导线测量对贯通影响的误差预计新公式
顾及起算数据误差的导线对贯通影响的误差预计模型
( 6)
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cos α 1 …
Ⅱ cos α n 1 Ⅱ
sin α 1 …
Ⅱ
T
DL = 式中 ; ml I
2
DL1 0
0 DL 2 ( 10)
Ⅱ si n α n 1
B2 =
B 21 B 22
=
y K - y 1Ⅱ ρ … y K- y Ⅱ n
1
x K - x 1Ⅱ ρ … xK- x ρ
Ⅱ n
…
0 …
0
…
0
1
0 DL 1 = 0
… …
m
2 l
I n 1
0 mβ I …
2
… …
0 0 ;
Hale Waihona Puke 1ρ Ⅱ l1 … l
Ⅱ n
0
1
d xC Z2 = dyC dxD dyD 由式 ( 6) 、 式 ( 7) 得 ; L2 =
0 ml Ⅱ
1
… …
0 0 …
I i I i I dβ i
1
n
1
x K - x1 ρ … x K - x n1 ρ
I
I
;
因 AB 边坐 标 方 位角 α ( x A, AB 与 A , B 点坐 标 yB - y A y A) ,( x B , y B) 相关 , 由 α ,得 AB = arctan xB- xA ρ si n α ρ cos α AB AB dα dx A dyA AB = S AB S AB ρ si n α AB ρ cos α AB dx B + dyB S AB S AB 的权函数式为 d XK = I
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)。
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
18
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 )
昆山地铁两井定向联系测量及贯通误差分析
1工程概况昆山地铁S1线为两站两区间,其中,顺帆路站至金沙江路站区间设计起讫里程:YDK22+050.950~YDK23+153.454,右线隧道全长1102.504m ,左线隧道全长1103.014m ;区间左右线总长2205.518m 。
区间线路经黄浦江中路、侧穿中环东路高架桩基后沿前进东路向东到达金沙江路站,左、右线均设置一段半径R =2000m 的平面曲线,线间距为14m ,采用盾构法施工。
区间连接顺帆路站、金沙江路站,均为地下两层岛式车站,隧道纵断面采用“V ”字坡布置,平面坐标系统采用昆山轨道交通工程独立坐标系,坐标测量按GB/T 50308—2017《城市轨道交通工程测量规范》中GPS 控制测量精度实施,依据精密星历平差成果。
中央子午线经度为东经120°45′,椭球长半轴长度a =6378245m ,椭球扁率琢=1/298.3。
2联系三角形定向测量采用联系三角形进行竖井联系测量导线传递时,在竖井桁架上悬挂两根钢丝,并在钢丝底部系上重锤固定于盛有阻尼液的桶内,待其静止后,根据地面上控制点测定两垂线的坐标,计算出两垂线连线的坐标方位角,作为井下洞内导线测算的已知数据[1]。
【基金项目】中铁二十局科技研发项目（YT1801SD02B ）【作者简介】陈骞（1987~），男，云南彝良人，工程师，从事工程测量与控制测量研究。
昆山地铁两井定向联系测量及贯通误差分析Measurement and Error Analysis of Directional ConnectionBetween Two Wells of Kunshan Metro陈骞（中铁二十局集团第一工程有限公司，江苏苏州215151）CHEN Qian(The First Engineering Co.Ltd.of China Railway 20th Bureau Group,Suzhou 215151,China)【摘要】在地铁隧道施工中，常通过井上井下联系测量将地面控制网中的坐标、方位角及高程传递到井下，使地铁在施工建设阶段的测量工作在同一坐标系统中进行。
(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
导线测量常用计算公式
导线测量常用计算公式导线测量是土木工程或电气工程中的一项重要工作，主要用于确定建筑物的位置、土地边界以及计算地形的变化等。
在导线测量中，有很多常用的计算公式可以帮助工程师或测量师进行精确的测量和计算。
以下是一些常用的导线测量计算公式：1.距离计算公式：-垂直平距（垂距）：D=SQRT((ΔN)^2+(ΔE)^2)-水平平距：H=SQRT((ΔN)^2+(ΔE)^2+(ΔH)^2)-斜距：L=SQRT((ΔN)^2+(ΔE)^2+(ΔH)^2)- 仰角：A = arctan(ΔH / H)-前视高差：h1=H1-H0-反视高差：h2=H0-H22.坐标计算公式：- 相对平差量：ΔX = (ΔN * cosα) + (ΔE * sinα)- 相对平差量：ΔY = (ΔN * sinα) - (ΔE * cosα)-新坐标X=X0+∑(ΔX)-新坐标Y=Y0+∑(ΔY)3.角度计算公式：- 方位角：I = arctan((ΔE2 - ΔE1) / (ΔN2 - ΔN1))-转角：θ=I2-I1-内角和：∑θ=∑(Ii)-外角和：∑θ=n*180°-∑(Ii)4.高程计算公式：-平均高程：H=(H0+H1+H2)/3-高程改正：ΔHi=Hi-H-净高差：Nh=h1+ΔH5.线性状况计算公式：-输沙率：Q=W/(T*B)其中，Q为输沙率，W为沙子的质量，T为时间，B为河道截面积。
6.面积计算公式：-梯形法计算面积：A={0.5*(a+b)*h}- 辛普森法计算面积：A = {h / 3 * (y0 + 4y1 + 2y2 + 4y3 + ... + yn)}7.建筑斜率计算公式：-百分比斜率：P=(ΔH/L)*100- 度数斜率：s = tan^-1(ΔH / L)这些计算公式是导线测量中常用的工具，可以帮助工程师或测量师在实际工作中准确地计算测量结果。
需要根据具体的测量需求和情况选择合适的公式进行计算，并注意测量文档中的单位和精度要求，以确保测量结果的准确性。
论述隧道贯通测量中导线设计与误差预计
Science &Technology Vision 科技视界1隧道贯通当前现状测绘技术的发展,使得越来越多的先进仪器和方法应用于隧道贯通测量。
国家1:10000基本地形图为隧道选址提供了基础图件;遥感技术提供了多光谱影像,可对隐患地质构造和水文地质条件进行推断;光电测距仪,电子全站仪以及全球定位系统技术的应用,使隧道施工平面控制图的建立得到革命性的改变;电子计算机的普遍应用,使隧道控制网的优化设计和贯通误差变的十分简单。
目前世界最长的隧道为日本本州和北海道全长53.9公里的青函隧道。
迄今为止,我国最长的隧道为太行山隧道,其全长27.839公里。
随着时间的推移,一定会出现更长的隧道,且其更新的速度也会越来越快。
误差在测量过程中是不可避免的,隧道贯通中的主要误差为隧道贯通测量重要方向上的误差。
在实际施工中,通常因为提高工程进度、缩短工程期限以及改善隧道中的工作环境等,我们一般采用隧道两端的开切口为施工点,从隧道的两端同时进行开工。
为了保证隧道在贯通的方向和贯通点的的误差满足《工程测量规范》中的精度要求,所以在工程施工前,隧道贯通过程中测量设计方案及预计误差都是相当重要的。
此次举例来说明一下隧道贯通测量的导线设计和误差预计本次的贯通测量地面控制网为四等GPS 控制网,采用边连式的方法进行,最长边长2360米,最短边长1300米,平均边长约1805.83m,隧道高6m,宽13m。
仪器的标称精度为±(1+lppm×D)mm。
(1)基线条件精度指标各等级GPS 相邻点间弦长精度用下式表示:σ=a 2+(bd )2√式中:σ———GPS 基线向量的弦长中误差(mm),亦即等效距离误差;a———GPS 接收机标称精度中的固定误差(mm);b———GPS 接收机标称精度中的比例误差系数(ppm);d———GPS 网中的相邻点间的距离(km)。
(2)最弱边相对中误差为:12+(1*1.8)2√1300000=1650000≤1450002隧道导线测量方案的设计2.1隧道内平面测量隧道平面测量包括井下施工导线测量、施工控制导线测量。
毕业设计__两种贯通方法误差预计程序设计
摘要现在市场上没有一款正式发布的软件明确支持地下贯通误差预计，并且实际工作中使用图解法或者Excel计算繁琐复杂，在特大型贯通中又有些力所不足。
基于此，本文主要使用C++语言，设计井下两种贯通方法（一井贯通和两井贯通）误差预计程序。
程序直接读取点数据文件和按约定原则的贯通信息数据文件（txt文本格式文件），计算贯通点在重要方向上的误差值，极大的减少处理数据和计算繁琐度。
并且改变了在增添或者删除加测陀螺定向边情况下就需要大规模重新计算的局面，使贯通测量设计提高效率。
整个使用的误差预计公式，为现在贯通误差预计中使用最久最成熟的导线法误差预计公式。
程序主要由两个大类，一是支导线误差预计类，二是加测陀螺定向边的方向附合导线误差预计类组成。
通过main主函数的调用，简单组合，实现程序最大的灵活性。
而每个类由主要的五个成员函数构成，使程序简明。
最后以文本格式输出贯通误差预计详细结果和预计处理过程的相关数据。
不仅对实际误差预计工作有现实意思，也为编制测量程序积累了经验。
关键字：导线法贯通误差预计程序AbstractNowadays,We can’t find a software tha t released officially supporting estimation of through error underground in the surveying and mapping market.Besides,using graphical method or Excel to calculate during the practical work is complicated.It’s inefficient in the large-scale break through survey.Therefore,this article will design program to solve error prediction of two back through ways(single shaft orientation and two shaft orientation).The program can directly read data files andbreak through information data files (.txt) according to the contract.It can calculate the error value of holing point on the important direction which greatly simplify the process. It also change the situation where need to a large scale recalculate in the case of adding or deleting gyroscopic directed edges which can improve efficiency in through survey.The error prediction formula the program use is the most longer and mature formula in break through error prediction.The program concludetwo parts: error prediction of branch conductor and direction-connecting traverse which has gyroscopic directed edges.By calling mainfunction,simply combining,the program achieve great flexibility.Each class has five member function makes the program simple andclear.Finally it can output the result and related data of error prediction process.This article is not only meaningful to the actual work,but also a useful experience for measurement program writing.Keywords: Wire ; error prediction ; through ; software目录1．绪论 11.1研究的背景及意义 11.2国内外研究现状 21.3研究的内容与方法 42．贯通误差预计公式 62.1支导线误差公式 62.2方向附合导线误差公式 92.3导线最远点高程中误差的误差预计公式 12 3．贯通误差预计程序总体设计 133.1数据格式设计 133.2贯通情况讨论与程序灵活性设计 173.3预计过程可视性设计 244．程序详细设计 274.1读入数据类设计 274.2支导线误差预计类设计 314.3加测陀螺定向边误差预计类设计 364.4 main主函数体现程序灵活简单特性 39 5．程序在实际案例中应用 415.1 某煤矿开采面最弱点误差预计 415.2某煤矿两井贯通误差预计 456．结论与展望 47参考文献 50致谢 52附录 531. 绪论1.1研究背景及意义随着国际隧道协会（IAT）提出“大力发展地下空间，开始人类新的穴居时代“的倡议和中国国家发展改革委、外交部、商务部2015年3月28日联合发布了《推动共建丝绸之路经济带和21世纪海上丝绸之路的愿景与行动》。
地铁贯通误差近似预计
地铁贯通误差近似预计摘要：以北京地铁7号线为例，对暗挖施工测量的贯通误差进行全面分析，分为平面贯通误差和高程贯通误差，从地面控制测量、施工竖井联系测量、地下控制测量，地面水准测量、竖井高程联系测量、地下水准测量等的测量误差进行分析，来控制暗挖区间的施工，以达到顺利贯通的目的。
关键词：暗挖工程；贯通误差中图分类号：k826.16 文献标识码：a 文章编号：1前言近几年来，随着我国城市建设步伐加快，在许多城市均以开展地铁施工，地铁车站能顺利实现贯通，贯通误差的控制尤为重要，为了满足地铁区间掘进按设计要求贯通（平面横向贯通误差必须小于50mm，高程贯通误差必须小于25mm），必须研究每一步测量工作所带来的误差，包括地面控制测量、竖井联系测量、地下控制测量三个阶段，贯通误差的关键部分是横向贯通误差和高程贯通误差，本文主要以北京地铁7号线虎坊桥站-珠市口站区间隧道的贯通测量为背景探讨了地铁施工过程中的贯通误差预计。
2工程概况我部施工的北京地铁7号线虎坊桥站-珠市口站区间，双线全长973.7m，起点与采用暗挖pba工法施工的虎坊桥站相连，终点与采用暗挖pba工法施工的珠市口站相连，双线间距17m。
本区间除正线外，还设有一条长约290m的停车线，停车线与区间左、右之间均设有联络渡线。
渡线与停车线均采用矿山法施工，共设有8个非标准断面，断面变化频繁，施工难度大。
这就要求我们在前期和施工中的测量和检测要到位，做好施工测量，提前预计隧道的贯通误差，做到万无一失。
3区间测量概况区间以北京地方平面坐标系、北京地方高程系统为基准。
地面平面采用四等导线进行控制，高程采用城市一等水准进行控制。
竖井联系测量严格按照《城市轨道交通工程测量规范》进行，地下平面控制采用四等导线，高程控制采用城市二等水准测量。
4平面贯通误差预计地铁隧道施工测量主要有地面控制测量、竖井联系测量、地下控制测量。
4.1平面贯通误差的主要来源由于本标段主要是矿山法施工，其贯通误差是指两井相向开挖至贯通，在贯通面的偏差值。
误差预计方法
关于水利水电工程中隧洞洞内控制测量的探讨一、引言在水利水电工程中，经常遇到隧洞工程，常见的有导流洞、引水隧洞、泄洪洞、尾水洞、交通洞等隧洞工程。
对隧洞工程的开挖，精度也要求比较高。
测角和量边误差及其实际精度是隧洞贯通测量设计中必不可少的重要参数，它是对过去贯通工程误差预计的验证，也是对测量方案具体结果的综合评价，是今后进一步选择测量方案、改进测量方法和提高测量精度的重要依据。
贯通测量工作的一般程序，在工程设计阶段就需要根据所选择的测量方法和方案进行测量误差预计。
在进行贯通测量误差预计时一般采用规程中的参数进行误差预计。
在贯通工程完工后，通过及时联测得出实际偏差值，以便进行技术分析和技术总结。
洞内控制测量精度的高低就直接影响到贯通的精度。
为保证隧洞在允许精度内贯通，我们首先要对洞内控制测量进行设计，在未贯通前对已施测的测量成果要进行相应的精度估算，为保证相应的控制测量精度，还要采取相应的测量方案。
下面就这几方面进行相应的探索。
二、洞内控制测量设计（一）平面控制测量设计由于受地质条件影响和开拓方式限制，隧洞工程测量实际上多采用典型的导线测量方式。
导线测量方式极易导致测量误差的积累，同时在其它因素影响下，使得最终导线点位置产生误差，与设计位置产生偏离。
因此，在贯通工程设计阶段，就需对所拟选测量方案和方法进行误差预计，估算采用此方案是否满足工程精度需要，并及时修正测量方案或测量方法，以满足工程施工精度需要。
洞内平面控制测量在未贯通前都是支导线。
当接到隧洞工程设计或开挖任务时，首先要根据洞室相向或单向开挖长度及设计贯通精度要求，对洞内导线进行设计。
估算预期的误差，确定导线施测的等级，以保证洞室开挖轴线的正确，即贯通精度符合设计要求，更为合理、经济地选择测量设备及测量方案。
根据隧洞设计开挖图，按一定的比例尺在CAD或图纸上绘出隧洞开挖平面图及贯通面位置，充分考虑开挖施工时洞内的测量环境（如通视条件及出渣等对测量的影响）、以及测量精度的提高方法，合理地选出导线点位置，并展于图上。
井下贯通测量及误差预计
井下贯通测量及误差预计摘要：贯通测量是矿井测量工作中一重要组成部分，其测量精度的高低及质量的好坏将直接影响矿井采掘工作。
大部分地下施工需要用到贯通测量，多个工作面同时施工，不仅能提高工作效率，改善施工条件，更能有效地减少施工误差，起到检核方向的作用。
本文浅析井下贯通测量及误差预计。
关键词：贯通测量；误差预计；精度分析引言人们在进行矿井基建时，为使建井进度更快，时常需进行井巷贯通，这时就需用到井巷贯通测量技术，而贯通精度的高低及质量的好坏将直接影响矿井建井工期及建井成本，因此，必须做好矿井贯通测量工作。
另外，贯通测量也是矿井实际生产中的一项重要测量工作，矿井贯通测量就是为在进行巷道贯通作业时更精确，以确保能顺利实施贯通作业，并最大限度地降低人力、物力消耗。
1贯通误差来源贯通包括两个方向的误差:贯通误差在贯通中线方向上的投影称为纵向误差，与之垂直的投影方向的误差称为横向误差。
在高程方向上的误差称为高程误差。
把纵向误差和横向误差的平方和几何平均值称为贯通点的点位误差。
由于导线测角和测边误差的累积，必然会使贯通点的设计位置与实际位置发生偏移，即产生点位误差。
贯通测量误差一般包括三个部分的误差，分别为地面控制部分误差，两井之间进行联系测量的误差和井下导线测量部分的误差。
地面控制部分误差和两井之间联系测量的误差可以采用不同的测量方法进行控制。
由于井下作业环境复杂，很难提高。
因此在进行贯通测量之前，必须对井下测量部分进行贯通测量的误差预计，来保证贯通工程的顺利进行。
本文在进行贯通点的误差预计时，分别推导了井下贯通点的横向误差和纵向误差计算公式，并讨论了在满足限差条件下如何使得贯通点的点位误差达到最小，根据推导结果采用条件平差的模型，在满足最小二乘条件的原则下，预计贯通点的点位误差。
2贯通测量方案与误差预计方法2.1确定测量方法确定好井巷贯通任务后，应将井巷实际地质资料、具体贯通点位置及应达到的贯通要求等资料都收集全面，并依据相关测量数据绘制巷道贯通测量具体设计平面图，在图上绘制清楚控制点、导线点及水准点等具体参照点。
贯通测量方案及误差预计
贯通测量方案及误差预计摘要：根据矿井发展规划，为解决163采区生产时的物料运输、进风、行人要求，需设计施工163采区轨道石门，为了缩短通风距离，加快巷道形成速度，使此条巷道早日投入使用，按照设计要求，采用贯通掘进的方法，为确保巷道按照设计要求贯通，方案要求贯通相遇点水平重要方向上的允许偏差值为0.1m，高程方向上的允许偏差值为0.1m。
关键词：测量方案误差预计巷道贯通导线测量结果分析根据矿井发展规划和生产接续计划，现在需要施工163采区轨道石门，163采区轨道石门是为了开采163采区时作为运料、进风、行人使用，为了缩短通风距离，加快巷道形成速度，使此条巷道早日投入使用，按照设计要求，采用贯通掘进的方法。
1 工程概况山东丰源远航煤业有限公司赵坡煤矿位于山东省滕州市级索镇，行政区划归级索镇管辖。
地理坐标为：东经：116°55′29″～116°58′24″，北纬：35°00′05″～35°02′50″。
自然边界东以张坡断层与17煤层露头相交点，西至41勘探线，南到17煤露头线，北以张坡断层为界。
地面标高+41.22～+48.02m，地形变化的总趋势是东北部较高而西南部较低。
主、副井井口标高+46.30m。
井田东部以6、7号2个拐点连线为界与武所屯生建煤矿相邻；西部以第27勘探线（由1、12号2个拐点控制）为界，与留庄煤业有限公司相邻；北部以AA'勘探线（由1-6号6个拐点控制）为界，与金达煤业有限责任公司相邻；南部以张坡正断层（由7-12号6个拐点控制）为界。
井田东西走向长4.4km，南北宽1.4km，井田面积6.1014km2。
矿井采用立井开拓，中央并列式通风，副井进风，主井回风。
煤层开采顺序先上后下，上下山开采。
上山采区区段前进式，下山采区区段后退式，后退式走向长壁采煤法。
163轨道石门全长505m巷道坡度3‰，巷道断面：3×3.2m巷道方位：68°，在施工过程中严格按照“煤矿三大规程”要求施工。
浅谈隧道贯通测量中的误差预计
浅谈隧道贯通测量中的误差预计发表时间：2018-08-17T10:54:04.800Z 来源：《基层建设》2018年第20期作者：刘希德金静辉[导读] 摘要：在隧道贯通施工过程中，贯通测量误差预计的进行，有效地控制了隧道贯通的误差，优化了测量方案，选择了正确的测量方法，保证了必要的精度，减少不了必要的损失，又不会因“精度过高”出现浪费成本的状况。
中交隧道工程局第四工程有限公司四川成都 610031摘要：在隧道贯通施工过程中，贯通测量误差预计的进行，有效地控制了隧道贯通的误差，优化了测量方案，选择了正确的测量方法，保证了必要的精度，减少不了必要的损失，又不会因“精度过高”出现浪费成本的状况。
本文针对贯通测量选择的方案，对隧道贯通测量误差预计进行了如下分析——关键词：隧道贯通；测量；误差预计引言：“隧道工程”的测量工作中，贯通误差预计多采用规程规定测量参数，“规程参数”多假设在条件优越的环境下，经过某些理论推导的结果。
而在现实施工中，一些不正常因素、都会在某种程度上影响测量结果，比如操作人员、环境、仪器问题等。
此篇文章通过理论分析测量误差，并结合实际坑道、测量实践，再进行对比贯通测量预计误差和实际偏差值之间的差距，提出、在贯通测量预计中、采用在实际测量过程中统计出的参数进行预计、可以提高预计精度，从而积累相应经验，为以后的测量误差预计提供必要的依据。
一、贯通测量误差的概述我们说的“隧道贯通误差”分类中的“贯通误差”指的是在隧道贯通施工中，由于地面控制测量；地下控制测量；联系测量；施工放样等误差，造成反方向或同一方向掘进的坑道的两条施工中线上，具有贯通面里程的中线点重合不了，两点连线的空间线段称为贯通误差。
因此、我们可以把横向误差的来源分为--地面控制测量误差；盾构姿态施工测量误差；地下贯通导线点的测量误差；盾构姿态定位测量误差；盾构姿态施工测量误差；盾构进洞口平面坐标测量误差和其他因素的影响。
而根据其在隧道内的不重合现象，可以将贯通误差分为三种：纵向贯通误差、横向贯通误差。
误差预计在煤矿工作面贯通测量中的应用
１２ 层 ４０４盘区 ８４１３工 作面是 云 岗矿 一个 大型综 采工 作面 ，走 向长 ２４１３巷 １ ７７７．６５ ｍ、５４１３巷 １ ８５１．８１ ｍ，倾 向 长 １４２．５ ｍ。８４１３工作 面 的贯通 直接解 决 了云 岗矿 的生 产衔接 问题 ，对云 岗矿 的安全生 产具有重 要的意 义。该工 程 由地 质科 负责审核 图纸 ，准 备资 料 ，确定 导线施 测方案 及 日常 的给 设中腰线 工作。 由于该 工程巷 道重要 ，贯通路 线较 长 。要求精 度高 。矿方 对此项 任务 高度重视 ，组织专 业 人员对该项 策略工程 进行 了难 点和特 点分析 ，并且具有 针对性的选用有效措施来提高贯通测量的精度 。
＾ ＝±ｘ／（Ｉ／Ｔ）２ （Ｌｃｏｓ ）２＝± （（１／２００００）
中误差 ，减 少测站数 ，新敷设 的导线边长 应尽可能增大 。
２ Ｘ４７８８５４．９）＝±０．０３４６ｍ
随 着巷 道 掘 进 ，导致 巷 道 的进 一 步 延 伸 ，设 计每 隔
＝±ｘ／（ ２＋＾能 ２）＝＝±ｘ／（Ｏ．０６８７２＋０．０３４６２）
Ｘ ７× 、／３４２２６６５６＝±Ｏ．１９８５ｍ ＭｙＬ＝± 、／（１／Ｔ）２ （［ｓｉｎＱ）２＝±ｘ／（（１／２００００）
表 １ 导线布设规格及限差 要求
采 用徕卡 ＴＳ０６型全站仪 ，运 用测 回法 ，尽显水平 角的
７”
２”
观 测 ，其 测距 精度 卣ｆ达 （２ ｍｍ＋２．Ｄ．１０—６ ｒｎｌＴｌ，测 角中误
２ ６。 一 ３∞ ｌ３”
ｌ２”
Ｂ０ ／矿业装备 ＭＩＮＩＮＧ ＥＱＵＩＰＭＥＮＴ
于 １００ 肌ｎ（Ｌ边长 ，以 ｋｒｎ为单位 ）考虑 减少觇标 及对
贯通测量方案的选择与误差预计
贯通测量方案的选择与误差预计发表时间：2018-09-20T15:41:39.727Z 来源：《防护工程》2018年第10期作者：胡民[导读] 本文主要针对贯通测量工作展开分析，探讨了贯通测量工作的过程中，如何采取一些比较可行的测量的方案，明确了在测量过程中的误差的预计方式，希望能够为今后的测量工作带来参考。
胡民云南锡业股份有限公司大屯锡矿云南个旧 661000摘要：本文主要针对贯通测量工作展开分析，探讨了贯通测量工作的过程中，如何采取一些比较可行的测量的方案，明确了在测量过程中的误差的预计方式，希望能够为今后的测量工作带来参考。
关键词：贯通测量方案，选择，误差前言在贯通测量的过程中，一定要选择更加科学合理的测量的方案，才能够确保在测量的过程中能够测量出更高的质量，同时也必须要注重其中的误差，对误差进行进一步的估计，确保误差在合理的范围内。
1 选择贯通测量方案及误差预计的一般方法在矿山建设和采矿过程中，矿山的规划设计、勘探建设、生产和运营管理以及矿山报废等工作进行时。
从始发站始发并顺利到达终点实现顺利贯通，贯通误差的控制尤为重要，为了满足盾构掘进按设计要求贯通(贯通误差必须小于50mm)，必须研究每一步测量工作所带来的误差，包括地面控制测量，竖井联系测量，地下导线测量，盾构机姿态定位测量四个阶段。
贯通误差的就是预计了横向贯通误差和高程贯通误差。
确定了符合矿山情况的误差参数体系，从而为矿山测量贯通的误差预计工作提供了可靠的理论数据。
1.1 了解情况，收集资料，初步确定贯通测量方案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情况。
检核设计部门提供的图纸资料。
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。
绘制巷道贯通测量设计平面图。
拟定出可供选择的测量方案。
1.2 选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。
导线测量对贯通影响的误差预计新公式(精)
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 1
a 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
XB——支导线I起算点B的已知X坐标；
YB——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；
li——支导线I各边的边长，如ln1表示导线点n1至贯通点K的边长；
(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。
d 导线在贯通点K处的误差计算式
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；
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；
导线测边比例误差计算公式
导线测边比例误差计算公式导线测量是土地测量中常用的一种测量方法，它通过测量导线的长度和角度来确定地面上各点的位置。
在实际的测量过程中，由于各种因素的影响，导线测量中会存在一定的误差。
其中，导线测边比例误差是导线测量中一个重要的误差来源，它直接影响着测量结果的准确性。
因此，了解导线测边比例误差的计算公式对于提高测量准确性具有重要意义。
导线测边比例误差是指在导线测量中，由于测量仪器、环境条件等因素的影响，导致实际测量长度与理论测量长度之间的误差。
通常情况下，导线测边比例误差可以通过测量结果的比较来确定。
具体来说，设导线测量的实际长度为L，理论长度为l，则导线测边比例误差可以用以下公式来表示：误差 = (L l) / l 100%。
其中，误差表示导线测边比例误差的大小，L表示实际测量长度，l表示理论测量长度。
该公式可以直观地反映导线测边比例误差的大小，通过对误差的计算，可以及时发现和纠正测量中的问题，保证测量结果的准确性。
在实际的导线测量中，导线测边比例误差的计算通常需要考虑多种因素。
首先，由于测量仪器的精度和稳定性不同，不同的仪器在测量过程中会存在一定的误差。
其次，测量环境的影响也是导致导线测边比例误差的重要因素。
例如，气温、湿度、风力等环境条件的变化都会对测量结果产生影响。
此外，测量人员的经验和技术水平也会对导线测边比例误差产生影响。
因此，在进行导线测量时，需要综合考虑以上因素，合理选择测量仪器、控制测量环境，并且培训和提高测量人员的技术水平，以减小导线测边比例误差的大小。
在实际的工程测量中，导线测边比例误差的大小通常需要符合一定的要求。
一般来说，对于一般的测量工程，导线测边比例误差的允许范围为1:10000，而对于高精度的测量工程，导线测边比例误差的允许范围则更为严格，通常为1:20000。
因此，在进行导线测量时，需要根据具体的测量要求，合理控制导线测边比例误差的大小，以确保测量结果的准确性。
为了减小导线测边比例误差的大小，可以采取一些措施。
导线计算误差计算公式
导线计算误差计算公式导线计算是土木工程中的重要内容，它涉及到测量、勘测和工程设计等方面。
在实际的工程中，导线计算的准确性对工程的施工和质量都有着重要的影响。
因此，导线计算误差的计算是非常重要的，它可以帮助工程师们了解到导线计算的准确性，从而对工程进行合理的设计和施工。
误差的来源。
在导线计算中，误差主要来源于测量仪器的精度、环境条件的影响、人为操作的不准确等因素。
其中，测量仪器的精度是误差的主要来源之一。
在测量过程中，由于测量仪器的精度限制，会导致测量结果的误差。
此外，环境条件的影响也是导致误差的重要因素之一。
比如，在恶劣的天气条件下，如风雨、高温等，都会对测量结果产生一定的影响。
此外，人为操作的不准确也是导致误差的一个重要因素。
在测量过程中，如果操作人员没有按照标准的操作流程进行操作，就会导致误差的产生。
误差的分类。
在导线计算中，误差可以分为系统误差和随机误差两种。
系统误差是指在测量过程中由于测量仪器的精度、环境条件等因素引起的偏差，它是可以被纠正的。
而随机误差是指在测量过程中由于人为操作不准确等因素引起的偏差，它是无法被纠正的。
误差的计算公式。
在导线计算中，误差的计算是非常重要的。
通常情况下，我们可以使用以下的公式来计算误差：总误差 = 系统误差 + 随机误差。
其中，系统误差可以通过对测量仪器的精度进行评估来得到，而随机误差则可以通过对测量结果的重复测量来得到。
通过以上的公式，我们可以计算出导线计算的总误差，从而对工程进行合理的设计和施工。
误差的控制。
在导线计算中，误差的控制是非常重要的。
为了保证导线计算的准确性，我们需要采取一系列的措施来控制误差。
首先，我们需要对测量仪器进行定期的校准，以确保测量仪器的精度。
其次，我们需要对测量过程中的环境条件进行评估，并采取相应的措施来减小环境条件对测量结果的影响。
此外，我们还需要对操作人员进行培训，以确保操作人员按照标准的操作流程进行操作。
总结。
导线计算误差的计算是非常重要的，它可以帮助工程师们了解到导线计算的准确性，从而对工程进行合理的设计和施工。
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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
m
β——导线的测角中误差，以秒为单位；
'——各导线点至贯通面的垂直距离的平方和；
ΣR2
y
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：
'、Σdx'2，不方便，速度慢，且受作图
a 手工从贯通测量设计图上量取ΣR2
y
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 1
a 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；
α
AB
——支导线I起算边AB的已知坐标方位角；
β
j
——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n
1
至贯通点K的边长；
α
i ——支导线I各边的坐标方位角，如α
n1
表示导线点n
1
至贯通点K的坐标方
位角；
n
1
——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n
1
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=n
1+n
2。
d 导线在贯通点K处的误差计算式
以σ2
xK 、σ2
yK
、σ
xyK
、σ2
l1
、…、σ2
ln
、σ2
β1、…、σ
2
βn的估值m
2
xK
、m2
yK
、m
xyK
、
m2
l1、…、m2
ln
、m2
β1、…、m
2
βn代入式（6），得：
(7)
式中
n——导线的总点数，n=n
1+n
2
；
α
i
——导线各边的坐标方位角；
x K 、y
K
——贯通点K的X、Y坐标；
x i 、y
i
——导线各点的X、Y坐标；
m
li
——导线各边的测边中误差；
m
βi——导线各转折角的测角中误差；ρ——取206265＂。
如测边采用相对中误差，并顾及m2
β1=…=m 2
βn=m
2
β，则由上式可得：
(8)
式中
dx
i
——导线各边在X方向上的坐标增量；
dy
i
——导线各边在Y方向上的坐标增量；
——导线边的边长相对中误差；
其它同式（7）。
2.2 导线在贯通面横向（X'方向）上的位差
如图2所示，K点为贯通点，X—O—Y坐标系为测量坐标系，X'—K—Y'坐标系为K点处假定坐标系，X'轴垂直于巷道中线方向，Y'轴为巷道中线方向。
图 2
因在给定方位角φ方向上的位差计算式为：
m2
φ=m 2
o
(Q
xx
cos2φ+Q yy sin2φ+Q xy sin2φ）
所以，由导线引起的K点在X 方向上的位差计算式如下：
(9)
式中
γ——X'轴在测量坐标系X—O—Y中的坐标方位角，γ=α
中线
±90°。
2.3 误差预计公式
取2倍中误差作为极限误差。
a 导线测量一次时，误差预计公式为：
(10)
b 导线复测n次时，误差预计公式为：
(11)
3 实例
图3所示为某矿一已贯通巷道，贯通导线总长约5.0km（其中地面布设为长约1.7km的二级导线，井下为长约3.3km的15＂基本控制导线），平均边长200m。
水
平角观测采用T
经纬仪，测距采用REDmini（5+5ppm）型测距仪，导线进行复测。
2
取m
β地面=±10＂、mβ井下=±15＂、
图 3
=±0.130m。
a 原设计采用老公式进行误差预计，得M
X'预
b 现采用本文公式，运用Quick BASIC语言编程计算，得
M
=±0.134m。
X'预
该巷道贯通后，在水平重要方向上的实际偏差值为0.095m。
更进一步证明了本文所提出公式的正确性与适用性。
4 结束语
本公式推导严密，可用于井上、下导线对贯通测量的误差预计，特别是适用于运用计算机进行贯通误差预计与最佳贯通点位置的选取。
由计算机编程进行预计时，公式中所需的各导线边的坐标方位角与坐标增量、各导线点的坐标，可考虑由计算机根据巷道的设计数据以及布设导线的位置、边长等有关信息，自动算出。