超长小口径隧洞的贯通误差控制技术研究
2021-05-27万年锋李秉亁
地理空间信息 2021年5期
刘 勇,万年锋,李秉亁
(1.湖北省水利水电规划勘测设计院,湖北 武汉 430064)
近年来,为了解决水资源时空分布不平衡的问题,我国规划了多项引水工程,因此超长隧洞(10~50 km)的贯通误差控制是急需解决的难题。例如,湖北省的鄂北水资源配置工程的宝林隧洞长达13.8 km(独头掘进)[1],十堰引水工程的君地河隧洞长度为29 km(双向掘进),这些隧洞均地处崇山峻岭,且洞径较小(3.2~4 m),给隧洞测量带来了很大困难。
隧洞洞内控制网不仅受大气折光、粗差、对中误差、边长限制等因素的影响,还受环境潮湿、昏暗、小口径空间(通风管道、皮带出渣机、变压器和电缆等设备)的影响[2],目前普遍采用的单导线、多导线环和交叉导线效果不佳。鉴于此,本文提出了多菱形单元的狭长形洞内控制网新方法,通过增加图形检核条件和适当加测高精度陀螺方位角来减小洞内控制测量的影响值,并利用统计试验法验证了洞内控制测量影响值。具有ATR自动照准功能的测量机器人(如TM50)可提高目标照准精度,已在隧洞测量、跨海大桥中得到应用,高精度陀螺方位角也在隧洞施工中得到了初步应用[3-4]。
1 洞内控制网
1.1 小口径隧洞的控制网布设
小口径隧洞洞径一般为3~4 m,只有一侧洞壁可布设强制对中基座。为了避免水平视线折射、仪器对中误差、粗差的影响,本文拟采用跳跃移动脚架、构成闭合环、观测视线远离温度变化区等措施[2],并采用测量机器人TM50自动观测,避免人工照准误差。
如图1所示,GT0为贯通面……
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