最大為2.486×10—6m，最小為0.479×10—6m，小于允許值5×10—6m。2）異步環(huán)閉合差

數(shù)據(jù)中同時(shí)找到了代表整體精確度的6個(gè)異步環(huán)，相對(duì)誤差最大為2.873×10—6m，最小為1.438×10—6m，小于允許值5×10—6m。

（4）GPS網(wǎng)自由網(wǎng)平差

這個(gè)環(huán)節(jié)我們把基線數(shù)據(jù)加載到WGS84系統(tǒng)中進(jìn)行平差運(yùn)算并計(jì)算出相應(yīng)的改正數(shù)。在符合平差值要求規(guī)范基礎(chǔ)上以G210控制坐標(biāo)起點(diǎn)進(jìn)行二維約束平差.

①做自由網(wǎng)平差計(jì)算

運(yùn)行Run—Blunder detectin，做粗差檢查。運(yùn)行Run—Adjustment，做平差計(jì)算。②查看并分析自由網(wǎng)平差結(jié)果，將工作簿放到最大化。在“Tau Test”欄有兩處出現(xiàn)“Failed”（失敗），以及下方“Standard Error of Unit Weight”為 1.30716，它接近1，說(shuō)明不存在明顯粗差；其中還有“Chi—Square：Failed”說(shuō)明向量誤差尺度估計(jì)偏小。③調(diào)整基線向量誤差尺度因子，在菜單項(xiàng)“Project”下選Setting，單擊“Miscellaneous”卡頁(yè)。將“Processed vector error scaling factor”設(shè)置為1.3。單擊[OK]鈕，返回主屏。④重新做自由網(wǎng)平差計(jì)算在χ2檢驗(yàn)通過(guò)但“Tau Test“處于有兩處失敗狀態(tài)，我們對(duì)其進(jìn)行保留。其相對(duì)進(jìn)度達(dá)到了預(yù)期結(jié)果。⑤ 自由網(wǎng)平差值就是GPS測(cè)量真實(shí)值。

a）無(wú)約束平差

在數(shù)據(jù)解算中無(wú)約束平差后，G210—GP05d的基線分量誤差最大，其改正數(shù)絕對(duì)值Vz=0.015m、Vy=0.022m、Vx=0.017m，均小于3σ=0.165m，滿足《全球定位系統(tǒng)（GPS）測(cè)量規(guī)范》GB/T18314—2009中E級(jí)要求。

b）約束平差

在所有約束平差后數(shù)據(jù)解算中GP02—GP06的基線分量的改正數(shù)與約束平差下的改正值誤差最大，其改正數(shù)絕對(duì)值Vz=0.047m、Vy=0.028m、Vx=0.064m，均小于2σ=0.524m，滿足滿足《全球定位系統(tǒng)（GPS）測(cè)量規(guī)范》GB/T18314—2009中E級(jí)要求。

1.3 總結(jié)

通過(guò)以上數(shù)據(jù)分析，我們可以看出：

（1）所有數(shù)據(jù)已經(jīng)滿足GPS測(cè)量規(guī)范相關(guān)要求數(shù)值E級(jí)要求：同步環(huán)閉合差相對(duì)誤差最大為2.486×10—6m，最小為0.479×10—6m，小于允許值5×10—6m；異步環(huán)閉合差相對(duì)誤差最大為2.873×10—6m，最小為1.438×10—6m，小于允許值5×10—6m；無(wú)約束平差下的改正數(shù)絕對(duì)值為Vz=0.015m、Vy=0.022m、Vx=0.017m，均小于3σ=0.165m；約束平差后，基線分量的改正數(shù)與同一基線的無(wú)約束平差相應(yīng)改正數(shù)間的差值的絕對(duì)值分別為：Vz=0.047m、Vy=0.028m、Vx=0.064m，均小于2σ=0.524m

（2）該GPS網(wǎng)布設(shè)方案總體結(jié)果都優(yōu)于規(guī)范的規(guī)定，所以GPS應(yīng)用在隧道貫通工作中，很大程度上提供穩(wěn)定性，方便性等保障，比傳統(tǒng)測(cè)量手段更具優(yōu)越性。

參考文獻(xiàn)

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[2]鐘孝順，聶讓主.測(cè)量學(xué)[M].人民交通出版社，1998

[3]周建東.高速鐵路施工測(cè)量[M].西安交通大學(xué)出版社，2011

篇3

關(guān)鍵詞：隧道；開(kāi)挖；測(cè)量

Abstract: the tunnel excavation is in line with the standard requirements of the section, is mainly limited to the construction and excavation of the construction unit to control the amount of excavation, construction management of excavation section expands, so the measurement of tunnel excavation is very important, according to the tunnel measurement technique respectively expounds measuring techniques, namely manual measurement and automatic measurement, provide the theoretical basis for the future practical work.

Keywords: tunnel excavation; measurement

中圖分類號(hào)：U45文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-2104（2013）

隧道工程由于面臨地質(zhì)條件難以事先探查完全掌握、施工環(huán)境惡劣及設(shè)計(jì)理論未完善等狀況，為具高危險(xiǎn)性的地下工程，而監(jiān)測(cè)作業(yè)即是確保其施工安全的最大保障。地下開(kāi)挖施工方法進(jìn)展至以新奧工法(NATM)理念施工后，監(jiān)測(cè)即為NATM 設(shè)計(jì)及施工的重要一環(huán)。面對(duì)山多、地形險(xiǎn)峻且地質(zhì)復(fù)雜，在不可避免與建隧道時(shí)，其工期、成本和品質(zhì)均是一大挑戰(zhàn)。隧道斷面的開(kāi)挖無(wú)論使用鉆炸或機(jī)械工法，其開(kāi)挖范圍的管理值完全由隧道斷面量測(cè)所控制。然而擴(kuò)大斷面導(dǎo)致的超挖量增加，更增加后續(xù)回填灌漿作業(yè)的數(shù)量；然而灌漿作業(yè)良好與否勢(shì)必影響隧道的工程品質(zhì)，而增加的混凝土數(shù)量，也使施工單位不易掌握其成本控制。故測(cè)量隧洞開(kāi)挖的情況非常重要，了解開(kāi)挖斷面是否有超挖或是少挖的狀況。且根據(jù)開(kāi)挖數(shù)量，施工單位也可以快速掌握成本，期盼能提升隧道斷面施工品質(zhì)與水評(píng)，承包商能經(jīng)濟(jì)且快速達(dá)成開(kāi)挖符合設(shè)計(jì)斷面的目標(biāo)。

1隧道斷面測(cè)量原理

測(cè)量的意義為測(cè)定地球表面上及其附近各點(diǎn)間的相關(guān)位置，故測(cè)量的基本原理在于應(yīng)用各種方法以求得“點(diǎn)”的關(guān)系位置，通常皆由地面上已設(shè)立且經(jīng)確定相關(guān)位置的點(diǎn)測(cè)定出新點(diǎn)的位置。此等新點(diǎn)可作為定出其他新點(diǎn)的基點(diǎn)，如此不僅可求得欲測(cè)各點(diǎn)的相關(guān)位置，且可標(biāo)示于圖上，由圖上各點(diǎn)連成線面，并繪成所需的圖集。以下將各種定出新點(diǎn)的方法歸納為七種，分述如下：

(1)導(dǎo)線法(traversing)

若A、B兩點(diǎn)為基點(diǎn)，求新點(diǎn)C的位置，可測(cè)量角CAB的角度及量AC的距離，定出C點(diǎn)，此法即為導(dǎo)線測(cè)量中所用的方法。

(2)偏角法(method of deflection angle)

以A、B兩點(diǎn)為基點(diǎn)，C為新點(diǎn)，AC點(diǎn)間的距離無(wú)法量時(shí)，可測(cè)角CAB的角度在量BC距離也可定出C 點(diǎn)的位置，但此法可能產(chǎn)生C與C’兩種結(jié)果，應(yīng)參考實(shí)地情形，選擇適用的一種，此法因有此顧慮，于測(cè)量上較少應(yīng)用，僅見(jiàn)于細(xì)部測(cè)量及曲線測(cè)設(shè)的偏角法。

(3)支距法(offset method)

以A、B兩點(diǎn)為基點(diǎn)，欲求新點(diǎn)C的位置，可由C點(diǎn)做垂直于AB線的直線CD并量其距離，稱為支距(Offset)，再量AD或BD的距離，即可定出C 點(diǎn)的位置。此法常用于細(xì)部測(cè)量。

(4)前方交會(huì)法(forward intersection)

以A、B兩點(diǎn)為基點(diǎn)，C為新點(diǎn)，亦可測(cè)量角CAB角CBA兩角度，而定得C點(diǎn)的位置。如果B點(diǎn)或A點(diǎn)不能架設(shè)儀器，則可測(cè)量角CAB角ACB角CBA或角BCA等組角度，求得C點(diǎn)位置。此法即為三角測(cè)量中所使用的方法。

(5)后方交會(huì)法(resection)

以A、B、D三點(diǎn)為基點(diǎn)，C為新點(diǎn)，可測(cè)兩角。即可求得C點(diǎn)。此法應(yīng)用于三角測(cè)量及平板儀測(cè)量的后方交會(huì)法。

2隧道斷面測(cè)量技術(shù)

2.1手動(dòng)式

(1)經(jīng)緯儀、電磁波測(cè)距或電子測(cè)距儀：一般而言，經(jīng)緯儀負(fù)責(zé)測(cè)量角度，電磁波測(cè)距(EDM)用以測(cè)量距離，然而為了因應(yīng)儀器的功能性，多將測(cè)角與測(cè)距功能結(jié)合在一起發(fā)展，如電子測(cè)距儀或是全測(cè)站儀。測(cè)量所得的點(diǎn)皆以x、y、z坐標(biāo)表示，其測(cè)角的精度可達(dá)1秒，測(cè)距精度可到正負(fù)1至10mm。主要特性為在可在現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行資料的收集與處理，潛在精度高。其缺點(diǎn)則是若要連到理想觀測(cè)狀況而逐點(diǎn)測(cè)量，將會(huì)花費(fèi)大量的時(shí)間，故多取具代表性的測(cè)點(diǎn)做測(cè)量。

(2)光學(xué)測(cè)距：目前光學(xué)測(cè)距已被取代，但是其功能可以做為斷面測(cè)量，精度依不同測(cè)量方法介于1：500～1：1000。主要特性為便宜、使用快速且堅(jiān)固，可用于具危險(xiǎn)性的環(huán)境。缺點(diǎn)為精度有限，勞力密集且由人工記錄，被測(cè)體需要一定的照明。

(3)雷射測(cè)距：主要特性為便宜且操作簡(jiǎn)單，應(yīng)用于不同的用途皆能有良好的精度。缺點(diǎn)為人工操作且須手動(dòng)記錄，必須遵守雷射安全規(guī)范。

(4)攝影測(cè)量：由于數(shù)值資訊的發(fā)展，攝影測(cè)量可由單相攝影或是雙相攝影連成快速且非接觸式的影像數(shù)值資料記錄。運(yùn)用非量測(cè)型照像機(jī)或是量測(cè)型照像機(jī)于現(xiàn)地快速取得照片，再由實(shí)驗(yàn)室做后置處理及分析。攝影測(cè)量的成果可提供一完整的檔案資料庫(kù)，在任何時(shí)間皆可調(diào)出檔案視需要進(jìn)行再次的測(cè)量，精度高且相片資料取得快速。其缺點(diǎn)為需要有專案的人具退行資料分析且需要昂貴的分析設(shè)備；在現(xiàn)場(chǎng)必須要有均勻的照明，而在建立測(cè)量標(biāo)點(diǎn)時(shí)多需要昂貴的量測(cè)型照相機(jī)。

(5)光切法測(cè)量：近年來(lái)在攝影測(cè)量中最重要的發(fā)展便是光切法測(cè)量，光切法測(cè)量是以平面光投射至待測(cè)物體，受到投射的部位具有明顯的亮帶與暗帶，可顯示出待測(cè)物體的斷面形狀，利用各種形式的照相機(jī)做攝影，經(jīng)過(guò)分析即可得知斷面的數(shù)值資料。

2.2全自動(dòng)式

（1）免反射棱鏡電子測(cè)距儀：一般的電子測(cè)距儀受限于反射棱鏡，因此無(wú)法測(cè)量斷面上所有的點(diǎn)；而免棱鏡電子測(cè)距儀由廠商的改良，增加自動(dòng)化測(cè)量的設(shè)備并視需要可擴(kuò)充，如伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)定位裝置可依照設(shè)定的角度自動(dòng)旋轉(zhuǎn)進(jìn)行測(cè)量，以及附帶后級(jí)處理系統(tǒng)，自動(dòng)收集資料并做后處理，達(dá)到快速完成斷面測(cè)量，且能測(cè)得以往受限于反射棱鏡所無(wú)法測(cè)量到的斷面點(diǎn)。操作簡(jiǎn)單，測(cè)量速度中等且全自動(dòng)記錄資料，非常適合隧道斷面測(cè)量。主要的缺點(diǎn)為設(shè)備昂貴，且使用在隧道的外的場(chǎng)合其精度并不高。

（2）自動(dòng)化經(jīng)緯儀：將經(jīng)緯儀的望遠(yuǎn)鏡頭改良為CCD (Charge Coupled Device，感光耦合元件)鏡頭，加上布置一系列可識(shí)別的標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)由設(shè)定，經(jīng)緯儀可以由標(biāo)準(zhǔn)至標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)觀測(cè)。優(yōu)點(diǎn)為精度高且能夠自動(dòng)運(yùn)作，缺點(diǎn)為測(cè)量速度相對(duì)較慢，需要設(shè)定，昂貴且不適合用于隧道測(cè)量。

（3）光學(xué)三角測(cè)量：將光學(xué)測(cè)距儀加以改良，使用CCD線性感應(yīng)器，經(jīng)由電眼系統(tǒng)，使得觀測(cè)速度可連到每秒100點(diǎn)以上，精度可連到+/-2mm，超過(guò)隧道測(cè)量所要求的精度。測(cè)量速度快，可自動(dòng)記錄，堅(jiān)固但是輕便，必須符合雷射使用安全規(guī)范。

（4）軌道測(cè)量率：于軌道載具上架設(shè)一定數(shù)量的相機(jī)以及儀器，一邊移動(dòng)一邊測(cè)量，具有一定的照明。主要用途為檢查隧道凈空以及軌道周邊的建筑界線是否符合標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)量速度極快但只適用于特殊狀況而且十分昂貴。

（5）數(shù)位攝影測(cè)量：數(shù)位攝影測(cè)量是一種簡(jiǎn)單又實(shí)用的量測(cè)技街，藉由現(xiàn)地所拍攝的相片可以獲得監(jiān)測(cè)標(biāo)的物三維坐標(biāo)，進(jìn)而推算出被測(cè)物的位移量，因此常用以評(píng)估大壩、隧道、地下結(jié)構(gòu)物、邊坡與擋土結(jié)構(gòu)物的安全性。本技術(shù)具有不妨礙工地施工，以及所需工作時(shí)間短暫的情況下，迅速完成況地量測(cè)，其簡(jiǎn)單且高效率的量測(cè)過(guò)程使得本技術(shù)特別適用于施工現(xiàn)場(chǎng)。

3總結(jié)

隧道測(cè)量是工程測(cè)量最困難的一項(xiàng)，在很多方面因受種種因素影響而與地面測(cè)量有所不同，由于在地下施工，隧道內(nèi)受到施工的妨礙，空氣渾濁致視線不良，隧道內(nèi)溫度較高等因素皆是。以致精度必受影響而降低，所以地面上的測(cè)量控制精度務(wù)必準(zhǔn)確，以地面高華度的控制作為基礎(chǔ)，引測(cè)至隧道內(nèi)。本文針對(duì)隧道測(cè)量技術(shù)分別闡述了測(cè)量技術(shù)，即手動(dòng)測(cè)量法和自動(dòng)測(cè)量法，為以后的實(shí)際工作提供了理論依據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]李哲偉.油氣管道穿越工程隧道施工測(cè)量技術(shù)探索[J].石油天然氣學(xué)報(bào).2012年第11期

篇4

關(guān)鍵詞：隧道；測(cè)量原理；測(cè)量技術(shù)

Abstract: the measurement of tunnel excavation and construction is a very complex process, the tunnel excavation section requirement is very strict, not only limited to the construction unit for controlling the overbreak quantity, but also pay attention to the control of construction management of excavation section, so the measurement work is also very important. The cross section measurement principle and measurement technique, two points are briefly discussed.

Keywords: tunnel; measurement; measuring techniques

中圖分類號(hào)：U452.1+7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-2104（2012

現(xiàn)階段，我國(guó)隧道工程技術(shù)面臨著巨大的挑戰(zhàn)，例如，施工環(huán)境的惡劣或者設(shè)計(jì)理論的不完善都會(huì)影響到測(cè)量工作的正常實(shí)施。隧道斷面的開(kāi)挖無(wú)論使用鉆炸或機(jī)械工法，其開(kāi)挖范圍的管理值完全由隧道斷面測(cè)量所控制。然而擴(kuò)大斷面導(dǎo)致的超挖量增加，更增加后續(xù)回填灌漿作業(yè)的數(shù)量；然而灌漿作業(yè)良好與否勢(shì)必影響隧道的工程品質(zhì)，而增加的混凝土數(shù)量，也使施工單位不易掌握其成本控制。故測(cè)量隧洞開(kāi)挖的情況非常重要，了解開(kāi)挖斷面是否有超挖或是少挖的狀況。且根據(jù)開(kāi)挖數(shù)量，施工單位也可以快速掌握成本，期盼能提升隧道斷面施工品質(zhì)與水平，承包商能經(jīng)濟(jì)且快速達(dá)成開(kāi)挖符合設(shè)計(jì)斷面的目標(biāo)。

一、隧道斷面測(cè)量原理

測(cè)量的意義為測(cè)定地球表面上及其附近各點(diǎn)間的相關(guān)位置，故測(cè)量的基本原理在于應(yīng)用各種方法以求得“點(diǎn)”的關(guān)系位置，通常皆由地面上已設(shè)立且經(jīng)確定相關(guān)位置的點(diǎn)測(cè)定出新點(diǎn)的位置。此等新點(diǎn)可作為定出其他新點(diǎn)的基點(diǎn)，如此不僅可求得欲測(cè)各點(diǎn)的相關(guān)位置，且可標(biāo)示于圖上，由圖上各點(diǎn)連成線面，并繪成所需的圖集。以下將各種定出新點(diǎn)的方法歸納為五種，分述如下：

(1)導(dǎo)線法(traversing)

若A、B 兩點(diǎn)為基點(diǎn)，求新點(diǎn)C 的位置，可測(cè)量角CAB 的角度及量AC 的距離，定出C 點(diǎn)，此法即為導(dǎo)線測(cè)量中所用的方法。

偏角法(method of deflection angle)

以A、B 兩點(diǎn)為基點(diǎn)，C 為新點(diǎn)，AC 點(diǎn)間的距離無(wú)法量時(shí)，可測(cè)角CAB 的角度再量BC 距離也可定出C 點(diǎn)的位置，但此法可能產(chǎn)生C 與C’兩種結(jié)果，應(yīng)參考實(shí)地情形，選擇適用的一種，此法因有此顧慮，于測(cè)量上較少應(yīng)用，僅見(jiàn)于細(xì)部測(cè)量及曲線測(cè)設(shè)的偏角法。

(3)支距法(offset method)

以A、B 兩點(diǎn)為基點(diǎn)，欲求新點(diǎn)C 的位置，可由C 點(diǎn)做垂直于AB 線的直線CD 并量其距離，稱為支距(Offset)，再量AD 或BD 的距離，即可定出C 點(diǎn)的位置。此法常用于細(xì)部測(cè)量。

(4)前方交會(huì)法(forward intersection)

以A、B 兩點(diǎn)為基點(diǎn)，C 為新點(diǎn)，亦可測(cè)量角CAB 角CBA 兩角度，而定得C 點(diǎn)的位置。如果B 點(diǎn)或A 點(diǎn)不能架設(shè)儀器，則可測(cè)量角CAB 角ACB 角CBA 或角BCA 等組角度，求得C 點(diǎn)位置。此法即為三角測(cè)量中所使用的方法。

(5)后方交會(huì)法(resection)

以A、B、D 三點(diǎn)為基點(diǎn)，C 為新點(diǎn)，可測(cè)兩角。即可求得C點(diǎn)。此法應(yīng)用于三角測(cè)量及平板儀測(cè)量的后方交會(huì)法。

二、隧道斷面測(cè)量技術(shù)

2.1 手動(dòng)式

(1)經(jīng)緯儀、電磁波測(cè)距或電子測(cè)距儀：一般而言，經(jīng)緯儀負(fù)責(zé)測(cè)量角度，電磁波測(cè)距(EDM)用以測(cè)量距離，然而為了因儀器的功能性，多將測(cè)角與測(cè)距功能結(jié)合在一起發(fā)展，如電子測(cè)距儀或是全測(cè)站儀。測(cè)量所得的點(diǎn)皆以x、y、z 坐標(biāo)表示，其測(cè)角的精度可達(dá)1 秒，測(cè)距精度可到正負(fù)1 至10mm。主要特性為可在現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行資料的收集與處理，潛在精度高。其缺點(diǎn)則是若要達(dá)到理想觀測(cè)狀況而逐點(diǎn)測(cè)量，將會(huì)花費(fèi)大量的時(shí)間，故多取具代表性的測(cè)點(diǎn)做測(cè)量。

(2)光學(xué)測(cè)距：目前光學(xué)測(cè)距已被取代，但是其功能可以做斷面測(cè)量，精度依不同測(cè)量方法介于1：500～1：1000。主要優(yōu)點(diǎn)為便宜、使用快速且堅(jiān)固，可用于具危險(xiǎn)性的環(huán)境。缺點(diǎn)為精度有限，勞力密集且由人工記錄，被測(cè)體需要一定的照明。

(3)雷射測(cè)距：主要特性為便宜且操作簡(jiǎn)單，應(yīng)用于不同的用途皆能有良好的精度。缺點(diǎn)為人工操作且須手動(dòng)記錄，必須遵守雷射安全規(guī)范。

(4)攝影測(cè)量：由于數(shù)值資訊的發(fā)展，攝影測(cè)量可由單相攝影或是雙相攝影連成快速且非接觸式的影像數(shù)值資料記錄。運(yùn)用非量測(cè)型照像機(jī)或是量測(cè)型照像機(jī)于現(xiàn)地快速取得照片，再由實(shí)驗(yàn)室做后置處理及分析。攝影測(cè)量的成果可提供一完整的檔案資料庫(kù)，在任何時(shí)間皆可調(diào)出檔案視需要進(jìn)行再次的測(cè)量，精度高且相片資料取得快速。其缺點(diǎn)為需要有專案的人具進(jìn)行資料分析且需要昂貴的分析設(shè)備；在現(xiàn)場(chǎng)必須要有均勻的照明，而在建立測(cè)量標(biāo)點(diǎn)時(shí)多需要昂貴的量測(cè)型照相機(jī)。

(5)光切法測(cè)量：近年來(lái)在攝影測(cè)量中最重要的發(fā)展便是光切法測(cè)量，光切法測(cè)量是以平面光投射至待測(cè)物體，受到投射的部位具有明顯的亮帶與暗帶，可顯示出待測(cè)物體的斷面形狀，利用各種形式的照相機(jī)做攝影，經(jīng)過(guò)分析即可得知斷面的數(shù)值資料。

2.2 全自動(dòng)式

（1）免反射棱鏡電子測(cè)距儀：一般的電子測(cè)距儀受限于反射棱鏡，因此無(wú)法測(cè)量斷面上所有的點(diǎn)；而免棱鏡電子測(cè)距儀由廠商的改良，增加自動(dòng)化測(cè)量的設(shè)備并視需要可擴(kuò)充，如伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)定位裝置可依照設(shè)定的角度自動(dòng)旋轉(zhuǎn)進(jìn)行測(cè)量，以及附帶后級(jí)處理系統(tǒng)，自動(dòng)收集資料并做后處理，達(dá)到快速完成斷面測(cè)量，且能測(cè)得以往受限于反射棱鏡所無(wú)法測(cè)量到的斷面點(diǎn)。操作簡(jiǎn)單，測(cè)量速度中等且全自動(dòng)記錄資料，非常適合隧道斷面測(cè)量。主要的缺點(diǎn)為設(shè)備昂貴，且使用在隧道以外的場(chǎng)合其精度并不高。

（2）自動(dòng)化經(jīng)緯儀：將經(jīng)緯儀的望遠(yuǎn)鏡頭改良為CCD(Charge Coupled Device，感光耦合元件)鏡頭，加上布置一系列可識(shí)別的標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)由設(shè)定，經(jīng)緯儀可以由標(biāo)準(zhǔn)至標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)觀測(cè)。優(yōu)點(diǎn)為精度高且能夠自動(dòng)運(yùn)作，缺點(diǎn)為測(cè)量速度相對(duì)較慢，需要設(shè)定，昂貴且不適合用于隧道測(cè)量。

（3）光學(xué)三角測(cè)量：將光學(xué)測(cè)距儀加以改良，使用CCD 線性感應(yīng)器，經(jīng)由電眼系統(tǒng)，使得觀測(cè)速度可達(dá)到每秒100 點(diǎn)以上，精度可達(dá)到±2mm，超過(guò)隧道測(cè)量所要求的精度。測(cè)量速度快，可自動(dòng)記錄，堅(jiān)固但是輕便，必須符合雷射使用安全規(guī)范。

（4）軌道測(cè)量率：于軌道載具上架設(shè)一定數(shù)量的相機(jī)以及儀器，一邊移動(dòng)一邊測(cè)量，具有一定的照明。主要用途為檢查隧道凈空以及軌道周邊的建筑界線是否符合標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)量速度極快但只適用于特殊狀況而且十分昂貴。

（5）數(shù)位攝影測(cè)量：數(shù)位攝影測(cè)量是一種簡(jiǎn)單又實(shí)用的量測(cè)技術(shù)，即由現(xiàn)地所拍攝的相片可以獲得監(jiān)測(cè)標(biāo)的物三維坐標(biāo)，進(jìn)而推算出被測(cè)物的位移量，因此常用以評(píng)估大壩、隧道、地下結(jié)構(gòu)物、邊坡與擋土結(jié)構(gòu)物的安全性。本技術(shù)具有不妨礙工地施工，以及所需工作時(shí)間短暫的情況下，迅速完成況地量測(cè)，其簡(jiǎn)單且高效率的量測(cè)過(guò)程使得本技術(shù)特別適用于施工現(xiàn)場(chǎng)。

三、總結(jié)

隧道測(cè)量是工程測(cè)量最困難的一項(xiàng)，在很多方面因受種種因素影響而與地面測(cè)量有所不同，由于在地下施工，隧道內(nèi)測(cè)量受到施工的妨礙，空氣渾濁致視線不良，隧道內(nèi)溫度較高等因素的影響以致精度降低，所以地面上的測(cè)量精度務(wù)必保證，即以地面高精度的控制作為基礎(chǔ)，引測(cè)至隧道內(nèi)。本文針對(duì)隧道測(cè)量技術(shù)分別闡述了測(cè)量技術(shù)，即手動(dòng)測(cè)量法和自動(dòng)測(cè)量法，為以后的實(shí)際工作提供了理論依據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]李哲偉.油氣管道穿越工程隧道施工測(cè)量技術(shù)探索[J].石油天然氣學(xué)報(bào).2012 年第11 期

篇5

關(guān)鍵詞： 巖石隧道， 施工技術(shù)測(cè)量技術(shù)，

1隧道工程測(cè)量

隧道施工測(cè)量是在隧道工程的規(guī)劃、勘測(cè)設(shè)計(jì)、施工建造和運(yùn)營(yíng)管理的各個(gè)階段進(jìn)行的測(cè)量。為保證隧道能按規(guī)定的精度正確貫通及相關(guān)的建筑物與構(gòu)筑物的位置正確，從而要求：規(guī)劃階段，提供隧道選線用的地形圖和地質(zhì)填圖所需的測(cè)繪資料；勘測(cè)設(shè)計(jì)階段，在隧道沿線布測(cè)測(cè)圖控制網(wǎng)，測(cè)繪帶狀地形圖，實(shí)地進(jìn)行隧道的洞口點(diǎn)、中線控制樁和中線轉(zhuǎn)折點(diǎn)的測(cè)設(shè)，繪制隧道線路平面圖、縱斷面圖、洞身工程地質(zhì)橫斷面圖、正洞口和輔助洞口的縱斷面圖等工程設(shè)計(jì)圖；施工建造階段，根據(jù)隧道施工要求的精度和施工順序進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)量，首先根據(jù)隧道線路的形狀和主洞口、輔助洞口、轉(zhuǎn)折點(diǎn)的位置進(jìn)行洞外施工控制網(wǎng)和洞口控制網(wǎng)的布沒(méi)及施測(cè)，再進(jìn)行中線進(jìn)洞關(guān)系的計(jì)算及測(cè)量，隨隧道向前延伸而階段性地將洞內(nèi)基本控制網(wǎng)向前延伸，并不斷進(jìn)行施工控制導(dǎo)線的布測(cè)和中線的施工放樣，指導(dǎo)并保證不同工作面之間以預(yù)定的精度貫通，貫通后進(jìn)行實(shí)際貫通誤差的測(cè)定和線路中線的調(diào)整，施工過(guò)程中進(jìn)行隧道縱橫斷面測(cè)量和相關(guān)建筑物的放樣，以及進(jìn)行竣工測(cè)量；在施工建造和運(yùn)營(yíng)管理階段，定期進(jìn)行地表、隧道洞身各部位及其相關(guān)建筑物的沉降觀測(cè)和位移觀測(cè)。

2 隧道的概念

隧道通常指用作地下通道的工程建筑物。一般可分為兩大類，一類是修建在巖層中的，稱為巖石隧道；一類是修建在土層中的，稱為軟土隧道。

3 圍巖情況

隧道是穿越山嶺修建的工程結(jié)構(gòu)物，它與周?chē)膸r(土) 體 (一般簡(jiǎn)稱為圍巖) 有密切關(guān)系，互相影響、互相作用。不同的圍巖在修建隧道時(shí)會(huì)有不同的地質(zhì)現(xiàn)象，會(huì)表現(xiàn)出不同的穩(wěn)定性。導(dǎo)流泄洪洞位于右岸，進(jìn)出口基巖，岸坡較陡，邊坡穩(wěn)定。隧洞圍巖多位于基巖裂隙水位以上，圍巖主要為黑云母斜長(zhǎng)片麻巖和黑云母花崗巖。導(dǎo)流泄洪洞洞線圍巖以Ⅱ類為主，Ⅲ類次之。Ⅱ類圍巖堅(jiān)固系數(shù)．廠=8，單位抗力系數(shù) 忌 o =6 0 MP a／c m。I I I 類 圍巖堅(jiān)固系數(shù)廠=5，單位抗力系數(shù)晟 o =4 0 MP a／c m。

4 隧道施工測(cè)量技術(shù)

4 ． 1 一般規(guī)定

1 ) 控制測(cè)量的精度應(yīng)以中誤差衡量，最大誤差( 極限誤差)規(guī)定為中誤差(每一測(cè)量組中各誤差的平方之和的平均值再開(kāi)方)的兩倍。

2 ) 隧道施工時(shí)應(yīng)做好下列工作：

a ．長(zhǎng)隧道設(shè)置的精密三角網(wǎng)或精密導(dǎo)線網(wǎng)，應(yīng)定期對(duì)基準(zhǔn)點(diǎn) 和水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行校核；b 、 洞外水準(zhǔn)點(diǎn)、中線點(diǎn)應(yīng)根據(jù)隧道平縱面、隧道長(zhǎng)度等定期進(jìn)行復(fù)核洞內(nèi)控制點(diǎn)應(yīng)根據(jù)施工進(jìn)度設(shè)定。例如：澗峪水庫(kù)導(dǎo)流洞輸水洞工程：洞外控制分別在導(dǎo)流泄洪洞及輸水洞進(jìn)出口布設(shè)G P S C級(jí)控制網(wǎng)，共計(jì)控制點(diǎn) 15個(gè)： 其中平面控制點(diǎn) 8個(gè)( Ⅲo l， Ⅲo 3，Ⅲo 5，I l l o ~，Ⅲo 7，I I I o 6，I l l l o，I l l 1 1 ) ； 水準(zhǔn)控制點(diǎn) 5個(gè)( ⅢS 吆，Ⅲ ， Ⅲ ，Ⅲs l 0，ⅢS t 1 )， 施測(cè)時(shí)按相關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行。 在洞進(jìn)出口依據(jù)設(shè)計(jì)坐標(biāo)以三等 G P S控制網(wǎng)為基礎(chǔ)建立進(jìn)出口控制網(wǎng)，其控制點(diǎn)盡量納入G P S 控制網(wǎng)內(nèi)。進(jìn)出口附近控制點(diǎn)布設(shè)時(shí)應(yīng)依照有利于施工放樣及測(cè)設(shè)洞口點(diǎn)的原則進(jìn)行。用三級(jí)網(wǎng)點(diǎn)及洞口的四等網(wǎng)點(diǎn)組成附合導(dǎo)線， 對(duì)隧洞分別進(jìn)行橫向貫通中誤差的計(jì)算，以求得洞外控制點(diǎn)因測(cè)角誤差和測(cè)邊誤差所產(chǎn)生在橫向貫通面上的中誤差。

3 ) 洞內(nèi)施工隧道測(cè)量，樁點(diǎn)必須穩(wěn)定、可靠，且通視良好。水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)設(shè)于不易損壞處， 并加以妥善保護(hù)。測(cè)量?jī)x器、工具在使用前應(yīng)作檢校，保證儀器具的技術(shù)狀態(tài)符合使用要求。

4 ) 隧道平面控制測(cè)量的精度、隧道內(nèi)兩相向施工中線在貫通面上的極限誤差、由洞外和洞口內(nèi)控制測(cè)量誤差引起在貫通面產(chǎn)生的貫通誤差影響值、洞內(nèi)導(dǎo)線測(cè)角、量距的精度以及兩洞口水準(zhǔn)點(diǎn)間往返測(cè)高差不符值，均應(yīng)符合規(guī)范規(guī)定。

4 ． 2 洞內(nèi)控制的布設(shè)

洞內(nèi)控制分為基本導(dǎo)線和施工導(dǎo)線，基本導(dǎo)線邊長(zhǎng)100m，用來(lái)傳遞坐標(biāo)；施工導(dǎo)線起于基本導(dǎo)線，用來(lái)指導(dǎo)掘進(jìn)方向。基本導(dǎo)線精度為四等，施工導(dǎo)線精度為五等，施測(cè)時(shí)按規(guī)范要求進(jìn)行?；緦?dǎo)線和施工導(dǎo)線要轉(zhuǎn)化為以洞軸線為 y軸的軸系坐標(biāo)系( 三度帶坐標(biāo)系用X，y表示，軸系坐標(biāo)用X ，y表示， 軸系坐標(biāo)中的x 值為控制點(diǎn)偏離軸線值，y 為點(diǎn)的設(shè)計(jì)樁號(hào))。以進(jìn)行洞軸線糾偏值的計(jì)算，然后轉(zhuǎn)換成三度帶坐標(biāo)，再利用統(tǒng)計(jì)回歸的辦法( f x 一4 5 0 0 p計(jì)算機(jī)內(nèi)程序) 對(duì)其進(jìn)行直線的擬合計(jì)算，使6位6位其相關(guān)數(shù)滿足±1．o o o o o o 及 ±0、9 9 9 9 9 9的精度要求，來(lái)證明洞軸線的正確性。施工過(guò)程中隨時(shí)利用計(jì)算結(jié)果對(duì)洞軸線進(jìn)行糾偏，以確保隧道的貫通精度。

4 ． 3 高程控制

洞內(nèi)高程控制路線按四等水準(zhǔn)精度作業(yè)。每?jī)蓚€(gè)標(biāo)石為一 個(gè)測(cè)段， 每個(gè)測(cè)段往返觀測(cè)， 并計(jì)算往返高差，再取均值，直到貫通。施測(cè)時(shí)采用徠卡 ~' 7 0 2全站儀高程往返測(cè)量，北光 D 6 3自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀按閉合式水準(zhǔn)路線復(fù)核，施測(cè)采用三絲法讀數(shù)，以便校核。

4 ． 4 縱橫斷面的施測(cè)

洞口明挖部分每 5 m測(cè)設(shè)橫斷面一個(gè)，測(cè)設(shè)時(shí)沿洞軸方向每5 m布設(shè)基點(diǎn)一個(gè)，再在基點(diǎn)位置沿垂直于洞軸方向測(cè)量原始地貌，并繪制成圖，最后套上設(shè)計(jì)斷面計(jì)算開(kāi)挖方量。洞內(nèi)橫斷面按相關(guān)技術(shù)規(guī)范及監(jiān)理部要求，每 5 m測(cè)量一個(gè)斷面( 進(jìn)出口斷面變化頻繁的部位可依據(jù)實(shí)際情況而定)，并提供測(cè)量成果，測(cè)量 時(shí)采用 J 2經(jīng)緯儀定向，DS 3水準(zhǔn)儀進(jìn)行頂部及底部高程測(cè)量，側(cè)向用5 m塔尺配合鋼卷尺丈量，并認(rèn)真詳實(shí)記錄成果資料，最后繪制成圖?？v斷面以單元工程( 5 0m) 為一個(gè)測(cè)繪區(qū)段，沿軸線方向每 5 m用D 63 水準(zhǔn)測(cè)設(shè)一組高程( 上下各一個(gè))，并測(cè)繪成圖。

4 ． 5 貫通后的竣工測(cè)量

隧道竣工后應(yīng)提交貫通測(cè)量技術(shù)成果書(shū)、貫通誤差的實(shí)測(cè)成果和說(shuō)明、凈空斷面測(cè)量和永久中線點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)的實(shí)測(cè)成果。例如：導(dǎo)流泄洪洞橫向、縱向貫通誤差計(jì)算：1 ) 已知： D A~D B的方位角為 3 7。 1 74 O．5 3， D A的坐標(biāo) X：3 8 0 37 3 3．0 0 0 ；Y：3 7 83 7 3．5 0 0 。2 ) 軸系坐標(biāo)的建立。以D A為原點(diǎn)旋轉(zhuǎn) 一5 2。 4 21 9． 4 5( 即旋轉(zhuǎn)角Z=一5 2。 4 21 9． 4 5 )， 建立以洞軸線為 y軸的軸系坐標(biāo)。設(shè) D A的樁號(hào)為 0 +0 0 0。3 ) 橫向、縱向貫通誤差計(jì)算。

篇6

關(guān)鍵詞：隧道工程、測(cè)量方法、檢測(cè)技術(shù)、誤差

中圖分類號(hào)：U45 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

隨著隧道工程領(lǐng)域的日趨完善，測(cè)量與檢測(cè)工作也變得異常重要，其中測(cè)量能夠保證整個(gè)工程施工的質(zhì)量與進(jìn)度，檢測(cè)則對(duì)整個(gè)隧道工程的安全至關(guān)重要。橫向貫通誤差是測(cè)量中最重要的一個(gè)技術(shù)指標(biāo)，工程測(cè)量的精度其實(shí)也就是指橫向貫通誤差的程度。其中，地表控制測(cè)量、聯(lián)系測(cè)量及地下導(dǎo)線測(cè)量產(chǎn)生的誤差是造成橫向貫通誤差的重要因素。而檢測(cè)的重要指標(biāo)則是襯砌混凝土的強(qiáng)度和內(nèi)部質(zhì)量。

地表控制測(cè)量精度分析

隧道施工的第一步就是進(jìn)行地表控制測(cè)量，在這一過(guò)程中，影響測(cè)量精度的主要原因有兩部分：

近井點(diǎn)坐標(biāo)的誤差。這個(gè)誤差將被地下導(dǎo)線與聯(lián)系測(cè)量傳遞到貫通面。嚴(yán)格來(lái)講，它對(duì)貫通誤差在數(shù)值上的影響相當(dāng)于在同一個(gè)隧道中開(kāi)挖段洞口點(diǎn)相對(duì)誤差的橢圓在貫通面上面的投影。對(duì)貫通誤差造成影響不是絕對(duì)誤差，而是控制網(wǎng)的相對(duì)誤差。如果把這個(gè)問(wèn)題簡(jiǎn)化來(lái)講就是，把隧道的一個(gè)洞口看作是固定的點(diǎn)，另一個(gè)洞口相對(duì)于這個(gè)點(diǎn)的誤差不大于控制網(wǎng)中最弱的那個(gè)點(diǎn)的點(diǎn)位誤差。所以，最弱點(diǎn)的點(diǎn)位誤差在一定情況下，可以當(dāng)做控制網(wǎng)點(diǎn)的坐標(biāo)誤差對(duì)貫通誤差造成的影響。

地面控制網(wǎng)邊方向的誤差。這種誤差是通過(guò)地下支導(dǎo)線或者聯(lián)系測(cè)量來(lái)表現(xiàn)出來(lái)的。不管采用什么方式進(jìn)行聯(lián)系測(cè)量，地面控制網(wǎng)邊起始的方位誤差造成的影響對(duì)于貫通誤差來(lái)說(shuō)都是一樣的。在控制網(wǎng)中，某一邊的方向誤差，可以當(dāng)做是這一邊在垂直方向上的控制網(wǎng)的邊長(zhǎng)誤差，如果用相對(duì)誤差來(lái)計(jì)算，這個(gè)數(shù)值小于等于控制網(wǎng)最弱邊的相對(duì)誤差，所以能夠?qū)刂凭W(wǎng)最弱變上的相對(duì)誤差進(jìn)行精度要求。

聯(lián)系測(cè)量精度分析

在隧道的施工過(guò)程中，如果地下導(dǎo)線的長(zhǎng)度增加，起始方位角對(duì)于貫通誤差的影響也會(huì)增加。若開(kāi)挖的方式是平洞或者斜井，地面控制方位角就是地下導(dǎo)線的起始位置，這個(gè)誤差會(huì)對(duì)貫通誤差造成一定影響。若開(kāi)挖的方式是豎井，，需要通過(guò)測(cè)量才能得到地下導(dǎo)線的起始方位角與始點(diǎn)坐標(biāo)。聯(lián)系測(cè)量對(duì)橫向貫通誤差的影響具體表現(xiàn)為：

如圖，這是一個(gè)進(jìn)行聯(lián)系測(cè)量的豎井。在測(cè)量過(guò)程中，需要在井筒里懸掛兩根鋼絲O1、O2，在地面上測(cè)出角度ω和聯(lián)系三角形AO1O2的邊長(zhǎng)及夾角α，再通過(guò)計(jì)算就可以得到A1的坐標(biāo)和方位角的大小，這個(gè)數(shù)值就是地下導(dǎo)線的起始點(diǎn)和其實(shí)方向。

根據(jù)幾何知識(shí)，也就能夠確定A1坐標(biāo)和里面的誤差。這個(gè)誤差和地面控制點(diǎn)誤差對(duì)隧道貫通的影響相同。

地下導(dǎo)線測(cè)量精度分析

地下導(dǎo)線測(cè)量誤差主要是由地下導(dǎo)線轉(zhuǎn)角和地下導(dǎo)線邊長(zhǎng)度的誤差造成的。在隧道貫通之前，支導(dǎo)線就為地下導(dǎo)線，如此，可以用公式表示：

在直線型的隧道中，通常還會(huì)設(shè)有等邊直伸導(dǎo)線，這個(gè)貫通誤差則完全是由測(cè)角誤差決定的。在曲線型的隧道中，測(cè)距和測(cè)角的誤差都會(huì)對(duì)貫通誤差造成影響。然而不管是直線型還是曲線形，導(dǎo)線邊長(zhǎng)的測(cè)量誤差對(duì)于貫通誤差的影響都是獨(dú)立的，這個(gè)數(shù)值和這條邊在貫通面上面的投影成正比關(guān)系，和這條邊在導(dǎo)線上的位置沒(méi)有關(guān)系。導(dǎo)線轉(zhuǎn)角所處位置的測(cè)量誤差對(duì)于貫通誤差的影響是有規(guī)律的，與貫通面的距離越大，轉(zhuǎn)角的測(cè)量誤差產(chǎn)生的影響就變大，這個(gè)數(shù)值和角頂點(diǎn)與貫通面的垂直距離是正比關(guān)系。提高導(dǎo)線轉(zhuǎn)角測(cè)量精度和導(dǎo)線邊長(zhǎng)度，可以使貫通誤差減小。

隧道工程的檢測(cè)技術(shù)

1、檢測(cè)技術(shù)指標(biāo)

襯砌與噴錨支護(hù)是隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)的重要組成，噴錨支護(hù)主要是指噴射混凝土支護(hù)與錨桿支護(hù)。錨桿的施工是十分隱蔽的，場(chǎng)地條件、施工工藝、底層結(jié)構(gòu)和施工現(xiàn)場(chǎng)的管理水平都會(huì)對(duì)此造成影響，所以，對(duì)施工錨桿的質(zhì)量檢測(cè)是十分必要的；在噴射混凝土的過(guò)程、外加劑和拌和料的拌勻、稱量、水灰比的配比方面、灑水養(yǎng)護(hù)和噴射作業(yè)過(guò)程都是隨機(jī)進(jìn)行的，強(qiáng)度差異往往會(huì)非常大，所以，檢測(cè)噴射混凝土的強(qiáng)度也是檢測(cè)施工質(zhì)量的必要步驟。綜合這些因素，噴射混凝土強(qiáng)度、襯砌混凝土內(nèi)部質(zhì)量和強(qiáng)度、砂漿的飽滿度和錨桿的長(zhǎng)度，都是檢測(cè)隧道工程質(zhì)量過(guò)程中的重要指標(biāo)。

檢測(cè)方法與手段

如今一般都采用無(wú)損技術(shù)對(duì)工程質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)。這種檢測(cè)技術(shù)是指在不損害構(gòu)件性能與工程結(jié)構(gòu)的條件下，通過(guò)對(duì)某些物理量的測(cè)試，半段結(jié)構(gòu)或者構(gòu)件是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。無(wú)損檢測(cè)技術(shù)與常規(guī)檢測(cè)方法相比，有隨機(jī)性、現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)、沒(méi)有破壞、遠(yuǎn)距離探測(cè)等許多優(yōu)勢(shì)，而且通過(guò)此種方法的得到的結(jié)果可以連續(xù)采集，最后運(yùn)用數(shù)學(xué)和物理的方法進(jìn)行分析，推斷的結(jié)果比較精確，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)方法上的不足。

法測(cè)錨桿質(zhì)量的檢測(cè)

當(dāng)錨桿的形狀為直徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于錨桿長(zhǎng)度的柱體時(shí)，可以使用一維桿件理論這種彈性波中的方法對(duì)錨桿進(jìn)行分析?；炷僚c錨桿是混合在一起的，和周?chē)膸r石相比，彈性波阻抗有非常大的差異。在對(duì)錨桿進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)時(shí)候，可以吧錨桿當(dāng)做是一件一維彈性桿件，。在這種理論基礎(chǔ)上，檢測(cè)時(shí)候，就會(huì)在錨桿的底部部位發(fā)射一種高頻的應(yīng)力波，這種波會(huì)隨著桿體傳輸?shù)藉^桿末端，并且滲透到周?chē)膸r石和砂漿之中，在遇到錨桿末端波阻抗變化界面和注漿密度差的時(shí)候?qū)?huì)產(chǎn)生反射信號(hào)，這個(gè)信號(hào)被接收器接受，接收裝置通過(guò)對(duì)入射信號(hào)、反射信號(hào)的分析，得出砂漿密實(shí)度、錨桿長(zhǎng)度、缺漿部位等多方面的具體信息。

（2）噴射混凝土質(zhì)量的檢測(cè)

噴射混凝土的表面都是很粗糙的，通常使用應(yīng)用貫入法，測(cè)定噴射混凝土的強(qiáng)度。這種方法是在恒定的壓力下把有特殊記號(hào)的射釘打入需要被檢測(cè)的混凝土中，根據(jù)射釘進(jìn)入的深度計(jì)算噴射混凝土的強(qiáng)度。這種方法還能都對(duì)砌體水泥砂漿的強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)。

這種檢測(cè)方法的實(shí)驗(yàn)原理是這樣的：發(fā)射槍對(duì)混凝土表面發(fā)射鋼釘，在推力的作用下，鋼釘以很高的速度進(jìn)入混凝土中，在這個(gè)過(guò)程中，鋼釘與混凝土的摩擦消耗掉了一部分能量，另一部分能量則擁有與對(duì)混凝土進(jìn)行積壓破壞，到鋼釘停止運(yùn)動(dòng)，所有的動(dòng)能都被吸收，由于這個(gè)動(dòng)能是固定的鋼釘?shù)拇笮『蜋C(jī)械性能也不會(huì)發(fā)生改變，根據(jù)力學(xué)知識(shí)，可以通過(guò)抗壓強(qiáng)度與貫入深度的關(guān)系式來(lái)衡量混凝土的強(qiáng)度。

襯砌混凝土質(zhì)量的檢測(cè)

對(duì)于襯砌混凝土，一般使用地址雷達(dá)進(jìn)行檢測(cè)。雷達(dá)發(fā)出的電磁波在介質(zhì)中間傳播時(shí)，電磁波強(qiáng)度、波形特征和路徑都會(huì)根據(jù)介質(zhì)本身的性質(zhì)而發(fā)生變化，通過(guò)接收器對(duì)輸出波的幅度、形態(tài)和傳播時(shí)間進(jìn)行分析，就可以確定襯砌混凝土的強(qiáng)度了。

總結(jié)

隧道工程的測(cè)量和檢測(cè)對(duì)隧道能否被應(yīng)用十分重要。在實(shí)際的施工過(guò)程當(dāng)中，選擇合適的測(cè)量方法，不僅能夠節(jié)省時(shí)間物力，還能夠保證隧道質(zhì)量。當(dāng)然，隧道工程的每一項(xiàng)項(xiàng)目，也都要嚴(yán)密準(zhǔn)確的檢測(cè)之后才能投入使用。也正是測(cè)量技術(shù)與檢測(cè)技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，才能保證每一座隧道工程安全順利實(shí)施。

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篇7

Abstract： That based on the measuring method of GPS has the advantages of high precision， fast observation speed， complete functions， easy operation and all-weather and global observation. Meanwhile， it has the merits of choosing site flexibility； netting distributed conveniently without the limitation of visibility， so it having been wide applied to the survey project of super-long tunnel. Citing the tunnel of Wushui-yangjiao in Xingyu， this paper introduces application of plain control survey and the requirement of technology outside the Yangjiao tunnel by static technology of GPS， demonstrating the practical application of super-long tunnel with GPS. Lastly， from the conclusion the beneficial reference meaning to some workers in this walk can be obtained.

關(guān)鍵詞： 精度高；隧道；GPS；控制測(cè)量

Key words： high precision；tunnel；GPS；control survey

中圖分類號(hào)：U452.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2014）15-0206-03

0 引言

GPS是全球定位系統(tǒng)（Global Positioning System）的英文縮寫(xiě)，是以衛(wèi)星為基礎(chǔ)的無(wú)線電定位系統(tǒng)，是目前世界上最先進(jìn)、最完善的衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)，它不僅具有全球性、全天候、實(shí)時(shí)精密三維導(dǎo)航與定位能力，而且具有良好的抗干擾性和保密性。在測(cè)量領(lǐng)域，GPS測(cè)量系統(tǒng)已廣泛用于大地測(cè)量、工程測(cè)量、航空攝影測(cè)量以及地形測(cè)量等各個(gè)方面。隧道一般在山區(qū)，地形復(fù)雜，常規(guī)方法難以施測(cè)，而GPS靜態(tài)定位技術(shù)擁有不受通視條件限制和網(wǎng)形要求較低等優(yōu)勢(shì)，因此目前在隧道測(cè)量中采用GPS靜態(tài)定位技術(shù)是一種通用方法。

1 工程概況

羊角隧道地處重慶至長(zhǎng)沙公路武隆至水江段工程內(nèi)，是國(guó)家重點(diǎn)干線公路寧波至樟木公路的重要組成部分，也是重慶市“二環(huán)八射”，主骨架公路網(wǎng)中的重要射線之一，位于重慶市東南部武隆縣白馬鎮(zhèn)境內(nèi)，該隧道為特長(zhǎng)雙洞單向行車(chē)隧道，右線全長(zhǎng)6676m，起止里程為YK21+500-YK27+835，左線全長(zhǎng)6655m，起止里程為ZK21+068-ZK27+723。隧道穿越山脈呈脊?fàn)?，受?gòu)造控制多沿南北向展布，一般地面標(biāo)高為500-1200m，相對(duì)高差多在200-800m。山上樹(shù)木茂盛，地形復(fù)雜，植被豐富，行走不便，常規(guī)測(cè)量布網(wǎng)困難，通視條件極差。經(jīng)必選，決定采用GPS測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行控制測(cè)量。

2 GPS測(cè)量

2.1 作業(yè)依據(jù)和設(shè)備 作業(yè)依據(jù)和執(zhí)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為：①《全球定位系統(tǒng)（GPS）測(cè)量規(guī)范》GB/T 18314-2001。②《公路全球定位系統(tǒng)（GPS）測(cè)量規(guī)范》JTJ/T066-98（簡(jiǎn)稱《公路（GPS）規(guī)范》。③《公路勘測(cè)規(guī)范》JTJ061-99。④羊角隧道平面圖，進(jìn)出口場(chǎng)地布置圖。

采用設(shè)備：四臺(tái)套Smart2001AS GPS單頻接收機(jī)，筆記本電腦1臺(tái)，對(duì)講機(jī)4部。GPS接收機(jī)在作業(yè)前均在儀器檢查中心進(jìn)行了檢測(cè)，其性能和精度均符合標(biāo)稱精度（平面5mm+1ppm，高程10mm+1ppm）和規(guī)范要求。

2.2 布網(wǎng)方案 根據(jù)羊角隧道的走向及隧道洞口投點(diǎn)的要求和實(shí)際情況，先在已有平面圖上進(jìn)行選點(diǎn)并作優(yōu)化設(shè)計(jì)，經(jīng)實(shí)地踏勘，最終確定點(diǎn)位（羊角隧道GPS控制網(wǎng)布設(shè)圖見(jiàn)圖1）。

根據(jù)JTJ/T066-98的規(guī)定和實(shí)際情況：①每個(gè)洞口至少布設(shè)3個(gè)控制點(diǎn)，各三點(diǎn)控制點(diǎn)的間距不少于500m，并且至少有個(gè)通視方向，以便檢核。②控制點(diǎn)應(yīng)盡量沿洞口連線方向布設(shè)，以減少橫向貫通誤差。

根據(jù)GB/T 18314-2001的規(guī)定和實(shí)際情況：①應(yīng)遠(yuǎn)離大功率的無(wú)線電發(fā)射裝置，其距離不應(yīng)小于200米，以避免電磁場(chǎng)對(duì)GPS信號(hào)的干擾。②附近不應(yīng)有大面積水或者強(qiáng)烈干擾衛(wèi)星信號(hào)接收的物體，已減弱多路徑效應(yīng)的影響。③點(diǎn)位應(yīng)設(shè)在便于安裝接收設(shè)備，視野開(kāi)闊的較高點(diǎn)上。目標(biāo)要顯著，視線周?chē)?5度以上不應(yīng)有障礙物的遮擋，以減少信號(hào)被遮擋或者障礙物吸收。故控制網(wǎng)布設(shè)如圖1所示大地四邊形網(wǎng)內(nèi)插三角形網(wǎng)。

2.3 具體施測(cè) 根據(jù)GPS衛(wèi)星星歷預(yù)報(bào)制定GPS外業(yè)觀測(cè)計(jì)劃，進(jìn)而進(jìn)行作業(yè)調(diào)度。以外業(yè)觀測(cè)計(jì)劃。測(cè)區(qū)的近似緯度，作業(yè)日期為依據(jù)分別計(jì)算出各時(shí)段內(nèi)的可見(jiàn)衛(wèi)星直方圖和精度因子圖，選擇最佳的觀測(cè)時(shí)段，避開(kāi)不利的觀測(cè)時(shí)段。采用四臺(tái)套Smart2100AS單頻接受機(jī)進(jìn)行同步靜態(tài)觀測(cè)，觀測(cè)歷元間隔15°衛(wèi)星高度截止角>15°PDOP值

野外觀測(cè)時(shí)，天線安置嚴(yán)格整平、對(duì)中、在天線板上互隔120°的三處量取天線高，互差少于3mm，并在觀測(cè)前后各量一次取中數(shù)。同步觀測(cè)時(shí)確保接收機(jī)開(kāi)機(jī)和關(guān)機(jī)時(shí)間的同步，及時(shí)的填寫(xiě)觀測(cè)手簿。觀測(cè)過(guò)程中，注意數(shù)據(jù)的接收情況，如衛(wèi)星個(gè)數(shù)、信噪比、精度因子變化等。

每天測(cè)量完成后，應(yīng)及時(shí)的將觀測(cè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦P記本電腦里，并進(jìn)行基線的平差計(jì)算和同步環(huán)閉合差的檢查，以確保數(shù)據(jù)的安全性。

3 GPS數(shù)據(jù)處理

羊角隧道GPS觀測(cè)共搜索到最小獨(dú)立同步環(huán)15個(gè)，最小獨(dú)立異步環(huán)16個(gè)，重復(fù)基線7條。

3.1 基線向量的質(zhì)量檢核

3.1.1 同步環(huán)閉合差檢核 基線自動(dòng)組成15個(gè)同步環(huán)，各閉合環(huán)的X，Y，Z方向和全長(zhǎng)絕對(duì)閉合差和相對(duì)閉合差均小于相應(yīng)的限差要求。同步環(huán)各分量閉合差Wx，WX，WY，WZ？燮±■？滓，全長(zhǎng)坐標(biāo)閉合差W？燮±■？滓。

其中，n―同步環(huán)的邊數(shù)；σ―相應(yīng)等級(jí)規(guī)定的精度即弦長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)差（mm），？滓=■；a―固定誤差（mm）；b―比例誤差（ppm）；d―相鄰點(diǎn)間的距離（km）。

經(jīng)分析計(jì)算15個(gè)同步環(huán)中最大相對(duì)閉合差為2.87ppm，即1/348432。該同步環(huán)由：G4─GPS17─G5─G4基線邊組成，總長(zhǎng)10872.7647m。經(jīng)計(jì)算該同步環(huán)Wx、Wy、Wz均小于■？滓，全長(zhǎng)坐標(biāo)閉合差W=10.40mm，小于限差12.42mm。

3.1.2 異步環(huán)閉合檢核 共組成16個(gè)異步環(huán)，各閉合環(huán)X、Y、Z方向和全長(zhǎng)絕對(duì)閉合差和相對(duì)閉合差均小于相應(yīng)的限差要求。異步環(huán)各分量閉合差VX；VY；VZ？燮3■×？滓，全長(zhǎng)標(biāo)閉合差V？燮3■×？滓。

經(jīng)分析計(jì)算，16個(gè)異步環(huán)中，最大相對(duì)閉合差為6.96ppm即1/143678。該異步環(huán)由G5─GPS16─G4─G5基線邊組成，總環(huán)長(zhǎng)為6360.7967m，經(jīng)計(jì)算該異步環(huán)全長(zhǎng)坐標(biāo)閉合差V=14.76mm，小于限差131.13mm。

3.1.3 重復(fù)邊較差檢核 全網(wǎng)共有6條重復(fù)基線，重復(fù)基線長(zhǎng)度較差ds均小于相應(yīng)允許較差，即ds？燮2■？滓 6條重復(fù)基線中相對(duì)誤差最大值為8.18ppm，SW409-SW408邊長(zhǎng)為759.557m。

經(jīng)計(jì)算SW409-SW408重復(fù)邊長(zhǎng)較差允許值2■？滓=30.26mm，即ds=6.21mm

從以上幾次檢核可知，GPS外業(yè)數(shù)據(jù)質(zhì)量可靠，同步環(huán)，異步環(huán)坐標(biāo)閉合差，重復(fù)邊較差均滿足《公路GPS規(guī)定》規(guī)定的限差要求。

3.2 GPS控制網(wǎng)平差及精度分析

在各項(xiàng)質(zhì)量檢查符合技術(shù)要求后，進(jìn)行WGS-84坐標(biāo)系中的三維無(wú)約束平差。在無(wú)約束平差中，應(yīng)先檢驗(yàn)觀測(cè)值中誤差，單位權(quán)中誤差，觀測(cè)值改正數(shù)，確定異常觀測(cè)值，并對(duì)其進(jìn)行檢查和分析，決定棄舍。

以三維無(wú)約束平差確定的有效測(cè)量值為基礎(chǔ)，以GPS14，GPS16，GPS17等3點(diǎn)作為基準(zhǔn)點(diǎn)，進(jìn)行二位約束平差，平差結(jié)果統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表1。

從表1知：GPS網(wǎng)二維約束平差結(jié)果，說(shuō)明GPS網(wǎng)復(fù)測(cè)精度達(dá)到二級(jí)以上GPS網(wǎng)的精度要求，滿足《規(guī)范》要求。

4 貫通誤差初步分析

隧道總的貫通誤差主要有兩個(gè)方面，即洞外控制測(cè)量和洞內(nèi)導(dǎo)線測(cè)量引起的誤差，在工程實(shí)踐中，常常將地下兩相向開(kāi)挖的導(dǎo)線測(cè)量誤差及洞外GPS測(cè)量誤差均作為獨(dú)立因素。

由于GPS定位技術(shù)能夠直接測(cè)定控制點(diǎn)的相對(duì)位置，而不是依靠傳統(tǒng)的測(cè)量角度和邊長(zhǎng)來(lái)算坐標(biāo)，所以采用GPS定位技術(shù)做隧道的洞外控制測(cè)量，其隧道的貫通誤差主要是定位點(diǎn)坐標(biāo)引起的測(cè)角誤差和測(cè)邊誤差。

因?yàn)樵O(shè)計(jì)的隧道長(zhǎng)為6676m，所以橫向貫通誤差為 45mm，另外邊長(zhǎng)相對(duì)中誤差為1/3500，因此由公式：

mq=±■（1）

可得到mβ=±3.39″>2.0″，結(jié)果表明按精度指標(biāo)進(jìn)行施測(cè)可滿足貫通要求。其中，mq為隧道洞外貫通誤差，l為隧道長(zhǎng)度，mβ為洞外測(cè)角精度，ml為測(cè)邊誤差，ρ為206265（表2）。

5 結(jié)束語(yǔ)

GPS具有很高的相對(duì)定位精度，觀測(cè)速度快，功能齊全，操作簡(jiǎn)便，全天候、全球性作業(yè)等顯著特點(diǎn)。另外GPS控制網(wǎng)選點(diǎn)靈活，布網(wǎng)方便，對(duì)GPS網(wǎng)的幾何圖形也沒(méi)有嚴(yán)格要求，基本不受通視、網(wǎng)形的限制，特別是在地形復(fù)雜、通視困難的測(cè)區(qū)，更顯其優(yōu)越性。應(yīng)用于隧道控制測(cè)量具有較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，特別是在長(zhǎng)達(dá)隧道平面控制測(cè)量中用GPS代替常規(guī)測(cè)量方法是必然趨勢(shì)。

羊角隧道洞外控制測(cè)量采用GPS靜態(tài)等位技術(shù)，從踏勘選點(diǎn)、布網(wǎng)埋石、野外觀測(cè)到內(nèi)業(yè)計(jì)算僅歷時(shí)4天。與常規(guī)控制網(wǎng)測(cè)量方法相比較，效果顯著，精度可靠，為隧道的提前進(jìn)洞提供了有力的保障，為GPS在等級(jí)隧道控制測(cè)量的推廣運(yùn)用累積了經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)：

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關(guān)鍵詞：隧道 監(jiān)控測(cè)量

0 引言

隧道監(jiān)控測(cè)量是新奧法施工的重要技術(shù)控制手段之一，其結(jié)果主要用于對(duì)隧道施工方法的可行性、設(shè)計(jì)參數(shù)的合理性進(jìn)行評(píng)價(jià)，幫助施工技術(shù)人員全面了解隧道施工實(shí)際圍巖級(jí)別和變形特性，從而達(dá)到對(duì)隧道二次襯砌的施作時(shí)間的正確選擇，隧道監(jiān)控測(cè)量是保障隧道建設(shè)成功必不可少的手段。本文結(jié)合重慶路岳家溝隧道實(shí)例，對(duì)隧道監(jiān)控測(cè)量的布設(shè)、方法和頻率進(jìn)行了介紹，并對(duì)測(cè)量結(jié)果和信息反饋進(jìn)行了分析。

1 工程概況

四川“5.12”大地震后，重慶市對(duì)口支援崇州市災(zāi)后重建工程——重慶路岳家溝隧道，位于崇州市懷遠(yuǎn)鎮(zhèn)寶峰村至道明鎮(zhèn)斜陽(yáng)村之間，為一座單洞公路短隧道，其全長(zhǎng)480m。該隧道平面位置部分處于直線段上，部分處于曲線段上，屬淺埋隧道，最大埋深僅為102.5m。

地質(zhì)方面，該隧道穿越地層主要為白堊系上統(tǒng)灌口組泥巖、強(qiáng)風(fēng)化巖、強(qiáng)風(fēng)化泥巖，層間結(jié)合較差，隧道穿越老場(chǎng)正斷層及羊角背斜，主要為V、Ⅳ級(jí)圍巖，地下水貧乏，無(wú)巖溶等不良地質(zhì)，但該隧道受地震影響，內(nèi)部情況不明確，且進(jìn)出口存在順層坍塌等不利因素。

2 隧道監(jiān)控測(cè)量的目的

隧道監(jiān)控測(cè)量的主要目的是提高隧道自身及其施工的安全性、修正設(shè)計(jì)參數(shù)、指導(dǎo)施工、積累建設(shè)經(jīng)驗(yàn)。

3 岳家溝隧道必測(cè)項(xiàng)目測(cè)點(diǎn)布置、測(cè)量方法及測(cè)量頻率

3.1 測(cè)點(diǎn)布置和測(cè)量方法

3.1.1 必測(cè)項(xiàng)目

3.1.1.1 施工地質(zhì)及支護(hù)狀況觀察與描述 在隧道掌子面爆破后和初噴之后，施工人員須要進(jìn)行肉眼觀察、使用地質(zhì)羅盤(pán)和錘擊檢查，同時(shí)對(duì)其進(jìn)行描述和填表，記錄下圍巖中的地質(zhì)情況：巖性、巖層產(chǎn)狀、裂隙、地下水情況、圍巖完整性與穩(wěn)定性?，F(xiàn)場(chǎng)可以判斷圍巖級(jí)別是否和設(shè)計(jì)情況吻合，有條件的應(yīng)采用拍照攝像，同時(shí)測(cè)量出地下水的流量；并監(jiān)控圍巖的支護(hù)效果。5～10m填寫(xiě)一張圍巖施工地質(zhì)記錄卡片。

3.1.1.2 拱頂下沉測(cè)量 拱頂下沉測(cè)量是在隧道開(kāi)挖毛洞的拱頂及軸線左右各2～3m共設(shè)3個(gè)帶掛鉤的錨樁，測(cè)樁埋設(shè)深度30cm，鉆孔直徑φ42，用快凝水泥或早強(qiáng)錨固劑固定，測(cè)樁頭需設(shè)保護(hù)罩。該測(cè)量通過(guò)一個(gè)測(cè)量相對(duì)基準(zhǔn)點(diǎn)，用精密水準(zhǔn)儀和測(cè)微器、配合銦瓦合金尺用倒尺法測(cè)量拱頂下沉。岳家溝隧道在洞頂K0+165、K0+385兩斷面（隧道里程）附近分別布設(shè)15個(gè)測(cè)量點(diǎn)。

3.1.1.3 周邊收斂位移測(cè)量 隧道開(kāi)挖以后，在預(yù)設(shè)點(diǎn)的斷面，沿隧道周邊部位分別埋設(shè)測(cè)線、測(cè)樁，測(cè)樁埋設(shè)深度30cm，鉆孔直徑φ42，用快凝水泥或早強(qiáng)錨固劑固定，測(cè)樁頭設(shè)保護(hù)罩。測(cè)線每斷面布設(shè)上下2條、測(cè)樁每斷面2對(duì)共4根。采用鋼尺式周邊收斂?jī)x來(lái)測(cè)量周邊收斂變形。

3.1.2 選測(cè)項(xiàng)目 隧道選測(cè)項(xiàng)目監(jiān)控測(cè)量斷面布置

3.1.2.1 錨桿軸力測(cè)量 錨桿軸力計(jì)安裝與拱架應(yīng)力計(jì)安裝基本相同，在錨桿待測(cè)部位并聯(lián)焊接鋼筋計(jì)，焊接時(shí)應(yīng)對(duì)軸力計(jì)采取降溫措施。

3.1.2.2 隧道洞口淺埋段的地表下沉測(cè)量 根據(jù)岳家溝隧道施工現(xiàn)狀，隧道進(jìn)出口淺埋段各布測(cè)1個(gè)地表下沉測(cè)量斷面，每個(gè)斷面各布置9個(gè)地表下沉測(cè)量點(diǎn)，采用精密水準(zhǔn)儀和測(cè)微器進(jìn)行觀察。其觀測(cè)結(jié)果與拱頂下沉對(duì)比，間接反映隧道的穩(wěn)定及隧道拱部以上圍巖的運(yùn)動(dòng)狀況。

3.1.2.3 圍巖內(nèi)部位移測(cè)量 該測(cè)量是用具有3～5點(diǎn)鉆孔伸長(zhǎng)計(jì)的多點(diǎn)位移計(jì)進(jìn)行測(cè)量，每一測(cè)量斷面布設(shè)3～5組測(cè)點(diǎn)。其目的是了解隧道圍巖的松弛區(qū)、位移量及圍巖應(yīng)力分布，為準(zhǔn)確判斷圍巖的變化發(fā)展提供數(shù)據(jù)。

3.1.2.4 圍巖壓力的測(cè)量 圍巖壓力測(cè)量主要是把壓力盒布設(shè)在圍巖與初支中間，為了測(cè)圍巖壓力；另外把壓力盒布設(shè)在初支與二襯之間，為了測(cè)兩層支護(hù)間的壓力。

在測(cè)點(diǎn)布設(shè)實(shí)踐中要把測(cè)點(diǎn)分別布設(shè)在具有代表性的斷面的關(guān)鍵部位上，同時(shí)對(duì)各測(cè)點(diǎn)逐一進(jìn)行編號(hào)。在埋設(shè)壓力盒時(shí)，應(yīng)該使壓力盒的受壓面朝著圍巖方向。在隧道壁面，如果測(cè)圍巖施加給噴砼層的徑向壓力時(shí)，可以用水泥砂漿把壓力盒固定在巖石面上，然后施作噴砼層，注意請(qǐng)不要使壓力盒和噴砼之間存在間隙，使得壓力盒與圍巖受壓面在一起貼緊。

圍巖壓力測(cè)試的主要是為了判斷復(fù)合式襯砌中圍巖載荷的大小，為了判斷初期支護(hù)與二次襯砌各自分擔(dān)圍巖壓力的情況。

3.1.2.5 支護(hù)混凝土內(nèi)應(yīng)力測(cè)量 支護(hù)混凝土內(nèi)應(yīng)力測(cè)量是為了了解支護(hù)襯砌內(nèi)的受力狀態(tài)。在襯砌的內(nèi)外層鋼筋中成對(duì)布設(shè)。安裝前要在主筋待測(cè)部位將鋼弦式應(yīng)力計(jì)并聯(lián)焊接上，施工中應(yīng)注意在焊接中對(duì)應(yīng)力計(jì)淋水降溫，同時(shí)對(duì)應(yīng)力計(jì)編號(hào)并記錄下應(yīng)力計(jì)型號(hào)，使用透明膠布將寫(xiě)在紙上的編號(hào)粘貼在導(dǎo)線上。

3.2 測(cè)量頻率 岳家溝隧道每個(gè)測(cè)點(diǎn)測(cè)取讀數(shù)的頻率如表1

4 測(cè)量結(jié)果

隧道監(jiān)控測(cè)量中選測(cè)項(xiàng)目可根據(jù)工程實(shí)際情況選擇性的測(cè)量，而必測(cè)項(xiàng)目是為了確保在施工過(guò)程中的圍巖穩(wěn)定和施工安全而進(jìn)行的經(jīng)常性測(cè)量工作，測(cè)量密度大，測(cè)量信息直觀可靠，它貫穿在施工過(guò)程中，對(duì)監(jiān)測(cè)圍巖穩(wěn)定、指導(dǎo)設(shè)計(jì)和施工有著巨大的作用。岳家溝隧道在每個(gè)洞口各布設(shè)地表下沉測(cè)線1條；周邊收斂在Ⅳ、Ⅴ級(jí)圍巖中測(cè)量斷面的間距為20～30m；在圍巖變化和各類圍巖的起始地段適當(dāng)加密，當(dāng)發(fā)生較大涌水時(shí)，V、IV、Ⅲ級(jí)圍巖測(cè)量斷面的間距縮小至5～10m。該工程中拱頂下沉每斷面為3個(gè)測(cè)點(diǎn)、周邊收斂每斷面為上下2條測(cè)線。因其它測(cè)量項(xiàng)目都較易理解和操作，測(cè)量結(jié)果也較直觀，因此下面只對(duì)拱頂下沉監(jiān)測(cè)和周邊收斂監(jiān)測(cè)重點(diǎn)說(shuō)明。

4.1 拱頂下沉監(jiān)測(cè) 從監(jiān)測(cè)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)看，拱頂下沉量均未超出規(guī)范值。在新奧法施工中，拱頂下沉初期增速較快，一周后增速有所緩慢，隨后慢慢出現(xiàn)基本穩(wěn)定趨勢(shì)，拱頂下沉累計(jì)值與時(shí)間的關(guān)系變化曲線主要是拋物線

4.2 周邊收斂監(jiān)測(cè) 從監(jiān)測(cè)的情況來(lái)看，周邊收斂量基本上都比較穩(wěn)定，變形穩(wěn)定時(shí)間一般在1~2周內(nèi)，周邊收斂變化曲線主要是拋物線見(jiàn)圖3。

5 結(jié)語(yǔ)

隧道的監(jiān)控測(cè)量是保障隧道建設(shè)成功的重要手段。目前隧道的監(jiān)控測(cè)量技術(shù)得到了很大發(fā)展，監(jiān)測(cè)內(nèi)容也逐漸豐富，但是因?yàn)樗淼朗┕さ奈粗院筒淮_定性，也存在許多有待改進(jìn)的地方值得我們不斷探索與改進(jìn)。

參考文獻(xiàn)

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關(guān) 鍵 詞：隧道；施工；測(cè)量；監(jiān)控量測(cè)

中圖分類號(hào)： 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：

1 施工測(cè)量

隧道施工測(cè)量是隧道施工過(guò)程中不可缺少的一環(huán)，這項(xiàng)工作進(jìn)行的好壞，直接影響到隧道能否按規(guī)定精度貫通和施工放樣的準(zhǔn)確程度。

1.1 洞外控制測(cè)量

首先組織測(cè)量技術(shù)力量對(duì)設(shè)計(jì)單位提供的平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)進(jìn)行復(fù)測(cè)，洞口點(diǎn)準(zhǔn)確設(shè)置。外業(yè)工作完成以后，對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行初步處理，并按要求進(jìn)行平差計(jì)算和進(jìn)洞關(guān)系計(jì)算，然后報(bào)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后使用，以確保隧道的施工精度。

1.2 洞內(nèi)控制測(cè)量

洞內(nèi)平面控制測(cè)量主要采用導(dǎo)線測(cè)量。由于隧道很短，洞內(nèi)不考慮設(shè)置導(dǎo)線點(diǎn)，放樣使用的置鏡點(diǎn)每50m設(shè)置一個(gè)。

（1）洞內(nèi)平面控制點(diǎn)的選點(diǎn)、埋設(shè)

洞內(nèi)控制點(diǎn)應(yīng)選在通視良好，頂板或底板巖石堅(jiān)固的地方，以使工作安全和控制點(diǎn)便于保存。洞內(nèi)導(dǎo)線點(diǎn)兼作水準(zhǔn)點(diǎn)使用，埋石方法、要求與洞外導(dǎo)線點(diǎn)相同。由于洞內(nèi)施工和運(yùn)輸特別繁忙，光線較差，露出地面的標(biāo)志易被破壞，導(dǎo)線點(diǎn)選擇在中線的一側(cè)，標(biāo)石頂面應(yīng)埋入地下10~20cm處，以堅(jiān)固穩(wěn)定、便于利用為原則，上面蓋上鐵板或厚木板，并注意不要壓在金屬標(biāo)志上。埋設(shè)后，在邊墻上以紅油漆作為標(biāo)志，標(biāo)明點(diǎn)號(hào)、里程等，并以箭頭指明埋點(diǎn)位置。

（2）洞內(nèi)導(dǎo)線測(cè)量

洞內(nèi)導(dǎo)線測(cè)量全部由全站儀完成，其施測(cè)方法與洞外相同，但由于洞內(nèi)測(cè)量條件惡劣，為了減少折光誤差的影響，應(yīng)盡量選擇在較涼爽的夜間和陰天進(jìn)行，測(cè)站和目標(biāo)都要嚴(yán)格對(duì)中，同時(shí)可以采用兩次照準(zhǔn)，兩次讀數(shù)的方法，減弱儀器、覘標(biāo)置中和照準(zhǔn)讀數(shù)誤差。

（3）控制測(cè)量

① 洞內(nèi)水準(zhǔn)測(cè)量精度

地面與地下控制測(cè)量對(duì)貫通誤差的影響，采取等影響分配原則，公路隧道的貫通限差為70mm，其中誤差為35mm，則洞內(nèi)高程貫通中誤差為mh=0.71×35=24.8mm，由于水準(zhǔn)線路小于5Km，采用等外水準(zhǔn)測(cè)量即滿足精度要求。

② 洞內(nèi)水準(zhǔn)測(cè)量施測(cè)

洞內(nèi)水準(zhǔn)測(cè)量利用平面控制點(diǎn)、主要導(dǎo)線點(diǎn)設(shè)置為永久水準(zhǔn)點(diǎn)，施工導(dǎo)線點(diǎn)設(shè)置為臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)。

洞內(nèi)水準(zhǔn)點(diǎn)在隧道未貫通之前，只能布設(shè)支水準(zhǔn)線路，為增加檢核條件必須進(jìn)行多次觀測(cè)和往返觀測(cè)。隨著隧道的掘進(jìn)和水準(zhǔn)點(diǎn)的延長(zhǎng)，為滿足施工放樣和貫通精度的要求，先設(shè)置較低精度的水準(zhǔn)點(diǎn)在施工導(dǎo)線點(diǎn)上，然后設(shè)置精度較高的水準(zhǔn)點(diǎn)在主要導(dǎo)線點(diǎn)上。由于洞內(nèi)通視條件差，儀器到水準(zhǔn)尺的距離不應(yīng)超過(guò)50m。

③ 洞內(nèi)測(cè)距三角高程測(cè)量

洞內(nèi)測(cè)距三角高程測(cè)量在全站儀導(dǎo)線測(cè)量時(shí)一并完成，即導(dǎo)線水平角測(cè)量，導(dǎo)線邊長(zhǎng)測(cè)量和導(dǎo)線高差測(cè)量一并完成。為了減少測(cè)量誤差積累，導(dǎo)線點(diǎn)高程的傳遞通過(guò)主導(dǎo)線進(jìn)行，施工導(dǎo)線點(diǎn)高程則由其附近的主導(dǎo)線點(diǎn)對(duì)其觀測(cè)求得。

（3）洞內(nèi)中線測(cè)設(shè)

在隧道開(kāi)挖初期，以洞口控制點(diǎn)為依據(jù)，放樣臨時(shí)隧道中線，指導(dǎo)隧道的開(kāi)挖方向。當(dāng)隧道掘進(jìn)到一定距離，洞內(nèi)控制點(diǎn)逐步建立以后，再測(cè)設(shè)正式中線點(diǎn)指導(dǎo)隧道的襯砌施工。由于隧道位于平曲線上，臨時(shí)中線點(diǎn)每5-10m設(shè)一點(diǎn)；正式中線點(diǎn)每50m設(shè)一點(diǎn)。

1.3 隧道貫通誤差的測(cè)定與調(diào)整

當(dāng)隧道相向開(kāi)挖到貫通面時(shí)，由于受到測(cè)角、量距、水準(zhǔn)測(cè)量等誤差的聯(lián)合影響，線路在中線與高程兩方面均會(huì)產(chǎn)生實(shí)際貫通誤差。

（1）隧道貫通誤差的測(cè)定

在隧道貫通面任取一臨時(shí)點(diǎn)E，分別由相向的兩條導(dǎo)線附近的控制點(diǎn)測(cè)定該點(diǎn)的坐標(biāo)，得兩組坐標(biāo)值（XE1，YE1），（XE2，YE2），由兩邊水準(zhǔn)點(diǎn)測(cè)定E點(diǎn)高程為HE1，HE2。由此S=[（XE2-XE1）2+（YE2-YE1）2]1/2即為平面實(shí)際貫通誤差。

設(shè)貫通面的方位角為αF，則實(shí)際橫向貫通誤差為│S.Cosα│,實(shí)際縱向貫通誤差為│S.Sinα│,其中α=αF-arctg[(YE2-YE1)/(XE2-XE1)],而HE2-HE1為實(shí)際豎向貫通誤差。

（2）隧道貫通誤差的調(diào)整

① 平面位置調(diào)整

青山隧道位于平曲線上，因此，由曲線兩端向貫通面按長(zhǎng)度比例進(jìn)行調(diào)整。由于調(diào)整只能在未二次襯砌段進(jìn)行，調(diào)整長(zhǎng)度將由未襯砌段長(zhǎng)度確定,一般取100m。

② 高程調(diào)整

隧道貫通點(diǎn)附近水準(zhǔn)點(diǎn)高程，采用由進(jìn)出口分別引測(cè)的高程平均值作為調(diào)整后的高程，其它各點(diǎn)按水準(zhǔn)線路的長(zhǎng)度比例分配，調(diào)整后作為施工放樣的依據(jù)。

2 監(jiān)控量測(cè)

光爆、錨噴、量測(cè)是新奧法施工的核心，為驗(yàn)證初期支護(hù)設(shè)計(jì)的合理性，指示施作二次襯砌設(shè)計(jì)參數(shù)及提供安全信息處理等。進(jìn)行監(jiān)控量測(cè)十分必要。必測(cè)項(xiàng)目的施測(cè)、資料整理、信息傳遞等由專人負(fù)責(zé)。

（1）地表下沉觀測(cè)：在隧道埋深小于30m的范圍內(nèi)，于開(kāi)挖掌子面前方30m處，每10m布置一個(gè)檢測(cè)橫斷面。每一橫斷面內(nèi)按4m間距，從隧道中心開(kāi)始每側(cè)各測(cè)7點(diǎn)。

（2）凈空變形量測(cè)：量測(cè)斷面按I類圍巖每10米一個(gè)；II類圍巖每15米一個(gè)；III類圍巖每20米一個(gè)；IV類圍巖每50米一個(gè)。必要時(shí)適當(dāng)加密。其測(cè)點(diǎn)布置視施工方法而定，臺(tái)階法開(kāi)挖于拱頂、拱腰、墻部共測(cè)五點(diǎn)（即拱頂下沉1點(diǎn)，水平收斂2對(duì)）。

（3）量測(cè)頻率：視量測(cè)斷面距開(kāi)挖作業(yè)面的距離S而定，即S

（4）量測(cè)起始時(shí)間：地表下沉觀測(cè)必須在洞內(nèi)開(kāi)挖作業(yè)面前方30m的相應(yīng)里程開(kāi)始；凈空變形量測(cè)應(yīng)在開(kāi)挖爆破后設(shè)點(diǎn)，于24小時(shí)之內(nèi)量取初始讀數(shù)。

（5）量測(cè)終止時(shí)間：地表下沉觀測(cè)，到仰拱施作完畢為止；凈空變形量測(cè)到施作二次襯砌時(shí)為止。

（6）量測(cè)方法：地表下沉及拱頂下沉，用精密水準(zhǔn)儀取絕對(duì)或相對(duì)高程，記錄每次成果以作比較；水平收斂量測(cè)，用收斂?jī)x測(cè)取每對(duì)測(cè)點(diǎn)之間的相對(duì)距離，根據(jù)每次測(cè)得結(jié)果,把信息反饋給技術(shù)主辦工程師進(jìn)行比較。

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篇10

摘要：隧道的順利貫通，洞內(nèi)控制測(cè)量至關(guān)重要，本文作者結(jié)合工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)隧道洞內(nèi)控制測(cè)量進(jìn)行了論述，引發(fā)思考。

關(guān)鍵詞 ：隧道貫通洞內(nèi)控制測(cè)量測(cè)量方案

1 概述

隧道貫通時(shí)，貫通誤差的影響值，由洞外和洞內(nèi)控制測(cè)量?jī)刹糠纸M成。由于洞外控制測(cè)量現(xiàn)如今多采用gps 靜態(tài)觀測(cè)控制網(wǎng)，精度高，且觀測(cè)條件不利影響因素對(duì)測(cè)量精度的影響較小，易于控制，本文主要對(duì)洞內(nèi)控制測(cè)量方案進(jìn)行論述、分析。本文以作者主持施測(cè)的G314 國(guó)道奧依塔克鎮(zhèn)至布倫口段公格爾隧道工程為例進(jìn)行論述、分析。

2 測(cè)量方案的要求及精度

2.1 洞內(nèi)導(dǎo)線測(cè)量。根據(jù)《工程測(cè)量規(guī)范》（GB50026-2007）規(guī)定，洞內(nèi)的平面控制網(wǎng)宜采用導(dǎo)線形式，并以洞口投點(diǎn)（插點(diǎn)）為起始點(diǎn)沿隧道中線或隧道兩側(cè)布設(shè)成直伸的長(zhǎng)邊導(dǎo)線或狹長(zhǎng)多環(huán)導(dǎo)線。導(dǎo)線的邊長(zhǎng)宜近似相等，直線段不宜短于200m，曲線段不宜短于70m，導(dǎo)線邊距離洞內(nèi)設(shè)施不小于0.2m。當(dāng)雙線隧道或其他輔助坑道同時(shí)掘進(jìn)時(shí)，應(yīng)分別布設(shè)導(dǎo)線，并通過(guò)橫洞連成閉合環(huán)。

本次論述、分析的實(shí)例公格爾隧道全長(zhǎng)為2.3km，根據(jù)測(cè)量規(guī)范要求，本次洞內(nèi)導(dǎo)線測(cè)量的等級(jí)應(yīng)為四等。2.2 洞內(nèi)水準(zhǔn)測(cè)量。根據(jù)《工程測(cè)量規(guī)范》（GB50026-2007）規(guī)定，洞內(nèi)的高程控制測(cè)量宜采用水準(zhǔn)測(cè)量方法。隧道兩端的洞口水準(zhǔn)點(diǎn)、相關(guān)洞口水準(zhǔn)點(diǎn)（含豎井和平洞口）和必要的洞外水準(zhǔn)點(diǎn)，應(yīng)組成閉合或往返水準(zhǔn)路線。洞內(nèi)水準(zhǔn)測(cè)量應(yīng)往返進(jìn)行，且每隔200~500m 應(yīng)設(shè)立一個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)。

本次論述、分析的實(shí)例公格爾隧道全長(zhǎng)為2.3km，根據(jù)測(cè)量規(guī)范要求，本次洞內(nèi)高程控制測(cè)量的等級(jí)同樣分為四等。

3 測(cè)量方案的設(shè)計(jì)對(duì)比及選定

3.1 隧道洞內(nèi)平面控制網(wǎng)布設(shè)方案設(shè)計(jì)。由于隧道內(nèi)施工場(chǎng)地狹小，控制網(wǎng)布設(shè)難度較大，為了提高導(dǎo)線端點(diǎn)的精度，在不增加較多工作量的前提下，提出以下兩個(gè)方案。方案一：支導(dǎo)線法（單導(dǎo)線）。傳統(tǒng)的支導(dǎo)線布設(shè)方案（如下圖）簡(jiǎn)單，觀測(cè)工作量少，布設(shè)靈活，但由于沒(méi)有多余觀測(cè)和其他約束條件，在實(shí)際工作中即使發(fā)生錯(cuò)誤也無(wú)法檢查，同時(shí)隨著導(dǎo)線長(zhǎng)度的增加，端頭點(diǎn)橫向誤差隨機(jī)迅速變大。

支導(dǎo)線法控制點(diǎn)布置對(duì)隧道貫通誤差預(yù)計(jì)的影響計(jì)算如下：結(jié)合洞內(nèi)施工條件，洞內(nèi)導(dǎo)線平均邊長(zhǎng)200m，從洞口至貫通面設(shè)7 個(gè)導(dǎo)線點(diǎn)，按四等導(dǎo)線測(cè)量技術(shù)要求，測(cè)角中誤差2.5義，導(dǎo)線全長(zhǎng)相對(duì)閉合差1/35000。

①測(cè)角中誤差對(duì)貫通的影響：

②測(cè)邊中誤差對(duì)貫通的影響：因?yàn)橹?dǎo)線控制點(diǎn)基本在隧道中線附近布置，測(cè)邊中誤差對(duì)貫通誤差的影響極小，故將測(cè)邊中誤差對(duì)貫通的影響忽略不計(jì)。

所以公格爾隧道支導(dǎo)線法布置控制點(diǎn)洞內(nèi)測(cè)量對(duì)貫通誤差的影響為±45mm。

方案二：雙導(dǎo)線法（主副導(dǎo)線法）。沿洞內(nèi)布置控制點(diǎn)形成閉合導(dǎo)線環(huán)，沿隧道中線布設(shè)主導(dǎo)線，在主導(dǎo)線旁靠隧道邊布設(shè)副導(dǎo)線，構(gòu)成主、副導(dǎo)線環(huán)，組成一個(gè)閉合導(dǎo)線環(huán)。觀測(cè)閉合環(huán)的所有內(nèi)角，進(jìn)行角度檢核，測(cè)量各條導(dǎo)線的邊長(zhǎng)，通過(guò)角度閉合差可以評(píng)定角度觀測(cè)的質(zhì)量和提高測(cè)角的精度，對(duì)提高導(dǎo)線端點(diǎn)的橫向點(diǎn)位精度非常有利（主副導(dǎo)線網(wǎng)布置見(jiàn)下圖）。

雙導(dǎo)線法（主副導(dǎo)線法）控制點(diǎn)布置對(duì)隧道貫通的影響：

結(jié)合洞內(nèi)施工條件，洞內(nèi)導(dǎo)線平均邊長(zhǎng)200m，從洞口至貫通面設(shè)7 個(gè)導(dǎo)線點(diǎn)，按四等導(dǎo)線測(cè)量技術(shù)要求，測(cè)角中誤差2.5義，導(dǎo)線全長(zhǎng)相對(duì)閉合差1/35000。

①測(cè)角中誤差對(duì)貫通的影響：

②測(cè)邊中誤差對(duì)貫通的影響：因?yàn)殡p導(dǎo)線導(dǎo)線控制點(diǎn)基本在隧道中線附近布置，測(cè)邊中誤差對(duì)貫通誤差的影響極小，故將測(cè)邊中誤差對(duì)貫通的影響忽略不計(jì)。

所以公格爾隧道雙導(dǎo)線法（主副導(dǎo)線法）布置控制點(diǎn)洞內(nèi)測(cè)量對(duì)貫通誤差的影響為±24mm。

根據(jù)以上綜合分析可得出以下結(jié)論：①導(dǎo)線橫向誤差隨導(dǎo)線延伸成遞增趨勢(shì)，導(dǎo)線越長(zhǎng)增加速度越快，當(dāng)采用雙導(dǎo)線法方案時(shí)，橫向誤差精度明顯提高。在上述兩個(gè)方案中，支導(dǎo)線的精度最低，雙導(dǎo)線法（主副導(dǎo)線法）精度較高。②在工作量方面，雙導(dǎo)線法（主副導(dǎo)線法）較高，支導(dǎo)線法較低。結(jié)合以上兩方面，按《工程測(cè)量規(guī)范》（GB50026-2007）中規(guī)定，本隧道洞內(nèi)控制測(cè)量橫向貫通中誤差的限值為45mm，本隧道采用支導(dǎo)線法橫向貫通中誤差影響值已經(jīng)達(dá)到45mm，故本隧道不可采用支導(dǎo)線法布置洞內(nèi)控制點(diǎn)；本隧道采用雙導(dǎo)線法（主副導(dǎo)線法）布置洞內(nèi)控制點(diǎn)，經(jīng)計(jì)算橫向貫通中誤差影響值為24mm，小于《工程測(cè)量規(guī)范》（GB50026-2007）中規(guī)定的45mm，故決定本隧道洞內(nèi)應(yīng)使用雙導(dǎo)線法（主副導(dǎo)線法）布置洞內(nèi)控制點(diǎn)。

3.2 隧道洞內(nèi)高程控制網(wǎng)布設(shè)方案設(shè)計(jì)。為保證隧道豎向施工的精度，首先對(duì)隧道洞口附近至少2 個(gè)已知高程點(diǎn)進(jìn)行附合測(cè)量，合格后方可進(jìn)行后續(xù)高程測(cè)量。高程控制網(wǎng)布設(shè)直接利用雙導(dǎo)線置的平面控制點(diǎn)，布置圖見(jiàn)前文雙導(dǎo)線法布置示意圖。

本隧道高程測(cè)量設(shè)計(jì)為四等水準(zhǔn)，每公里(km)高程測(cè)量高程中數(shù)中誤差m塄=±5mm。

則m塄h=±m(xù)塄姨L =±5×姨2.4 =±7.7mm。

結(jié)合以上計(jì)算，按《工程測(cè)量規(guī)范》（GB50026-2007）中規(guī)定，本隧道洞內(nèi)控制測(cè)量高程貫通中誤差影響值的限值為25mm，本隧道采用四等水準(zhǔn)高程測(cè)量設(shè)計(jì)經(jīng)計(jì)算高程貫通中誤差影響值為7.7mm，小于《工程測(cè)量規(guī)范》（GB50026-2007）中規(guī)定的25mm，故決定本隧道洞內(nèi)高程測(cè)量采用四等水準(zhǔn)。

4 技術(shù)總結(jié)及結(jié)束語(yǔ)

由于隧道洞內(nèi)施工條件的限制，隧道洞內(nèi)施工控制網(wǎng)在保證隧道順利貫通有著重要的地位和起著相當(dāng)關(guān)鍵的作用，而如何合理、嚴(yán)密的建立隧道洞內(nèi)施工控制網(wǎng)，便成了決定工程質(zhì)量和生產(chǎn)效益的必不可少的先決條件。因此，在國(guó)內(nèi)外各種長(zhǎng)大隧道施工中，測(cè)繪工作人員之間也對(duì)如何能夠建立滿足更高精度要求的施工控制網(wǎng)進(jìn)行了各種論證研究。本著為工程服務(wù)的原則，本文以作者主持施測(cè)的公格爾隧道控制測(cè)量方案的研究簡(jiǎn)要?dú)w納出以下提高隧道洞內(nèi)工程控制測(cè)量精度的現(xiàn)場(chǎng)施測(cè)方案、方法。

通過(guò)對(duì)兩種導(dǎo)線控制網(wǎng)方案的分析比較最終確定采用雙導(dǎo)線法（主副導(dǎo)線法），因?yàn)榇朔N方法在保證精度的同時(shí)又能檢核測(cè)量成果。此種方法可以使長(zhǎng)度在1000 米以上隧道的控制測(cè)量取得良好效果，可長(zhǎng)期運(yùn)用到隧道控制測(cè)量中。不過(guò)隧道工程洞內(nèi)施工控制網(wǎng)的建立都大同小異，很難找到具有突破性質(zhì)的新方法，但并不是說(shuō)所有施工控制網(wǎng)的精度都一樣，而相同的最佳布置形式在不同的情況下也不一定是最佳方案。因此，控制測(cè)量沒(méi)有定論，如何選擇更好的布置形式不單取決于外界等因素，也要依靠測(cè)量工作者長(zhǎng)期的經(jīng)驗(yàn)積累和大量的知識(shí)積累。

參考文獻(xiàn)：

[1]GB50026-2007，工程測(cè)量規(guī)范[S].