长大隧道控制网设计及横向贯通误差预计

合理 、能可靠 地满 足 隧道 贯通 精 度 的要 求 ，尤 其 是满 足横 向贯 通精 度 的 要 求 。在《 路 工 程测 量 铁
规 范》 中规定 ， 当隧道 长度 大于 １ ０ ｍ 时 ， 根 据 ５０ 应 横 向贯通误 差 进行 平 面控 制 网 的设 计 ， 算 洞 外 估 控制 测量 产生 的横 向贯通 误 差 影 响 值 ， 进 行 洞 并 内测 量设 计 ｒＬ ］］ 。隧 道控 制 测量 对 横 向贯 通 误 差 的影 响 限差 要 求 可 参 见表 １ 。依 据 《 范 》 本 规 ， 设计 方案 按 照 总 横 向 中误 差 １ ５ ２ ｍｍ 进 行 设 计 ， 并 按《 范 》 定 的分 配 原 则 ， 规 规 分配 给洞 外 横 向 中 误差 为 ６ ｒｍ、 内横 向 中误差 为 １ ５ ５ ａ 洞 ０ ｍｍ。通 过 对 隧道 洞 内 、 的 控 制 测 量 设 计 ， 保 证 隧 道 开 外 要
《 规范 》 许 限差 之 内 ， 明 设 计 的控 制 网 可 行 ， 允 说 能达 到隧道 贯通 精度 的设 想 。
参 考 文 献
［ ］ 中 华 人 民 共 和 国 铁 道 部 ． １ ６ １ ２ ０ ／９ ２ １ ＴＢ ０ ０ — ０ ９Ｊ ６ — ２ ０ ． 道 工 程 测 量 规 范 Ｅ ］ 北 京 ： 国 铁 道 出 版 ０ ９铁 ｓ． 中
内是分期 、 次测量 建立 并最 后贯通 的 。 逐
Ｏ
图 １ 洞 内 导线 布 设
３ 横 向贯 通 误 差 预 计 分 析
３ １ 洞外控 制测量 横 向贯通误 差估 算 ．
ｍ
Ｍ一、
一 下
， ｍ一 √ （ 带 ∑Ｒ ， 其中
ｍ ４ ）２ ｌ － ｄ （ ２ ￣ ）
［ 稿 日期 ］ ２ １ —０ —２ 收 ０２ ３ ０ ［ 金 项 目］ 陕 西铁 路 工 程 职 业 技 术 学 院基 金项 目， 目编 号 ２ １ — ５ 。 基 项 ０ １ ５ ［ 者 简 介 ］ 杨 柳 （９ ８ ） 女 ， 族 ， 西 宝 鸡 人 ， 学 硕 士 ， 师 ， 作 １７ 一 ， 汉 陕 工 讲 主要 从 事 工 程 测 量 研 究 。
９ ｍｍ ＜ ８
１ ｍｍ ０５
综合 上 述 ， 得 到 洞 内 外 综 合 贯 通 中 误 可
差为：
一
￣ 外。 内。一 Ｊ ｏ ６ ＋９ ／ Ｍ洞 ＋ ５． ８
一
１１ ３ ｍ ＜ １ ５ ｍ ０． ｍ ２ ｍ
该值 小 于 １ ５ ２ ｍｍ 的横 向 贯 通 限差 要 求 ， 说
相等 。
（ ） 洞 内烟 尘 排 除 不 理 想 ， 可采 用 两 次 ５若 还
照准， 两次 读数 的方 法 ， 以减 小 照 准 和读 数 误 差 ， 必要 时为保 证 导线 点 观测 精 度 ， 导 线测 量 时 采 在 取暂 停施工 ， 强通 风提高 能见 度 。 加
便 于设 站 的地方 ， 线 边 长 不短 于 ２ ０ 测 线 应 导 ０ ｍ， 高 出地 面 或 障 碍 物 １ ３ 点 间 视 线 应 旁 离 洞 内 ． ｍ， 设 施 ０ ２ 以上 ， ．ｍ 以减 少旁 折光 的影 响 。 （ ） 内控 制 测 量 应 布 设 成 闭 合 导 线 环 形 ２洞
劣 ， 以隧道洞 外平 面控制 测量 拟采 用 Ｇ Ｓ进 行 所 Ｐ 测量 。按 照《 路工 程 测 量规 范 》 铁 的要 求 ， 当隧 道
洞 内平面控 制 测 量 由于 环 境 条 件 的 限制 ， 洞
内导 线测 量 主要 是 保 证 隧道 的平 面 位 置 ， 规 定 按
长度 在 ６ ２ ｋ 之 间 时 ， 拟 按 照 一 等 ＧＰ ～ ０ｍ 则 Ｓ测
明洞 内外 平 面设 计 可行 。在 实 际测 量 中 ， 道 洞 隧 内平面控 制测 量仪 器采 用徕 卡 ＴＣ Ｐ ２ １ Ｒ １ ０ ＋全 站
０、 —— 进 、 口控 制点 至贯 通 点连 线 与贯 出
通 点线路 切线 的夹 角 。 ｍ。 Ｇ Ｓ测量 定 向联 系边 方 向 中误 差 （） 一 Ｐ ”，
表 １ 隧 道 控 制 测 量对 横 向 贯通 误 差 的影 响 限 差
２ １ 隧 道 洞 外 控 制 网 的 设 计 ．
ＨＫ９ ０共 ｌ ７ ０个 点） 在 隧道 进 出 口及横 洞 洞 口组 ， 成大 地 四边 形或 三角 形 。
２ ２ 隧 道 洞 内 控 制 网 的设 计 ．
由于 隧道 全 长 为 １ ． ０ ｋ ， 地 形 条 件 恶 ３ １０ ｉ 且 ｎ
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・
北 京测 绘 ・
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式 。主辅导 线 相 互 交 叉 ， 个 环 由 ６ ８条 边 构 每 ～ 成， 以便 增 加 网 的 内部 检 核 条 件 、 高 网 的 可 提
靠性 。 （ ） 设 洞 内导 线 点 时 ， 埋 设 在 管 片 位 移 ３埋 应 范 围以外 ， 不能 离 掌子 面太 近 。具 体位 置 需 要 根 据实 测 的管片位 移数 据分 析确定 。 （） ４ 因为洞 内导 线 边 长 较短 、 工 干 扰 、 见 施 能 度低 等影 响 ， 器和 目标 的对 中误 差对 水 平 角 观 仪
社 ， ０ ０ ２１．
测影 响较 大 ， 为减 少 此 项 误 差 影 响 ， 线 测 角 可 导 采用 在测 回间 将 仪 器 和 觇 标 多 次重 新 置 中 的 方 法 ， 光学 对 中装 置 在 照 准 部 的仪 器 ， 对 可转 动 照 准 部 １ ０ 进 行 二 次 置 中 ， 次 置 中 测 回 数 应 ８。 每
外定 向误 差 。
Ｌ 一相 向开挖 隧 道计 算 设 计 长 度 ， 虑 到 洞 考
ｍ 一丁√ ｍ ∑ 一— ０ ×９ ９． ｌ １ ０ １ ９５ ０ ０ ８７７ ０
—
外 Ｇ Ｓ控 制点位 布隧道线 路长度 加 ｌ ｍ。 ｋ
１ ．９ ９ ｍｍ
据 显 示 ： 算成 果 满 足 限 差 要 求 ， 制 网设 计 方 案 可行 。 同 时 ， 估 控 对提 高 洞 内控 制 测 量 精 度 提 出 了 自 己 的 一 点 建议 。
［ 键 词 ］ 长 大 隧道 ；控 制 网 ； 向贯 通 误 差 关 横 ［ 中图 分 类 号 ］ Ｐ ２ ２１ ［ 献标 识 码 ］ Ｂ 文 ［ 章 编 号 ］ １０ — ３０ （０ ２ ０ － ３ 文 ０７ ００２１）４
１ 工 程 概 况
某铁 路 隧道全 长 １ １ ０ 全隧共 设置 ３座横 ３ ０ ｍ，
洞、 １座平 导 ， Ｄ１ ８ ２ ０ ０线 路 左 侧 设 置 长 在 Ｋ ７＋ ０ 约 １ ２ ｍ 的 １号 横 洞 ； Ｄ１ ８ ５ ０ ６０ 在 Ｋ ７ ＋５ ０线 路 左 侧设 置 长约 １ ３ ｍ 的 ２ 横洞 ； Ｄ Ｋ８ １ ０ ６０ 号 在 １ ８ ＋０ ０
√０ １ （＊ ＊１Ｏ １ Ｏ １６ ） ２２ ＋＋ ４ ０ ８０
５ ６ ０． ｍｍ
一
查 表 １可得 知 ， 洞外 横 向贯 通误 差 的限 差 为
６ ｍｍ ， 然 ５ ． ｍｍ＜ ６ ｍｍ ， 以 满 足 《 范 》 ５ 显 ０６ ５ 所 规
的 限差 要求 。
３ ２ 洞 内控 制测量 横 向贯通误 差估 算 ． 在 控制 测量前 ， 利用 导 线 平 面 图按 下 式 估算 洞 内测 量设 计 的验 前横 向贯 通 中误 差 ：
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行控 制 网的设 计 。导 线 布设 采 用 双 导线 环 控 制 ：
在 洞 内埋 设两排 控 制 桩 点 ， 一排 点 沿 中线 附 近设
立 或直接 用 中线控 制点 ， 另一排 点沿 隧道边 墙
设立 （ 考虑 架设 仪器 和 防止破 坏 ） 。具 体 如 下 图 １ 所示 。洞 内导 线测 量 的特 点是 ： 导线 自洞 口向洞
ｌ 为导 线 边 长 相 对 中误 差 ， 规 范 应 取 １ 按 ／
在 ＧＰ Ｓ控制测 量前 ， 应按 下式估 算测 量 设计
的验前 横 向贯通 中误差 。
式 中 ： 导线 测角 中误差 ， 规范 应 取 １ ｍ 为 按 ．
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一 ｍ ＋ｍ ｆｊｓＸ ￣ ＋ ； ＋ ＬｃＯ ） ｏ ｍ
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长大隧道控制 网设计及横 向贯通误差预计
杨 柳
（ 西铁 路 工程 职 业 技 术 学 院 ， 西 渭 南 ７ ４ ０ ） 陕 陕 １ ０ ０
［ 摘 要 ］ 根 据 横 向贯 通 精 度 的要 求 ， 洞 内外 控 制 网做 了设 计 ， 对 其 横 向 贯 通 误 差 进 行 了估 算 。数 对 并
内 一 ｍ ＋ ｍ ２ Ｉ一 ￣ ９ ． ８ ／ ５ ９ ＋ １ ． 。 ９ ９
一
ｍ 、 —— 进 、 口 ＧＰ ｍ 出 Ｓ控 制 点 的 Ｙ 坐 标 误差 ， 根据 复测 成果 分析 Ｃ Ｉ Ｐ 控制点 Ｙ 坐 标误 差
均小 于 １ ｍｍ， 以 Ｙ坐标 误差 均取 １ ｍｍ。 ０ 所 ０ Ｌ 、 。——进 、 口 ＧＰ ＪＬ 出 Ｓ控制 点 至贯 通 点 的 长 度 ； 通面 拟选在 隧道 中点 。 贯 ｍ 、 —— 进 、 口 ＧＰ ｍ 出 Ｓ联 系 边 的 方 位 角 中误差 ；
一
仪， 其测 角精 度 为 １， ” 因此 ， 平 角 的测 回数 按 ９ 水
个 测 回观测 。
等 Ｇ Ｓ规 范要 求取 １ ０限差 ， 一 ２ ６ ６ 。 Ｐ ．” Ｉ Ｄ ０２ ５ 根 据式 （ ） １ 计算 得 到 ：
外 一
４ 提 高 隧 道 横 向贯 通 精 度 的建 议
从 上面 的数 据显 示 ， 内控 制 测 量 的误 差 对 洞 隧道横 向贯 通 的影 响 较 大 。 因此 ， 证洞 内控 制 保 测 量 的精 度 是 关 键 。现 对 洞 内控 制测 量 提 出 以 下 建议 ： （ ） 线点 应 布设 在 施 工 干扰 小 、 定 可 靠 、 １导 稳
＼
１ ０ ０ 。根 据式 （ ） 算得 到 ： ００ ０ ２计
ｆｃ ｓＸｍ ］ Ｌｃ９ ａ ｏＤ ｃ ／ ＼ Ｊ
式 中后两项 可 由式 ×
厶 Ｄ
（ １ ）
×Ｌ计算 得 到洞
—
根据 隧道长 度洞 内导线 取 ３ ０ 则 ５ ｍ，
一 ９ ．９ ｒｍ ５ ８ｎ 一 Ｘ ９７ ８ ８９ ８ １ ９ ９ ． ７
挖 能按 规定 的精度 贯通 。
线 路左侧 设置 长约 ５ ０ 的 ３ 横洞 ， 、 横洞 ２ｍ 号 １ ２号
采 用 双 向施 工 ， ３号 横 洞 内线路 左 侧 向进 口端 设 置 平导 ， 平导 长 ２ ０ ｍ。 ５０
２ 隧 道 控 制 网 的 设 计
隧道控制 网的设 计 主要是 要考 虑是 否经济 、
量 的要求 进 行 控 制 网 的设 计 。本 隧 道 是 利 用 复 测成果稳定 的 Ｃ Ｉ Ｃ Ｉ 控 制点 （ 取 Ｃ Ｉ２ 一 Ｐ 和 ＰＩ 选 Ｐ４ ４
Ｃ Ｉ３ Ｐ ４ Ｏ共 ６个 点） 加密 控制 点 （ 取 ＨＫ９ １ 与 选 ６ 一
精度 贯 通 ， 为施 工测 设 中线提供 依 据 。按 照《 ］ 铁 路工程 测 量规 范 》 要求 ， 隧道 长 度 在 ９ 的 当 ～ ２ ｋ 之 间时 ， 拟 按 照 二 等 导 线 测 量 的 要 求 进 ０ｉ ｎ 则
在利 用 已测 导线 点 引伸 前 ， 必须 先 检 测 判 断 已知
点是 否位移 。
５ 结 束 语
文 中利 用 某 铁 路 长 大 隧 道 ， 隧 道 洞 内 、 对 外 控制 网进行 了设 计 ， 对 洞 内外 控 制 网对 隧道 横 并
向贯 通误差 做 了估 算 。结 果 显 示 ： 算 的误 差 在 估