隧道贯通测量误差分析及施测方案

大广南高速公路湖北黄石至通山某标段

东方山隧道贝通

测

量

误

差

分

析

某集团有限公司

大广南高速公路某合同段

某年某月某日

东方山隧道贯通测量误差分析

1、说明

由于测量过程中不可避免地带有误差，因此贯通实际上总是存在

偏差的。隧道贯通接合处的偏差可能发生在空间的三个方向中，即沿隧道中心线的长度偏差，垂直于隧道中心线的左右偏差（水平面内）和上下的偏差（竖直面内）。第一种偏差只对贯通在距离上有影响，对隧道的质量没有影响，而后两种方向上的偏差对隧道质量有着直接影响，所以这后两种方向上的偏差又称为贯通重要方向的偏差。贯通的容许偏差是针对重要方向而言的。

2、工程概述

大广南高速公路东方山隧道位于鄂州市汀祖镇与黄石市下陆区东方山街道办。隧道进口位于鄂州市汀祖镇上张村东方朔纪念馆北西侧山坡；隧道出口位于黄石市下陆区东方山街道办陆柏林村，设计为分离式隧道，大致由北东往南西向展布。起终点对应里程桩号

ZK165+303 〜ZK168+202 (YK165+308 〜YK168+239 )全长2899m

(右幅2931m),进出口均采用削竹式洞门，整个隧道采用机械通风，电光照明。

3、选择贯通测量方案

为了加快施工速度，改善通风状况及劳动条件，我们决定采用

进、出口两个工作面相向掘进。为了保证各掘进工作面沿着设计的方向掘进，使贯通后接合处的偏差不超过《工程测量规范》允许的限差要求，满足隧道贯通的精度，所以它的贯通测量的方案选择及误差预计都是必要的。贯通测量方案和测量方法选用的是否合理，一方面要看它们在实地施测时是否切实可行，另一方面还要看贯通测量的精度是否能满足隧道贯通的设计容许偏差要求。进行误差预计的目的就是

帮助我们选择合理的测量方案和测量方法，做到隧道贯通心中有数，既不应由于精度不够而造成工程损失，也不盲目追求高的精度，而增加测量工作量，尤其对长大隧道的贯通有着十分重要的意义。

3. 1选择贯通测量方案：

3. 1. 1工地调查收集资料，初步确定贯通测量方案。

东方山隧道左幅进口位于交点号ZJD4的左偏圆曲线上，半径2400m,偏角a左=27”6”0.7”右幅位于交点号YJD4的左偏圆曲线上，曲线半径R=2500m，偏角a左=27”6”20.7”;出口左幅位于交点号

ZJD5的左偏圆曲线上，曲线半径R=4240.616m偏角a左=21”3”0” 右幅位于交点号YJD5的左偏圆曲线上，曲线半径R=4915.754m, a左

=22””5”

3. 1. 2根据《工程测量规范》要求，隧道贯通误差的限差为：横向贯通误差不大于100mm,高程贯通误差不大于50mm,由于实测积累资料较少，故按规范要求确定如下方案：

(1) 平面控制测量：洞内采用I级导线测量，测角中误差m卩=士4”

边长相对中误差m/=1/20000,

洞外使用相同仪器，各参数相同。

右洞计算方法如下：各参数数据见表1,导线布设图见图1

m p = 士4”m i/l=1/20000

m y3 =m p/ p^VE R x2= 士57.7 (mm)

m yi=m i/l VE d y2= 士1.98 (mm) m=±V m y p 2+m yi2二士57.73 (mm) m= 士57.73 (mm)<2/3m 中二士66.7(mm)

测回数n= (m p /一测回一方向中误差)2即n=(4/2)2=4

左洞计算方法如下：

m p = 士4”m i/l=1/20000

m y p =m p/ p^VE R x2= 士57.5 (mm)

m yi=m i/l VE d y2= 士1.78 (mm)

m=±V m y p 2+m yi2二士57.53 (mm)

m= 士57.53 (mm)<2/3m 中二士66.7(mm)

测回数n= (m p /一测回一方向中误差)2即n=(4/2)2=4

其洞内的导线测量中误差对隧道的影响预计是士57.53 (mm),其允许值是士66.7显然该洞内外测量设计可行。

(2) 高程测量：洞、内外均采用三角高程测量，洞外由

GPS201----X002-2两水准点联测，路线长度3.5km,每公里测量的偶然误差为10mm。

右洞：m^h=m^V L= 士10xV3.5=士18.7mm＜士25mm

左洞：h=mL= 士10xV3.2二士17.9mm＜士25mm

可见该洞内外的高程控制测量对贯通面上所产生的高程贯通中误差的影响满足精度的要求。

3. 2测量方法

根据测量方案的要求结合现有仪器的实际情况确定采用尼康DTM-53和索佳STE2102全站仪进行测量。

3. 2. 1平面导线控制测量的观测方法及精度要求：（1）方法、精度及限差见表2

测角精度，仪器型号测加数及观测限差表2

（2）测距精度采用光电测距，方法及限差见表3:

测距精度，仪器型号测回数和气象因素测定要求表3

(3) 高程控制测量采用三角高程测量两端洞口分别埋设两个水准

点,GPS201、ASN02007、X002-1、X002-2,其中GPS201 和X002-2 为

定测线路水准点。左右洞内各布设16个临时水准点，其水准点布设图见图2,三角高程测量精度，仪器型号和限差见表4

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