臧巍

直，向北延伸与沪杭高速公路连接，向南延伸与杭甬高速连接。本工程采用测绘机器人及电子水准仪配合进行工程监测，经实际工作验证能有效提高监测成果精度及工作效率。

【Abstract】The Qianjiang Tunnel is a key control project for the Qianjiang Channel and wiring project. It is an extremely large cross-river road tunnel connecting Xiaoshan in Hangzhou in the South and Haining in Jiaxing in the North. The tunnel cuts straight， extends northwards to connect with the Shanghai-Hangzhou Expressway， and extends southwards to connect with Hangzhou-Ningbo Expressway. This project uses mapping robot and electronic level to carry on the project monitoring， and the actual work proves that it can effectively improve the accuracy and work efficiency of the monitoring results.

【关键词】测量机器人;电子水准仪;监测

【Keywords】measuring robot; electronic level; monitoring

【中图分类号】U456                                           【文献标志码】A                                【文章编号】1673-1069（2019）07-0187-02

1 测量方法

本次复测主要包括两个部分：沉降监测测量、隧道断面测量。

1.1 沉降监测测量

1.1.1 沉降监测测量方法

沉降监测点分为两部分——明挖段与盾构段，其中，明挖段测点直接使用已有的工程施工水准点，而盾构段测点布设在隧道底部结构地面上。盾构段中相邻沉降监测点间的距离应控制在30m左右，点位编号与工程施工水准点相对应。整体水准测量路线的基本走向如图1所示。

可以看出，水准测量路线走向为从江北深桩点JBS开始联测同侧水准工作留点L1、L2、L3，然后进入隧道西线联测工程施工水准点，至江北工作井联络通道处，联测B点。接着利用工作井中的楼梯向下进入隧道底层，然后一直向南，联测隧道底部沉降监测点，到达江南工作井后，利用楼梯向上返回行车通道，联测D点。接着向南，联测隧道西线工程施工水准点。出隧道，联测江南水准工作留点L4、L5、L6，然后联测江南深桩点JNS。之后进入隧道东线，联测工程施工水准点，至江南工作井联络通道处，联测C点。利用工作井中的楼梯向下進入隧道底层，一直向北前进，至工作井联络通道处楼梯向上返回行车通道，联测A点，然后联测隧道东线工程施工水准点，最后出隧道，回到江北深桩点JBS，完成水准路线的往测。之后原路返回，并完成反测[1]。

1.1.2 沉降监测精度控制

沉降观测时按照GB/T 12897—2006《国家一、二等水准测量规范》中二等水准测量以及JGJ 8—2007《建筑变形测量规范》中二级水准测量的要求进行观测。具体技术指标如表1所示。

测量成果利用软件形成数据文件。

1.2 断面监测

1.2.1 断面测量点位分布

隧道断面监测涵盖盾构入口处、大堤段以及江中段。其中，盾构入口监测三个断面（两处在连续墙上，一处在盾构面上），大堤段与江中段分别监测四个断面。经过实地踏勘，每个断面布设三到四个L型圆棱镜（上层两个，下层一个或两个）。

1.2.2 断面观测方法

隧道断面监测主要关注各监测点间的相对位置变化。具体为采用Leica TCA2003A测量机器人和与其相配套的棱镜及特制测量工具，测量机器人自动观测各断面上布设的L型圆棱镜，获得各监测点的三维坐标。在方向上同时进行水平角与垂直角的观测，测回数为2。边长观测2测回，每测回读4次数。每次观测仪器须测量参数改正。

1.2.3 断面观测精度控制

监测点独立坐标较差或两次测量边长较差≤±2mm。

2 测量数据汇总

2.1 沉降监测情况

2.1.1 沉降监测说明

沉降监测点分为明挖段与盾构段两部分，其中，明挖段部分联测已有的工程施工水准点，以LW开头的测点表示隧道西线工程施工水准点，以LE开头的测点表示隧道东线工程施工水准点。JBS为江北深桩点，JNS为江北深桩点，A、B两点分别为江北联络通道处东、西两线地面监测点，C、D两点分别为江南联络通道处东、西两线地面监测点，盾构段联测隧道底部沉降监测点。其中以E开头的测点位于隧道东线，以W开头的测点位于隧道西线。

2.1.2 沉降监测数据（最近一次监测）

本次沉降监测测量包含东、西两条水准路线，精度统计表2所示，二等水准测量每公里偶然中误差限差为±1.0mm。

2.1.3 隧道整体监测情况

最近两次监测情况相比，隧道整体呈现略微下沉的状态，东线平均下沉3.2mm，最大下沉量为5.2mm;西线平均下沉2.7mm，最大下沉量为4.4mm。

与初次监测量情况相比，东线平均上浮0.4mm，东线最大上浮量6.4mm，最大下沉量为2.8mm;西线平均上浮0.1mm，西线最大上浮量为5.5mm，最大下沉量为11.4mm。

2.1.4 行车通道层（盾构段）监测情况

本次复测与上次相比未发生明显沉降。为确保安全，建议在后续监测中进一步关注[2]。

2.2 断面监测情况

2.2.1 断面监测说明

隧道断面监测涵盖盾构入口处、大堤段以及江中段三部分，共36个断面。其监测对象为同一断面内相邻测点间的三维距离。根据点位分布的不同，本次复测中共存在三种断面点位分布情况，图2将展示在这三种情况下监测对象是如何定义的。

在上图中，（a）表示断面只有上方两个测点，此时左侧点为断面1号点，右侧点为断面2号点，监测对象为两点间的距离L1，该情况主要存在于盾构入口处;（b）表示断面上方有两个测点，下方只有一个测点，此时左下方点为断面1号点，左上方点为断面2号点，右上方点为断面3号点，监测对象自断面1号点顺时针旋转，分别为L1、L2、L3;（c）表示断面上下方各有两个测点，此时左下方点为断面1号点，左上方点为断面2号点，右上方点为断面3号点，右侧下方点为断面4号点，监测对象自断面1号点順时针旋转，分别为L1、L2、L3、L4;（a）（b）两种情况主要存在于大堤段和江中段。

2.2.2 断面监测情况

本次测量各断面的累积变化量很小，东线整体变化量0.7mm，最大变化量为7mm，在江北大堤段;西线整体变化量1.0mm，最大变化量为8mm，在江北工作井处。

3 结语

利用测量机器人进行断面测量与常规高精度水准仪进行沉降监测，并结合编制程序进行管理，可大幅提高工作效率。

①存储管理监测数据，建立数据管理数据库，为今后数据的查询分析提供便利;②绘制沉降过程线和沉降差过程线，自动生成隧道监测点的等沉降量曲线图;③提供自动报警、报表分析、报表图文，自动生成技术总结报告。

【参考文献】

【1】杨国清.控制测量学[M].郑州：黄河水利出版社，2005.

【2】吴祖仰.大地测量学[M].武汉：武汉测绘科技大学出版，1996.