1河南中隧劳务有限公司 453000；2中铁隧道股份有限公司 450001
摘要：在水利水电工程中，隧洞是水利水电工程中的关键构成部分。由于隧洞工程的施工地点大多在环境恶劣的地区，比如导流洞、引水洞、尾水洞等。因此，相关的规定与施工要求比其他建设工程更多。并且会根据不同的隧洞类型，要求不同的测量准确度。但是，在隧洞工程测量中精度是非常关键的因素。因此，应该采取有效的方法确保工程的精度，减小工程误差，以此保证隧洞的质量。其中一种有效的方法是在施工之前，规划隧洞的控制测量，同时进行准确的估算，确保测量结果的可信度。基于此，本文对水利水电工程中隧洞施工控制测量的误差进行分析。
关键词：水利水电；隧洞；施工；测量误差
1水利水电工程隧洞施工中的控制测量设计方法
隧洞施工测量的主要目的是为了保证隧洞开挖工作的正确性，保证两点之间的正确连接，能够有效地打通隧洞，现实情况下，两个开挖洞口之间无法通视，所以，应当加强中间布控点的设置。加强平面控制测量与高程控制测量工作，采用全站仪对三维导线进行有效测量，利用GPS定位技术加强平面控制测量工作，利用现代化的互联网技术手段与工具加强对于测量数据的处理与运算，提高测量运算的精确度，运用隧洞测量的误差理论把贯通的误差设计控制在合理地范围之内。
1.1关于水利水电隧洞施工中平面控制测量的设计方法
在隧洞施工中平面控制测量工作主要是对洞口不同控制点的平面地点进行测量，依据控制点的位置把图纸中的设计方向引入地下，从方向上指导隧道的开挖工作，严格按照隧洞开挖的准则进行施工。由于之前测量水平的有限，关于隧洞平面控制测量的方式主要有三种，分别是直线定线、运用经纬仪进行导线测量与三角网法，这三种方法各自有自己的适用优势也各具有一定的缺陷，目前水利水电隧洞平面控制方法主要是运用的是全站仪进行平面控制测量工作。
1.2关于水利水电隧洞施工中高程控制测量的设计方法
关于高程控制测量的设计工作。隧洞高程测量工作主要依据相应的设计精度对两个洞口控制点之间的高差，把高程系统运用在洞内施工中，提供高程依据，使隧洞在竖向方向上是贯通的。传统的高程控制测量方法是等级水准测量，效率有限，现代隧洞施工中一般是运用光电测距三角高程的方法，这是测距仪的使用与推广而产生的新方法。在具体的运用中使用全站仪得出具体的竖直角与斜距。然后再进行目标高与仪器高的测量工作，再采用数学中三角计算的方法得出具体的高差。
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。
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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。
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如何保证水利水电工程中隧洞掘进测量工作顺利开展
3.1关于隧洞口掘进方向的标定
在隧洞施工中进洞时的初始方向对整个工作起着重要的作用，在贯通隧洞时可能产生的误差主要是由对隧洞中线的方向没有进行精准的测设，应当加强对于掘进方向的设定。在具体的操作过程中可以在洞口设置几个固定点作为参考，在地面上标注出中线的方向，把此作为掘进工作实施以后和洞内控制点之间联系的重要依据。在选择固定点的时候应当注意要在施工影响比较小的位置，并保证在施工时可以对洞内控制点的位置根据工程的需要随时检查或者进行恢复，同时能够把握住进洞中线的历程与具体方向。
3.2关于洞内腰线与中线的测定工作
在隧洞施工工作中的表示掘进方向的重要参考点是腰线与洞内中线位置。为了加强后期的保存工作，中桩线的位置一般位于隧洞的顶端位置。在具体的施工中利用洞口中线控制桩来进行中线桩的测设工作。首先在洞口的开挖面上进行中桩线的测设与开挖工作，逐渐地把其引向洞内，每隔二十米设置一个中线里程桩。在腰线的设置上每隔十米在隧洞的岩壁上设置一组腰线来加强隧洞横断面的放样与标高的标定，在腰线高程的测设上由高程控制点进行测设，应当注意，隧洞的纵断面是具有一定的设计坡度，随之腰线的高程也发生了相应的变化，变化与隧洞的地面高程线保持平行关系。
3.3关于隧洞掘进方向的指示工作
在水利水电施工中开挖隧洞时，一般是在地下且施工光线比较昏暗，这些不利条件给施工造成了一定难度。为了解决这一问题，行业内一般利用激光仪来对腰线方向与中线的位置进行标定。激光仪比较直观，工作相对比较独立，方便施工人员的自动控制。在掘进工作中，把激光仪固定在相应的地方，在掘进机上安装相对应的光电接受靶，这样在机械化的掘进设备在推行过程中，光电接受靶能够对掘进机具体的掘进工作进行指导与自动控制，一旦出现偏差及时纠正，能够保证掘进方向的正确性。
结语
综上所述，在水利水电工程中，工作人员具备熟练技能可以确保有效控制测量精度。在具体的测量工作中，应该根据有关规定和标准来进行规范操作，落实工程设计方案，通过规范的工程流程来展开测量工作，以此保证测量工作的精确。将工作实践与测量方式结合起来，不仅可以有效的提升工作效率，节约施工时间，还能够确保隧洞施工控制测量工作的质量，保证贯通的精度。另外，有关人员还可以运用一些其他施工方法，比如组件导线网，或者改良测量条件的方法来提升隧洞内导线的准确性，以此来确保贯通精度最大化，减小控制测量的误差。
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论文作者:李魁1,平英灿2
论文发表刊物:《基层建设》2017年第35期
论文发表时间:2018/3/20
标签：隧洞论文; 测量论文; 误差论文; 高程论文; 工作论文; 中线论文; 方向论文; 《基层建设》2017年第35期论文;