延崇高速公路是2022年北京冬奥会重大交通保障项目，是国家冬奥组委、交通运输部的“一号工程”。作为这条高速的关键控制性工程，金家庄螺旋隧道全长4.2公里，进出口高差超过250米，成功克服了山区高速短距离攀升大高差的难题，并被吉尼斯世界纪录认定为世界上最长的公路螺旋隧道。

从赤城县金家庄隧道进口位置到崇礼区棋盘梁隧道出口位置，直线距离仅大约7公里，但却要克服250米左右的高差。“螺旋隧道”的方案就解决了这一问题，通过设计半径为860米的螺旋线，让车辆在隧道里安全爬升。该隧道建成以后，由金家庄到崇礼的车程由2.5小时缩短为10多分钟，对于打通京津冀间的“断头路”，实现北京市区、延庆、崇礼三地公路网高效顺畅连接，疏解西北通道G6京藏、G7京新高速客货运交通压力，提高道路通行能力和行车安全具有重要意义。

在这项逆天工程的建设过程中，“长大”螺旋隧道（特指长度大于1000米的公路隧道）的贯通精度是隧道工程质量的保证，其高程贯通、横向贯通的精度和在施工过程中的形变监测是主要参考指标。由公司邹进贵教授，2018级博士研究生杨丁亮，2018级硕士研究生蓝秦隆、孔振兴，2019级硕士研究生孟俊剑、龚小强组成的研究团队针对这两方面做了相关工作。

螺旋隧道的设计和施工较之其他隧道更为复杂，施工强度是同等长度直线隧道施工的两倍以上。而金家庄隧道在长度和高差上远超海内外其他螺旋隧道，曾被媒体称作“不可能完成”的工程，它的成功修建，离不开三项创新性技术的应用。

第一是精密双测站对向三角高程测量技术。由于金家庄地势险峻、地形起伏大，传统四等水准测量方式测量效率低下，研究团队通过改进单向三角高程测量技术，实现了精密双测站对向三角高程测量技术，测量成果精度满足二等水准测量要求，测量效率是传统水准测量效率的三倍以上，为冬奥会做好了充足的时间准备。

第二是陀螺全站仪定向技术。金家庄螺旋隧道采用双向开挖、中部斜井向两端开挖的多通道开挖模式，为充分解决 隧道狭长带来的导线测量误差累积、隧道内缺乏高等级控制点约束等问题，研究团队创新性地将该技术应用于隧道平面贯通测量，担当“千里眼”角色。导线测量成果结合陀螺全站仪分段加测定向边的约束，利用测量平差方法实现了接近零误差的高精度平面贯通，保证了隧道各方向开挖方向精准对接。

第三是架站式三维激光扫描技术。后续运维安全监测中，为及时全面掌握隧道断面形变情况，研究团队运用该技术实现了全方位更高效获取隧道断面点云数据，配合专业的点云数据分析软件实现高精度自动化提取断面形变信息，相较于传统技术可达到100米范围内点位误差优于5mm的更精确测量精度，满足2km/天高精度测量需求，极大提高了测量效率，充分保证了隧道形变监测的及时性与可靠性。

据悉，公司邹进贵教授团队主要从事精密工程测量与设备安装、多传感器集成测量、形变监测等相关领域研究，近些年多次参与国家大型工程建设。谈及感受，杨丁亮博士表示，金家庄螺旋隧道的建成，对助推当地经济发展、推进京津冀协同发展、促进沿线旅游发展具有重要意义，自己很荣幸能够参与这项吉尼斯世界纪录的工程的测量。