導語：黨的十八大以來，我國推動建造了一大批世界第一、中國之最的超級工程和“大國重器”，托舉起億萬人民邁向美好生活的中國夢，驅動中國巨輪信心滿懷駛向中華民族偉大復興的勝利彼岸。工程測量在國民經(jīng)濟建設中發(fā)揮著不可或缺的關鍵作用。從我國 17.7 萬公里縱橫交錯的高速公路與4.6 萬公里的高速鐵路，到拔地而起的 3000 多座超高層建筑；從千座以上規(guī)?；趾甑拇笮蜆蛄号c 4.6 萬多個鐵路公路隧道，到 350 萬公里的城市公用管線，無一不是精準的工程測量數(shù)據(jù)做先導和安全保障，無一不凝聚著工程測量領域廣大測繪科技人員的心血與智慧。為展現(xiàn)工程測量技術創(chuàng)新以及重大工程應用實踐所取得的豐碩成果，工程測量分會組織編寫的《大國工程測量技術》（第二部）一書于2024年8月出版，現(xiàn)選取其部分代表性項目推出“大國工程測量”專題，以工程案例介紹現(xiàn)代工程測量技術的應用與發(fā)展。
大國工程測量—深中通道工程
深圳至中山跨江通道項目是繼國家特大級交通項目港珠澳大橋之后，又一個世界級“隧道、人工島、橋梁”交通集群工程，是國家高速公路網(wǎng)中，沈海高速公路的重要交通連接線,也是國務院頒布《珠江三角洲地區(qū)改革發(fā)展規(guī)劃綱要（2008-2020年）》中早已確定的重大基礎設施項目,是對接港澳大都市、橫穿珠三角城市群、貫通我國大西南的黃金戰(zhàn)略通道；是連接珠三角“深莞惠”和“珠中江”兩大經(jīng)濟圈唯一的陸路直連通道；是連接廣州南沙、深圳前海、珠海橫琴三個國家級新區(qū)的交通紐帶。深中通道的規(guī)劃建設對鞏固提升“21 世紀海上絲綢之路”起點的戰(zhàn)略橋頭堡地位；推動珠江口灣區(qū)世界級城市群崛起；打通粵東通往粵西乃至祖國大西南的便捷通道，對擴大珠三角對祖國西南腹地的經(jīng)濟輻射具有重大戰(zhàn)略意義。
深中通道是深圳至中山以及廣州市南沙區(qū)的跨江通道，設計時速100千米/小時，雙向八車道，道路全長24公里，其中海底隧道長約6.8公里，沉管隧道長約5公里，橋梁工程長約17.2公里，其關鍵控制性工程為主跨1666米的雙塔懸索橋，伶仃洋大橋與主跨580米的雙塔斜拉橋中山大橋，集“橋、島、隧、水下互通”于一體的超級跨海集群工程，采用國內(nèi)首次應用、國際首次大規(guī)模應用的鋼殼混凝土組合結構形式，由32節(jié)管節(jié)和1個最終接頭組成，是目前世界上最寬的海底沉管隧道。深中通道平面規(guī)劃如下圖所示。
深中通道平面規(guī)劃示意圖
2 解決的關鍵問題
2.1 長距離跨海測量
深中通道主體工程跨海距離長、控制網(wǎng)布設困難、高程控制測量難度大，一般常規(guī)測量方法無法滿足精度要求，需要采取新技術、新方法解決問題。
首級網(wǎng)測量圖形示意圖
2.2 安裝精度的保證
鋼殼管節(jié)標定工作是常態(tài)化工作，本身難度不大，但深中通道項目面臨鋼殼管節(jié)在工廠預制完成后，先后經(jīng)歷舾裝、演練、浮運、沉放和安裝等多個步驟，受到海水、風、浪、一體船以及管節(jié)內(nèi)部水箱的影響，導致沉管管節(jié)的幾何形狀不斷發(fā)生變化；鋼殼混凝土沉管在深水安裝過程中，受自身重量、水壓力、吊纜拉力和壓載水箱壓力等各種受力影響，不可避免產(chǎn)生一定的形變；加之端鋼殼安裝作業(yè)在長9m、寬62m、深18m的基坑內(nèi)進行。由于基坑內(nèi)自上而下共設置5道支撐梁、6根格構立柱樁及基坑周邊砼圍檁、支撐梁、立柱、棧橋板等支撐體系對測量視線的影響，基坑內(nèi)可用于端鋼殼安裝控制網(wǎng)布設的實際有效空間只有6.3m×35m的范圍，由此導致端鋼殼控制面板距測量觀測墩的最近距離只有5.8m，最大觀測仰角達到55°，大大增大了端鋼殼安裝精度測控難度，因此沉管要實現(xiàn)毫米級對接，做到所有管節(jié)都高精度標定，難度較大且極富挑戰(zhàn)性。
管節(jié)管內(nèi)貫通與姿態(tài)點分布
最終接頭推出段貫通與姿態(tài)點
2.3 施工環(huán)境復雜
施工區(qū)域地理環(huán)境、氣象水文條件惡劣，為測量工作的實施和測量精度產(chǎn)生較大影響。尤其對于控制網(wǎng)的建立及維護造成了巨大的困難?？刂凭W(wǎng)作為現(xiàn)場施工測量的基準，必須嚴格按照標準執(zhí)行，但海上施工地點離岸較遠，受海上風浪影響大。面對以上難度，為保證控制網(wǎng)精度，需提高控制網(wǎng)建立的標準，并且提高復測頻率，研究新技術、新方法，確保控制網(wǎng)精度符合設計及規(guī)范要求。
2.4施工監(jiān)測內(nèi)容多、難度大
深中通道項目監(jiān)測內(nèi)容包括東人工島的島體沉降、位移監(jiān)測、沿江高速橋墩自動監(jiān)測、堰筑段監(jiān)測、基坑變形監(jiān)測、E匝道變形監(jiān)測、隧道主體結構沉降位移監(jiān)測、圍護結構變形監(jiān)測；沉管隧道施工沉降、位移監(jiān)測、接頭差異變形監(jiān)測；伶仃洋大橋、中山大橋橋墩、梁體徐變監(jiān)測等內(nèi)容，監(jiān)測內(nèi)容多、監(jiān)測工作量大，應對此種監(jiān)測內(nèi)容復雜、工作量大的困難、安全風險高等因素，宜采取自動化監(jiān)測輔以人工監(jiān)測的方式進行施工監(jiān)測工作。
3 展望
深中通道作為集“橋、島、隧、水下互通”四位一體的超級工程，其成功建設將為今后國內(nèi)外的橋隧建設提供寶貴的經(jīng)驗，具體到測量工作，其主要經(jīng)驗如下：
1.建立高標準的深中通道施工控制網(wǎng)并進行常態(tài)化維護，為項目建設提高了嚴密、精準的起算基準。
2.提出了間接高差測量技術，有效地削弱了大氣折光影響，使得長距離跨海高程測量達到二等水準測量精度要求。
3.研制了一種新型跨海測量發(fā)光體覘標，提高了跨海高程測量精度和作業(yè)效率。
4.應用了管節(jié)位姿標定測量系統(tǒng)，保障了管節(jié)預制、管節(jié)浮運質量及安全。
5.研發(fā)的基于攝影測量技術的沉管對接測量，提高了管節(jié)貫通測量精度和效率。
6.視覺測量、自動化監(jiān)測技術在深中通道得到使用，提高了監(jiān)測效率，并且大量節(jié)約了人工成本。
7.建立了精測網(wǎng)二級復核體系，并在施工測量中都融入換手復核工作，對確保深中通道的高質量建設意義重大。
2022年6月中山大橋順利合龍，2023年4月伶仃洋大橋順利合龍，2023年6月深中通道海底沉管隧道最終接頭成功對接，這標志著深中通道建設主體結構已順利完成。至此，世界上最長海底沉管隧道的主體結構已完成，這不僅標志著成功就在眼前，也將在繼港珠澳大橋之后國內(nèi)橋隧方面樹立起第二個標桿，為行業(yè)提供更多技術參考。
深中通道全景圖
參考文獻：大國工程測量技術，第二部/宋超智，陳翰新，李清泉，西安：西安地圖出版社，2024.8
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