摘要：本文探析为保证隧洞贯通，而进行的洞内测量控制设计、精度估算及提高贯通精度的测量方法，通过对本标段贯通面测定的实际偏差对照分析总结，达到优化设计，完善方法的目的。
关键词：贯通；精度估算；控制设计；方法措施
1引言
隧洞工程开挖，相关规范要求也很多，精度要求也比较高，洞内控制测量精度高低直接影响到贯通的精度，为保证隧洞贯通精度，首先要根据现场实际情况做好洞内控制测量设计，在贯通前对现有测量成果进行相应的精度估算，为保证控制测量精度还应编制相应的测量方案，下面就以本标段首个贯通面为例进行相应的探析。
2 洞内控制导线设计
2.1 控制导线布设方法及要求
在隧洞工程测量中，地下控制测量在未贯通前一般采用支导线布设。导线点通常埋设在隧洞底板上，该布设方案受施工干扰大，不但导线点位的稳定性差，且观测角度、观测边长都受到中误差的影响。在短边的导线中，对中误差的影响更大。因此必须采取有效的措施减小对中误差的影响。
由于洞内条件的限制，不能在洞内底板上建立观测墩，本标段采用在洞壁上打四根锚杆，深度约50cm，距底板高度约1.2m,用水泥砂浆固结，待凝固后将准备好的钢板焊在两榀角钢的一端，角钢另一端分别焊接在锚杆上，再分别用两个钢筋斜撑在角钢下起到稳定支架作用。角钢从墙壁伸出长度40—50cm,钢板中心留孔，将螺帽对齐预留孔焊接在钢板底部，用连接螺丝将仪器与钢板连接。采用该方法，不仅可以实现 强制对中，而且便于观测。
贯通测量导线布设边长在直线地段不宜短于200米，在曲线段长度不宜小于70米，尽量选择长边和接近等边。施工测量导线控制点宜布在50米左右埋设。如洞内不具备埋设条件，可以考虑在洞壁两侧对称做点，在放样过程中可采用边角前方交会法、边角后方交会法或测边交会法等。
2.2 导线控制点观测方法及要求
2.2.1 洞外观测
本标段施工支洞多为斜井，且坡度陡，高差大，为了保证贯通精度要求，对洞外首级测量控制点以及洞外施工加密控制点进行复测，确保控制网点的稳定性以及一致性，采用GPS测量，依据C等GPS控制网要求观测。
表1 光 电 测 距 附 合（闭合）导 线 技 术 要 求
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GPS控制测量采用 徕卡 GX1230+GNSS 型双频GPS接收机，其静态相对定位精度为：
平面： ±（5mm +0.5ppmD）
高程： ±（10mm+0.5ppmD）
徕卡GX1230+GNSS 测量系统配备有Planning星历预报软件（可预报30天内测区各测点一天24小时的卫星分布状况及健康状况）、徕卡GPS数据后处理解算软件LGO7.0（包含数据传输、基线向量处理、GPS网平差软件、多种GPS数据格式转换等功能），完全能满足GPS控制测量数据处理的要求
2.2.2 洞内观测
洞内导线水平角观测采用四等，转弯段按三等要求观测，为提高测角精度采用左右角观测法，独立进行两组观测，导线点两组坐标值较差，不得超过中误差的倍， 合格后取两组的平均值为最后成果。 短边采用三联脚架法。
洞内的高程控制，一般用四等水准测量，由于本标段支洞坡度较陡采用同等精度的光电三角高程代替，光电三角高程采用对象观测。
3洞内贯通精度估算
支导线的终点是支导线精度的最弱点，横向贯通中误差是由导线测角误差及导线边长误差所引起，而横向贯通中误差主要影响隧洞的贯通精度，下面首先分析横向贯通中误差。
以我标段首个贯通面为例:12#施工支洞与11#施工支洞主洞开挖全长1732米，相向开挖，贯通面桩号为：33803.50米，其中12#洞开挖长度约为1538米（包含支洞长度），11#洞开挖长度约为1041米（包含支洞长度）。
根据误差传播定律，导线测角及测边是相互独立的两个量，可得导线测角中误差所引起的横向贯通中误差myβ为：
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式中：mβ—导线测角中误差；
∑RC—观测角度的导线点到贯通面的垂直距离平方的总和。
导线测边误差所引起的横向贯通中误差为mys：
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式中：ms—导线边长相对中误差；
∑Dy—各导线边在贯通面上的投影长度平方的总和。
导线测量误差在贯通面上所引起的横向贯通中误差mk为：
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上式即为隧洞工程横向贯通中误差常用的估算公式。设mL/L=1/40000、m?=±2〞,则my?=±0.043m：mys=±0.0068m：mk=±0.0308m。
根据规范贯通测量限差<5km,横向限差： ±100mm，纵向限差：±100mm,，竖向限差：±50mm,满足规范要求。洞内光电测距基本导线技术要求，相向开挖长度<5KM,支导线端点横向中误差±40mm,z最短平均边长315米，测角中误差±1.8〞。
4贯通后平差结果与实际偏差
将原来所做两条支导线作为复合导线平差后的到结果：
最大点位误差= 0.0226 (m)
最小点位误差= 0.0085 (m)
平均点位误差 = 0.0173 (m)
最大点间误差 = 0.0139(m)
最大边长比例误差 = 4203
平面网验后单位权中误差 = 2.99 (s)
每公里高差中误差 = 4.69 (mm)
最大高程中误差[ZD12-21] = 2.69 (mm)
最小高程中误差[12-B] = 1.12(mm)
平均高程中误差 = 2.12(mm)
平差后坐标与原支导线较差,DX比较差最大值为61.5mm，DY比较差最大值为13.5mm，DH比较差最大值为43.5mm，满足规范要求。
5提高洞内控制测量精度的几点建议
5．1 严格按设计的控制测量等级相关技术要求进行施测，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等，如有上述情况则要对仪器进行检修校正，找出问题所在；
5．2 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，且要进行经常性的检测其正确性，确保洞室开挖的正确；
5．3 隧洞每开挖到一定阶段或一定长段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或方案时要对精度进行估算；
5．4 要严格进行边长的投影计算，正确计算各点平面坐标；
5．5 对贯通面较多的隧洞，要考虑到隧洞全部贯通后的轴线情况，对洞内有砼衬砌时，还要对相向挖的两条导线进行附合，并进行贯通误差分配或平差处理，保证洞内砼衬砌形体的正确。
通过以上分析，根据所要达到的贯通精度要求进行导线的设计以确定导线布设方案及提高观测精度。
结束语
实际工作中，根据现有仪器设备，采用对以往工作积累资料加以分析得出的实际数值作为误差预计时的误差参数，这样预计的结果更加接近实际情况，避免无谓的精度浪费。
参考文献：
[1]卫宏雄.隧洞洞内的控制测量探析[J].山东工业技术,2015(21):86.
[2]刘雪松.地下隧洞贯通测量关键技术的探讨[J].科学技术创新,2019(24):37-38.
作者简介：路胜俊（1983-），甘肃岷县人，工程师，本科，主要从事工程监理工作。