水利工程中某隧洞施工控制网的测量探讨

水利工程中某隧洞施工控制网的测量探讨

作者：吴学谦

来源：《科技探索》2013年第10期

摘要：在如今现代化发展快速的今天，不管是经济的发展还是相关技术水平的提升方面，依旧对水利工程的依赖性非常大，水利工程的作用就是兴利除害，国家已经明确的提出了“水利是国民经济的基础性产业”，由此可见水利工程的建设在现在经济社会发展中的重要作用。在水利建设的发展中关键部分的发展也是备受行业人员关注的。

关键词：水利工程隧洞施工控制网的测量分析研究

在水利工程中隧道的应用十分的广泛，甚至可以说，只要有水利工程建设的地方就会有地下隧道的开挖。相对于铁路隧道与公路隧道来说，水利工程的隧洞在长度上比较的短，并且其施工的条件也比较的复杂。怎样在水利工程中快速的建立施工控制网，进一步的方便快速的进行工程后续施工放样的工作，这是我们一直在努力的方向，也是我们施工测量的工作人员工作的职责所在。

一、地面上平面控制网的建立

其实隧道施工在进行平面控制网的建设方面与其他的施工平面控制网在建立的方法上大体上是一样的，主要的布设方法就是利用独立网的形式。并且是立足于实际情况，根据具体的隧道长度以及环境条件、现有的仪器设备等因素，然后选择出不一样的布设方法。在现代科学技术如此发达的时期，利用GPS的定位技术来建立起隧洞地面上的控制网有着很好的优越性。在进行建网的时候其工作效率非常的高，相关的工作要比三角网能提升5到10倍之上；GPS 网图形的相关条件要求不是非常的高，点间之间的距离和点位选布非常的自由，仅仅是需要在相关的施工洞口设立上能够相互通视的控制点。用三角网来相互比较的话，在计算量以及工作检查方面的工作量都有了大幅度的减少，并且非常容易满足相关规范的要求，所以也很少出现返工的现象。它适合使用的范围非常的广泛，不管隧洞是什么长度的都能进行使用，并且经济、快速，是一种非常值得大力进行推广的技术。

在相关外业的施工中，某隧洞在进行布设的时候导线网点是29座，整个站点测量配置的是6位工作人员在15天中完成一座隧洞需要完成的外业隧道相关采集工作。并且采用3台GPS的接收机来开展相关的测量工作，相关的测量工作人员只需要配置上3个人就可以，每座隧洞布设的GPS网点平均一下也只有8个，外业数据所需要进行的采集仅仅需要4天之内完成。非常的明显，GPS的相关先进技术在人力资源、测量手段以及施测工期等方面与导线网的相关测量技术相比是更加有优越性的。

二、隧洞贯通的误差极限

水利工程中对相关的隧洞施工地面控制网精度的控制是非常的严格的，所以，在进行施工的时候不仅仅要保证施工隧洞能够顺利的贯通，并且还需要满足于所规定的贯通极限要求。所规定的规范性的要求极限指标，就是指的水利隧洞贯通中误差的极限。隧洞贯通的相关误差极限是受多方面的因素影响的，其中最主要的就是施工中的洞外控制测量以及对洞内施工进行控制的测量误差等，其是受多方面的因素综合影响的。在进行实际施工的时候，隧洞越长在施工的过程中在贯通面上能够产生的横向的相关误差也就会变的更大，所以，隧洞在进行施工的时候对地面上控制网的要求非常的精准。所以，在水利工程的发展中做好隧洞施工控制网的工作是非常重要的，其在技术方面的重点就是误差方面的问题，解决问题，进而消除或者是减小误差，达到隧洞准确贯通的主要目的。

三、应用GPS的相关定位技术来作为水利隧洞平面施工的控制网应该注意的问题

（1）关于坐标系统以及已知点在选用方面的问题

在WGS-84坐标相关的系统之下，有一个非常实用的解算就是GPS的定位技术解算，这种解算的方式与我们经常用到的北京坐标是不一样的，所以要使用和工程应用的坐标系来进行相应的联测转换。

（2）施工控制网的投影高程以及坐标的相关计算问题

现在我们多数使用的解算软件是使用WGS-84坐标系统和当地的相关坐标系统来进行转换的，然后换算，解答出想要求得的控制点其当地的坐标。对那些不算很长的隧道，完全可以利用高斯投影的原理展开相关的工作。但是对那些比较长的隧道，笔者结合经验给出建议，利用测距仪来加测多条的边长，并且在对边的工作已经做出相应的改变之后，再加入平差进行处理，这样就能够降低由于比例因子误差产生的误差积累。

（3）精密的工作导线法

现在此种方法也是在工程施工中应用比较多的一种方法。此种方法是在隧洞进洞口以及出洞口之间，沿着隧洞的轴线进行布设的工作，但是相关导线的点数一定不能过多，经过一定的经验已经证明直伸型的导线是在实际应用中非常理想的一种方式。但由于其会受到地形条件影响，没有办法来对直伸型的导线进行布置，出现这样情况的时候，就需要增加相关测角的测回数提升测角的精度，这样就能够很好的降低测角的误差产生的影响，尤其是对横向贯通的相关影响。再就是为了能够增加相关的校核条件，进一步的提升导线在测量方面的精度，一般的导线可以使其能够闭合的环线，或者是采用主副导线来形成闭合环。对在长度上于1500米之下的隧洞也是可以使用单一的导线形式的。但是因为单一的导线没有多余的观测方面的条件，一旦发生了失误是不容易发现的，所以在进行测量以及工作的过程中要采用多次测量的平均值，这是一种比较实用的方法。另外就是，进行多次的测量，然后也是取平均值进行利用。

结语

因为现代社会发展非常的快速，科学技术的发展水平也在不断的提高，所以新技术以及新仪器也在不断的涌现。那种比较传统的费时、费力的施工控制网建立方法逐渐的就不会在受到相关工程测绘工作者的重视了，在工作的时候也很少利用了。现在备受工作人员青睐的是灵活简便并且受到地形条件以及气候约束少的科学测量方法。

参考文献：

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