摘要：隧洞工程施工涉及各类规范要求较多，且精度要求高底不一，特别是一些特种隧道工程规范中要求却较高。对施工而言，洞内施工控制测量精度的高低直接影响到贯通的精度，为确保隧洞在允许精度内贯通，首先施工前要对洞内控制测量进行设计，在未贯通前对已施测的测量成果进行相应的精度估算，为保证相应的测量精度还要采取相应的施测措施。
关键词：水利工程；隧洞施工；误差控制
在水利水电工程中，经常遇到隧洞工程，常见的有导流洞、引水隧洞、泄洪洞、尾水洞、交通洞等隧洞工程。对隧洞工程的开挖，精度也要求比较高。测角和量边误差及其实际精度是隧洞贯通测量设计中必不可少的重要参数，它是对过去贯通工程误差预计的验证，也是对测量方案具体结果的综合评价，是今后进一步选择测量方案、改进测量方法和提高测量精度的重要依据。
洞内控制测量精度的高低就直接影响到贯通的精度。为保证隧洞在允许精度内贯通，我们首先要对洞内控制测量进行设计，在未贯通前对已施测的测量成果要进行相应的精度估算，为保证相应的控制测量精度，还要采取相应的测量方案。
1.隧洞施工控制测量的特点
隧洞施工控制测量的目的，在于保证隧洞两相向开挖方向在贯通面按设计要求正确贯通，即横向贯通误差和高程贯通误差在规定的限差内。隧洞施工控制测量的设计、实施和数据处理与隧洞的长度、形状、施工方法、实地地形地貌仪器设备等条件有关。
隧洞外控制测量应在隧洞施工前完成，它以统一的平面、高程系统将布设在隧洞口附近的控制点连接起来，并根据隧洞中线上点的设计坐标，建立起它们与控制点的坐标关系。由于隧洞是一个狭长的建筑物，两开挖洞口之间的控制点之间一般互不通视，故还要布设中间点。
平面控制测量多采用三角或导线测量，高程控制测量一般采用水准测量或三角高程测量，当今隧洞控制测量中新技术不断得到应用，如全站仪用于洞内外三维导线测量，GPS定位技术用于隧道平面控制测量，计算机辅助设计和数据处理等，而且具有显著的经济效益。
2.隧洞施工控制测量规划与误差
2.1平面控制测量规划与误差探析
在贯通之前，隧洞的平面控制测量工作都是支导线构成的。在开挖后，应该先规划支导线的工作流程，尤其是估算误差与施测级别。这些工作主要运用的施工方法都是洞内施工，而且需要在了解开挖尺寸与精度的前提下进行。这样有利于保证后续的测量计划顺利进行，同时便于选取有关设备。
在开始设计前应该保证两项工作。①需要展现贯通面与开挖平面的设计图纸；②按照具体施工的洞内条件，特别是通视条件与出渣情况，会对测量产生的影响，应该在工程图纸上明确标出导线点的坐标位置。横向贯通的误差大多数包含测角与导线边长。这两种误差会在很大程度上影响隧道的贯通准确度。具体的关于横向贯通产生的误差分析如下：根据有关的误差传播原理，导线的测角与侧边是各自独立的。因此，在分析横向贯通误差的过程中，可以将测角与侧边方面的两种误差分别探讨。
2.2高程控制测量规划与误差
在探究容易影响横向贯通产生误差的因素后，应该继续探究竖向贯通产生的误差原因。这种误差受隧洞内高程控制测量准确度的影响。也就是说，通常情况下，高程控制测量误差级别都取决于竖向贯通中产生的误差。从而导致竖向贯通产生误差的有水准测量结果误差或者三角高程测量等。一般情况下，可以通过公式来估算出竖向贯通中的误差。因此，还可以通过固定公式计算出每km 中高差中数的偶然中误差，然后对比所得数据和相关的规定误差级别，选择符合规定的等级指数，选择的原则是所选级别中要求的标准值应该大于计算值。
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2.3标记掘进方向
水利水电工程中隧洞施工控制测量中的横向误差取决于对隧洞内中线指向的测量准确度。因此，标记掘进方向的工作非常关键。在标记掘进方向的过程中，应该在洞口设计多个固定点，然后再把中线的方向标记在地表，以此作为掘进工作的初始证据，掘进工作与洞内控制点的持续测量根据。
3、隧洞洞内控制测量的实施
3.1 选取仪器设备
（1）测距精度不得大于2mm+2×10-6D，水准仪的的精度应控制在大于等于±1mm/km 的范围内，测角的精度小于等于±1。
（2）测量仪器设备必须符合国家规定标准，并且需要经过专门的检定部门的检定程序后才可以使用。
3.2 实施掘进工程
（1）掘进方向的指示
在进行开挖的过程中，由于隧洞洞内光线较暗，工作面狭小，因此在对隧洞洞内的掘进工程时，可以采用激光指向仪来进行指示，由于激光指向仪具有直观性能强，对其他工序的影响较小，便于控制等优势，在掘进机向前推进时，若其推进方向偏离了预定的设计方向，那么配备在掘进机上的激光指向仪就会发出激光束，可以为掘进机提供自动控制的相应进程信息。
（2）隧洞洞内外的联测
隧洞洞内外的联测应选择气温稳定的无风阴天情况下进行，同时还需要在不同的时段用水平角观测采用方向观测法进行观测，其中的竖直角需要观测4 个测回，测具需要6 次，还应在考虑气象改正基础上进行边长归算，其投影面的高度尽可能的选为隧洞的中线平均高程。
（3）控制测量的精度
一，严格按设计的控制测量等级的相关技术要求施测，施测中尽量采用三联脚架法，但要注意各基座与棱镜及仪器有无隙动、气泡有无偏离、对中偏离是否较大等，如有上述情况，则要对仪器进行检修校正，找出问题所在。
二，隧洞每开挖到一定长度时要及时增设基本导线点。指导开挖的临时点要控制在2～3个以内，且要经常性的检测其正确性，确保洞室开挖的正确。
三，隧洞每开挖到一定阶段或一定长度时要及时对导线进行检测、复测及精度估算，对因其它原因而改变设计路线方案时要对精度进行估算。
四，导线要尽可能布设成似等边直伸型，在测量环境允许范围内尽可能的选长边。
五，必要时进行边长的投影计算，正确计算各点平面坐标。
4.总结
施工测量在隧洞工程的施工过程中起着十分重要的作用，只有严格遵守测量技术规范要求，工程的质量、安全才得以保证，根据不同工程的条件要求，我们要灵活选用测量放样及测量方法，为工程顺利开展打下坚实的基础。
参考资料
[1]农胜铎《.浅谈郁江调水工程引水隧洞工程设计》[J].科技风：2013（12）.
[2]刘凯，蓝善勇.《大金山隧道工程控制测量方法设计》[J].山西建筑：2011（04）.
[3]刘平.《水利工程测量的应用技术分析》[J].河南水利与南水北调：2012（07）.
[4]陈会萍.隧洞施工控制测量分析[J].经营管理者，2011.
[5]赵康年.水利水电工程中隧洞施工测量的设计方法[J].青海大学学报，2005
论文作者:谌曙光
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第24期
论文发表时间:2018/12/7
标签：隧洞论文; 测量论文; 误差论文; 精度论文; 高程论文; 导线论文; 洞内论文; 《建筑学研究前沿》2018年第24期论文;