一种隧道内多目标观测控制测量方法与流程

1.本发明属于工程建设技术领域，特别涉及一种隧道内多目标观测控制测量方法。


背景技术：

2.一般长大隧道施工过程中，随着隧道的掘进，隧道内的控制测量体系也随之向前推进，在进行隧道内控制测设过程中，因隧道狭长、一般采用隧道内精密导线测量的方法进行，洞内控制点一般布设在隧道地面或是隧道壁上，而在隧道内控制测量观测时，多为单纯观测地面控制点或是单纯观测隧道壁控制点，同时受隧道内施工影响，控制点容易受到破坏，且没有合适的复核数据，这样很难确保隧道内控制网的精度，也无法为隧道的正常施工提供保障。
3.因此，如何提高隧道内控制精度，确保隧道贯通质量，是本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种隧道内多目标观测控制测量方法，可有效提高隧道内控制精度，确保隧道贯通质量。
5.为解决上述技术问题，本发明提供一种隧道内多目标观测控制测量方法，包括以下步骤：
6.s1.根据隧道规划设计控制点的布设里程，隧道在沿掘进方向上间隔设定多个横断面，每个横断面上布置多个所述控制点，每个横断面上的所述控制点至少包括两个地面控制点和两个隧道壁控制点；
7.s2.将全自动观测的全站仪置于各所述地面控制点上对相邻横断面的各控制点进行外业观测，记录角度和距离数据，同时修正气压和温度；
8.s3.利用平差软件对外业观测的数据进行精密平差计算，得到高精度的隧道内控制网点数据。
9.可选的，在所述步骤s2中，当所述控制点作为测量点时，各所述测量点上架设目标点棱镜；当所述控制点作为测站点时，各所述测站点上架设所述全站仪。
10.可选的，在所述步骤s2中，可采用一个所述全站仪依次置于同一截断面的不同测站点上进行观测。
11.可选的，在所述步骤s2中，所述全站仪可同时观测不同截断面上的测量点。
12.可选的，每个横断面上的多个所述测量点与相邻所述测站点之间形成多个立体交叉三角网，且均为闭合环。
13.可选的，处于隧道曲线段的同一所述横断面上两个地面控制点之间的间距小于处于隧道直线段的同一所述横断面上两个地面控制点之间的间距。
14.本发明所提供的一种隧道内多目标观测控制测量方法，在保证隧道内控制点通视条件和施工要求情况下，在隧道掘进方向的选取适当横断面，在地面和隧道壁分别布设至
少2个以上的测量点。采用多目标观测控制测量方法，以此可以增加控制网内部检核条件、提高网的可靠性，同时可以防止因施工影响破坏某一点后，控制测量无法开展的情况。在隧道内施工测量控制网的延伸过程中，采用此方法，可以提高隧道内控制精度，避免了因隧道内控制网点误差过大而产生质量问题和不必要的经济损失，确保隧道贯通质量。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
16.图1为本发明实施例提供的隧道内多目标观测控制测量方法的控制点的布置示意图。
17.上图中：
18.s1
‑
目标点棱镜；s2
‑
全站仪。
具体实施方式
19.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
20.在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
21.在本发明的描述中，多个的含义是两个以上，如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
22.本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
23.本发明的核心是提供一种隧道内多目标观测控制测量方法，可有效提高隧道内控制精度，确保隧道贯通质量。
24.为了使本领域的技术人员更好地理解本发明提供的技术方案，下面将结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
25.请参考图1，本发明提供了一种隧道内多目标观测控制测量方法，包括以下步骤：
26.s1.根据隧道规划设计控制点的布设里程，隧道在沿掘进方向上间隔设定多个横断面，每个横断面上布置多个控制点，每个横断面上的控制点至少包括两个地面控制点和两个隧道壁控制点。
27.s2.将全自动观测的全站仪s2置于各地面控制点上对相邻横断面的各控制点进行外业观测，记录角度和距离数据，同时修正气压和温度；
28.s3.利用平差软件对外业观测的数据进行精密平差计算，得到高精度的隧道内控制网点数据。
29.在保证隧道内控制点通视条件和施工要求情况下，在隧道掘进方向的选取适当横断面处在地面和隧道壁分别布设至少2个以上的控制点，采用多目标观测控制测量方法，以此可以增加控制网内部检核条件、提高网的可靠性，同时可以防止因施工影响破坏某一点后，控制测量无法开展的情况。在隧道内施工测量控制网的延伸过程中，采用此方法，可以提高隧道内控制精度，避免了因隧道内控制网点误差过大而产生质量问题和不必要的经济损失，确保隧道贯通质量。
30.在具体实施例中，在步骤s2中，当控制点作为测量点时，各测量点上架设目标点棱镜s1，当控制点作为测站点时，各测站点上架设全站仪s2。在隧道内每一测站点(即地面控制点)架设全站仪s2进行观测，每一测站对前后一组各测量点按顺序进行观测。
31.进一步的，步骤s2中，为了降低成本，可采用一个全站仪s2依次置于同一截断面的不同测站点上进行观测。当然，全站仪s2可同时观测不同截断面上的测量点，以尽可能增加观测点数量，提高隧道内控制精度。一种情况下，在隧道内每一地面控制点架设测站(全站仪)进行观测，每一测站对前后一组各测量点按顺序进行观测。另一种情况下，在观测视野较好时，每一测站可对前后多组各测量点按顺序进行观测。
32.在具体实施例中，每个横断面上的多个测量点与相邻测站点之间形成多个立体交叉三角网，且均为闭合环。多闭合环之间相互连接、制约，以此可以增加控制网内部检核条件、提高网的可靠性，同时可以防止因施工影响破坏某一点后，控制测量无法开展的情况。在隧道内施工测量控制网的延伸过程中，采用此方法，可以提高隧道内控制精度，确保隧道贯通质量。
33.处于隧道曲线段的同一横断面上两个地面控制点之间的间距小于处于隧道直线段的同一横断面上两个地面控制点之间的间距。需要说明的是，对于测量精度较高的隧道中，由于隧道直线段的观测视线较好，而隧道曲线段的观测视线较差，因此在隧道直线段上的各横截面上a和b之间的距离可以相对较远，而隧道曲线段上的各横截面上a和b之间的距离可以较靠近隧道中心线，以便于观测。
34.在一种具体实施例中，沿隧道掘进方向上设定多个横截面，各横截面上均设置两个底面控制点(a和b)和两个隧道壁控制点(c和d)。如，(2
‑
a)、(4
‑
b)、(3
‑
a)、(3
‑
b)、(3
‑
c)和(3
‑
d)之间可形成多个立体交叉三角网，且均为闭合环。如图1所示，可将全站仪依次布置于(2
‑
a)、(2
‑
b)以及(4
‑
a)、(4
‑
b)中的测量点中。如当全站仪位于第二横截面的2
‑
a时，可同时观测第一横截面、第三横截面，甚至于可观侧第四横截面和第五横截面的测量点。
35.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
36.本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。