丰顺莲花山隧道工程GPS控制测量.docVIP

丰顺莲花山隧道工程GPS控制测量 陈克战　瞿国万 摘要：丰顺莲花山隧道工程是206国道改造的关键工程，运用GPS全球定位技术建立施工控制网，不仅精度高，而且节约成本，提高工效，减轻劳动强度.实践证明了GPS技术的优越性，它为我省今后的大长隧道工程控制测量提供了有益的实践经验.关键词:隧道；GPS；测量；贯通误差中图分类号：U455.4　　文献标识码：A文章编号：1001-716(1999)03-0075-06 Global Positioning System(GPS)Control Survey for Fengshun Lianhua Mountain Tunnel Engineering CHEN Ke-zhan，QU Guo-wan(Guangdong Changda Highway Engineering LDT,Guangzhou 510073,China) Abstract:Fengshun Lianhua Mountain tunnel engineering is the key point of 206 national highway alteration.The founded construction survey net by GPS,not only has exact precision,but economize cost improve work efficiency,and lighten labor intensity.The advantage of GPS technology has been proved by practice.It offered useful practical experience for control measure of long-great tunnel engineering in the future.Key words:tunnel;GPS;survey;transfixion error 　　206国道梅州丰顺莲花山隧道工程，是广东省粤东地区规划的汕梅高速公路的控制工程，要求先于其他工程动工，任务十分紧迫，工程路线长，工期紧，主线经过山岭重丘地形，山高坡陡，植被茂盛，常规测量手段难以按时建立施工控制网.　　莲花山隧道工程初测控制点为GPS方法测量的四等三角点及Ⅰ级导线点，在线路主线路段控制点密度基本能满足施工控制测量要求，在柚树下和清潭两隧道洞口外控制点密度却难以满足隧道施工控制测量的要求，虽然有勘察设计院用常规方法建立的专用隧道控制网，但这个网在每个隧道洞口只有一个控制点，且点位处于线路中线附近，当隧道工程施工时，它们将被破坏，隧道控制网的中间过渡点离洞口距离太远，且位于高山上，点位不易到达，当天气不良时，它们与洞口控制点通视困难，若在隧道控制网下加密洞口控制点来指导施工放样，势必降低隧道的贯通精度，加之勘察设计院移交控制网资料时，并未把控制网的基准系统、起算数据的来源和测量精度等必要资料附上.因此，这个隧道控制网难以指导隧道施工放样.为检查原有初测点的稳定性、保证隧道贯通精度和方便施工测量，经研究决定使用GPS技术建立高精度的工程施工控制网. 1　控制网网形设计　　GPS控制网的设计，主要以满足柚树下和清潭两隧道的贯通精度为最高要求.两隧道呈东南西北向，横穿树安底至老虎坳清山峰和莲花山主脉，测区主峰海拔高分别为400 m和656 m，河沟处海拔高分别不足130 m和200 m，隧道长分别为1500多m和2800多m(其中清潭隧道洞身与已建成的铁路隧道立体斜交)，柚树下隧道出口与清潭隧道进口间线路长约300 m，两隧道组成了5000多m的隧道群.　　根据《铁路GPS测量规程》(送审稿)的有关规定，GPS网一般应由一个或若干个独立观测环构成，根据本工程现场的地形特点，GPS网布设主要以三角形和大地四边形组成的混合网，这样既可保证一定的预估精度，又能保证网的可靠性，防止粗差出现.　　GPS网在线路主线中两相邻点间距离保证在300 m～500 m之间且要相互通视，以便常规测量仪器的施工放样，在隧道的进出洞口保证有三个以上的控制点，以便施工放样的检核和控制点稳定性的检验，特别是当个别控制点受到施工影响和破坏时能发现和恢复.为减弱GPS网对常规测量放样手段产生的所谓“垂线偏差”的影响，洞口控制点的高程与隧道路肩高程几乎一致，且保证最少有两个点能直接放出指导进洞的洞口投点.全线的GPS控制点采用原有控制点24个，新增控制点16个.为检验勘测设计院建立的隧道独立网的精度和与设计中线的关系，GPS网把C1、C9、A6、A1纳入控制网中，因C1、C9不能直接观测GPS卫星信号，故C1、C9和B4一样采用方向和边长交会的方法确定其坐标位置.