贯通误差预计
8第六章 贯通工程方案设计及误差预计
• 6.1.1 一井内巷道贯通测量误差预计 由于一井内巷道贯通时只需要进行井下 导线测量和高程测量，并不需要进行地面 连测和联系测量等工作，因此，其贯通误 差预计只是估算井下导线测量和高程测量 在贯通点处重要方向上误差的大小。
6.1.2 两井Biblioteka 巷道贯通误差预计• 两井间的巷道贯通时，除进行井下导线测 量和井下高程测量之外，还必须进行地面 控制测量和井巷联系测量。所以在进行贯 通测量误差预计时，要考虑地面测量误差、 井巷联系测量误差及井下测量误差的综合 影响。
• • • • • (1) 贯通工程概况。 (2) 贯通测量方案的选定。 (3)贯通测量方法。 (4)贯通测量误差预计。 (5)贯通测量成本预计。。
• (6)贯通测量中存在的问题和采取的措施。
贯通测量总结报告书的编制
• (1) 贯通工程概况。贯通巷道的用途、长度、施工方式、施工日期及 施工单位等。以及贯通相遇点的确定。 • (2) 地面控制测量，包括平面控制测量和高程控制测量。平面控制网 的图形；测量时间和单位，观测方法和精度要求，观测成果的精度评 定；近井点的测设及其精度评定。 • (3) 联系测量。定向及导入高程的方法；所采用的仪器，定向及导入 高程的实际精度。 • (4) 地下控制测量。贯通导线施测情况及实测精度的评定；导线中加 测陀螺定向边的条数、位置及实测精度；井下高程控制测量情况及其 精度；原设计的测量方案的实施情况及对其可行性的评价，曾做了哪 些变动及变动的原因说明。 • (5) 贯通测量工作情况。贯通过程中采用的具体仪器和测量方法。 • (6) 贯通精度。贯通工程的容许偏差值；贯通的预计误差；贯通的实 际偏差值及对贯通巷道正常使用的影响程度。 • (7) 贯通测量工作明细表及附图。参加测量的单位、人员；完成的测 量工作量及完成日期；测量工作的实际支出决算，包括人员工时数、 仪器折旧费和材料消费等，贯通后的竣工图。 • (8) 对本次贯通测量工作的综合评述。包括技术总结评价及建议。
贯通测量误差预计之浅见
贯通测量误差预计之浅见一、贯通测量误差预计的重要性在大型贯通规程中，测量工作起着至关重要的作用。
而贯通误差预计是检验测量方案是否可靠，能否实施的依据。
同时，只有通过贯通误差预计，才能制定出适合贯通工程的正确的测量方案。
二、贯通误差预计与测量设计对某矿14#层422盘区52207巷贯通测量进行《贯通测量误差预计与测量设计》。
预计贯通在K点处，南井与六风井之间直线距离约4㎞，地面导线长约5㎞，井下导线长约6㎞。
根据《规程》规定，结合工程需要，确定贯通相遇点K在水平方向上允许偏差不得超过0.5m。
由于沿同一煤层掘进，高程无偏差。
一）、贯通测量方案的选择本贯通测量仪器，地面、井下统一采用同一台DTM-532型全站仪。
1、地面控制测量本工程为两井间的井巷贯通工程，地面近井点以四个GPS测点：六风井近1、六风井近2、水池、北洋路西四个点为起始点建立平面控制系统，布成方向附合导线，用全站仪三架法进行施测，测后进行严密平差。
以求得六风井近1点、井口的坐标和六风井近1-六风井近2及井口点的方位角、水池点的坐标和水池-北洋路西的方位角，为起始数据，分别引测井下导线。
地面水平角施测按《国家三角测量和精密导线测量规范》有关四等精密导线测量的规定进行。
高程按《国家水准测量规范》有关四等水准测量的规定进行。
3、矿井联系测量及井下导线测量井口点起始，用全站仪经井筒导入坐标高程及施测井下导线，均按7″级导线施测，为了减小风流大的影响，采用三架法測至11#416-1辅巷开始埋设永久点，测永久点时，对准时除采取挡风措施外，采用重垂球，并注意提高对准精度。
测量时按《规程》要求，每测站两测回，同测回上、下半测回互差小于20″，测回间互差小于12″。
4、高程测量高程测量在测导线的同时，按四等水准测量的要求，进行三角高程测量。
垂直角观测符合测量限差要求，仪高和觇标高应用小钢卷尺在观测前后各量一次，两次丈量的互差不应大于4mm，取其平均值作为最终丈量值。
贯通误差预计例子
10.2 5号井与新建立井间巷道贯通偏差预计1.贯通相遇点k 横向（预计图中kx '方向）偏差预计 ［1］GPS E 级网测量误差引起的贯通相遇点k 在kx '方向上的偏差GPS 测量误差对k 点横向偏差的影响由两部分误差引起，一是新建立井近井点ZG1点与5号井近井点澡堂点在kx '方向上的相对点位误差，二是ZG1-ZG2边、澡堂-队部楼边方位角相对中误差。
（1）新建立井近井点ZG1点与5号井近井点澡堂点的相对点位误差计算取GPS 网两端近井点ZG1点-澡堂点基线长度中误差的余弦项（kx '方向）分量做两点的点位相对误差： mmD b a M ZG 7.15081cos )110.101(5cos )(22221--±='*⨯+='*⨯+= α澡堂本次观测使用的GPS 接收机标称精度：=+bD a 5mm+1×10-6²D其中：ZG1点-澡堂点基线长(设计值)D=10.110km ZG1点-澡堂点基线在预计坐标系中的方位角81º05´ （2）两近井点后视方向ZG1点—ZG2点、澡堂点—队部楼点方位角相对中误差计算1）计算澡堂点—队部楼方位角中误差澡堂点—队部楼点基线长度中误差：mm D b a 00.5)156.01(5)(22221±=⨯+=⨯+=σ引起澡堂点—队部楼点方位误差的分量：mm d 1.177cos 0.5cos 111±=⨯='⨯= ασ 澡堂点—队部楼点方位误差4.11560001.101''±=+=+''=ρρD d c m 其中：c ''接收机方位固定误差（忽略）澡堂点—队部楼点基线长D=0.156km=156000mm 澡堂点—队部楼点在预计坐标系中的方位角 771='α 2）计算ZG1点—ZG2点方位角中误差 计算ZG1点—ZG2点基线长度中误差：mm D b a 0.5)814.01(5)(22222±=⨯+=⨯+=σ引起ZG1点—ZG2点方位误差的分量：mm d 6.083cos 0.5cos 222±=⨯='⨯= ασ ZG1点—ZG2点方位误差2.08140006.00222''±=''+=+''=ρρD d c m 其中：c ''接收机方位固定误差（忽略）ZG1点—ZG2点基线长D=0.814km=814000mm ZG1点—ZG2点在预计坐标系中的方位角 831='α 3）考虑最不利情况时两边的方位角相对误差为6.121''±=+=∆m m M α（3）地面GPS 网测量误差引起的K 点横向误差m R R M M M ZG ZG G 051.0)2()2(2122221-±=++±=∆澡堂澡堂ρα式中：9235m =澡堂R ；740m 1=ZG R ,分别为两近井点与贯通相遇点K 的连线在贯通预计坐标系Y 方向上的分量。
隧道贯通测量误差预计方案
隧道贯通测量误差预计方案隧道进出口、斜井间贯通时，除进行洞外导线和洞外高程测量之外，还必须进行隧道洞内和进出口、斜井间的联系测量。
所以在进行贯通测量误差预计时，要考虑隧道进出口、斜井间的联系测量误差及隧道洞内测量误差的综合影响。
（一）测量方案简述工程要求水平重要方向x’上的容许偏差为0.3m,竖直方向上的容许偏差为0.05m.(1) 隧道洞外进口、斜井按B级GPS网进行测量，测量时采用美国产天宝5800GPS观测2个时段，每个时段测量1.5小时。
(2)定向测量尤溪隧道进口、斜井各采用几何定向。
1、对中误差当定向边边长d=400m时，仪器及棱镜的对中误差为：E C=E T=±1”。
2、测线前后两测回的平均值误差M平=±1/√2=±0.71”.则M定=±√M EC2+M ET2+M平=±√12+12+0.712=±1.58”3、洞内导线测量进口从洞口起始边GCPI140-GCPI119边开始，沿大里程方向闭合到秀村斜井的CPI140-3~CPI140-4边。
测角、测边采用日本产SOKKIA SET230R全站仪，角度测9个测回:每边往、返各测3个测回，一测回内读数误差不大于5mm,单程测回间较差不大于10mm,往测及返测边长化算到隧道平均高程面上水平距离（经气象和倾斜改正）后的互差，不得大于边长1/6000。
所有闭（附）合导线和支导线均有不同观测者独立测量两次，取两次测量的角度及边长平均值，并进行严密平差计算。
4、隧道洞外水准测量进口与秀村之间的水准测量按照洞外二等水准要求实测，自进口洞外水准点GCPI140到秀村斜井洞口水准点BM60进行往返观测单程路线长度27KM，同时采用美国Trimble电子水准仪和日本产Sokkia电子水准仪实测。
5、洞内水准测量采用苏-光自动安平水准仪往返观测，往返高差的较差不大于±4√L(L 为水准点间的长度，以km 为单位)。
水利工程隧洞贯通误差标准
水利工程隧洞贯通误差标准
一、水平贯通误差
水平贯通误差是指隧洞在水平方向上的贯通误差，一般不得超过±0.1m。
在贯通误差超出此范围时，应进行修正。
修正的方法可以是调整隧洞的施工参数、改变施工方法或者对隧洞进行局部修改等。
二、竖直贯通误差
竖直贯通误差是指隧洞在竖直方向上的贯通误差，一般不得超过±0.1m。
在贯通误差超出此范围时，应进行修正。
修正的方法可以是调整隧洞的施工参数、改变施工方法或者对隧洞进行局部修改等。
三、隧洞中线偏差
隧洞中线偏差是指隧洞的实际轴线与设计轴线之间的偏差。
一般规定，在隧洞长度或掘进深度小于1000m时，偏差不得超过±0.2m；在隧洞长度或掘进深度大于1000m时，偏差不得超过±0.3m。
如果偏差超出此范围，应采取措施进行修正。
四、隧洞断面误差
隧洞断面误差是指隧洞的实际断面与设计断面之间的偏差。
一般规定，在隧洞直径或宽度小于3m时，偏差不得超过±0.1m；在隧洞直径或宽度大于3m 时，偏差不得超过±0.15m。
如果偏差超出此范围，应采取措施进行修正。
五、相邻隧洞中线相对偏差
相邻隧洞中线相对偏差是指相邻两个隧洞的实际轴线相对于设计轴线的偏差。
一般规定，在相邻隧洞的距离小于100m时，相对偏差不得超过±0.15m；在相邻隧洞的距离大于100m时，相对偏差不得超过±0.2m。
如果相对偏差超出此范围，应采取措施进行修正。
测量工程 贯通误差预计
2007-5-9
14
13.2 隧道贯通误差预计
进一步还可将影响值的权函数式表示为观测值的线性函数，
T T (13 3) d(YG) = DRdlR +DRdlS 式中：dlR、dlS—分别为方向、边长观测值的微分向量；
即
DR、DS—为相应的系数向量；
由上式可研究每一观测值误差对横向贯通精度的影响， 这对网的优化设计具有意义。
13.2 隧道贯通误差预计
隧道控制测量包括地面和洞内两部分，每一部分又分平面控 制测量和高程控制测量。地面平面控制测量常采用三角网、电 磁波测距导线、GPS网。地下平面控制测量主要采用钢尺量边导 线和电磁波测距导线进行。另外还可对某些边加测陀螺方位角。 地面和洞内的高程控制，一般都采用水准测量的方法。 隧道控制测量的主要作用是保证隧道的正确贯通（两个或 两个以上的掘进工作面在预定地点彼此接通的工程），其精度 要求，主要取决于隧道贯通精度的要求、隧道长度与形状、开 挖面的数量以及施工方法等。隧道贯通误差在线路中线方向上 的投影称为纵向贯通误差，在垂直于中线方向的投影长度称为 横向贯通误差，在高程方向上的投影称为高程贯通误差。一般 取两倍中误差作为各项贯通误差的限差。
图13-2 地面贯通导线误差预计图
ห้องสมุดไป่ตู้
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13.2.2 导线测量误差引起的横向贯通误差
则由于地面导线测量误差而引起的横向贯通误差可以表示为：
mq上 = ± my 2 +myl 2 +my 2 m m01 m02 2 ml 2 5） =± Rx + y+ R 01 2 + R02 2（13 d l
(13 4)
式中： —以椭圆长半轴为起始方向时Y轴的方位角： = 90 0(0 90 ) 或 = 270 0(0 > 90 )
贯通误差预计
西庄矿风井与西庄斜井两井贯通设计与误差预计第一章贯通工程概况1.1测区概况为了扩大生产矿区需要在西庄矿风井和西庄斜井两井进行贯通。
贯通路线为：西庄风井→回风上山→疏水巷→运输平巷石门→疏水巷→大巷→二水平皮带井→皮带坡车场→联络巷→一级强皮坡→西庄斜井。
工程要求两端同时掘进最后在贯通点K进行贯通。
如图所示1.2贯通测量采用两个或多个相向或同向的掘进工作面分段掘进巷道，使其按设计要求在预定地点彼此结合，叫做巷道贯通。
在煤矿开采过程中,贯通测量是矿井建设发展的重要一环。
由于贯通测量工作涉及地面和井下,不但要为矿山生产建设服务,也要为安全生产提供信息,以供管理者做出安全生产决策。
贯通测量的任何疏忽都会影响生产,甚至可能导致事故的发生。
因此，贯通测量是一项非常重要的测量工作，测量人员所肩负的责任是十分重大的。
如果因为贯通测量过程中发生错误而导致巷道未能正确贯通，或贯通后结合处的偏差值超限，都将影响巷道质量，甚至造成巷道报废，人员伤亡等严重后果，在经济和时间上给国家造成重大的损失。
因此，要求测量人员一丝不苟，严肃认真对待贯通测量工作。
贯通测量工作中一般应当遵循下列原则：(1)要在确定测量方案和测量方法时，保证贯通所必须的精度，既不能因精度过低而使巷道不能正确贯通，也不能因盲目追求过高精度而增加测量工作量和成本。
(2)对所完成的每一步测量工作都应当有客观独立的检查校核，尤其要杜绝粗差。
贯通测量工作的主要任务包括：1根据贯通巷道的种类和允许偏差，选择合理的测量方案和测量方法。
重要贯通工程，要进行贯通测量误差预计。
2根据选定的测量方案和测量方法进行各项测量工作的施测和计算，以求得贯通导线最终点的坐标和高程。
各种测量和计算都必须有可靠的检核3对贯通导线施测成果及定向精度进行必要的分析，并与误差估算时所采用的有关参数进行比较。
若实测精度低于设计的要求，则应重测。
4根据求得的有关数据，计算贯通巷道的标定几何要素，并实地标定贯通巷道的中线和腰线5根据掘进工作的需要，及时延长巷道的中线和腰线。
煤矿巷道贯通误差标准[某煤矿贯通测量误差预计]
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煤矿巷道贯通误差标准[某煤矿贯通测量误差预计]1 概况××煤矿位于××县东南百子沟，行政区划隶属××县，与××县新民镇相邻，距××县城约20Km。
本矿井井田南端开拓有主立井、副斜井用于提煤、下料、行人。
本次拟在北端开凿一立井，用于通风。
按设计要求，本次贯通垂直于掘进方向允许偏差0.2m，竖直方向上允许偏差为0.1m。
2 贯通测量方案2.1 贯通线路根据矿井目前生产建设情况，贯通路线由副斜井口开始，经井底车场，沿已投入生产的8煤层轨道下山至8煤层回风下山北端，到新建风井完成贯通。
井下控制测量距离约3.75Km，贯通相遇点F点也就是新建风井井筒中心。
2.2 测量方案贯通测量方案见表1。
表1贯通测量方案1 四等GPS网四等水准一级导线等外光电测距三角高程等外水准3 贯通误差预计依据甲方提供的“××煤矿采掘工程平面图”绘制贯通误差预计图，见图一。
3.1 水平方向上的预计误差3.1.1 地面GPS控制测量误差地面GPS控制测量误差分为角度误差和边长测量误差。
角度和边长测量误差都引起贯通相遇点F点在X′方向上的误差。
（1）式中MSⅠ-Ⅱ——近井点Ⅰ与Ⅱ之间边长SⅠ-Ⅱ的误差；（2）a——固定误差，D级及E级GPS网的a≤10 mm；b——比例误差系数×10-6，D级GPS网的b≤10×10-6，E级GPS网的b≤20 ×10-6；α′——SⅠ-Ⅱ边与贯通重要方向x′之间的夹角。
本例中，ａ=10mm,ｂ＝10×10-6,SI-II=2626.502, α′=1ﾟ2’ 。
代入（2）式得：MSI-II= 0.01米。
再代入（1）式得：Mｘ’上= 0.01×cos1ﾟ2’=0.01m。
3.1.2 定向(联系)测量引起F点在x′方向上的误差不论采用几何定向或陀螺定向，定向测量的误差都集中反映在井下导线起始边的坐标方位角误差上。
(贯通误差预计用)
225.104 621.2324
693.303 309.7826
945.954 225.7104
704.695 804.3179
161.63 843.6319
547.916 102.4951
5.998 459.7529
174.263 761.4508
815.728 513.3588
0.0
0.0
图６ 加测两条陀螺定向边
图８ 加测一条陀螺定向边
1 11 7 4 0.000000 0.000000 70.000000 3.000000 140.000000 7.000000 149.000000 45.000000 164.000000 114.000000 179.000000 182.000000 194.000000 250.000000 209.000000 319.000000 223.000000 387.000000 238.000000 456.000000 253.000000 524.000000 268.000000 592.000000 0.000000 0.000000 -70.000000 -4.000000 -140.000000 -7.000000 -209.000000 -11.000000 -279.000000 -14.000000 -349.000000 -18.000000 -419.000000 -21.000000 -489.000000 -25.000000
225.104 621.2324
693.303 309.7826
945.954 225.7104
704.695 804.3179
736.725 964.2209
563.173 895.3012
xxx贯通测量设计及误差预计
xxx贯通测量设计及误差预计xxx综采工作面贯通测量设计及误差预计一、前言0541-1综采工作面是一矿1512综采工作面的接续采面，为了保证此项施工巷道快速、准确地完成，特进行贯通测量设计及误差预计。
二、施工巷道概况由于0541-1综采工作面的延长，测点增加，导线加长，导线由原来的2559米增加到现在的3739米，所以对原来的误差预计进行补充说明。
方位均为175°03′11″回风巷断面宽3.8m、高3.740m。
机巷断面宽4.7m、高3.3m，施工长度（1488.6米）2668.6m。
贯通精度：中线误差小于0.3m，腰线误差小于0.2m。
三、矿井测量概况预计2010年3月中旬实现贯通。
导线等级为7s级，共设测41站，导线全长3739米。
相对闭合差达到1/9000,测角中误差Mβ=6.71s，三角高程任意两点往返高差小于10+0.3L，闭合差不小于25√L，平差值为：导线量边偶然误差系数a平=0.0004865，b斜=0.000046；系统误差系数a平=0.000091，b斜=0.00065。
四、贯通测量方案设计1.布置方式此贯通属一井贯通，均由导线边A45-△起始，故布设为闭合导线，闭合导线自检能力强，受其它因素影响小。
2、布设精度（1）测角精度根据现状有两种方案：方案1——7s级经纬仪导线，方案2——15s级经纬仪导线。
首先考虑测角中误差导致最终贯通点重要方向误差: 7s级导线Mxβ=7/206265×3739=0.126m15s级导线Mxβ=15/206265×3739=0.272 m精度评定选择方案1——施测7s级导线。
（2）量边精度根据现状有两种方案：方案1——使用全站仪测距量边，方案2——使用钢尺量边。
精度预测：钢尺量边：ML=22a=0.000091, b=0.000486, L=90(平均)ML=0.0040全站仪测距：Δd=D往?D返≤2√2 mDmD为仪器的标称精度mD=（1+1ppm）可见前面两种方案均满足精度要求，但第1方案工作强度低，效率高，因此选择方案1——使用全站仪量边。
第十章贯通测量方案的选择与误差预计.
第十章贯通测量方案的选择与误差预计第一节概述-X贯通测量设计书的编制贯通工程，尤其是重要的贯通工程，关系到整个矿井的设计、建设与生产，所以必须认真对待。
矿山测量人员应在重要贯通工程施测之前，编制好贯通测量设计书0特别重要的贯通测量设计书要报矿务局审批。
乍赃材是选择合理的测量方案和测量方法，以保证毎道正确贯通。
设计书可参照下列提纲编制：(1)井巷贯通工程概况.(2)贯通测量方案的选定。
地面控制测量，矿井联系；测量及井下控制测量.包括所用测量起始数据情况.:(3)贯通测量方法-包括采用的仪器、测量方法及其:限差•彳(4)贯通测量误差预计•J(5)贯通测量成本预计- )(6)贯通测量中存在的问题和采取的措施. }贯通测量误差预计，就是按照所选择的测量方案与测量方法，应用最小二乘准则及误差传播律，对贯通精度的一种估算。
它是预计贯通实际偏差最大可能出现的限度，而不是预计贯通实际偏差的大/ 小，因此，误差预计只有概率上的意义。
其目的是? 优化测量方案与选择适当的测量方法，做到对贯通心中有数。
在满足采矿生产要求的前提下，既不由于精度太低而造成工程的损失，影响正常安全生产，也不J 因盲目追求高精度而增加测量工作量。
1根据误差理论可知，服从正态分布的随机变量X落在p-/fa)区间内的概率为：P {M+/(a<X<M-/(a}=2q>(/f)=2式中M——正态随机变量的数学期望E(X)a—正态随机变量的方差D (X)k—正系数户取二倍中误差（方差），即k=2作为容许误差时， W 其出现的概率约为95.5%；当k=3时，其概率约为 99.7%0 k 值愈大，则其随机变量落在（P 土舫）区 间的概率愈大，在评定测量成果质量时，一般均取二 倍中误差作为容许误差，在预计误差，例如重要巷道 的贯通时，则取三倍中误差作为预计误差，这样的目 的。
主要是保证测量工作的质量能满足采矿工程的要 求(Hi二、选择贯通测量方案及误差预计的一般方法(-)了解情况，收集资料，初步确定贯通测就方案(1)了解有关贯通工程的设计、部署、工程限差要求和贯通相遇点的位置等皑况⑵检核设计部门提供的图纸资料(3) 收集与贯通测量有关的测量资料，抄录必要的测量起始数据，并确认其可靠性和精度(4) 绘制巷道贯通测量设计平(5) 拟定出可供选择的测量方案•二)為择合适的测量方法测量方案初步确定后，选用什么仪器和哪种测量方法，规定多大的限差，采取哪些检核措施，都要一一确定下来.这个选择是和误差预计相配合进行的，常常是有反复的过程。
洞内贯通误差估算
洞内贯通误差估算一、引言洞内贯通误差是指在隧道或洞穴开挖过程中，由于施工技术、地质条件等因素引起的洞内开挖轴线与设计轴线之间的误差。
准确评估洞内贯通误差对于工程建设的质量控制和安全保障具有重要意义。
本文将从洞内贯通误差的定义、产生原因、影响因素、误差估算方法等方面进行全面探讨。
二、洞内贯通误差的定义洞内贯通误差是指洞穴或隧道开挖过程中，由于工程设计、施工方法、地质条件等因素的不确定性，使得洞内开挖轴线与设计轴线之间存在一定的偏差。
三、洞内贯通误差的产生原因1.地质条件：地质条件对洞内贯通误差的产生有重要影响。
不均匀的地层和复杂的地质结构会增加洞内贯通误差的可能性。
2.施工方法：不同的施工方法对洞内贯通误差的产生有不同的影响。
例如，机械挖掘和手工开挖所产生的误差可能会有所不同。
3.工程设计：工程设计的精度和准确性会直接影响洞内贯通误差的大小。
4.施工监理：施工监理的不力或缺位也可能引起洞内贯通误差的产生。
四、洞内贯通误差的影响因素洞内贯通误差的大小受多种因素的影响，主要包括：1. 地质因素•地层的不均匀性•地下水位的变化•断层和裂缝的存在2. 施工因素•施工方法的选择•施工设备的精度和可控性•施工人员的技术水平3. 环境因素•气候条件的变化•地震活动的发生五、洞内贯通误差的估算方法洞内贯通误差的估算方法主要包括：1. 测量法•借助导线测量、全站仪测量等方法，测量洞内实际开挖轴线和设计轴线之间的差异，从而计算出误差的大小。
•测量方法需要准确可靠，对于误差的随机性和系统性进行合理估计。
2. 数值模拟法•基于地质模型、施工参数等输入数据，利用计算机模拟软件对洞内贯通误差进行分析和估算。
3. 经验公式法•通过归纳总结大量实际工程的数据和经验，建立起误差与各种影响因素之间的关系，并拟合出表达误差的经验公式。
六、洞内贯通误差的控制措施为了减小洞内贯通误差并保证工程建设的质量和安全，可以采取以下措施：1.加强地质勘察和预测：在设计阶段充分了解地层情况，预测地下水变化，识别断层和裂缝等，减少地质条件对误差的影响。
巷道贯通误差预计
同一矿井内巷道贯通的误差预计所谓同一矿井内巷道贯通，指的是在一个矿井内各水平、各采区及各阶段之间或之内的巷道贯通。
这类贯通只需进行井下的平面控制测量和高程控制测量，不必进行地面测量和矿井联系测量。
所以，同一矿井内巷道贯通的误差预计也只是估算井下导线测量、井下水准测量和井下三角高程的误差对贯通偏差的影响。
在上图中，现预在+100平巷与150平巷之间掘进四号下山。
为了加快施工进度，由两个掘进队相向掘进施工，根据两队的施工速度，估算最终在K点贯通。
+100平巷、+150平巷和三号下山中一测有30″级采取控制导线，+100平巷、+150平巷中已进行水准测量，三号下山中已进行三角高程测量。
在未掘进巷道四号下山中计划进行30″级采取控制导线和三角高程测量。
现以贯通相遇点K为原点，以垂直于贯通巷道的方向作X′轴，以贯通巷道中线方向作为Y′轴，建立假定坐标系统。
则X′轴表示贯通的水平重要方向，我们需要预计K点在这一方向上的误差和竖直方向上的误差。
一、水平重要方向上的误差预计在贯通之后，导线布设的形式是从K 点开始在测回到K 点的一条闭合导线，但在贯通之前实际上是一条支导线。
所以预计水平重要方向上的贯通误差，实质上就是预计支导线终点K 在x ′轴方向上的误差M x ′K 。
1.由导线的测角误差引起K 点在x ′方向上的误差为='βx M ρβm ∑'2y R2.由导线的测边误差引起K 点在X ′方向上的误差为①光电测距时 ='l M x l m cos 2α'±∑②钢尺量边时 ='l M x ∑+'±2222cos x L b l a α 对本类贯通，Lx=0,则有='l M x ∑'±α2cos lm a 式中：βm ——井下导线测角中误差；y R '——K 点与各导线连线在y ′轴上的投影长；α'——导线各边与X ′轴间的夹角；l m ——光电测距的量边误差，()Bl A m l +±=;a ——钢尺量边的偶然误差影响系数；l ——导线各边的边长；b ——钢尺量边的系统误差影响系数；x L ——导线闭合线在假定的x ′轴上的投影长。
隧道内导线贯通误差估算
隧道内导线贯通误差估算隧道内导线贯通误差是指在施工过程中，由于各种因素导致导线的实际位置与设计位置存在偏差的情况。
它是一个非常重要的问题，因为误差的大小直接影响到隧道的施工质量和使用安全。
一、误差产生的原因1.测量设备精度：测量设备不准确、精度低会导致测量结果偏差。
因此，在进行测量前必须要对测量设备进行检查和校准，确保其精度符合要求。
2.施工工艺：施工工人在进行导线布置时，如果操作不准确，也会导致导线贯通误差的发生。
比如，导线张力的控制不当、支架高度的误差等。
3.地质条件：隧道施工过程中，地质条件的变化也会影响导线的贯通误差。
比如，地层的不均匀性、地质应力的变化等。
4.施工环境：施工现场的环境因素，比如温度、湿度、风力等也会对导线贯通误差产生影响。
特别是在高温、低温环境下，导线的热胀冷缩造成的误差较大。
二、误差的影响及防止方法1.误差的影响：导线贯通误差会导致隧道的安全系数降低，增加了隧道的施工风险和使用风险。
误差过大会导致导线断裂，从而对施工人员和行车造成威胁。
2.防止方法：为了减小导线贯通误差，要采取以下措施：（1）选择合适的测量设备，确保其精度符合要求。
对设备进行定期检查和校准，及时修复或更换损坏的设备。
（2）提高施工工人的技术水平，进行专业培训，加强对导线布置操作要求的培训，确保施工操作的准确性和规范性。
（3）在施工前要详细调查和分析地质条件，提前制定施工方案，并根据地质条件的变化及时调整方案，减小误差的发生。
（4）在施工现场要进行环境监测，及时掌握环境因素的变化，采取相应的防护措施，减少环境对导线贯通误差的影响。
三、误差的控制和监测手段1.控制手段：通过制定严格的施工规范和操作规程，明确导线布置的要求和限制条件，加强对施工人员的管理和监督，确保施工操作的准确性和规范性。
2.监测手段：在施工过程中，使用高精度的测量仪器对导线位置进行实时监测，及时发现偏差，并采取相应的调整措施。
同时，设置导线贯通误差的监测点，定期对导线位置进行复测，确保误差控制在合理范围内。
一井内巷道贯通误差预计及软件开发
一井内巷道贯通误差预计及软件开发井下巷道是井下工程中必不可少的一部分，贯通是巷道开挖的最后一个阶段，也是最关键的阶段。
在巷道贯通时，误差预计非常重要，因为误差的存在会直接影响到贯通的成功与否。
同时，开发一个实用的误差预计软件也是非常有必要的。
误差预计巷道贯通误差预计是指在巷道贯通前预测其误差的大小和方向。
误差预计的主要目的是为了保证贯通的成功，并且降低贯通时的风险。
在进行误差预计时，需要考虑以下几个因素：1.地质情况巷道贯通的地质情况对其误差具有很大的影响。
不同岩石或土层的特性决定了其受力情况的差异，因此钻探井壁时，需要考虑到地层的稳定性和坚硬度等因素。
2.钻孔技术钻孔技术的水平也会影响到巷道贯通的误差。
如果钻孔不够准确或不顺畅，那么巷道贯通时就很难控制误差。
3.设备情况巷道贯通设备的质量和状态也是影响误差的重要因素。
设备状态好的话，误差既不能偏差太大也不会太小，在控制贯通误差方面起到更好的作用。
针对巷道贯通误差预计的需求，可以采用计算机辅助软件进行计算。
这种软件可以帮助用户快速计算出贯通误差，并且可以根据输入的数据实时更新误差结果。
在开发误差预计软件时，需要考虑以下几个因素：1.数据输入误差预计软件需要输入的数据主要包括井下巷道的地质情况、钻孔技术、设备状态等一系列因素，所以需要用户在输入数据时，能够提供尽可能精确的信息。
2.算法优化误差预计软件的算法需要优化，以保证计算结果的准确性和可靠性。
软件开发人员需要针对实际情况进行调整和补充，以使软件具有更高的实用性和适应性。
3.结果输出误差预计计算完成后，软件需要输出详细的结果和分析报告，以供用户对结果进行评估和分析。
总结巷道贯通误差预计和误差预计软件的开发对于井下工作的安全和质量起到了重要的作用。
合理的误差预计可以避免贯通时出现的危机情况，同时，实用的误差预计软件也可以帮助工程师们更好地控制误差，提高工作的效率和质量。
巷道贯通误差预计
大巷贯通误差预计大巷贯通工程从暗井上井口与暗井下井口两处分别开口施工。
此工程属于同一矿井内不沿导向层的相向贯通工程，必须同时进行平面和高程测量，以标设出贯通巷道的中线和腰线，保证巷道在平面上高程上都能正确结合。
因此，要同时预计相遇点在垂直于巷道中心线方向上的误差和高程上的误差。
一、测量方案为了消除起算数据误差的影响，平面控制和高程控制分别采用闭合导线和闭合水准路线的形式。
平面控制导线点分别由VJ21-VJ13和VIJ6-VIJ7起算，上井口经由由于工程已经施工，根据已布设井下高级导线控制点(5”级)，对未贯通部分巷道分别采用5＂和30＂两种导线布设方案，并分别进行贯通误差预计，方案一与方案二测角分别使用2＂级ＴＰＳ８００防爆全站仪和６＂级经纬仪测量，水平角按２次对中、４个测回，垂直角按２个测回施测；量边采用全站仪自带测距仪完成和钢尺量距．高程控制平巷采用Ⅰ级水准，斜巷采用三角高程测量，独立进行２次观测．二、各项中误差由于缺乏按实际资料求出的误差参数，故按《规程》取测角中误差：mβ=±5＂和３０＂；量边误差：全站仪测距模式为IR精测，取 2mm+2ppm；钢尺量边误差系数a=0.0005，b=0.00005水准测量每公里中误差：mhl =2250=±17.678mm；三角高程测量每公里中误差：m hl =22100±=±35.355mm ；三、误差预计（一）相遇点K 在平面的误差预计 测角误差影响：25'βx M =∑222'y R m ρβ=26-22103213614.54676912062655m ⨯=⨯； 230'βx M =∑222'y R m ρβ=26-221091820498.434057*********m ⨯=⨯ 则，2'βx M =230'βx M +25'βx M =261095033m -⨯导线全站仪量边误差影响：==∑'2221cos 'θl l x m M 2621065052.3096682.36m mm -⨯=； 钢尺量边误差影响：=⨯=∑'2222cos 'θl a M l x 26101595.11m -⨯ 则,=2'l x M 21'l x M +22'l x M =261081002.41m -⨯ K 点在'x 方向上的预计中误差：m M M M lx x K x 308342.022'''±=+±=β； 为了检核，导线独立测量两次，平均值中误差：m 21806.02''±==‘平K x k x M M ；则K 点在水平重要方向上的预计贯通误差：m 436127.0M 2M k x xk ±==平预‘’； （二）相遇点K 在高程上的误差预计在高程闭合路线包含水准路线测量和三角高程路线测量，下面就两种测量测量方法进行误差预计：1、三角高程测量误差预计：路线总长度：488.796mmm M hl H 72.24L m ±=±=全；2、平巷水准测量误差预计：路线全长为：2962.36m=水H M mm 43.30R m ±=±hl ；则K 点在高程的预计中误差为：mm 21.3922±=+±=全水H H HK M M M ；高程测量需要独立施测两次，并取二倍中误差作为预计的贯通误差，则最后可得K 点在竖直方向的预计贯通误差为：0.0554m mm 44.552M 2HK ±=±=±=预H M ；根据《规程》规定，要求水平重要方向上的误差<0.3m,在高程方向上的误差<0.2m ，而误差预计结果显示：在水平重要方向的误差仅为：m 436127.0±>0.3m ，高程方向上的误差仅为0.0554m ±，精度明显低于规程规定，不满足工程需要。
导线测量对贯通影响的误差预计新公式
导线测量对贯通影响的误差预计新公式摘要鉴于大型贯通测量中对误差预计精度的要求以及计算机在误差预计中的广泛应用，本文给出了一组适用于导线测量对贯通误差预计的电算化严密公式。
关键词导线测量贯通误差预计1前言目前，在进行贯通误差预计时，导线在贯通面水平重要方向，即垂直于巷道中线方向——横向（X'方向）上的误差预计公式为：式中mβ——导线的测角中误差，以秒为单位；ΣR2y'——各导线点至贯通面的垂直距离的平方和；ρ——取206265＂；——导线边的相对中误差；Σdx'2——各导线边在贯通面上投影长度平方的总和。
而上述公式存在以下几个问题：a手工从贯通测量设计图上量取ΣR2y'、Σdx'2，不方便，速度慢，且受作图与量取误差的限制；b不利于用计算机进行贯通误差预计以及贯通相遇点最佳位置的选取。
为此，笔者推导以下电算化误差预计严密公式。
2公式推导2.1导线在贯通点K处的误差计算式如图1所示，K为贯通点，X'方向为贯通面水平重要方向，巷道（或隧道）在未贯通前，贯通面两端的导线为支导线（导线Ⅰ、导线Ⅱ）。
图1a支导线I在贯通点K处的方差及协方差计算式把K点看作为支导线I的终点，则有：(1)而导线任意边i的方位角是所测角度的函数，即(2)上列两式中X B——支导线I起算点B的已知X坐标；Y B——支导线I起算点B的已知Y坐标；αAB——支导线I起算边AB的已知坐标方位角；βj——支导线I各转折角；l i——支导线I各边的边长，如l n1表示导线点n1至贯通点K的边长；αi——支导线I各边的坐标方位角，如αn1表示导线点n1至贯通点K的坐标方位角；n1——支导线I的总点数，起算点B编为1号，贯通点K前最后一个导线点编为n1号。
考虑到式（2），对式（1）进行全微分，得：(3)运用协方差传播定律，并顾及到观测量之间相互独立，方差阵为如下一对角阵：得：(4)b同理，得支导线Ⅱ在贯通点K处的方差及协方差计算式(5)c导线在贯通点K处的方差及协方差计算式因，由支导线Ⅰ、Ⅱ分别推算到K点时，在X与Y方向上的偏差为：将上式写成矩阵形式，为：F=AX式中而，所以，运用协方差传播定律，得支导线Ⅰ、Ⅱ对K点综合影响的方差及协方差为：(6)上式中n——导线Ⅰ、Ⅱ的导线点数之总和，即n=n1+n2。
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西康铁路秦岭隧道(Ⅰ线)采用TBM施工。
隧道全长18.5 km，两端独头掘进距离长(近10 km)，再加上TBM 一次成洞，对贯通精度要求比较高，给洞内控制测量带来了很大的困难。
本文介绍这项工程中控制测量实
施方案。
一、控制测量设计
众所周知，隧道贯通面上贯通误差的影响值，由洞外、洞内控制测量两部分组成。
由于洞外采用GPS 网作控制来保证洞外控制精度，因此本设计只对洞内控制测量进行设计。
为保证高精度贯通，本设计按总横向中误差150 mm(《铁路测量规则》规定为250 mm)，高程中误差25 mm进行设计。
按《测规》规定的分配原则，分配给洞内横向中误差为120 mm，洞内高程中误差17 mm。
1. 平面(横向)测量设计
由于Ⅰ线隧道采用TBM施工，其通视条件较好，为提高测量精度，导线边长尽量长，故本方案按边长为650 m的导线测量方案进行设计。
这时洞内横向贯通误差为：
按上述布设方案，R x，dy计算如下：
(1) 洞内∑R2x计算
依据各导线点至贯通面的竖直距离计算的结果为∑R2x＝900062125。
(2) 洞内∑dy2计算
由于洞内导线沿隧道中线布设，隧道为直线隧道，则dy=0,即∑dy2＝0。
(3) 洞内测角精度计算
由于采用测距标称精度为±（2 mm+2×10-6D）的全站仪测距，洞内测边误差远小于1/100 000。
因为
∑dy2＝0，则m2yi=0，所以
其中,mβ为洞内测角精度。
代入数据，得
则mβ＝±0.83″。
实际采用±0.7″，即洞内按一等导线要求和精度指标进行施测可满足在120 mm内贯通要求。
2. 高程测量设计
洞内两开挖洞口间长度按19 km计，则高程控制测量的高差中数偶然中误差为：
(三等水准限差)
所以洞内高差控制测量按三等水准要求即可满足高程贯通中误差影响值为17 mm的要求。
从安全角度考虑，实际操作可按二等水准要求施测。
3. 贯通误差预计
(1) 横向贯通误差预计
由式
当mβ＝±0.7″，导线平均边长为650 m时，
m y=±102 mm<120 mm(洞内分配值)。
由于m洞外＝±50 mm(秦岭隧道GPS控制网成果书中提供值)，则
鉴于上述预计是按支导线公式计算，而实施中采用导线网方案，其精度显然高于前者，因此本估算方案有较大的安全余地。
这时，按本设计方案实施洞内控制测量所能达到的预计横向贯通中误差为114 mm，远小于《铁路测量技术规定》所规定的250 mm，可以达到隧道高精度贯通的设想。
(2) 高程贯通误差预计
由式
L取值19 km,当按三等水准测量时，
mΔ＝±3 mm，则mΔh=13.08 mm<17 mm（洞内分配中误差）；
(高程中误差)。
由于是按二等水准要求实测，则
mΔh=±4.36 mm
m h总=±18.5 mm<25 mm
故按本设计采用二等水准观测能满足水准高精度贯通要求。
二、洞内控制测量的实施
1. 调研与培训
为确保本隧道的横向和高程的高精度贯通，以及仰拱预制块定位准确，根据需要可派人员到有关单位和院校进行调研和技术培训，以处理和解决有关技术难题，提高业务水平，从而提高洞内控制测量精度和减少内外业工作强度，测量人员必须持有上岗证。
2. 仪器设备
本隧道控制测量采用的仪器应满足下列精度要求：测角精度小于或等于±1″，测距精度不大于±(2 mm+2×10-6D)，水准仪的精度应高于或等于±1 mm/km，采取铟钢水准尺。
测量仪器按国家规定每年送国家授权检定部门检定，合格后方能使用。
3. 控制点的埋设
控制点埋设应做到点位稳定，无施工干扰。
4. 洞内外联测
洞内外联测，应选在阴天，气温稳定，无风情况下进行。
水平角观测在不同时段采用方向观测法测2组，每组15个测回。
测距采用对向观测，其中竖直角观测四个测回，测距6次，边长归算考虑气象改正，投影改正。
投影面高度最好为隧道中线平均高程(GPS网投影高程面)。
高程测量严格按照《铁路测量规则》二等水准测量要求进行，采用往返不同线路进行施测，在往返闭合差满足要求时，取返往平均值。
5. 洞内控制测量
(1) 布网
洞内控制测量采用闭合环的方式，每个导线环边数不大于6条(如图1所示)。
图1 秦岭(Ⅰ线)隧道控制测量点位布置示意图
(2) 施测
洞内控制测量应在施工不影响时进行，并加强通风，保证照明充分，提高清晰度。
以良好的施测环境，确保测量的精度。
洞内导线向前延伸，施测时必须联测两个以上同等级控制点，在确定前面点位正确无误后方可向前延伸。
三、保证隧道高精度贯通的辅助措施
笔者认为在正确测量方案的基础上，测量方案准确无误地实施是确保隧道高精度贯通关键所在，为此在进行Ⅰ线测量时将采用如下辅助措
施：
1. 尽量减少贯通误差，在进出口掌子面相距2～3 km时，在TBM
后面打横通道与Ⅱ线导坑联接，利用Ⅱ线导坑将进出口洞内导线进行联
测，计算出两端施工中线和高程的相对差值，提前进行正线掘进方向和
高程调整，以减少实际贯通误差。
2. 利用Ⅱ线导坑的控制测量成果，即采用Ⅱ线调整后的坐标值，利
用横通道与Ⅰ线导线组成闭合条件，来计算Ⅰ线控制点的坐标值，进而
调整中线及掘进方向，保证Ⅰ线高精度贯通。