[发明专利]一种地下隧道虚拟双导线控制测量方法

说明书

技术领域

本发明属于工程测量领域，特别涉及一种地下隧道虚拟双导线控制测量方法。

背景技术

地下隧道工程控制测量分为洞内和洞外两部分，控制测量目的是保证地下隧道工程相向开挖的工作面能按规定的精度正确贯通，并使各项建筑物按设计位置和几何形状修建，不侵入建筑限界，符合验收精度要求，各类工程均有相应的测量规范对贯通误差有严格的规定，不同规范规定有差异，以对地下隧道贯通要求较高的高速铁路工程为例，《高速铁路工程测量规范(TB10601-2009)》对地下隧道贯通误差作出如下规定：

隧道控制测量对贯通误差的规定

在实际工程施工过程中，常有因为地下隧道贯通误差超限引起已衬砌部分侵入隧道净空而造成修凿、返工、调线，经济损失少的上百万，多则上千万，控制隧道贯通误差极其重要。

现在的水准测量手段和高精度水准测量仪器，按规范进行测量即可满足规范对地下隧道高程贯通误差的要求；隧道洞外控制测量由于观测条件较好、GPS测量手段的应用，由洞外控制测量对隧道横向贯通误差的影响部分也能轻易满足规范要求；地下隧道洞内控制网是在施工过程中逐步向前推进建成的，前端无已知点约束，误差或错误都成比例放射状扩大，成为地下隧道是否能按规范规定误差贯通的关键测量环节。

地下隧道洞内平面控制测量目前方法有两种：

一种方法是支导线：导线从已知控制点出发依次延伸出去而不附合、不闭合于任何已知控制点上。

支导线测量的优点是：布设简单、灵活、测量工作量小，其缺点是：由于支导线缺乏检核条件，在观测或计算过程中发生错误或粗差无法通过检核来发现，因此仅在地下隧道长度很短、测量精度要求较低时采用。

另一种方法是双导线：导线点布设时在每处成对布设两个点，也可前后左右错开布置，观测时每4～6条边构成一个多边形闭合环。

双导线测量的优点是：可大量增加网的多余观测量、增加导线的闭合检核条件、提高网的整体强度和精度，目前此种方法在长度较长、精度要求较高的地下隧道平面控制测量中被广泛采用，其缺点是：选布点困难，相对于支导线埋桩数量、测量工作量、测量成本成倍增加。

过去地下隧道洞内控制测量的发展均围绕在仪器硬件设备和内业数据处理软件上，仪器和软件的发展现在已经处于瓶颈，一段时间内再往上发展已经变得非常困难，地下隧道由于其所处位置特殊，洞内场地狭窄、无法接收卫星信号只能采用导线测量，几十年来一直没有新的测量方法替代，所以地下隧道洞内平面控制测量为了提高网的整体精度和可靠性，我们不得不长期使用传统的双导线进行测量，众所周知，地下隧道洞内控制测量成本主要体现在三方面，一是选点埋桩布设控制网，二是外业测量数据收集，三是内业成果数据处理，而要在狭窄的地下隧道里布设双导线，既要保证良好的通视条件、躲避障碍物、成对布设导线点和构网形成闭合环，选点埋桩不但非常困难，而且埋桩数量多，选点埋桩布设控制网成本高；外业测量时，当准备工作做好后真正每测站测量的时间是相对固定的，对于不同操作人员测量时间也是没有多大差别的，往往一个隧道导线控制测量的时间，大部分是用在了找点、清理视线上障碍物、连接照明设备、架设测量设备等准备工作上，外业测量与隧道施工相互交错影响，测量效率极其低下，地下隧道洞内控制测量使测量和施工成本、进度都受到严重影响；由于计算机和测量内业软件的大力发展，使不同的测量人员处理内业成果数据效率相差无几；综合以上分析，要想地下隧道洞内控制测量成本得到控制，测量效率得到提高，只能在选点埋桩布设控制网和外业测量数据收集上寻找突破口。

发明内容

本发明的目的在于克服现有地下隧道洞内控制测量技术上的缺点，提供一种地下隧道虚拟双导线控制测量方法。该方法具有支导线布设灵活、方便、测量成本低，同时又具有双导线高精度、高可靠性的特点，最终能够保证测量精度、提高工作效率、节约测量成本的。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种地下隧道虚拟双导线控制测量方法，包括以下步骤：

步骤1，布设一条支导线，并编号标识。按传统的支导线方法布设支导线，支导线布设又称为埋设，是指支导线的埋设施工或布置施工，布设好的支导线称为实际埋设的支导线，编号按照常规方法依次编号并标识清楚。优选的，选择有利于测量条件的支导线埋设方案进行支导线布设施工。