淺議長大隧道洞內控制測量方法的重要性

楊高松

（中鐵十一局集團城市軌道工程有限公司，湖北 武漢 430000）

我國土地幅員遼闊，地形復雜多變，在實際公路、鐵路工程等建設過程中，橋梁與隧道項目建設必不可少。在隧道工程建設角度來說，主要集中在山區，地形結構更為復雜。除此之外，整個隧道工程施工的洞內空間有限，視野局限性極強，洞內控制測量工作的開展，也是以校核過的隧道洞口投點為依據來開展后續工作。

1 長大隧道洞內控制測量重要性相關研究

1.1 長大隧道工程測量技術的研究背景

近年來，我國鐵路行業發展迅猛，尤其是高鐵行業已經成為中國的代表，建成并投入運營的高鐵歷程占據世界的60%以上。早在“十二五”期間，我國便建成了“五縱五橫”的高鐵運營網絡，在后續“十三五”規劃過程中，整體高鐵歷程新增1萬km以上。除此之外，在城際軌道交通發展過程中，隧道工程建設必不可少，為此，人們需要對測量技術的應用提高重視度，避免由于測量數據不精準，為后續鐵路使用產生影響。

1.2 長大隧道洞內控制測量的重要性

實際隧道施工，從最初的設計工作，再到后期管理工作開展，任何一步工作都離不開測量數據的準確應用，而且該類數據的準確性，與整個工程施工效率以及質量存在密不可分的聯系。一旦測量數據之中出現誤差，而且超過了允許范圍，除了造成人力、財力等浪費之外，還會直接導致工程建設周期的延長，進而提升整個隧道工程的造價成本。尤其是在一些地形復雜的長大隧道施工過程中，該類問題的影響力更加巨大。從上述內容中可以看出，該項控制測量工作的開展具有十分重要的意義。除此之外，為了實現對洞內控制導線圖形強度的全面強化，將其抵抗粗差的能力展示出來，測量人員往往會將洞內控制的導線設計成導線環或者是全導線網等形式。由于洞內施工環境極為復雜，洞內導向的測量難度進一步提升。尤其是在帶有斜井和橫洞的長大隧道之中，會存在主洞和橫洞的交匯處，受地形條件的限制，洞內的控制導線布設會逐漸縮短，從而對洞內控制網導線精度產生極大影響。為此，相關工作人員也要對該項問題提高重視度。

1.3 現階段國內外對隧道洞內控制測量的方法研究

整體來看，隧道工程建設之中應用測量技術顯得十分重要，相關工作人員需要對其進行深入研究。目前，國內外在該項研究之中均取得了較大突破，與之相關的測量儀器也在朝著智能化和自動化方向發展。但在GPS等技術應用上，依然存在很多問題，這一點需要相關部門進行持續性優化。鑒于施工環境的特殊性，在隧道控制測量過程中，工作人員只能借助支導線進行。為了實現對支導線的有效檢測，國內外很多研究學者提出了不同看法，如導線環應用、交叉導線網應用等，這些技術均可以將導線末端的精度大幅提升。由于該種測量與傳統導線網測量方式存在很大程度的不同，也有研究人員提出使用自有測站邊角交會網形式，最終實現對控制測量效果的全面優化。

2 長大隧道洞內控制測量的常見方法

2.1 全站儀測量

在全站儀測量過程中，主要是對三角測量進行充分應用，實際運行上，主要以GPS為首要的測量邊，這其中還涉及隧道洞口的三角網點，與此同時，對已知的GPS點進行詳細檢查，當測量結果測定無誤之后，再開展洞內的延伸測量。在實際工作角度來說，為了確保洞內測量數據的精確性，相關工作人員還要對相關測量數據進行有效檢查。例如，在實際工作中，很多施工人員對TCA1800全站儀進行應用，確保洞內控制測量的完善性。另外，在測量時間的保證上，主要是對兩測回和六測回兩種方式進行應用，其中，在六測回應用上，主要是在水平角測量階段中展示出來，如果是短距離測量，應該以兩測回應用為主。除此之外，整個測量過程還需要對氣壓、溫度以及環境等因素提高重視程度。最后，工作人員應做好引起校正工作，避免對數據精度產生影響。

2.2 GPS測量

整個GPS測量工作的開展，主要是利用后方距離交匯，最終實現具體定位操作，站在實際測量工作角度來說，必須有3臺或者是以上的GPS接收機進行同步測量，如果需要對精確的定位結果進行活動，需要4顆以上的GPS，進而實現對控制測量精度的全面控制。應用GPS測量的好處是可以全天不間斷地開展測量工作，而且該類測量的自動化程度較高，測量速度快，定位精度也較高，在控制布網結構上也十分簡單，可以將測量工作量降到最低，縮小相關企業的人工成本投入。

2.3 陀螺定向測量

陀螺定向測量工作的開展，主要是對陀螺經緯儀測量方式進行應用，最終實現陀螺方位角的全面控制，在經過實際換算操作之后，方位角的角度便會繼續體現出來。利用陀螺定向測量，能夠很好地確保礦井、隧道等數據測量準確性，這一點已經在實際工程項目中展示出來。但在辯證性角度來說，陀螺定向測量也存在很大缺點，在實際測量時，其方位角容易受到子午線收斂角的干擾。因此，在整個陀螺定向測量工作結束之后，相關工作人員還需要對數據進行有效處理，將子午線收斂角對其的影響徹底消除。

2.4 測量過程中的注意事項

第一，長大隧道洞內測量布網，在整個隧道洞內測量布網工作進行過程中，主要涉及以下幾方面：首先，隧道洞內導線的布置；其次，對已經布設好的導線進行合理檢查；最后，隧道洞內導線的有效側邊和測角。站在一般隧道工程建設角度來說，長大型隧道洞內測量很容易受到相關環境因素影響。因此，在長大型隧道洞內導線布設形式上，通常為單個或者很多個閉合導線圈構成，線圈外圍呈現出帶狀特點，在經過線圈的相互連接之后，導線網便會徹底形成。在整個洞內控制測量角度來說，主要是由洞外引測。因此，在第一段工作完成之后，工作人員還需要對原來導線的相鄰邊和水平角度進行有效檢查，并判斷是否與相關規定要求相符。

第二，測量過程中的注意事項，由于隧道洞內工作條件有限，很容易對測量工作開展產生影響。因此，在實際測量工作開展上，有時需要建設臨時施工地點，以此來避免測量精度受到影響。除此之外，由于測量過程中所使用的儀器屬于精密儀器范疇，測量人員需要對其受環境和溫度的影響進行考慮，避免主體工作內容受到影響。

3 結語

綜上所述，在整個隧道工程建設過程中，測量工作具備十分重要的作用，如果不開展測量工作，各種數據的獲取也將無從談起，主體隧道施工也無法正常開展。長大隧道洞內的控制測量形式有很多，在實際工作之中，相關工作人員需要根據實際需求對測量技術進行選擇，使工程效率和質量獲得更好的保障。