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[摘 要]本文介绍了水布垭灌浆平洞施工测量由控制测量方式方法到施工测量测站点坐标的取得，程序的编制，掌子面放样方法，资料整理等全过程，并对关键的测站点坐标的求取，断面验收资料的高效率的完成等作业步骤作了具体的叙述；针对各项测量工作特点，较详细地介绍了灌浆平洞的测量方法，对类似的隧洞工程具有参考意义。
[关键词]灌浆平洞 施工测量 测量新方法 边角后方交会
中图分类号：TV543.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）48-0341-02
1.工程概况
水布垭水电站工程具有发电、防洪等效益，并改善上游航运条件。本工程为枢纽布置本工程为一等大 （1） 型水利水电工程，永久主要建筑物为1级，次要建筑物为3级。本标段为灌浆平洞，布置4层，城门洞型断面。工程进度赶不上，影响截流与基坑开挖，会造成工程滞后。
2.灌浆平洞施工测量
2.1 控制测量
隧洞工程开挖任务时，首先要根据洞室相向或单向开挖长度及设计贯通精度要求，对洞内导线进行设计，估算预期的误差、确定导线施测的等级，以保证洞室开挖轴线的正确，即贯通精度，更为合理、经济的选择测量设备及测量方案。由于此平洞不需要贯通，所以平洞开挖至设计桩号后做闭合导线进行平差，平差成果作为衬砌施工测量的首级控制。高程控制测量采用四等三角高程，在布设四等直伸导线的同时布设。以365灌浆平洞为例，如图1
2.2 施工放样
2.2.1 放样前的准备工作
检查仪器、对讲机的电池电量能不能满足需要，放样前及时收集该掌子面附近的控制点信息，根据图纸及掘进里程桩号确定该掌子面所属开挖断面类型，并对计算器中预先编制好的的放样程序进行检核，使在现场放样时能做到高质高效。
2.2.2 测量过程
仪器架设在待放样掌子面前，位于仪器至棱镜间观测的最好方向，便于观测，记录仪器高、观测的竖直角、斜距水平距离和高差便于检查。在测量过程中要不断的查看仪器是否气泡居中，与免影响测量的精度。
2.2.3 利用边角后方交会对基本导线的延伸
由于灌浆平洞狭小，测量人员无法按传统的方法在接近掌子面附近布设控制点，布设在底板上车辆碾压，不易保护。测量人员经过探讨和试验将控制点布设在洞壁上，观测时采用边角后方交会的方法来解决这一难题。
首先在距掌子面100～150m左右布设导线，在刚布设的导线点上设站，用全站仪的免棱镜在洞壁上布设控制点，布设洞壁控制点时要注意，最好将架设的仪器与两控制点之间的夹角大于90°，保证点位的精度。在60m的以内区域，采用边角后方交会的方法在洞壁上布设控制点，现场放样用洞壁上控制点，并用边角后方交会方法，进行掌子面开挖轮廓线的放样。超过60m左右 ，后续导线布设新的较高一级控制点，用新的控制点对洞壁点继续向前布设。
在施工坐标系中，某一个点的x、y值直观的反映了该点的桩号及距洞轴线的距离，对洞内的测量放样和编写放样程序极为方便。同时，该坐标系的应用也给以后断面验收带来极大的方便。
以Leica TCR402型全站仪为例，仪器测量程序中的参考线法进行放样是相当方便的，不需要用计算器进行坐标转换，在北京坐标系下，仪器设站完毕后，进入参考线放样程序。以直线段为例，输入第一个参考点坐标，即放样部位所在的基点设计坐标（K0+0），然后在输入第二个参考点坐标，即确定方向（设计直线段任意一点的坐标），这两个坐标的高程都输为0，测出的高程就是实际高程，进入图4。
按F3（测偏移）进入放样程序，图5所示：
△纵偏就是基点到所测量点的独立桩号，△横偏就是测量点到设计线的垂直距离即偏距，最后一项就是实测高程。
2.2.5 掌子面放样
在平洞施工放样中使用全站仪的免棱镜模式进行作业，采用极坐标法进行放样。具体操作，首先提前在编程计算器里编制好具体放样程序；在施工现场根据现场情况架设好仪器，边角后方交会推算测站点坐标；进入仪器参考线放样程序测该点的桩号、距轴线距离以及相对于开挖轮廓线的差值（△H=√（R^2-J^2），J是距中值）；根据具体放样要求移动点位再进行测算直至符合要求，作标记之后再放样下一个点。放样应放出洞子开挖轮廓线，中线，腰线等基本的一些点以及由于施工等各方面原因而需要加密的点。
采用全站仪参考线或极坐标放样相比以前传统放样方法工作效率大为提高，减轻了测量人员的劳动强度。
2.3 断面验收
随着平洞的开挖，为及时反映出平洞的超、欠挖值等洞挖质量情况，为后续验收、支护等提供资料，需及时测量平洞的开挖断面图。平行作业、交叉施工的工程很多，且洞内作业面狭小，而断面图又要求每2.5m一条及时提供，所以断面验收工作的工作量大，时间紧。测量人员在内业方面利用“EXCEL+ CASS软件成图”的全数字化方法很好的解决了这个问题。
2.3.1 外业数据采集
利用免棱镜反射全站仪直接进行外业数据采集，并且采用洞内相对坐标系统。
首先，根据要求每2.5m测一条断面，由于采用的是相對坐标系，每测得的一个点的桩号都可以直接读出来，所以就不必像传统测量断面那样每条断面单独架设仪器，而可以在需要测量断面图的部位任意架站；然后进行测量，每测一个点看它的桩号是否符合要求，若在待测断面桩号上就直接存入全站仪内存，若不符合桩号要求则沿X轴前后移动直至符合要求为止，之后存储入全站仪内存，然后测量下一个点。一条断面测量完毕后再测量下一条断面。
根据实践经验得出，在一个测站上可以测量前后20m左右范围内的断面，其精度完全可以达到要求。具体的可测量范围可根据平洞断面大小，仪器架设位置，洞壁凹凸情况以及仪器免棱镜测量距离具体确定。
2.3.2 内业数据处理及成图
3.水布垭灌浆平洞施工测量所采用的新方法
水布垭灌浆平洞工程由于工程浩大，测量精度要求高，工期较紧，因此在实践中大量的运用了新的测量方法，如以下几种。
3.1 洞内控制点的布设方法和边角后方交会的运用
在水布垭灌浆平洞施工测量中，利用地面高级点在洞壁上补设低级点结合边角后方交会的测量方法运用，仪器任架一个位置， 避免了通视问题的影响，在确保其精度满足要求的同时大大提高了劳动效率。此方法的运用，我们原来放一次全断面的样需要四个人完成，现在只需观测员与司境员在就可完成该项任务。
3.2 洞内相对坐标系的应用
在施工测量中，洞内测量全部都应用了相对坐标系，将测站坐标和后视坐标必须用在同一个坐标系中，否则，测出的坐标就是错误的，仪器建站以后，进入施工坐标系，所测得X值就是前进方向的桩号（ZH），Y是左右方向上的距中值（JZ），任测一点，洞子所在的空间位置就一目了然，这种坐标系对于洞内的现场放样非常直观、方便，尤其对于断面验收工作，只需看X或Y值就可以了，免去了大部分计算的时间，减少了人力物力，成倍的提高了工作效率，保证了施工质量。
3.3 运用EXCEL+CASS软件相结合的作业模式
在工作中，通过全站仪测出数据，内业用EXCEL强大的计算功能直接计算出超欠挖情况与CASS软件成图相结合的作业模式使用该作业模式不但使测量内业工作量大为减轻，并很大程度上降低了因手工操作而产生错误的概率。
4.结语
在灌浆平洞施工测量中，通过生产实践总结大量洞挖施工测量的方法并得以利用，水布垭灌浆平洞工程的施工测量工作完全符合测量规范要求，满足了生产的需要。使平洞的质量和效率显著提升，降低了劳动强度，为项目部工期提前1个月。
[关键词]灌浆平洞 施工测量 测量新方法 边角后方交会
中图分类号：TV543.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）48-0341-02
1.工程概况
水布垭水电站工程具有发电、防洪等效益，并改善上游航运条件。本工程为枢纽布置本工程为一等大 （1） 型水利水电工程，永久主要建筑物为1级，次要建筑物为3级。本标段为灌浆平洞，布置4层，城门洞型断面。工程进度赶不上，影响截流与基坑开挖，会造成工程滞后。
2.灌浆平洞施工测量
2.1 控制测量
隧洞工程开挖任务时，首先要根据洞室相向或单向开挖长度及设计贯通精度要求，对洞内导线进行设计，估算预期的误差、确定导线施测的等级，以保证洞室开挖轴线的正确，即贯通精度，更为合理、经济的选择测量设备及测量方案。由于此平洞不需要贯通，所以平洞开挖至设计桩号后做闭合导线进行平差，平差成果作为衬砌施工测量的首级控制。高程控制测量采用四等三角高程，在布设四等直伸导线的同时布设。以365灌浆平洞为例，如图1
2.2 施工放样
2.2.1 放样前的准备工作
检查仪器、对讲机的电池电量能不能满足需要，放样前及时收集该掌子面附近的控制点信息，根据图纸及掘进里程桩号确定该掌子面所属开挖断面类型，并对计算器中预先编制好的的放样程序进行检核，使在现场放样时能做到高质高效。
2.2.2 测量过程
仪器架设在待放样掌子面前，位于仪器至棱镜间观测的最好方向，便于观测，记录仪器高、观测的竖直角、斜距水平距离和高差便于检查。在测量过程中要不断的查看仪器是否气泡居中，与免影响测量的精度。
2.2.3 利用边角后方交会对基本导线的延伸
由于灌浆平洞狭小，测量人员无法按传统的方法在接近掌子面附近布设控制点，布设在底板上车辆碾压，不易保护。测量人员经过探讨和试验将控制点布设在洞壁上，观测时采用边角后方交会的方法来解决这一难题。
首先在距掌子面100～150m左右布设导线，在刚布设的导线点上设站，用全站仪的免棱镜在洞壁上布设控制点，布设洞壁控制点时要注意，最好将架设的仪器与两控制点之间的夹角大于90°，保证点位的精度。在60m的以内区域，采用边角后方交会的方法在洞壁上布设控制点，现场放样用洞壁上控制点，并用边角后方交会方法，进行掌子面开挖轮廓线的放样。超过60m左右 ，后续导线布设新的较高一级控制点，用新的控制点对洞壁点继续向前布设。
在施工坐标系中，某一个点的x、y值直观的反映了该点的桩号及距洞轴线的距离，对洞内的测量放样和编写放样程序极为方便。同时，该坐标系的应用也给以后断面验收带来极大的方便。
以Leica TCR402型全站仪为例，仪器测量程序中的参考线法进行放样是相当方便的，不需要用计算器进行坐标转换，在北京坐标系下，仪器设站完毕后，进入参考线放样程序。以直线段为例，输入第一个参考点坐标，即放样部位所在的基点设计坐标（K0+0），然后在输入第二个参考点坐标，即确定方向（设计直线段任意一点的坐标），这两个坐标的高程都输为0，测出的高程就是实际高程，进入图4。
按F3（测偏移）进入放样程序，图5所示：
△纵偏就是基点到所测量点的独立桩号，△横偏就是测量点到设计线的垂直距离即偏距，最后一项就是实测高程。
2.2.5 掌子面放样
在平洞施工放样中使用全站仪的免棱镜模式进行作业，采用极坐标法进行放样。具体操作，首先提前在编程计算器里编制好具体放样程序；在施工现场根据现场情况架设好仪器，边角后方交会推算测站点坐标；进入仪器参考线放样程序测该点的桩号、距轴线距离以及相对于开挖轮廓线的差值（△H=√（R^2-J^2），J是距中值）；根据具体放样要求移动点位再进行测算直至符合要求，作标记之后再放样下一个点。放样应放出洞子开挖轮廓线，中线，腰线等基本的一些点以及由于施工等各方面原因而需要加密的点。
采用全站仪参考线或极坐标放样相比以前传统放样方法工作效率大为提高，减轻了测量人员的劳动强度。
2.3 断面验收
随着平洞的开挖，为及时反映出平洞的超、欠挖值等洞挖质量情况，为后续验收、支护等提供资料，需及时测量平洞的开挖断面图。平行作业、交叉施工的工程很多，且洞内作业面狭小，而断面图又要求每2.5m一条及时提供，所以断面验收工作的工作量大，时间紧。测量人员在内业方面利用“EXCEL+ CASS软件成图”的全数字化方法很好的解决了这个问题。
2.3.1 外业数据采集
利用免棱镜反射全站仪直接进行外业数据采集，并且采用洞内相对坐标系统。
首先，根据要求每2.5m测一条断面，由于采用的是相對坐标系，每测得的一个点的桩号都可以直接读出来，所以就不必像传统测量断面那样每条断面单独架设仪器，而可以在需要测量断面图的部位任意架站；然后进行测量，每测一个点看它的桩号是否符合要求，若在待测断面桩号上就直接存入全站仪内存，若不符合桩号要求则沿X轴前后移动直至符合要求为止，之后存储入全站仪内存，然后测量下一个点。一条断面测量完毕后再测量下一条断面。
根据实践经验得出，在一个测站上可以测量前后20m左右范围内的断面，其精度完全可以达到要求。具体的可测量范围可根据平洞断面大小，仪器架设位置，洞壁凹凸情况以及仪器免棱镜测量距离具体确定。
2.3.2 内业数据处理及成图
3.水布垭灌浆平洞施工测量所采用的新方法
水布垭灌浆平洞工程由于工程浩大，测量精度要求高，工期较紧，因此在实践中大量的运用了新的测量方法，如以下几种。
3.1 洞内控制点的布设方法和边角后方交会的运用
在水布垭灌浆平洞施工测量中，利用地面高级点在洞壁上补设低级点结合边角后方交会的测量方法运用，仪器任架一个位置， 避免了通视问题的影响，在确保其精度满足要求的同时大大提高了劳动效率。此方法的运用，我们原来放一次全断面的样需要四个人完成，现在只需观测员与司境员在就可完成该项任务。
3.2 洞内相对坐标系的应用
在施工测量中，洞内测量全部都应用了相对坐标系，将测站坐标和后视坐标必须用在同一个坐标系中，否则，测出的坐标就是错误的，仪器建站以后，进入施工坐标系，所测得X值就是前进方向的桩号（ZH），Y是左右方向上的距中值（JZ），任测一点，洞子所在的空间位置就一目了然，这种坐标系对于洞内的现场放样非常直观、方便，尤其对于断面验收工作，只需看X或Y值就可以了，免去了大部分计算的时间，减少了人力物力，成倍的提高了工作效率，保证了施工质量。
3.3 运用EXCEL+CASS软件相结合的作业模式
在工作中，通过全站仪测出数据，内业用EXCEL强大的计算功能直接计算出超欠挖情况与CASS软件成图相结合的作业模式使用该作业模式不但使测量内业工作量大为减轻，并很大程度上降低了因手工操作而产生错误的概率。
4.结语
在灌浆平洞施工测量中，通过生产实践总结大量洞挖施工测量的方法并得以利用，水布垭灌浆平洞工程的施工测量工作完全符合测量规范要求，满足了生产的需要。使平洞的质量和效率显著提升，降低了劳动强度，为项目部工期提前1个月。