新兴县水利水电建筑工程有限公司广东新兴527400
摘要：控制测量精度高低直接影响隧洞贯通精度，是水工隧洞施工不可缺少的关键环节，贯穿于工程施工的全过程，并成为控制工程质量的重要因素。在隧洞测量控制中，通过平面控制测量和高程控制测量对控制点、基准点、水准点的选样、测量和复核，提高一些关键部位的测量准确性来确保隧洞施工精度，达到使隧洞工程按照设计要求进行开挖和贯通之目的。鉴于此，文章对水工隧洞施工测量技术的应用要点进行了研究，以供参考。
关键词：水工隧道；测量技术；应用研究
1隧洞施工控制测量
施工测量控制网的建立是实现施工测量放样的重要前提，在隧洞开挖施工前，就要根据工程的具体情况，制定切实可行的控制测量方案，对隧洞施工中将要使用的测量控制网进行合理的布设，分别建立洞内和洞外的测量控制网，用于指导隧洞施工的测量工作。
1.1平面控制测量
平面控制网是隧洞开挖施工放样的依据，平面控制网的精度直接影响隧洞的平面贯通误差，包括横向贯通误差和纵向贯通误差。在隧洞开挖施工前，应首先完成洞外平面控制测量，为洞口开挖放样提供依据，同时为隧洞开挖掘进指明方向。在进行洞身段开挖的过程中，要根据工程进度，以洞外的平面控制网为基准，布设洞内平面控制网，为隧洞开挖和衬砌施工提供放样依据。
1.1.1洞外平面控制测量
建立洞外平面控制网，首先是要进行控制网的选点、埋设，平面控制点一般选择在通视良好、交通方便、地基稳固且能长期保存的地方埋设。在导流洞工程施工中，选择在隧洞进、出口不受施工干扰的稳固基岩上分别埋设3个平面控制点，3个控制点之间相互通视。因工程地形条件影响，若要使隧洞进、出口控制点进行联系，必须增加地面控制点的数量，这样将会使测量工作量加大很多。GPS全球卫星定位系统是利用通信卫星借助于后方距离空间交会原理来进行测量定位的技术。以业主提供的高等级控制点作为测量基准点，使用GPS静态接收机，采用“边连法”进行平面控制网的测量，每条边同步观测两个时段，每个时段不少于45min。外业数据采集完成后，使用静态数据处理软件对外业采集的数据进行分析处理，经软件平差处理后，根据已知的平面坐标值计算得出控制网点的坐标。
1.1.2洞内平面控制测量
平面测控方法选择平面控制测量主要是精确测定控制点平面位置，洞内平面控制测量在未贯通前都是支导线。当接到隧洞工程开挖时，要根据洞室相向或单向开挖长度及设计贯通精度要求，对洞内导线进行设计，估算预期误差，确定导线施测的等级，以保证洞室开挖轴线的正确，即贯通精度更为合理，经济的选择测量设备及测量方案。根据测量工作需要，在测区内选择一系列控制点，在各控制点上建立地面标志和测量坐标，使各控制点构成三角形、大地四边形、矩形、中点多边形、折线形和多边形等，从而形成平面控制网。
1.2高程控制测量
高程控制网是水工隧洞施工测量的高程基准，其精度主要影响隧洞的竖向贯通误差。在水工隧洞施工中，要根据需要分别建立洞外和洞内的高程控制网。
1.2.1洞外高程控制测量
在隧洞施工前，要根据工程规模在洞外布设相应等级的高程控制网，为洞外开挖放样和洞内高程控制测量提供依据。隧洞开挖施工前，在隧洞进、出口不受施工干扰的位置布设高程控制点，建立控制点的三维坐标系统，这样就可以使用全站仪直接进行施工测量及放样，提高测量工作效率。
在导流洞施工中，以业主提供的水准点作为基准点，采用闭合水准路线，按照三等水准精度的要求，对隧洞进、出口布设的平面控制点进行水准测量。使用电子水准仪进行外业观测，外业观测完成后，把观测数据导入电脑，使用南方平差易软件进行内业平差处理，以获得测量点的高程。这种方法有效避免了光学水准仪测量中的读数错误，仪器照准目标尺后自动读数，观测结果可直接保存到仪器里，出现误差超限时，仪器会自动提醒，观测结果利用平差软件进行处理，避免了手工平差计算的繁琐过程，使水准测量更加方便、快捷，大大提高了测量工作效率。采用全站仪三角高程的方法从进口到出口对控制点高程进行测量复核，使进、出口高程控制点建立联系，以此来检验进、出口高程控制点的准确性。
1.2.2洞内高程控制测量
随着隧洞的开挖掘进，需要建立洞内的高程控制网，为洞内的开挖施工测量放样提供基准点。在隧洞的开挖施工过程中，采用三角高程测量代替水准测量的方法对高程控制点进行测量，这样在进行平面控制测量时，就可同时测出洞内控制点的高程，减掉了水准仪架站测量高程的工序，能很大程度提高测量工作效率，加快施工进度。隧洞贯通后，按照三等水准精度的要求，从进口到出口进行附和导线水准测量，并在沿线布置水准点，用这些水准点作为衬砌施工的测量基准点。
2施工测量放样
隧洞施工初期主要是进行洞室的开挖，开挖轮廓线和炮孔位置的放样是测量的主要任务。因隧洞断面尺寸有限，在开挖掘进中，交叉作业较多，隧洞出渣以及洞室爆破施工都有可能使洞内埋设的测量控制点遭到破坏，把控制点引到支护后的洞身边墙锚杆上，利用全站仪的后方交会法，在任意位置进行架站，根据两个或者两个以上的控制点确定架站点的坐标位置。这样只需要在边墙上设置两个已知点，就可以在施工掌子面附近自由架站，利用后方交会法来进行测量放样。
理论上来说，全站仪后方交会法利用的已知点越多，得到的测站点位置坐标越准确。在隧洞开挖过程中，在已支护的隧洞位置架站，使测站点尽量靠近掌子面，利用边墙锚杆上设置的控制点进行后方交会法自由设站，确定测站点位置后进行施工测量放样。需要注意的是，在利用后方交会法设站时，一定要做到后视距离大于前视距离，严禁出现“短边控长边”的现象，这样才能保证测量放样的准确性。在完成后方交会法设站后，利用全站仪自带的激光免棱镜测距功能，把点直接投射到掌子面的放样位置，避免了人工手持棱镜的麻烦，利用在计算器里编写好的隧洞开挖放样计算程序，就可以直接进行隧洞开挖的施工测量放样了。这种方法可有效缩短每次测量放样的时间，测量人员在30分钟左右就可完成一次测量放样，大大提高了测量工作效率，也缩短了测量人员在洞内作业的时间。
3隧洞断面测量
隧洞开挖后的断面测量是进行隧洞开挖质量检验及工程量计算的基础。为了能够尽快对开挖后断面进行支护处理，隧洞开挖后断面测量一般在出渣完成后立即进行。利用全站仪的后方交会法和激光免棱镜功能，直接对开挖后断面进行测量，断面间距按2m设置，断面上点距离按不大于2m进行设置，局部突出或凹陷部位增设测量点，利用计算器现场计算，遇到有不符合规范要求的部位，在该部位进行加密测量，并用红漆标注，通知现场施工人员及时进行处理，处理合格后再对该部位进行测量。隧洞开挖后断面测量资料是进行隧洞开挖工程量计算的基础资料，因此应该如实准确记录断面测量数据，并把测量成果及时报送给监理工程师审核。
结语
综上所述，隧洞测量质量将直接影响隧洞开挖与贯通，一旦放样错误可能导致轴线偏差，甚至高程有误，造成工程事故。对测量全过程进行质量控制，不仅能提高隧道贯通精度，还能有效保证工程施工安全，所以相关施工企业应注重对测量技术的研究与应用，从而保证工程建设的顺利完成。
参考文献：
[1]李志德.小断面长距离引水隧洞施工技术研究[D].兰州理工大学，2017.
[2]谢英国.水工隧洞施工技术研究[J].低碳世界，2017（10）：73-74.