三角高程在东谷水电站引水隧洞工程卡龙沟段地表沉降安全观测的应用

杨乐意

摘要：本文以东谷水电站引水隧洞工程卡龙沟段地表沉降安全观测为研究对象，探讨全站仪三角高程代替水准测量监测地表沉降点高程。利用三角高程适用于卡龙沟段植被较茂密、起伏较大且兼顾观测精度，技术上可行，经济合理又快捷。较好地完成了卡龙沟段施工期间的安全监测。确保了该段安全施工。

一、工程概况

东谷水电站位于四川西部甘孜藏族自治州丹巴县西南部东谷河上，地处藏区，为东谷河干流河段规划的第一级梯级电站。引水隧洞沿东谷河左岸布置，全长9025.028m，本标段施工隧洞长7840m（引0+000～引7+840），隧洞进口底板高程EL.2211.60m，至压力管道起点处底板高程EL.2176.50m，纵坡i=3.9‰，引水隧洞卡龙沟段270m开挖断面为6.2m（宽）×6.7m（高）城门洞型，其余洞段开挖断面为6.2m（宽）×6.2m（高）城门洞型，引水隧洞跨卡龙沟段（引1+112～引1+360）共248m属特殊地质段，该段地表为土层卵石冲积沟。沟段地表为主要为耕地、灌木林、果树木及坟地。地表水主要为卡龙沟水，卡龙沟沟中常年流水，水量较大，约0.1－0.2m3/s，平均坡降20‰。该段隧洞埋深27米，采用浅埋暗挖法施工。

针对卡龙沟实际地质条件及地表环境，采取管棚法施工方案，采取人工开挖及出渣，无大药量爆破开挖，据工程经验管棚法处理这类地层，施工中对卡龙沟段轴线地表沉降进行安全监测，较为安全可靠，对地表建筑物影响较小。

二、地表沉降观测网的建立

2.1：安全监测基准

在距离卡龙沟隧洞轴线200米外的两侧地基稳固部位分别布设一对监测基点（见图1）。平面坐标系统1954年北京坐标系，高程系为1956年国家黄海高程基准。

打开南方平差易，将观测成果略图上的站点，高差，平距信息输入软件中，自动平差计算出观测点的高程。

四、沉降观测成果分析

将每次观测的高程记录到沉降观测记录表中。隧洞开挖前每两天观测一次，开挖过程中每天观测一次，如果沉降量较大，则需加大观测频率。沉降观测记录表如表2所示。

表2：

将每个沉降观测点的沉降量用描点连线的方法绘成地表沉降曲线，如图6所示。

图6：

通过实时观测记录卡龙沟段地表沉降，及时汇报地表沉降情况，为确定卡龙沟开挖过程中的开挖方法、开挖强度、支护参数、等措施提供科学的依据。确保了卡龙沟的安全施工，也确保了卡龙沟提前开挖支护完成。

结束语

东谷水电站卡龙沟段施工期间地表沉降观测成功案例表明：三角高程替代水准测量进行地表沉降安全监测，操作迅速简便经济，精度可靠，能够作为地表沉降观测的快速可靠方法。

参考文献

（1）靳海亮，赵长胜，韩奎峰.全站仪三角高程替代四等水准测量精度分析[J].辽宁工程技术大学学报，2004，23（5）

（2）姜晨光.水准式光电测距三角高程的再认识与反思

（3）李青岳.工程测量[M].测绘出版社，2005