【2019年整理】隧道橫向貫通誤差預計

1、用GPS作洞外控制測量的公路隧道橫向貫通誤差預計 隧道一般都要穿越高山，地形條件復雜，傳統的導線控制測量方法要跨越山峰，施測難度大， 周期長，外業(yè)工作量極大?，F代公路施工控制測量中，GPS由于具有全天侯、高精度、定位速度快、 定位點間不需通視等特點，已被廣泛采用。而傳統的導線控制測量的貫通誤差預計的方法已不再適 用。現本文著重討論采用 GPS測量控制的隧道貫通誤差的估計方法及對GPS點測量精度的具體要 求。 隧道總的橫向貫通誤差來源有二個方面，一是洞外GPS控制測量引起的誤差，二是洞內導線測 量引起的誤差。將地下兩相向開挖的洞內導線測量誤差及洞外GPS測量誤差各作為一個獨立因素。 設隧道總的橫

2、向貫通誤差為 M橫，根據等影響原則，洞外 GPS測量誤差和進出口兩端進洞導線所 產生的橫向貫通中誤差的容許值均為 M橫 m進=口出0.707M 橫（1） 根據式（1），規(guī)范對洞內、洞外控制測量誤差產生的橫向貫通中誤差的容許值的規(guī)定見表1 表1 橫向貫通中誤差容許值 測量部位 橫向貫通中誤差（mm） 兩相向開挖洞口間長度（m） v 3000 30006000 進口端 53 71 出口端 53 71 總的橫向中誤差 75 100 一、洞內導線橫向誤差的估算 由隧道施工特點，洞內導線的橫向誤差可按等邊直伸形導線進行估算。在直伸形導線中，測距 誤差只對導線的縱向誤差產生影響，而橫向誤差主要由測角誤差引

3、起。 如圖1所示，各折角的測角誤差將使導線在隧道貫通面上產生橫向位移，即橫向誤差。 根據誤差理論知，各折角的測角誤差對隧道貫通面橫向影響中誤差為 (2) 式中： m內一一洞內導線測量引起的橫向貫通中誤差 L 隧道兩相向開挖洞口間長度 mb導線測角中誤差 P 206265 n 導線邊數 現行規(guī)范對導線平均邊長和測角中誤差的技術要求見表2 表2導線測量主要技術要求 測量等級 平均邊長（km） 測角中誤差（） 二等 3.0 1.0 三等 2.0 1.8 四等 1.0 2.5 一級 0.5 6000 二等 34 62 3000 L 6000 二等 34 62 三等 61 36 1000 w L 300

4、0 四等 31 43 L6000m時，洞內導線測量等級應不小于二等，且洞外GPS點位中誤差應不小 于 10mm。 2、 隧道長度3000W L 6000時，若洞內導線按二級控制，則洞外GPS點位中誤差應不大于 10 mm，若洞內導線按三級控制，則洞外GPS點位中誤差應不大于 5 mm。實際施工可按隧道長度選 用洞內導線等級。 3、 隧道長度1000 L 3000時，洞內導線測量等級應不小于四等，且洞外GPS點位中誤差不 大于15mm。 4、 隧道長度L 1000m時，洞內導線測量等級應不小于一級，且洞外GPS點位中誤差應不大 于 30mm。 5、可根據洞外 GPS測量精度選用不同的洞內導線測量

5、等級，反之亦可根據擬采用的洞內導線 測量等級決定洞外GPS測量應達到的精度。 五、GPS作為隧道洞外控制測量的橫向貫通誤差預計實例 黃衢南高速公路 B9標白馬山隧道起點里程 K70+540 ,終點里程K72+304，總長1764m，貫通 點里程K71+422。洞外采用四級 GPS控制網，洞內采用四等導線控制。共布設四個 GPS點，如圖2 所示。 IV538 圖2白馬山隧道GPS控制點示意圖 其中IV541為進黃山端（進口）近洞點，IV540為后視點。IV538為衢州端（出口）近洞點, IV539為后視點。GPS控制點有關貫通誤差數據見表6 表6控制點貫通誤差數據 段落 后視邊長Lg （m） 洞

6、內導線長L （m） 邊數 導線測角中誤差 （） GPS點位中誤 差（mm） 進口端 261.382 980 5 2.5 VI541 7 VI541 8 出口端 445.647 1280 7 2.5 VI538 12 VI539 12 將表內數據代入式（6） 有： _2 729800002 2062652 980000 2.5 206265 5 1.5 3 =7.2mm : 53mm m出 12800002 2 0.58 12 tg 4() =28.7mm ： 53mm 可知隧 |L 445647(1280000 2.5)2 71.5 20626522062653 道平面控制網精度滿足規(guī)范要求。 參考文獻 1王運昌主編 地形測量學 冶金工業(yè)岀版社 第一版 1993.11 2聶讓許金良鄧云潮主編 公路施工測量手冊 人民交通岀版社 第一版 2000.09 3中交第一公路勘察設計研究院主編