工程测量贯通测量方案设计
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L2
2 3 Q限
五系工测教研室
（17）
应用测量学
➢ 生产中常见的情况
地面控制往往在贯通面的最后设计准备好之前已经建立，
上
亦即 mQ 已不可变动，这时的误差分配方案理应是
下1
mQ
1 1 ( L2 )2
L1
(
1 2
Q限
)2
上
(mQ
)2
下2
mQ
1 1 ( L1 )2
L2
1 ( 2
Q限
)2
上
(mQ
)2
五系工测教研室
（18）
应用测量学 2.4 m上的Q 计算
在测量控制网的计算与平差中，坐标系与基准的设置目的是为了求定一
些绝对量（如
xi
、
yi
、
zi
、 ij
等）及其方差（如
2 xi
、
2 yi
、
2 zi
、
2 ij
等），而相对量（如
s ij
、
jik
等）及其方差（如
2 sij
、 2 jik
等）是与坐标
以两端均由平峒相向开挖的山岭隧道为例，横向贯通的误差影响因 素可划分为三：
上
•地面控制测量误差对横向贯通的影响 mQ ；
•一端地下（基本）导线测量误差对横向贯通的影响
下1
m
Q
；
•另一端地下（基本）导线测量误差对横向贯通的影响
下2
m
Q
；
所以总的横向贯通误差为
mQ
上
（m
Q）2
（下 m1
Q）2
（下m2
Q）2
地下工程一般通过平峒、竖井或斜井与地面相通。
五系工测教研室
（3）
应用测量学
竖
斜井
井
竖井
平峒
地下工程剖面图
五系工测教研室
通过平峒开挖的交通隧道
（4）
应用测量学
贯通测量的内容：
贯通测量一般包括地面控制测量、地下控制测量和施工放样。当通 过竖井进行开挖时，还需进行竖井联系测量。
地面控制测量
作用是提供待开挖洞口点的三维坐标和进洞开挖的三维方向。或者说
根据方案设计总的目标应有
1 mQ 2 Q限
五系工测教研室
（15）
应用测量学 2.3 贯通误差的分配方案
➢ 最简单的同时也是最粗略的分配方法是使用 等影响原则：
上
下1
下2
11
mQ m Q m Q 3 ( 2 Q限 )
➢ 更周密的分配方案：使地面网的影响可忽略不计
上 11
1
mQ
( 32
Q限 )
系和基准无关的。
五系工测教研室
（19）
应用测量学
在贯通测量系统中，贯通点 P 实际上被裂开成两个点 P 和 P （尽管 它 们 具 有 相 同 的 坐 标 ）， 贯 通 误 差 P 就 是 P 与 P 的 距 离 sPP （E( sPP )=0）。所以 P 与坐标系无关， P 与基准无关。作为推论，
施工导线，当掘进一定长度后，用尽可能长的边再布设一条导线（导线点
应尽可能选用施工导线点上），以提高施工导线的可靠性和端点精度，长边
导线称为基本导线。
地下控制点的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ设
导线点一般不能布设在隧道底面的中心，而靠近侧壁布设又导致较大的旁
折光影响。解决这一问题的方法之一是将导线点布设在洞顶，这需要改造
经纬仪，以使能向上对中。或者将地下控制点布设在隧道两侧采用对称观
2.1 误差的概念
在地下线形工程的相向开挖掘进中，由于测量误差的积累，致 使两施工中线不能理想衔接，在预计衔接处产生的错开现象称
为贯通误差，用Δ P 表示。
施工中线 P
Δ t：纵向贯通误差
h
P
Q
t
P
Δ h：竖向贯通误差
施工中线
Δ Q：横向贯通误差
贯通误差及其分量示意图
五系工测教研室
（12）
应用测量学
应用测量学 第五章 贯通测量
一、贯通测量工作内容 按用途划分
地下工程 按形状划分
民用地下工程 军用地下工程 面状地下工程 线状地下工程
五系工测教研室
（1）
应用测量学
五系工测教研室
（2）
应用测量学
贯通测量是地下线形工程建设中带关键性的也是最重要 的一项测量工作。它是“为加快施工速度、改善工作条件， 在不同地点以两个或两个以上的工作面分段掘进按设计彼此 相通的同一井筒、巷道或隧道时所进行的各种测量工作”。“其 主要任务是确定并给出井筒在空间的位置和方向，并经常检 查其正确性，以保证所掘井筒或巷道符合设计要求。”（《辞海》 （1979 版缩印本），上海辞书出版社第一版，第 1600 页）
测的方案，这可望在数据处理中将旁折光的影响减弱。
五系工测教研室
（7）
应用测量学
施工导线点 基本导线点
施工导线; 基本导线
贯通工程地下导线
五系工测教研室
图 地下控制的对称观测方案
（8）
应用测量学
五系工测教研室
（9）
应用测量学
五系工测教研室
（10）
应用测量学
五系工测教研室
（11）
应用测量学 二、贯通测量方案设计
贯通误差的中误差
以上讨论的贯通误差是真误差，主要用于贯通误差的测定、和贯通测量
成果的评定。与真误差Δ h 、Δ t 和Δ Q 相对应的中误差分别用符号 mh 、mt 和 mQ 表示，主要用于贯通测量方案的设计（贯通误差的估算或预计）。
贯通误差的限差
贯通误差是线性地下工程建设的一个重要质量指标，因此，对最后的测定
6
Q限
从而： （下m1 Q）2 （下m2 Q）2
(
1 2
Q限
)2
(1 6
Q限
)2
2 3
Q限
五系工测教研室
（16）
应用测量学
附加条件：
下1
下2
mQ mQ
L1 L2
（L1、L2分别是两洞口到贯通面的距离）
得：
下1
mQ
1 1 ( L2 )2
L1
2 3
Q限
下2
mQ
1 1 ( L1 )2
是要把各个开挖洞口点的坐标和方向依一定精度统一在一个坐标系
内。（实践中，地面控制测量实际上首先用于地下隧道空间轴线的设
计）。
平面控制测量： 导线网、边角网、三角网
GPS三维测量
高程控制测量： 水准测量
五系工测教研室
（5）
应用测量学
GPS 地面控制网的典型形式
地下控制测量 目的是具体指导隧道的掘进开挖，它是随着隧道的掘 进逐步展开的
平面：指导开挖方向的标定
高程：指导开挖坡度的标定
五系工测教研室
（6）
应用测量学
地下控制测量的网形
由于工程条件的限制，地下控制被迫采取支导线形式或类似性质的网形。
以支导线而论，它的端点误差随着节点数增多而急剧增加，而导线点又是
用于直接放样的，这又限制了导线边的长度，从而使支导线节点数不能减
少。所以生产中常将地下导线分两级布设，用于放样开挖方向的导线称为
值都有一个限定，这个规定的限值用 h限 、 t限 和 Q限 表示。
五系工测教研室
（13）
应用测量学
贯通误差的概念包括中误差、真误差、真误差限值三个方面， 它们的关系：
Q 2mQ Q限
h 2mh h限
t 2mt t限
五系工测教研室
（14）
应用测量学 2.2 横向贯通误差影响因素的划分
2 3 Q限
五系工测教研室
（17）
应用测量学
➢ 生产中常见的情况
地面控制往往在贯通面的最后设计准备好之前已经建立，
上
亦即 mQ 已不可变动，这时的误差分配方案理应是
下1
mQ
1 1 ( L2 )2
L1
(
1 2
Q限
)2
上
(mQ
)2
下2
mQ
1 1 ( L1 )2
L2
1 ( 2
Q限
)2
上
(mQ
)2
五系工测教研室
（18）
应用测量学 2.4 m上的Q 计算
在测量控制网的计算与平差中，坐标系与基准的设置目的是为了求定一
些绝对量（如
xi
、
yi
、
zi
、 ij
等）及其方差（如
2 xi
、
2 yi
、
2 zi
、
2 ij
等），而相对量（如
s ij
、
jik
等）及其方差（如
2 sij
、 2 jik
等）是与坐标
以两端均由平峒相向开挖的山岭隧道为例，横向贯通的误差影响因 素可划分为三：
上
•地面控制测量误差对横向贯通的影响 mQ ；
•一端地下（基本）导线测量误差对横向贯通的影响
下1
m
Q
；
•另一端地下（基本）导线测量误差对横向贯通的影响
下2
m
Q
；
所以总的横向贯通误差为
mQ
上
（m
Q）2
（下 m1
Q）2
（下m2
Q）2
地下工程一般通过平峒、竖井或斜井与地面相通。
五系工测教研室
（3）
应用测量学
竖
斜井
井
竖井
平峒
地下工程剖面图
五系工测教研室
通过平峒开挖的交通隧道
（4）
应用测量学
贯通测量的内容：
贯通测量一般包括地面控制测量、地下控制测量和施工放样。当通 过竖井进行开挖时，还需进行竖井联系测量。
地面控制测量
作用是提供待开挖洞口点的三维坐标和进洞开挖的三维方向。或者说
根据方案设计总的目标应有
1 mQ 2 Q限
五系工测教研室
（15）
应用测量学 2.3 贯通误差的分配方案
➢ 最简单的同时也是最粗略的分配方法是使用 等影响原则：
上
下1
下2
11
mQ m Q m Q 3 ( 2 Q限 )
➢ 更周密的分配方案：使地面网的影响可忽略不计
上 11
1
mQ
( 32
Q限 )
系和基准无关的。
五系工测教研室
（19）
应用测量学
在贯通测量系统中，贯通点 P 实际上被裂开成两个点 P 和 P （尽管 它 们 具 有 相 同 的 坐 标 ）， 贯 通 误 差 P 就 是 P 与 P 的 距 离 sPP （E( sPP )=0）。所以 P 与坐标系无关， P 与基准无关。作为推论，
施工导线，当掘进一定长度后，用尽可能长的边再布设一条导线（导线点
应尽可能选用施工导线点上），以提高施工导线的可靠性和端点精度，长边
导线称为基本导线。
地下控制点的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ设
导线点一般不能布设在隧道底面的中心，而靠近侧壁布设又导致较大的旁
折光影响。解决这一问题的方法之一是将导线点布设在洞顶，这需要改造
经纬仪，以使能向上对中。或者将地下控制点布设在隧道两侧采用对称观
2.1 误差的概念
在地下线形工程的相向开挖掘进中，由于测量误差的积累，致 使两施工中线不能理想衔接，在预计衔接处产生的错开现象称
为贯通误差，用Δ P 表示。
施工中线 P
Δ t：纵向贯通误差
h
P
Q
t
P
Δ h：竖向贯通误差
施工中线
Δ Q：横向贯通误差
贯通误差及其分量示意图
五系工测教研室
（12）
应用测量学
应用测量学 第五章 贯通测量
一、贯通测量工作内容 按用途划分
地下工程 按形状划分
民用地下工程 军用地下工程 面状地下工程 线状地下工程
五系工测教研室
（1）
应用测量学
五系工测教研室
（2）
应用测量学
贯通测量是地下线形工程建设中带关键性的也是最重要 的一项测量工作。它是“为加快施工速度、改善工作条件， 在不同地点以两个或两个以上的工作面分段掘进按设计彼此 相通的同一井筒、巷道或隧道时所进行的各种测量工作”。“其 主要任务是确定并给出井筒在空间的位置和方向，并经常检 查其正确性，以保证所掘井筒或巷道符合设计要求。”（《辞海》 （1979 版缩印本），上海辞书出版社第一版，第 1600 页）
测的方案，这可望在数据处理中将旁折光的影响减弱。
五系工测教研室
（7）
应用测量学
施工导线点 基本导线点
施工导线; 基本导线
贯通工程地下导线
五系工测教研室
图 地下控制的对称观测方案
（8）
应用测量学
五系工测教研室
（9）
应用测量学
五系工测教研室
（10）
应用测量学
五系工测教研室
（11）
应用测量学 二、贯通测量方案设计
贯通误差的中误差
以上讨论的贯通误差是真误差，主要用于贯通误差的测定、和贯通测量
成果的评定。与真误差Δ h 、Δ t 和Δ Q 相对应的中误差分别用符号 mh 、mt 和 mQ 表示，主要用于贯通测量方案的设计（贯通误差的估算或预计）。
贯通误差的限差
贯通误差是线性地下工程建设的一个重要质量指标，因此，对最后的测定
6
Q限
从而： （下m1 Q）2 （下m2 Q）2
(
1 2
Q限
)2
(1 6
Q限
)2
2 3
Q限
五系工测教研室
（16）
应用测量学
附加条件：
下1
下2
mQ mQ
L1 L2
（L1、L2分别是两洞口到贯通面的距离）
得：
下1
mQ
1 1 ( L2 )2
L1
2 3
Q限
下2
mQ
1 1 ( L1 )2
是要把各个开挖洞口点的坐标和方向依一定精度统一在一个坐标系
内。（实践中，地面控制测量实际上首先用于地下隧道空间轴线的设
计）。
平面控制测量： 导线网、边角网、三角网
GPS三维测量
高程控制测量： 水准测量
五系工测教研室
（5）
应用测量学
GPS 地面控制网的典型形式
地下控制测量 目的是具体指导隧道的掘进开挖，它是随着隧道的掘 进逐步展开的
平面：指导开挖方向的标定
高程：指导开挖坡度的标定
五系工测教研室
（6）
应用测量学
地下控制测量的网形
由于工程条件的限制，地下控制被迫采取支导线形式或类似性质的网形。
以支导线而论，它的端点误差随着节点数增多而急剧增加，而导线点又是
用于直接放样的，这又限制了导线边的长度，从而使支导线节点数不能减
少。所以生产中常将地下导线分两级布设，用于放样开挖方向的导线称为
值都有一个限定，这个规定的限值用 h限 、 t限 和 Q限 表示。
五系工测教研室
（13）
应用测量学
贯通误差的概念包括中误差、真误差、真误差限值三个方面， 它们的关系：
Q 2mQ Q限
h 2mh h限
t 2mt t限
五系工测教研室
（14）
应用测量学 2.2 横向贯通误差影响因素的划分