刘超
葛洲坝测绘地理信息技术有限公司
摘要：随着中、大型水利项目的开工，越来越多的水工洞室被相继开挖，而测量工作是水工洞室顺利贯通的重要保障。本文即结合具体工程案例详细阐述了工程测量在水电站洞室中的应用。
关键词：工程测量；水电站；洞室；平面控制测量；高程测量
一、工程概况
某引水隧洞工程地理位置为东经 103°33′~103°40′，北纬 23°25′~23°28′，隧洞全长9.88km，隧洞轴线平均高程 1830m，洞内设计坡比 1/1000，
隧洞穿越区地形复杂，植被茂密，最高海拔 2030m。通过该工程引水入水库，为市城区供水提供保障。
二、洞外平面控制测量
本工程的首级施工控制网的布设方案虽为边角节点导线网，但实际的图形是边角节点平行双导线，在斜井部位没有布设平面点位，在隧洞的进、出口各布设了 3 个平面控制网点，但其IP15、IP16 是洞口轴线点，工程一开工就会被破坏，剩余的两个平面网点满足不了施工测量的需要，在隧洞的进口和斜井部位需进行施工控制网的加密工作。
（一）控制网加密等级确定
本技术方案的设计是以满足 9# 隧洞钻爆法开挖洞段的测量精度要求为原则进行，在钻爆法开挖的三个工作面中，斜井至主洞钻爆法开挖截止桩号的洞挖长度是 1347m，测量的精度以隧洞相向开挖长度小于 5km的范围内确定。根据设计要求和《水电水利施工测量规范》（DL/T 5173- 2003）有关规定，控制网的加密平面施工控制测量按三等精度要求进行布设，高程控制测量按三等水准进行控制，将加密控制网点
（二）加密控制网的布设
隧洞进口只有 50m 的钻爆法开挖，在施工时以首级施工控制网点进行测量即可。根据隧洞洞口部位的实际地形情况和为方便施工测量的需要，在隧洞的出口和斜井洞口附近各加密布设了 3 个控制网点。隧洞出口以 9SK23- 9SK25 为起算边，将 3 个加密控制网点布设为边角网，并以原有二等水准点 BM201 为基准将高程引测到加密控制网点上形成三维坐标控制网；斜井以9SK15- 9SK17 为起算边将 3 个加密控制网点布设为边角网，并以原有二等水准点 9SX1 为基准
将高程引测到加密控制网点上形成三维坐标控制网。
加密控制网的布设遵守边角网的技术要求。边角网测角与测边的精度匹配应符合如下要求：
或 
式中：mβ、m r —相应等级控制网的测角中误差、方向中误差，（"）；m S —测距中误差，m；S—测距边长，m；ρ—常数，ρ=206265"。要求各站人工测量仪器高、棱镜高的丈量误差不应超过±1mm。
三、洞内控制测量
洞内平面控制测量基本导线布设为交叉双导线网，控制网的等级按三等施测，仪器采用徕卡 TS09 型全站仪进行，测角标称精度为 1″，测距标称精度 1.5mm+1.5ppm。观测时，角度至少进行 2～3 次重复观测，每次照准读数差小于 4″；角度测回数为 6 个，一测回读数较差小于 3mm；边长进行往返各 2 次测量，往返较差小于 5mm，满足测角中误差小于 1.8″，导线平均边长相对中误差小于 1/150000 的技术要求。
洞内三等导线网横向贯通误差估算按下列公式计算：
其中：
该工程洞外高程控制测量平距长度为 12km，洞内高程控制测量平距长度为 10km，三等每千米高差中数中误差为 6mm，代入上式得洞外竖向贯通中误差m h外=±20.8mm，洞内横向贯通中误差 m h内 =±19.0mm，竖向贯通中误差M h =±28.2mm。其中，洞外竖向贯通中误差值稍大于容许值±20mm，但小于容许极限误差值±40mm，所以，洞外、洞内高程控制测量可用光电测距三角高程测量代替相应等级的水准测量进行。
结语
综上，利工程隧洞贯通测量是按设计的要求，将洞外控制点引测至洞内，并按照贯通误差的估算，在建立地面和地下平面及高程控制网的前提下进行施工放线及指导施工开挖。由于采用 GNSS 技术，测量精度有了很大的提高，洞外平面控制点数量大大减少，使得洞外控制测量误差引起的贯通误差也相应减小。在严格控制洞外平面控制测量精度的前提下，洞内平面控制测量对于隧洞的顺利贯通起决定性作用。高程控制测量采用光电测距三角高程测量代替三、四等水准测量，在山区及复杂地形条件下能较好的提高工作效率。结合新规范要求在工程实例中进行水利工程长隧道误差值的估算，对隧洞贯通测量的技术设计及施工放样有一定的借鉴作用。
参考文献：
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作者简介：
刘超，身份证号：5107221988****2336。
论文作者:刘超
论文发表刊物:《防护工程》2018年第10期
论文发表时间:2018/9/27
标签：测量论文; 隧洞论文; 误差论文; 高程论文; 平面论文; 斜井论文; 网点论文; 《防护工程》2018年第10期论文;