隧道洞内导线测量精度的影响因素分析

隧道洞内导线测量精度的影响因素分析

晏曙

水电三局路桥分局陕西西安710032

摘要：随着当前社会经济的进步，我国隧洞发展建设规模逐年增大，隧道洞作为当前水电工程中最为常见工程，其在城区中主要是以客运专线隧道体现，而在山区中则是以饮水隧洞、导流洞等体现，隧洞内导线测量精度越高，其贯通性及隧洞品质便相对越高。但在实际实践期间，隧道洞内导线测量所面临测量环境相对较为复杂，影响测量精度因素较多的状况使得其测量真实性和准确性往往无法保障。接下来本文将对隧道洞内导线测量精度的影响因素进行一定分析探讨，并结合实际对其做相应建议对策总结。

关键词：隧道；洞内导线；测量精度；影响因素

进行隧道的洞内导线测量精度影响因素分析时，应从实际出发对相应隧道洞内导线以往测量实践经验进行全面分析，对其洞内布设导线点以及测量方案、工具、设备进行实时整合划分，明确测量人员及测量流程专业性，且要注重测量数据收集实效性。以此保障后续针对隧道洞内导线测量精度影响因素建议对策实效性，能够完全得以体现。

一、隧道洞内导向测量工程分析

以某区域客运专线为例其有两座长度超过5KM隧道，且采用双侧成对布设交叉全导线网做对应测量，如下图（图1）所示。

（图1）

其中第一座隧道洞全长5.1KM，洞内总共布设有导线点十一对，结合实际按照二等测量要求对其进行施测，对其导线内四边形环角度以及全长相对闭合差超限做情况进行实时分析，最终发现共有21各闭合环其中10个环角度闭合差超限；之后对其进行测站补测，将补测数据进行替换后发现仍然存在超限；而其第二座隧道全长为6KM，其与第一条隧道所采用测量等级一致，测量后发现其部分角度闭合差也存在超限现象，后续对其进行补测发现超限仍然存在。结合实际对其两座隧道本身进行一定分析，发现第一座隧道本身洞内观测条件受环境影响较大，洞内整体粉尘水汽重、且受施工干扰；而第二座隧道洞内其观测条件良好，洞内没有粉尘水汽、且不受施工干扰；后续对其两者测量数据进行实时分析对比发现，其所测超限指标测站大致相同，角度超限大小游差异，整体规律不明显，以此为基础进行导线测量精度影响因素分析，使其导线测量精度影响因素分析专业性和方向性得到保障[1]。

二、影响隧道洞内导线测量精度因素分析

1、对相关测量仪器分析

结合此工程来看，针对其影响隧道东聂导线测量精度因素分析，可从其所运用测量仪器角度出发，先对其测量仪器进行全面分析。此期间主要针对其设备功能参数、型号、运行等进行全面检测，结合相关设备说明对其整体现状做相应整理分析，之后进行现场施测，这个过程中使用高精度马达伺服驱动全站仪，做侧角精度不利于1’’，测距精度要由于±（2+1X10-6D）MM检验，最终得出其仪器所测精度满足相关标准要求，仪器本身不是造成隧道洞内导线测量误差的原因。

2.测量期间标志及相关测量操作分析

针对测量期间的测量标志及相关测量操作进行全方位分析测定，结合实际快来看其各控制点部位所埋设位置较为稳固，没有松动迹象，测量标志也很清晰；而针对测量操作在测量开始前相关仪器操作人员是持证上岗，且完全按照相关测量标准流程进行施测，整个作业期间三脚架也是适用较为稳定木质脚架，现场测量完全满足相应标准要求。因此测量期间标志及相关测量操作也不是隧道洞内导线误差的实际因素。

3.相应区域内温度气压的全面分析

对其区域内温度气压进行实时分析，明确温度气压往往会对相应全站仪测距产生比较大的影响，在现场做实测分析，通过计算发现现场区域内其温度没变化1℃对应距离观测值便会发生1/1000000的变化；而其气压没变化10hPa，对应距离观测值便会发生2.8X10-6的变化。因此结合实际来看其区域内温度气压变化对隧道洞内导线测量精度有一定影响[2]。

4.隧道洞内观测环境分析

（1）针对隧道洞内具体观测环境进行全方位分析。对第一座隧道洞内导线进行测量时其本身隧道洞内实际环境相对较差，整个测量过程受到施工干扰，且测限角度超限情况多整体精度完全无法达到相关标准要求。因此可以得出其洞内观测环境对隧道洞内导线测量精度有直接影响。

（2）对此隧道洞内影响导线测量精度因素的原因进行全面整理分析，结合实际来看其隧道洞内本身排水沟以及仰拱面存在有一定积水新乡，整个洞内以及洞外温度和空气湿度相差较大，继而导致相应电磁波测距以及测角无法体现真实性和准确性，造成导线测量出现精度误差。同时在测量期间此隧道洞内本身存在机械车辆振动以及尾气粉尘现象，导致相应位置单站精度出现偏差，使得最终测量精度结果收到不利影响。而其仪器也因隧道洞内照明设备的强光照射，导致其在进行测量期间整个测角及测距受到不同程度影响，使得对应单站所测精度无法保障，造成超限且无规律现象发生。与此同时测量过程中所存在对应观测视线距离障碍物过近甚至被遮掩的现象，谁的整个角度测量精度失去参考价值。

（3）对第二座隧道洞内导线测量分析，其本身相较于第一座隧道洞内实际环境条件更好，没有施工干扰。但结合现场实地检查分析后，发现其在导线测量存在同一观测方向多次观测，角度互查一直超限的现象，而此观测方向主要表现在其隧道洞内曲线段，此线段视线距离洞壁以及电缆槽等构筑物极近，经现场计算发现此曲线段距离相应洞壁及电缆槽等距离在0.3M左右，因此这便导致其在导线测量过程受到偏折光影响，造成对应所测角度超限较大的状况。

三、影响隧道洞内导线测量精度因素改进对策

结合此工程，通过上述对影响隧道洞内导线测量精度因素的分析，可以看出影响隧道洞内导线测量精度因素主要是与其相应区域内温度气压变化以及隧道洞内观测环境有着直接关系，因此根据具体信息对其做针对性改进方案设定便显得极为必要。

（1）针对第一座隧道洞内影响导线测量精度因素改进，应明确在测量工作开展前与相关施工单位进行实时交流，对隧道洞内存在障碍物进行实时转移，针对部分影响导线视线杂物做全面清理。根据具体情况从改善洞内环境角度出发，对其隧道洞内积水进行排水措施设置，同时这个过程中可选用风机等设备对整个隧道洞内水汽粉尘进行全面排除，针对施工干扰选择合理测量时间节点，避免在施工干扰情况下进行测量工作，以此使此隧道洞内导线测量精度能够完全得到保障。

（2）针对第二座隧道洞内影响导线测量精度因素改进，结合其所测具体测量数据进行实时转化分析，其中对旁折光影响导线测量数据不用进行转化分析。之后对剩余数据按交叉导线方式进行相应计算，可以得出其两条附和路线角度及全场相对闭合差精度极高，但交导线方式其各先点存在观测方向单一缺乏完善性的问题，使得此点位精度无法保障，因此得出在此隧道洞内曲线地段，其测量往往会受到边长所限，同侧导线边距离洞壁过近使得整个测量精度无法体现精确性。可对其导线网进行重新计算，布控合理导线点使其导线角度闭合差等测量信息能够完全达到对相应曲线地段测量要求；最终计算得出此隧道洞内导线网布设方式如下图（图2）所示。

（图2）

注重对其单测点对间布设距离，明确其设置距离过短或过长也会产生相互影响，造成导线测量精度下降，经计算得出可将其距离设置在30M左右，以此使隧道洞内导线测量精度得到有效保障[3]。

结束语

综上所述，通过对隧道洞内导线测量精度的影响因素分析，可以发现要想确保其测量精度，必须结合实际对整个隧道洞内导线测量过程做好实时把控，注重其测量设备、测量人员、现场条件、测量环境以及导线网布控的专业合理性，这些都是保障隧道洞内导线测量精度的必要条件。

参考文献：

[1]周行泉.长大隧道洞内导线测量影响因素及导线网型改进方法研究[J].北京测绘,2018,32(04):458-461.

[2]狄鹏伟,曹耀东,李应川.提高长距离盾构隧道测量精度的方法[J].云南水力发电,2014,30(04):69-72.

[3]陈光金,付宏平,秦德生.铁路隧道洞内CPⅡ导线测量与复测精度指标合理性探讨[J].铁道标准设计,2014,58(04):65-69.