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多种套合技术在山岭隧道测量中的应用 牛根良 (中国石油工程设计有限责任公司华北分公司勘察事业部) 摘要：本次以陕京三线北京段山区隧道测量为例，分别阐述了多种测绘技术在其中的应用、发挥的特殊作用， 特别是GPS平面控制技术、电磁波测距三角高程技术、GNSS测绘纵断面技术、免棱镜激光测量技术、数字 镶嵌技术的应用，成功地完成了本次山岭隧道测量，并积累了一些经验，对当前隧道测量有一定的指导意义。 关键词：GPS；GNSS；三角高程；镶嵌；数字像片 0引言 CPE中油设计华北分公司承揽了“陕京三线输气管道工程”北京段门头沟区七个隧道测量任务，隧道 依次为：羊圈头隧道、赵家台隧道、韭园隧道、担礼隧道、小隧道1、小隧道2、南庄隧道，测量开工时 间为2009年7月10日，外业观测时间为1个月。 “陕京三线”管道工程是继奥运会支撑项目“陕京二线”之后一个民用天然气项目，可以解决北京西、 南六环附近居民生活用气问题，缓解北京市环保压力。 经过现场踏勘初步选址后，隧道均位于高山区，地形陡峭，地势雄伟，高差很大，最高海拔900m， 最低海拔IOOm；自然防护林木茂密。部分隧道交通运输不便，测量期间正值雨季，山路湿滑险恶，危险 性较大，测量地区类别及困难程度较大。 l难点分析 1．1控制测量技术方案 山岭隧道测量技术方案中较为困难有以下几个方面：隧道洞外平面控制测量及高程贯通控制测量， 点位如何去布控、采用何种作业手段与方法。 平面控制网布设原则及等级没有从以下规范中找到确定的依据：《长距离输油输气管道测量规范》、 《油气长输管道工程勘察测绘导则》、《工程测量规范》、《国家三、四等水准测量规范》。也没有明确指出 油气管道山岭隧道测量工作流程与过程控制。山岭隧道控制测量与其他控制测量作业顺序不一致，不论 洞外与洞内，控制应遵循从低级到高级布设原则。 山岭隧道两洞口间高程贯通测量也是工作难点之一，山区高程控制测量有别于平地测量，平地可采 用几何水准测量或三角高程导线方式去完成。根据本次隧道特点，经过考察后，几何水准方法无法实现， 可采用电磁波测距三角高程方法去完成。 1．2隧道测图范围及方法 (1)洞口地形图及洞身地形图测量范围、边界条件认定困难，无法依据设计提供委托书来确定。本 次隧道测量依据“西气东输”及“西二线”测量技术设计书，在与设计人员多次沟通基础上，经过技术方案评 审，最终确定洞口测量范围：以进洞口桩为中心，辐射150m半径范围，不论测区范围垂直与水平，如图 1所示。 2010年增：f,lg1期 工程勘察 Geotechnical 721 InvestigationSurvrying 匿1 洞口地形圈测量范围示意圈 制口地形囝测绘采用电子全站仪极坐标方法进行数据采集后机助成图完成。 1000地形图， (2)渝身地彤图：中线两侧各100m，可采用I：10000DLG囤放大图解方法去完成1 增加地形图精度检核条件。 (3)洞身纵断面：不宜图解，采用GPS—RTK方式去完成。 2全球导航定位系统(GNSS)技术 21首圾GPSD级网平面控制测量 根据现场特殊情况及常规测量技术缺陷所致，所有隧道测量中的平面控制aI量只能采用GPS定位技 术．其他别无选择。本敬采用GPSD级精度施测，各项技术参数及配置符台规范要采，特别是要保证舰 测时问及观测时段数．山区投有联络信号可以相互沟通。 2lI定点与埋设 平面控制点位于洞口附近相对平缓地带，同时考虑到高程控制的要求，洞口布设至少三个平高控制点． 三个平高控制点和进、出洞中线折点基本位于同一个水平面上，减少进洞垂直方向误差改正，确保点与 点之问通视，如图2所示。 隧道删ⅢF，r州州 目2醚mGPS控制M$☆