地面平面控制测量技术简介

1.导线测量

在隧道施工中，地面导线测量可以作为独立的地面控制，也可用以进行三角网的加密，将三角点的坐标传递到隧道的入口处。我们这里讨论的是第一种情况。地面导线测量主要技术要求见表11.1、表11.2。

表11.1　地面导线测量主要技术要求（铁路隧道）

表11.2　地面导线测量主要技术要求（公路隧道）

直线隧道，为了减小导线量距对隧道横向贯通的影响，应尽可能地将导线沿着隧道中线敷设，导线点数不宜过多，以减小测角误差对横向贯通的影响；对于曲线隧道而言，导线亦应沿着两端洞口连线方向布设成直伸形导线为宜，但应将曲线的始点和终点以及切线上的两点包括在导线中。这样，曲线转折点上的总偏角便可根据导线测量的结果计算出来，据此便可将定测时所测得的总偏角加以修正，而获得较精确的数值，以便用以计算曲线要素。在有平硐、斜井和竖井的情况下，导线应经过这些洞口，以利于洞口投点。

为了增加检核条件，提高导线测量精度，一般导线应使其构成闭合环线，可采用主、副导线闭合环。其中副导线只观测水平角而不测距，为了便于检查，保证导线测量精度，应考虑每隔1～3条主导线边与副导线联系，形成增加小闭合环系数，以减少闭合环中的导线点数，以便将闭合差限制在较小范围内。另外，导线边不宜短于300m，相邻边长之比不应超过1∶3，如图11.1所示为主、副导线闭合环，对于长隧道地面控制，宜采用多个闭合环的闭合导线网（环）。(www.xing528.com)

图11.1　主、副导线地面控制网

我国已建成的长达14km的大瑶山铁路隧道和18km长的军多山隧道，都是采用导线法作为地面平面控制测量方法。

图11.2　地面GPS平面控制网

2.地面GPS测量

采用GPS定位技术建立隧道地面平面控制网已普遍应用，它只需在洞口处布点。对于直线隧道，洞口点应选在隧道中线上。另外，再在洞口附近布设至少2个定向点，并要求洞口点与定向点间通视，以便于全站仪观测，而定向点间不要求通视。对于曲线隧道，除洞口点外，还应把曲线上的主要控制点（如曲线的起、终点）包括在网中。GPS选点和埋石与常规方法相同，但应注意使所选的点位的周围环境适宜CPS接收机测量。图11.2为采用GPS定位技术布设的隧道地面平面控制网方案。该方案每个点均有三条独立基线相连，可靠性较好。GPS定位技术是近代先进方法，在平面精度方面高于常规方法，由于不需要点位间通视，经济节省、速度快、自动化程度高，故已被广泛采用。