三維激光掃描技術在水工隧洞測量中的應用

李鵬犇

（山西省水利發展中心，山西 太原 030002）

1 工程概況

1.1 工程簡介

山西省某引調水工程，主要任務是引黃入晉，起到充沛水資源、多源互補、保障應急、豐枯調劑的作用，供水范圍涵蓋山西多個市（縣），是山西輸水線路較長、受益人口較多的引水工程。該工程主要建設內容包括水工隧洞、泵站廠房、變電站、管理站等建筑物，其中水工隧洞是整個工程的重要組成部分之一，主要用于灌溉、供水、輸水等。

1.2 選區測量地點及其地質條件

根據三維激光掃描儀與全站儀測量的特點及工程施工進度安排，選取該工程施工07標17號支洞，控制主洞樁號60+141—61+159段（長1 018 m），作為本次技術研究的數據采集現場。該段洞身穿過地層為奧陶系下統，圍巖巖性為薄層白云質灰巖夾泥質白云巖、中硬巖、垂直節理，圍巖類別為IV類。

2 測量準備

2.1 儀器配置

表1 儀器設備配置表

儀器使用前，全部經過省級以上儀器檢定機構的檢定，且在有效檢定期內；現場使用前，對設備對中精度、i角、儀器的往返測距、測角等精度進行自檢，自檢合格后投入使用。

2.2 坐標高程校準

平面高程系統均采用由施工方提供的與原設計一致的坐標系統。掃描作業前，在工作面進行現場踏勘，排除障礙物等干擾因素，尋找控制點。嚴格按照三等水準測量精度（見表2）要求對控制點進行檢核，對控制點精度不滿足要求的，從洞外勘探院提供的基準點開始向洞內重新布置導線控制點，對控制點間距大于150 m的，按同精度要求進行加密。……