工程测量技术在地下工程中的应用与精度控制

工程测量技术在地下工程中的应用与精度控制

李宇

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摘要：近些年来，随着城市化和交通建设的不断推进，地下工程已经在现代化城市中扮演着越来越重要的角色。地下工程建设不仅可以充分利用城市空间，还可以解决城市的拥堵、交通安全等问题。时代的发展促使工程测量技术不断革新和提升。因此，在地下工程的建设过程中，工程测量技术的应用就显得尤为重要。工程测量技术只有通过精确的测量和严格的精度控制，才能确保地下工程的质量和安全，以实现现代化城市的可持续性发展。

关键词：工程测量技术；地下工程；精度控制

引言

随着经济的快速发展和城市化进程的加快，地下工程的建设变得越来越重要和频繁。地下工程包括地铁、隧道、管廊、地下车库、地下综合管廊等。在地下工程建设中，精度控制是非常重要的，粗糙的控制和误差会导致地下工程建的设质量不佳，容易引起安全事故或者加大工程造价。因此，使用先进的工程测量技术，对地下工程建设进行精确控制，对于提高建设质量，和保证工程安全来说是非常有必要的。

1 地下工程的概述

地下工程是指在地下进行的建筑、设施及工程施工。地下工程可以节省地面空间，改善自然环境，使城市规划更加合理化。地下隧道的应用，能大幅减少地面交通拥堵，同时也能隔离交通噪声和空气污染；地下车库的应用，可以节约空间，减少路面停车空间的需要；地下管线的应用，可以避免影响地面的景观及行车交通，并能够提高管线的保护和安全性；地下储藏库的应用，可以有效保护这些物品不受外界环境的影响；地下暗河的应用，可以起到景观美化作用，更能为地面提供水源。

2 工程测量的技术内容分析

2.1 全站仪测量

全站仪是一种高精度的测量仪器，广泛应用于地下工程中的测量任务。它可以同时测量水平角、垂直角和距离，通过发射和接收光信号的方式获取地点的坐标和方位角。全站仪的应用包括高精度测量、全方位测量、数据储存与处理、长距离测量。同时，其具有高精度、多功能、数据处理方便和长距离测量能力等优点，然而，其成本及对操作人员的要求均较高，对天气的依赖性也是要考虑的缺点。

2.2 GPS测量

GPS(全球定位系统)是一种卫星导航系统，可用于地下工程中的空间位置测量。它通过接收卫星信号来测量地下工程中的坐标、高程和速度等信息。GPS的应用要点具有全球定位、高精度测量、实时数据和多功能应用等特点，可不受地理位置的限制及适用于各种地下工程。然而，其有受干扰信号、定位误差和接收信号要求等缺点。在实际应用中，需要结合具体工程需求和环境来选择合适的GPS测量方案。

2.3 摄影测量

摄影测量是一种利用摄影测量原理进行地下工程测量的技术。它通过拍摄地下工程区域的照片，并通过测量照片上点的位置和角度，来获取该区域的空间位置和形状等信息。其在应用中具有影像获取、影像处理和解析、空间定位、三维建模等特点。同时，具有高分辨率、高效性、非接触性和可视化效果等优点。然而，其也存在对设备要求高、需要大量影像数据和对光照环境要求高等缺点。在实际应用中，需要根据具体的地下工程任务和需求，综合考虑优缺点，选择合适的摄影测量方案。

3 工程测量技术在地下工程中的应用

3.1 工程测量技术在地下隧道中的应用

在地下隧道施工中，工程测量技术是一个非常重要的环节。以下是在地下隧道施工中工程测量技术的应用方法：

(1) 测量地表和周围环境：

通过对周围环境的测量，可以更好地了解隧道工程所处的情况，以及预先处理可能存在的问题，如隧道开挖过程中的地面沉降、建筑物结构的变形等。

(2) 测量隧道的施工过程：

在地下隧道施工过程中，需要对隧道的几何尺寸、墙壁和顶部的垂直度、坡度、曲率、平直度、竖直度进行测量，以确保施工质量。

3.2 工程测量技术在地下车库中的应用

在地下车库施工中，工程测量技术同样是一个非常重要的环节。以下是在地下车库施工中工程测量技术的应用方法：

(1) 测量地面和周围环境：

通过对周围环境的测量，可以了解地下车库所处的地形、地貌、地下管线等情况，以及预先处理可能存在的问题，如地质情况、地下水位等。

(2) 测量车库的几何尺寸：

包括车库的长度、宽度、高度等尺寸参数的测量，以确保施工质量和空间的合理利用。

(3) 测量车库内部结构：

包括车位、通道、出入口、楼梯、坡道等内部构件的位置、大小和形态等信息的测量，以确保设计要求的实现。在地下车库施工中可以使用变形监测技术、水准仪测量技术等，可以为地下车库施工提供更为精准的数据。

3.3 工程测量技术在地下管线中的应用

在地下管线工程中，工程测量技术也是一个非常重要的环节。以下是在地下管线工程中工程测量技术的应用方法：

(1) 管线走向测量：

通过对地下管线的走向进行测量，确定管线的起止点、走向角度和曲线等信息。

(2) 管线埋深测量：

测量管线的埋深，以确保符合设计要求及地下情况的变化。

(3) 管线间距测量：

测量管线之间的间距，以确保管线布置合理、安全。

3.4 工程测量技术在地下储存设施施工中的应用

在地下储存施工中，工程测量技术同样是一个非常重要的环节。以下是在地下储存设施施工中工程测量技术的应用方法：

(1) 储罐位置和尺寸测量：

测量储罐的位置和尺寸，包括长度、宽度、高度等参数。

(2) 地下设备布置测量：

测量地下设备的位置和布置，以确保其符合设计要求。

4 地下工程精度控制

4.1 地下工程精度控制的概念与要求

地下工程精度控制是指通过合理的工程测量技术和方法，对地下工程测量数据的准确性、可靠性和一致性进行控制和保证的过程。精度控制的目的是确保地下工程测量的准确性，以满足设计、施工和监管等方面对测量数据的要求。其对地下工程精度控制的要求主要包括准确性要求、可靠性要求、一致性要求、数据采集和处理要求以及质量控制和监督要求。通过合理的精度控制，可以提高地下工程的设计、施工和监管的精度和可靠性，减少工程风险和成本，保证工程的质量和安全。

4.2 地下工程精度控制要点

在地下工程精度控制中，需要考虑：

(1) 基准控制：

建立准确、稳定的基准点是地下工程精度控制的基础。通过在地下工程区域内设置基准点，并进行准确的测量和标定，可以确保整个测量过程的准确性和一致性。

(2) 测量方法与仪器选择：

根据地下工程的特点和测量任务的要求，选择合适的测量方法和仪器设备。例如，地下雷达、全站仪、激光测距仪等可以用于地下工程的测量。

(3) 质量控制和监督：

地下工程精度控制需要进行质量控制和监督，以确保测量工作的规范和准确性。包括对测量仪器设备的校准和检验，对测量过程的监督和审查，以及对测量数据的审核和核实等。总之，地下工程精度控制需要考虑基准控制、测量方法与仪器选择、质量控制与监督等方面。通过科学合理的控制和保证，可以确保地下工程测量的准确性和一致性，为工程的设计、施工和监管提供可靠的基础数据。

结束语

综上所诉，工程测量技术在地下工程中的应用和精度控制具有重要意义，对地下工程建设和管理具有重要的推动力。在今后的研究中，我们需要考虑工程测量技术在地下工程中的发展趋势。目前，随着科技的不断进步和创新，工程测量技术也在不断发展。例如，无人测量技术的应用，既可以提高测量效率，又可以消除人为因素对于测量精度的影响；激光测距技术的应用，不仅可以提高测量精度，还可以在雾、雨、暴风等天气情况下进行出色的测量。因此，工程测量技术的不断发展，将为地下工程建设提供更大的保障。

参考文献

[1] 虞道祥.现代工程测量技术在水利工程中的应用探析[J].水利科学与寒区工程，2021,4(4):129-131.

[2] 温涛.工程测量与测绘技术在工程中的应用研究[J].工程建设与设计，2019(7):17-19.