牛隧道貫通誤差預(yù)計

1、 貴新隧道貫通誤差預(yù)計牛健健摘要：貴新隧道全長4.9km，洞外采用D級GPS控制網(wǎng)，洞內(nèi)采用支導(dǎo)線，其精度滿足二級導(dǎo)線測量要求。根據(jù)這種方法，本文對貫通誤差進(jìn)行了精度分析，以驗證此方法是否滿足貫通要求。關(guān)鍵字：貴新隧道 貫通誤差 預(yù)計正文：1. 工程概況：中交隧道工程局有限公司承建的國道主干線福州繞城公路西北段RA9合同段路線位于福州市晉安區(qū)宦溪鄉(xiāng)境內(nèi)，起于貴新隧道中部，樁號為YK21+150，終于大洋村K26+400，距福州市區(qū)城北約30km，全長5.24153km。本合同段主要經(jīng)過點(diǎn)有：五峰寺、后壟、桂湖、大洋；經(jīng)過的主要河流是貴湖（其余皆為小河溝）。主要工程包括：雙線隧道總長度2347m

2、/0.5座，其中貴新隧道左洞長2336m，右洞長2358m，路基總長度1502m，五峰寺特大橋長738m；后壟大橋長482 m；大洋1#大橋長172.12m。2. 點(diǎn)位布置及測量方法的確定貴新隧道全長4.9km，我標(biāo)段從出口位置至貫通面長2.3km。根據(jù)公路勘測規(guī)范表-1，當(dāng)兩開挖洞口間長度為30006000m時，貫通極限誤差應(yīng)小于200mm，根據(jù)表7.11.4-2，貫通中誤差洞外為60mm，洞內(nèi)為80mm全隧道為100mm。高程中誤差洞內(nèi)外各為25mm，全隧道35mm。據(jù)此，洞外出入口布設(shè)控制點(diǎn)并采用D級GPS控制網(wǎng)聯(lián)測，洞內(nèi)擬采用支導(dǎo)線法，每220m布設(shè)一個導(dǎo)線點(diǎn)，高程采用三等水準(zhǔn)測量法在

3、出入口聯(lián)測。假設(shè)隧道出入口均采用同樣的方法觀測，則本合同段內(nèi)的半座隧道的允許誤差應(yīng)為全隧道的一半，即下面根據(jù)儀器精度，測量方法，以右洞為例，對貫通誤差進(jìn)行精度分析，以檢查是否符合規(guī)范及設(shè)計要求。貫通極限誤差 表-1類別兩開挖洞口間長度（m）貫通極限誤差（mm）橫向<300015030006000200>6000300高程不限70 貫通中誤差 表-2測量部位兩開挖洞口間長度（m）高程中誤差（mm）<300030006000>6000貫通誤差（mm）洞外45609025洞內(nèi)608012025全部隧道7510015035洞內(nèi)每220m左右布設(shè)一個導(dǎo)線點(diǎn)，從出口的YK23+50

4、8附近布設(shè)的第一個洞口投點(diǎn)至貫通面YK21+150布設(shè)的最后一點(diǎn),總長2.358KM，大約共12個支導(dǎo)線點(diǎn)。從出口至貫通面點(diǎn)名依次編號為GXY1、GXY2、GXY12。點(diǎn)位布置如下圖：3. 坐標(biāo)計算GXY1坐標(biāo) GXY2坐標(biāo) GXY11坐標(biāo) GXY12坐標(biāo) 所以 (1) (2)式中為各導(dǎo)線邊長，、為各邊方位角，、為觀測左角4. 精度分析平面控制測量分洞內(nèi)外兩部分，平面貫通誤差由洞內(nèi)外控制測量共同引起。洞外采用D級GPS控制網(wǎng)，出入口各兩個點(diǎn)。根據(jù)全球定位系統(tǒng)（GPS）測量規(guī)范（CH2001-92）及實際觀測數(shù)據(jù)來看，各點(diǎn)點(diǎn)位中誤差均小于5mm，現(xiàn)設(shè)洞外點(diǎn)位X、Y坐標(biāo)中誤差均為。對(1) (2)

5、式分別取微分： (3) (4)式中、取mm為單位，、取"為單位。各觀測左角預(yù)計范圍為，導(dǎo)線邊長200m240m，導(dǎo)線起始方位角，所以取值范圍為，所以取最大值。所以 （5） （6）采用索佳SET2130R全站儀正倒鏡等精度觀測兩個測回，儀器標(biāo)稱精度測距2+2ppm，測角2"，取測距中誤差，測角中誤差，所以有把上式代入（5）、（6）得所以貫通誤差應(yīng)為GXY12點(diǎn)位誤差的2倍，即上式可見，貫通誤差符合規(guī)范要求。橫向貫通誤差：5. 影響橫向貫通誤差的因素：由上圖可見，對于等邊直伸導(dǎo)線，測角誤差是影響橫向貫通誤差的首要因素，而測邊誤差主要影響縱向貫通誤差。因此，洞內(nèi)導(dǎo)線測量，增加測回數(shù)，保證測角精度是非常必要的。此外，本文只考慮了測角和測距誤差對貫通誤差的影響，得出的數(shù)據(jù)只是理論值。實際上，點(diǎn)位誤差還受到對中誤差、整平誤差等因素的影響，實際貫通誤差可能會大于理論值。根據(jù)經(jīng)驗，對中、整平誤差影響很小，不會使貫通誤差超限。結(jié)論：1. 在洞外采用GPS聯(lián)測，洞內(nèi)采用支導(dǎo)線，正倒鏡觀測兩個測回，貫通誤差遠(yuǎn)小于規(guī)范規(guī)定，其精度完全滿足規(guī)范及設(shè)計要求。2. 對于一般的長隧道，采用GPS測量與單導(dǎo)線測量相結(jié)合的方法，其貫通誤差滿足設(shè)計要求，且布點(diǎn)靈活，施測方便。參考文獻(xiàn)：1. 公路勘測規(guī)范 JTJ061-992. 公路