浅议长大隧道洞内控制测量方法的重要性

杨高松

（中铁十一局集团城市轨道工程有限公司，湖北 武汉 430000）

我国土地幅员辽阔，地形复杂多变，在实际公路、铁路工程等建设过程中，桥梁与隧道项目建设必不可少。在隧道工程建设角度来说，主要集中在山区，地形结构更为复杂。除此之外，整个隧道工程施工的洞内空间有限，视野局限性极强，洞内控制测量工作的开展，也是以校核过的隧道洞口投点为依据来开展后续工作。

1 长大隧道洞内控制测量重要性相关研究

1.1 长大隧道工程测量技术的研究背景

近年来，我国铁路行业发展迅猛，尤其是高铁行业已经成为中国的代表，建成并投入运营的高铁历程占据世界的60%以上。早在“十二五”期间，我国便建成了“五纵五横”的高铁运营网络，在后续“十三五”规划过程中，整体高铁历程新增1万km以上。除此之外，在城际轨道交通发展过程中，隧道工程建设必不可少，为此，人们需要对测量技术的应用提高重视度，避免由于测量数据不精准，为后续铁路使用产生影响。

1.2 长大隧道洞内控制测量的重要性

实际隧道施工，从最初的设计工作，再到后期管理工作开展，任何一步工作都离不开测量数据的准确应用，而且该类数据的准确性，与整个工程施工效率以及质量存在密不可分的联系。一旦测量数据之中出现误差，而且超过了允许范围，除了造成人力、财力等浪费之外，还会直接导致工程建设周期的延长，进而提升整个隧道工程的造价成本。尤其是在一些地形复杂的长大隧道施工过程中，该类问题的影响力更加巨大。从上述内容中可以看出，该项控制测量工作的开展具有十分重要的意义。除此之外，为了实现对洞内控制导线图形强度的全面强化，将其抵抗粗差的能力展示出来，测量人员往往会将洞内控制的导线设计成导线环或者是全导线网等形式。由于洞内施工环境极为复杂，洞内导向的测量难度进一步提升。尤其是在带有斜井和横洞的长大隧道之中，会存在主洞和横洞的交汇处，受地形条件的限制，洞内的控制导线布设会逐渐缩短，从而对洞内控制网导线精度产生极大影响。为此，相关工作人员也要对该项问题提高重视度。

1.3 现阶段国内外对隧道洞内控制测量的方法研究

整体来看，隧道工程建设之中应用测量技术显得十分重要，相关工作人员需要对其进行深入研究。目前，国内外在该项研究之中均取得了较大突破，与之相关的测量仪器也在朝着智能化和自动化方向发展。但在GPS等技术应用上，依然存在很多问题，这一点需要相关部门进行持续性优化。鉴于施工环境的特殊性，在隧道控制测量过程中，工作人员只能借助支导线进行。为了实现对支导线的有效检测，国内外很多研究学者提出了不同看法，如导线环应用、交叉导线网应用等，这些技术均可以将导线末端的精度大幅提升。由于该种测量与传统导线网测量方式存在很大程度的不同，也有研究人员提出使用自有测站边角交会网形式，最终实现对控制测量效果的全面优化。

2 长大隧道洞内控制测量的常见方法

2.1 全站仪测量

在全站仪测量过程中，主要是对三角测量进行充分应用，实际运行上，主要以GPS为首要的测量边，这其中还涉及隧道洞口的三角网点，与此同时，对已知的GPS点进行详细检查，当测量结果测定无误之后，再开展洞内的延伸测量。在实际工作角度来说，为了确保洞内测量数据的精确性，相关工作人员还要对相关测量数据进行有效检查。例如，在实际工作中，很多施工人员对TCA1800全站仪进行应用，确保洞内控制测量的完善性。另外，在测量时间的保证上，主要是对两测回和六测回两种方式进行应用，其中，在六测回应用上，主要是在水平角测量阶段中展示出来，如果是短距离测量，应该以两测回应用为主。除此之外，整个测量过程还需要对气压、温度以及环境等因素提高重视程度。最后，工作人员应做好引起校正工作，避免对数据精度产生影响。

2.2 GPS测量

整个GPS测量工作的开展，主要是利用后方距离交汇，最终实现具体定位操作，站在实际测量工作角度来说，必须有3台或者是以上的GPS接收机进行同步测量，如果需要对精确的定位结果进行活动，需要4颗以上的GPS，进而实现对控制测量精度的全面控制。应用GPS测量的好处是可以全天不间断地开展测量工作，而且该类测量的自动化程度较高，测量速度快，定位精度也较高，在控制布网结构上也十分简单，可以将测量工作量降到最低，缩小相关企业的人工成本投入。

2.3 陀螺定向测量

陀螺定向测量工作的开展，主要是对陀螺经纬仪测量方式进行应用，最终实现陀螺方位角的全面控制，在经过实际换算操作之后，方位角的角度便会继续体现出来。利用陀螺定向测量，能够很好地确保矿井、隧道等数据测量准确性，这一点已经在实际工程项目中展示出来。但在辩证性角度来说，陀螺定向测量也存在很大缺点，在实际测量时，其方位角容易受到子午线收敛角的干扰。因此，在整个陀螺定向测量工作结束之后，相关工作人员还需要对数据进行有效处理，将子午线收敛角对其的影响彻底消除。

2.4 测量过程中的注意事项

第一，长大隧道洞内测量布网，在整个隧道洞内测量布网工作进行过程中，主要涉及以下几方面：首先，隧道洞内导线的布置；其次，对已经布设好的导线进行合理检查；最后，隧道洞内导线的有效侧边和测角。站在一般隧道工程建设角度来说，长大型隧道洞内测量很容易受到相关环境因素影响。因此，在长大型隧道洞内导线布设形式上，通常为单个或者很多个闭合导线圈构成，线圈外围呈现出带状特点，在经过线圈的相互连接之后，导线网便会彻底形成。在整个洞内控制测量角度来说，主要是由洞外引测。因此，在第一段工作完成之后，工作人员还需要对原来导线的相邻边和水平角度进行有效检查，并判断是否与相关规定要求相符。

第二，测量过程中的注意事项，由于隧道洞内工作条件有限，很容易对测量工作开展产生影响。因此，在实际测量工作开展上，有时需要建设临时施工地点，以此来避免测量精度受到影响。除此之外，由于测量过程中所使用的仪器属于精密仪器范畴，测量人员需要对其受环境和温度的影响进行考虑，避免主体工作内容受到影响。

3 结语

综上所述，在整个隧道工程建设过程中，测量工作具备十分重要的作用，如果不开展测量工作，各种数据的获取也将无从谈起，主体隧道施工也无法正常开展。长大隧道洞内的控制测量形式有很多，在实际工作之中，相关工作人员需要根据实际需求对测量技术进行选择，使工程效率和质量获得更好的保障。