關(guān)鍵詞：鐵路建設(shè)；隧道工程；測量技術(shù)

1.1洞外總體控制

洞外總體控制網(wǎng)的設(shè)置主要是為引測進洞提供更多可靠依據(jù)。根據(jù)隧道建設(shè)規(guī)模的不同，洞外總體控制網(wǎng)的設(shè)置也存在一定差異。對于較為大型的隧道工程來說，在開挖作業(yè)前，需要設(shè)置獨立性和精確性較高的隧道洞外控制網(wǎng)，以此來實現(xiàn)引測進洞；而對于小型隧道工程，則不需要設(shè)置獨立的洞外施工控制網(wǎng)，只需通過復(fù)測及調(diào)整洞外線路中線控制樁的方式即可完成引測進洞。

1.2洞內(nèi)分級控制

分級控制是根據(jù)測量條件的不同來實現(xiàn)不同功能或設(shè)備的控制工作。如洞內(nèi)設(shè)置的控制點，一般用來控制正式中線點，而正式中線點又可以對臨時中線點進行控制，臨時中線點有對掘進方向有著一定的管控，通過這樣逐級控制，來提升測量效果。同時，高程控制同平面控制雷同、臨時水準點對開挖面具有理想的管控，且正式水準點可對洞內(nèi)的襯砌情況及建筑物高程進行控制。

1.3開挖方法影響測量方式

開挖作業(yè)中經(jīng)常使用的開挖方式主要有兩種，一是先導坑后擴大成型法，二是全斷面開挖法。前者在測量期間采用先粗后精的測量方法，以此來對隧道位置進行糾正；而采用全斷面開挖法，測量工作要做到一次成型，測量方法的選用與先導坑后擴大成型法基本類似，需要注意的是，應(yīng)用該種開挖方法，測量工作對于臨時中線點和水準點的精度要求較高，且在正式中線點和水準點的測量時，要采用直接測量的方式。

1.4特殊環(huán)境對于空點布設(shè)有著特殊要求

隧道貫通作業(yè)中，洞內(nèi)的平面測量主要以導線測量方式為主，這使得測量工作存在一定誤差，且隨著施工的深入，其誤差將會逐漸增大。在隧道測量中，需要加強對洞外控制網(wǎng)布設(shè)合理性及內(nèi)部測量準確性的管控，科學設(shè)置控制點位置。

1.5隧道工程施工測量的內(nèi)容

在隧道工程施工中，測量工作主要包含以下幾方面：洞外高程的施工測量、洞內(nèi)平面控制施工測量、洞內(nèi)高程測量、中線測量、貫通誤差測量及調(diào)整。

2.1貫通誤差及對隧道貫通的影響

貫通誤差主要是因開挖的兩條線路中心線不能精準重合而產(chǎn)生的。一般情況下，該誤差是以平面貫通和高程貫通這兩種誤差形式出現(xiàn)的。平面貫通誤差是水平面上因投影折射的影響而產(chǎn)生的誤差，被分為橫向、縱向兩種情況，也就是水平和垂直距離上存在的誤差。導致貫通誤差形成的因素相對較多，如縱向貫通誤差的形成會對隧道工程的長度和坡度有一定制約作用；橫向貫通誤差的生成會直接影響隧道施工中線路走向，進而導致隧道出現(xiàn)不同程度的變形，影響襯砌質(zhì)量。高程誤差主要影響的是隧道線路的設(shè)計坡度。結(jié)合以往施工情況分析可以看出，貫通誤差的產(chǎn)生主要是由四方面因素引起的，即洞外測量、洞內(nèi)外聯(lián)系測量、洞內(nèi)控制及中線放樣。貫通誤差估算的方法需要結(jié)合控制網(wǎng)的設(shè)置形式進行合理選擇。在計算橫向貫通精度和測角誤差時，一般會采用如下公式：（1）式中：RX為導線環(huán)在隧道洞口一列控制點到貫通面的垂直距離；mβ為測角誤差。在估算測距誤差的影響時，一般會采用公式：（2）式中：dy為隧道口各邊在貫通面上的投影長度，ml/l為導線邊長測量的相對中誤差。受到角度測量誤差和距離測量誤差的影響，在貫通面橫向貫通誤差估算時，主要利用公式：（3）式中：myβ為橫向貫通精度，myl為測距誤差。三角測量誤差對橫向貫通精度影響的估算主要可以采用嚴密公式或者導線估算的方法，后者雖然較為安全，但由于對實際施工作用不大，因此很少使用。高程控制測量對貫通誤差影響的估算公式：（4）式中：M∆為水準測量的偶然中誤差，L為洞內(nèi)外開挖孔口建的線路長度。

2.2隧道洞外控制測量

隧道分為直線隧道和曲線隧道兩種，當曲線隧道長度在直線隧道長度一半左右，且開挖洞口高程在5000m以上時，需要開展相應(yīng)的高程測量工作，以促進施工作業(yè)的順利進行。

2.3洞外平面控制測量

對于直線隧道的洞外平面測量，通常是一端孔精確點和引測進洞的位置為依據(jù)開展測量工作的。而對于曲線隧道來說，除了要確定上述兩點位置，還需對轉(zhuǎn)角與控制樁的交叉距離點位置予以確認，這樣才能加強曲線半徑測量的準確性。在洞外平面控制測量中，其采用的方法主要有以下幾種。（1）中線法。在采用中線法前需要先測設(shè)洞內(nèi)線路中線點的平面位置，并在確保校驗中線與相鄰路線銜接合理性的基礎(chǔ)上，開展引測進洞及中線測設(shè)。該方法通常被應(yīng)用在不超過1000m和500m的直線和曲線隧道中。（2）精密導線法。在應(yīng)用該測量方法時，需要將導線架設(shè)在洞口兩端位置。水平角測量工作中，通常會使用觀測法來加強測量的準確性。在觀測過程中，如果發(fā)現(xiàn)角度呈現(xiàn)兩個不同的方向，則要采用奇偶數(shù)測會法的方式進行科學測量，以此來加強測量的準確性。而在導線業(yè)內(nèi)計算過程中，一般則會使用嚴密平差法的方式來保證計算有效性。這時隧道的外導線需要設(shè)置成一個閉合環(huán)形式，并確保環(huán)內(nèi)的導線數(shù)量在4～6條，這樣才能夠?qū)⑺淼揽趦啥说目刂泣c有效納入導線環(huán)內(nèi)，以提升計算的準確性。（3）三角網(wǎng)法。在洞外平面控制測量時，主要采用的是三角鎖的形式。在直線隧道中，三角點的設(shè)置應(yīng)沿著中線布設(shè)，在條件允許的情況下，可以在每個三角點上均設(shè)置相應(yīng)的三角鎖，減少橫線貫通誤差的產(chǎn)生；而曲線隧道中，需要沿著兩側(cè)洞口連線方向設(shè)置，避免貫通誤差的形成。

2.4洞外高程控制測量

洞外高程測量工作主要是對洞口一側(cè)到另一側(cè)的距離實行測量。在閉合高程段的測量時，要求施工人員合理設(shè)置段高，調(diào)整路基段，使其形成一個較為統(tǒng)一的整體，與周邊線路有效結(jié)合，以增大測量的精準度，為后續(xù)施工作業(yè)提供保障。水準測量法和光電測距三角高程測量法都是隧道工程中高程測量經(jīng)常使用的方法，尤其對于四五等高程控制測量來說，其有著顯著效果。在高程控制測量對高程貫通精度的影響進行估算時，一般會利用以下公式：（5）式中：M∆為水準測量的偶然中誤差，L為洞內(nèi)外開挖孔口建的線路長度。該計算可降低洞內(nèi)外對高程控制測量的影響。

2.5進洞關(guān)系計算和進洞測量

進洞關(guān)系計算和測量工作的開展，一方面可以幫助施工人員對隧道中心線及洞外平面控制點的實際情況進行掌握和了解；另一方面也能夠進一步明確引測進洞的相關(guān)數(shù)據(jù)信息，進而為后續(xù)施工作業(yè)的開展提供充足依據(jù)，加強施工方案制定的合理性，提高隧道工程施工質(zhì)量。進洞關(guān)系計算和測量工作的開展可以對隧道工程中中心線與控制網(wǎng)之間的關(guān)系予以明確表述，便于施工人員后續(xù)作業(yè)的開展。在內(nèi)部控制管理中，其也可以為管理人員提供充足的數(shù)據(jù)支持，保證開挖等作業(yè)進展的有效性。在進洞測設(shè)過程中，一般會采用極坐標法的形式，確�，F(xiàn)場測設(shè)的準確性。該方法在使用過程中，會先將隧道的中線控制樁設(shè)置在洞外平面控制網(wǎng)中，之后再采用相應(yīng)的測量方式，進行坐標的準確定位。通過點坐標及洞內(nèi)中線點坐標，實行極坐標的反算，得出較為準確的放樣數(shù)據(jù)，為測設(shè)提供幫助。

2.6隧道洞內(nèi)控制測量

目前，隧道工程中洞內(nèi)控制測量的開展只能采用支線測設(shè)的方式進行，這主要是因洞內(nèi)控制點的設(shè)置是依附于洞外控制點完成設(shè)置的，隨著洞內(nèi)作業(yè)的不斷加深，控制點位置也會產(chǎn)生位移，通過支線測設(shè)的方式可以保證測量數(shù)據(jù)的準確率，避免較大誤差的產(chǎn)生。

2.7洞內(nèi)平面控制測量

洞內(nèi)平面控制主要有中線和導線這兩種控制形式。中線控制形式是根據(jù)定測精度在洞內(nèi)采用中線測量的方法實行中線測設(shè)，一般被應(yīng)用在短距離的隧道工程測量中。導線控制形式則具有一定的多樣性，其需要根據(jù)導線種類采取合理的方法。目前的導線種類主要單導線、導線環(huán)、主副導線環(huán)、交叉導線和旁點導線等。在洞內(nèi)導線控制測量中，其需要注意的問題主要有以下幾點。（1）導線設(shè)置過程中要對周邊環(huán)境實行檢查，減少不良因素對導線性能的影響。同時導線設(shè)置還能保證良好的視野，以免影響測量結(jié)果。（2）控制點之間的視線距離要控制在0.5m以上。導線在架設(shè)過程中，應(yīng)根據(jù)隧道的曲直情況合理控制邊長情況，一般直線隧道中導線邊長在200m左右，曲線隧道則為70m。（3）導線埋設(shè)深度要控制在20cm左右，并在布設(shè)完成后，利用鐵板進行覆蓋，以保證導線質(zhì)量，減少損毀情況的產(chǎn)生。同時還應(yīng)做好相應(yīng)的標記，便于后期維護工作的開展。（4）對于導線角的測量可采用雙照準法，且要對測量使用的儀器設(shè)備實行合理的調(diào)試，以免誤差的生成。（5）對洞外引向洞內(nèi)的角進行測量時，應(yīng)在晚間或者無陽光的條件下進行，避免折射對測量數(shù)據(jù)準確性的影響。（6）對洞內(nèi)導線測量數(shù)據(jù)予以反復(fù)對比和分析，并做好定期檢查工作。（7）在新測量點設(shè)置的過程中，需要檢查原有的導線點，在確認原有導線點無問題的情況下，方能開始新點的測量。

2.8洞內(nèi)高程控制測量

洞內(nèi)高程控制測量就是對洞內(nèi)所有高程控制點實行測量，以此為依據(jù)為洞內(nèi)高程放樣提供幫助。在洞內(nèi)高程控制點的設(shè)置上，應(yīng)將控制點之間的距離設(shè)定在200～500m。控制點的設(shè)置可以在導線上，也可以在底板等較為堅硬的結(jié)構(gòu)上，這樣能夠減少測量中不良因素的影響。因高程控制測量等級的不同，其采用的測量方式也會隨之改變，如三等高程測量可以采用水準測量方式，四等以上的高程測量則可以采用光電測距三角測量方式。另外，除了這些常規(guī)方法，還會采用倒尺法完成高程控制測量工作，減少施工對測量的干擾，保證測量精準度。

隧道測量工作的重點不僅僅是確保測量成果和樁位的準確性，更重要的是實行施工過程的測量監(jiān)控與復(fù)核，及時糾正施工誤差，滿足隧道標高、中線等的要求，且及時反饋信息，進而全面提高工程質(zhì)量。