隧道施工控制測量技術(shù) 方案

1、目錄1工程概況212控制測量的基本情況22.1編制依據(jù)22.2儀器配置22.3控制測量項目22.4測點(diǎn)埋設(shè)及要求23 洞外控制測量33.1 洞外平面控制測量33.1.2 選點(diǎn)和埋石43.1.3觀測數(shù)據(jù)采集53.1.4數(shù)據(jù)處理63.2 洞外高程控制測量73.2.1洞外高程控制網(wǎng)布設(shè)73.2.2選點(diǎn)和埋石73.2.3水準(zhǔn)觀測73.2.4數(shù)據(jù)處理84洞內(nèi)控制測量84.1洞內(nèi)平面控制測量84.2洞內(nèi)高程控制測量105貫通測量105.2、貫通中誤差估算與分析115.3、洞外GPS控制點(diǎn)對橫向貫通中誤差的分析125.4 洞內(nèi)導(dǎo)線測量對橫向貫通中誤差的估算126、洞內(nèi)、外水準(zhǔn)高程測量對豎向貫通中誤差的估算和

2、分析146.1、洞外水準(zhǔn)高程測量對豎向貫通中誤差的估算146.2、洞內(nèi)水準(zhǔn)高程測量對豎向貫通中誤差的估算147、洞內(nèi)、外控制全部貫通測量中誤差計算157.1 附隧道洞內(nèi)外控制網(wǎng)點(diǎn)平面布置示意圖及控制點(diǎn)概算坐標(biāo)15湯南隧道施工控制測量技術(shù)方案1工程概況湯南隧道進(jìn)口位于梅州市豐順縣湯南鎮(zhèn)新銅村，出口位于揭陽市揭東區(qū)玉湖鎮(zhèn)東寮村。隧道為單洞雙線隧道，起訖樁號為DK72+000DK75+073，全長3073m，無砟隧道，隧道埋深0235m。本隧道全線位于直線上。隧道內(nèi)設(shè)置人字坡，DK71+200DK72+400為15上坡,坡長1200m，DK72+400DK75+100為-13.5下坡,坡長2700m

3、。其中級圍巖1190m,占38.7%；級圍巖1227m，占39.9%；級圍巖371m，占12.1%；級圍巖285m，占9.3%。內(nèi)軌頂面以上凈空有效面積92m2,軌間距4.6m，內(nèi)軌頂面至基床底面高度51.5cm。2控制測量的基本情況2.1編制依據(jù)（1）高速鐵路工程測量規(guī)范（TB10601-2009）；（2）鐵路工程衛(wèi)星定位測量規(guī)范（TB10054-2010）；（3）全球定位系統(tǒng)（GPS）測量規(guī)范（GB/T 18314-2009）；（4）國家一、二等水準(zhǔn)測量規(guī)范（GB/T12897-2006）；（5）精密工程測量規(guī)范（GB/T 15314-94）；2.2儀器配置（見表1） 表 1 本項目擬投入

4、測量儀器設(shè)備匯總表序號設(shè)備名稱規(guī)格及型號產(chǎn)地設(shè)備精度技術(shù)狀態(tài)數(shù)量1GPS徠卡GS15瑞士5+0.5ppm良好5臺2全站儀徠卡TSO9瑞士1"新購1臺3電子水準(zhǔn)儀徠卡DNA03瑞士配銦鋼尺：±0.3mm新購1臺2.3控制測量項目（見表2）表2序號監(jiān)控量測項目量測儀器精度備注1洞外獨(dú)立控制網(wǎng)GPS接收機(jī)1mm2洞內(nèi)平面控制網(wǎng)全站儀1mm3洞內(nèi)高程控制網(wǎng)水準(zhǔn)儀0.1mm2.4測點(diǎn)埋設(shè)及要求2.4.1洞外獨(dú)立控制網(wǎng)，根據(jù)高速鐵路工程測量規(guī)范，按GPS二等加密點(diǎn)埋設(shè)，如下圖所示：標(biāo)石斷面圖2.4.2洞內(nèi)控制網(wǎng)，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，將導(dǎo)線點(diǎn)埋設(shè)在仰拱填充面上，如下圖所示：洞內(nèi)導(dǎo)線點(diǎn)斷面圖

5、3 洞外控制測量湯南隧道，結(jié)合本工程實(shí)際情況，施工采用進(jìn)出口進(jìn)洞雙向掘進(jìn)的方法，本次隧道控制測量在進(jìn)出口布設(shè)控制點(diǎn)。3.1 洞外平面控制測量平面控制網(wǎng)測量采用GPS靜態(tài)測量模式，GPS接收機(jī)的標(biāo)稱精度指標(biāo)符合±（5mm+1ppm）。隧道洞外GPS平面控制測量等級應(yīng)符合表3的要求。表3 平面控制測量設(shè)計要求測量部位測量方法測量等級適用長度(km)洞口聯(lián)系邊方向中誤差()邊長相對中誤差洞外GPS二461.31/180 0003.1.1 GPS洞外控制網(wǎng)布設(shè)洞外平面控制網(wǎng)原則上沿隧道出口連線方向布設(shè)，根據(jù)設(shè)計單位提供的CPI點(diǎn)、CPII點(diǎn)以及線路水準(zhǔn)基點(diǎn)按GPS二等控制網(wǎng)加密控制，形成洞外

6、獨(dú)立控制網(wǎng)系統(tǒng)，然后在洞內(nèi)布設(shè)主副導(dǎo)線進(jìn)行控制測量。根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際踏勘湯南隧道進(jìn)出口GPS點(diǎn)由多個大地三邊形網(wǎng)形構(gòu)成，網(wǎng)形圖如下圖所示：3.1.2 選點(diǎn)和埋石控制點(diǎn)考慮滿足GPS觀測的要求，又要考慮適合隧道控制測量對控制點(diǎn)的要求。在湯南隧道進(jìn)口布設(shè)設(shè)3個MS12、MS13、MS14點(diǎn)與之通視，且距離大于500米作為方向線。出口布設(shè)2個MS20、MS21點(diǎn)與之通視，且距離大于500米作為方向線。隧道控制點(diǎn)標(biāo)心釘為金屬標(biāo)志制作材料，上部為不銹鋼，下部采用普通鋼筋焊接而成?？刂泣c(diǎn)采用現(xiàn)場灌注混凝土的方式埋設(shè)。埋設(shè)深度大于1.2 m。如下圖所示：3.1.3觀測數(shù)據(jù)采集GPS控制網(wǎng)采用徠卡GS15雙頻接收

7、機(jī)，靜態(tài)作業(yè)模式作業(yè)，接收機(jī)標(biāo)稱精度應(yīng)不低于±（3mm+0.5ppm×D），且檢定合格。作業(yè)前已按規(guī)范要求進(jìn)行相關(guān)檢測，作業(yè)過程中應(yīng)保持接收設(shè)備工作狀態(tài)良好。觀測前，應(yīng)按設(shè)計的控制網(wǎng)網(wǎng)形、衛(wèi)星可見預(yù)報表、GPS接收機(jī)數(shù)量、交通情況編制GPS觀測計劃；并根據(jù)確定的作業(yè)模式，配置預(yù)置作業(yè)任務(wù)參數(shù)；作業(yè)中應(yīng)通過報話機(jī)和移動電話及時溝通信息。觀測應(yīng)按設(shè)計控制網(wǎng)網(wǎng)形進(jìn)行，洞口子網(wǎng)和聯(lián)系網(wǎng)可統(tǒng)一觀測，每條基線應(yīng)觀測2個時段，時段長度應(yīng)大于90分鐘。觀測時，為減小對中及相位中心誤差，應(yīng)對GPS天線進(jìn)行統(tǒng)一定向，第一時段指北定向，第二時段指南定向。GPS觀測應(yīng)選擇衛(wèi)星數(shù)目多、衛(wèi)星升降少、G

8、DOP值較小且穩(wěn)定的觀測窗口施測，觀測符合表4要求。表4 GPS測量作業(yè)技術(shù)要求表 等級截止高度角有效衛(wèi)星數(shù)GDOP值采樣間隔有效時段長度（min）天線高丈量天線高較差對中誤差二15º4615秒902次2mm1 mm3.1.4數(shù)據(jù)處理以同步觀測區(qū)為單位進(jìn)行獨(dú)立基線解算和質(zhì)量檢核。以無約束平差確定有效觀測量為基礎(chǔ)，進(jìn)行三維無約束平差和二維約束平差?；€解算采用Leica公司的Leica Geo Office7.01軟件進(jìn)行解算，解算結(jié)果應(yīng)滿足軟件規(guī)定的指標(biāo)要求，基線觀測值均應(yīng)按規(guī)范的要求進(jìn)行重復(fù)基線檢核和異步環(huán)閉合差檢核。GPS外業(yè)觀測后應(yīng)對觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行計算；檢核觀測成果的質(zhì)量，應(yīng)用基

9、線處理軟件進(jìn)行基線解算，基線向量的質(zhì)量應(yīng)滿足下列規(guī)定。 （1）由獨(dú)立基線構(gòu)成的異步環(huán)各坐標(biāo)分量及全長閉合差應(yīng)滿足以下各式的要求： 式中： 、 、坐標(biāo)分量閉合差； 環(huán)的全長閉合差； n閉合環(huán)的邊數(shù)；標(biāo)準(zhǔn)差，=，其中取5mm，取1ppm，d按環(huán)平均邊長計算。當(dāng)閉合環(huán)中長、短邊的長度相差較大時，宜按邊長和等級規(guī)定的精度計算每條邊的s，并按誤差傳播定律計算環(huán)閉合差的限差。 （2）重復(fù)觀測的基線較差（）應(yīng)滿足下式要求： 式中：標(biāo)準(zhǔn)差，d按基線長度計算。 根據(jù)隧道洞口子網(wǎng)和子網(wǎng)間聯(lián)系網(wǎng)的不同特點(diǎn)，洞口子網(wǎng)基線構(gòu)成的異步環(huán)三維閉合差限差應(yīng)小于20mm；子網(wǎng)間的聯(lián)系網(wǎng)基線構(gòu)成的異步環(huán)相對閉合差應(yīng)符合表5要求：

10、表5 異步環(huán)相對閉合差限差 限差單位：ppm 長邊長度（km） 開挖洞口間距離（km）1.52.02.53.04.05.06.0487.56.15.24.63.93.43.2（3）采用Leica Geo Office7.01軟件進(jìn)行平差計算。無約束平差中基線向量各分量的改正數(shù)絕對值應(yīng)滿足下面要求； VX3 VY3 VZ3整網(wǎng)約束平差基線向量改正數(shù)與無約束平差的同名基線向量改正數(shù)較差應(yīng)符合下列規(guī)定： d vx2 d vy2 d vz2 約束平差后平面控制網(wǎng)的主要技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合表6的規(guī)定。表6 二等GPS控制網(wǎng)測量的主要技術(shù)要求等級基線方位角中誤差（）約束點(diǎn)間的邊長相對中誤差約束平差后最弱邊邊長相

11、對中誤差二等1.31/2500001/180000注：當(dāng)基線長度短于500m時，邊長中誤差應(yīng)小于5mm。根據(jù)約束平差后的控制點(diǎn)成果估計洞外控制測量和洞內(nèi)導(dǎo)線測量對各開挖洞口間橫向貫通誤差的影響值進(jìn)行估算，分別分析精測網(wǎng)施工坐標(biāo)系和隧道工程獨(dú)立坐標(biāo)系成果對隧道貫通誤差的影響，以決定最終成果的使用，并根據(jù)客觀情況對洞內(nèi)測量要求提出建議。3.2 洞外高程控制測量3.2.1洞外高程控制網(wǎng)布設(shè)高程控制網(wǎng)布設(shè)應(yīng)根據(jù)實(shí)地交通狀況結(jié)合已有線路水準(zhǔn)基點(diǎn)按隧道進(jìn)出口位置布設(shè)。在布網(wǎng)過程中，應(yīng)首先按地圖交通路線進(jìn)行實(shí)地踏勘，然后選擇最優(yōu)路線進(jìn)行測量。3.2.2選點(diǎn)和埋石隧道出口設(shè)置2個洞口水準(zhǔn)點(diǎn)，并且與平面控制網(wǎng)共

12、點(diǎn)。3.2.3水準(zhǔn)觀測水準(zhǔn)觀測采用徠卡DNA03電子水準(zhǔn)儀統(tǒng)一按國家一、二等水準(zhǔn)測量規(guī)范（GB/T12897-2006）二等標(biāo)準(zhǔn)施測。水準(zhǔn)儀的標(biāo)稱精度均為每公里高差偶然中誤差±0.3mm。采用單路線往返觀測，同一條水準(zhǔn)路線的往返觀測應(yīng)采用相同的人員、儀器、轉(zhuǎn)點(diǎn)尺承，沿相同水準(zhǔn)路線。沿公路施測時應(yīng)使用大于5公斤的鑄鐵尺墊，在山路地段施測應(yīng)采用尺樁或突出巖石作為立尺轉(zhuǎn)點(diǎn)；使用尺撐扶尺，水準(zhǔn)尺氣泡居中；使用干濕溫度計測定氣溫。水準(zhǔn)觀測要求：視線長度3m、50m，前后視距差1.5m，前后視距累積差6.0m，視線高度0.55m、2.8m，測站限差：兩次讀數(shù)差0.4mm，兩次讀數(shù)所測高差之差0.

13、6mm，檢測間歇點(diǎn)高差之差兩次讀數(shù)差1.0mm，觀測時偶數(shù)站按后-前-前-后，奇數(shù)站按前-后-后-前的順序進(jìn)行，每一測段應(yīng)為偶數(shù)站。水準(zhǔn)測量精度應(yīng)滿足表7規(guī)定。表7 水準(zhǔn)測量觀測的主要技術(shù)要求每千米高差偶然中誤差M檢測已測段高差之差往返測不符值附合路線閉合差環(huán)閉合差1.0mm mm mm mm mm表中：R為測段長度，L為附合線路長度，F(xiàn)為環(huán)線長度。二等水準(zhǔn)臨時間歇點(diǎn)要求：在間歇時要求設(shè)置2至3個間歇點(diǎn)并作為臨時水準(zhǔn)點(diǎn)處理，間歇點(diǎn)設(shè)置要求，第一個間歇點(diǎn)與第二個間歇點(diǎn)間距要求在400m以上，第二個和第三個間歇點(diǎn)間距在兩站測量范圍內(nèi)，同時間歇點(diǎn)的規(guī)格要以ø30以上的螺紋鋼筋，長度大于60

14、0mm，并保證不易被破壞位置；間歇后測量首先檢測三個歇點(diǎn)間高差，在滿足限差要求后方可進(jìn)行余下水準(zhǔn)路線測量，如果三個間歇點(diǎn)間有兩個點(diǎn)間高差超出限差，必須進(jìn)行重新測量。3.2.4數(shù)據(jù)處理原始數(shù)據(jù)處理采用高程為徠卡水準(zhǔn)網(wǎng)平差軟件進(jìn)行嚴(yán)密平差，并進(jìn)行數(shù)據(jù)計算對比。每千米高差偶然中誤差M按下式計算：M=±式中： L水準(zhǔn)測量的路線長度（km）； 水準(zhǔn)路線測段往返高差不符值（mm）； n往返測的水準(zhǔn)路線的測段數(shù)。水準(zhǔn)點(diǎn)成果最后取位至0.1mm。4洞內(nèi)控制測量4.1洞內(nèi)平面控制測量4.1.1洞內(nèi)觀測方法洞內(nèi)平面控制測量采用徠卡TS09plus 1 R500全站儀進(jìn)行觀測。觀測方法為測回法，湯南隧道洞

15、內(nèi)導(dǎo)線平面控制網(wǎng)為四等，根據(jù)規(guī)范要求觀測4個測回即可，但是考慮到隧道觀測環(huán)境較差，觀測6個測回，保證隧道貫通精度滿足設(shè)計要求。導(dǎo)線測量滿足表8規(guī)定。表8 四等導(dǎo)線測量主要技術(shù)要求等級測角中誤差（）測距相對中誤差方位角閉合差（）導(dǎo)線全長相對閉合差四等2.51/80000±1/400004.1.2洞內(nèi)導(dǎo)線點(diǎn)布設(shè)洞內(nèi)控制依靠導(dǎo)線進(jìn)行，施工放樣用的正式中線點(diǎn)由導(dǎo)線測設(shè)，中線點(diǎn)的精度能滿足局部地段施工要求即可。對于長大隧道宜組成導(dǎo)線閉合環(huán)，對角度經(jīng)過平差，以提高點(diǎn)位的橫向精度。導(dǎo)線形式宜采用導(dǎo)線環(huán)或主副導(dǎo)線環(huán)測量。導(dǎo)線環(huán)：如下圖所示，每測一對新點(diǎn)，如 5 和5，可按兩點(diǎn)坐標(biāo)反算 55的距離，然

16、后與實(shí)地丈量的 55距離比較，進(jìn)行檢核。1234512345洞口投點(diǎn)A主副導(dǎo)線環(huán)：如圖下圖所示，雙線為主導(dǎo)線，單線為副導(dǎo)線。副導(dǎo)線只測角不測距，主導(dǎo)線既測角又量距離。按虛線形成第二閉合環(huán)時，主導(dǎo)線在 3 點(diǎn)處以平差角傳算34 邊的方位角；以后均仿此法形成閉合環(huán)。閉合環(huán)角度平差后，對提高導(dǎo)線端點(diǎn)的橫向點(diǎn)位精度很有利，并可對角度測量加以檢查，同時根據(jù)角度閉合差還可評定測角精度。1234512345洞口投點(diǎn)A4.1.3選點(diǎn)布設(shè)及施測要求（1）、導(dǎo)線邊長在直線地段不宜小于200m，曲線地段不宜小于70m，向洞內(nèi)引測宜在陰天進(jìn)行。（2）、點(diǎn)位布設(shè)在施工干擾小、穩(wěn)固可靠的地方，點(diǎn)間視線應(yīng)離開洞內(nèi)設(shè)施0.2

17、m以上，埋石頂面應(yīng)比洞內(nèi)地面低 2030cm，上面加設(shè)護(hù)蓋、填平地面，并建立警示標(biāo)志，以免施工中遭受破壞?；?qū)摻铑^預(yù)埋在仰拱底板中線砼中，鋼筋頭宜刻畫十字標(biāo)記。（3）、測角采用雙照準(zhǔn)法（兩次照準(zhǔn)、兩次讀數(shù)）觀測，照準(zhǔn)目標(biāo)有足夠明亮度。（4）、測距時充分通風(fēng)、避免塵霧，測線避開用電器，反射鏡有適度照明，儀器、鏡面無水霧。（5）、導(dǎo)線延伸測量前應(yīng)先確定上次導(dǎo)線點(diǎn)是否發(fā)生位移，在開挖延伸至設(shè)計導(dǎo)線邊長兩倍時，進(jìn)行一次導(dǎo)線延伸，并同時放樣或檢查中線點(diǎn)。（6）、洞內(nèi)開挖較長或引測導(dǎo)線發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)定期或重新從洞外沿原線路復(fù)測導(dǎo)線網(wǎng)。（7）、隧道貫通后，應(yīng)先整體復(fù)測導(dǎo)線網(wǎng)，貫通誤差在限差范圍內(nèi)時及時調(diào)整指導(dǎo)

18、后期襯砌施工，貫通誤差超限應(yīng)查明原因，檢查前期挖、襯施工，并上報各部。4.1.4觀測數(shù)據(jù)采集湯南隧道洞內(nèi)導(dǎo)線數(shù)據(jù)采集采用測回法觀測，觀測6個測回。水平角觀測采用方向觀測法，并符合表9規(guī)定。表9 水平角方向觀測法的技術(shù)要求等級儀器等級半測回歸零差（）一測回內(nèi)2c互差（）同一方向值各測回互差（）四等1696注：當(dāng)觀測方向的垂直角超過±3°的范圍時，該方向2C互差可按相鄰測回同方向進(jìn)行比較，其值應(yīng)滿足表中一測回內(nèi)2C互差的限值。邊長測量應(yīng)符合表10規(guī)定。表10邊長測量技術(shù)要求等級使用測距儀精度等級每邊測回數(shù)一測回讀數(shù)較差限值（mm）測回間較差限值（mm）往返觀測平距較差限值往測返

19、測四等22232mD注： 1、一測回是全站儀盤左、盤右各測量一次的過程測距邊的斜距應(yīng)進(jìn)行氣象和儀器常數(shù)改正。氣壓、氣溫讀數(shù)取位應(yīng)符合表11的規(guī)定。 表11氣壓、氣溫讀數(shù)取位要求測量等級干濕溫度表（）氣壓表（hPa）四等0.514.1.5數(shù)據(jù)記錄（見表18, 表19，表20）4.1.6數(shù)據(jù)處理觀測數(shù)據(jù)經(jīng)過處理計算，看有沒有指標(biāo)超限的，看是否滿足各項限差要求，否則進(jìn)行重測。原始數(shù)據(jù)合格后，平面控制網(wǎng)首先采用手算平差，再采用徠卡LGO數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)計算對比。各項指標(biāo)均應(yīng)滿足規(guī)范要求。4.2洞內(nèi)高程控制測量 高程控制測量按二等水準(zhǔn)規(guī)范測定，點(diǎn)位與洞內(nèi)平面控制網(wǎng)共點(diǎn)，觀測方法、數(shù)據(jù)采集、平差與洞外

20、高程控制網(wǎng)施測方法一致。得出的高程成果再用全站儀進(jìn)行復(fù)核。5貫通測量5.1、湯南隧道的貫通誤差要求根據(jù)高速鐵路工程測量規(guī)范長度小于4000m的隧道應(yīng)滿足表12要求 表12 隧道貫通誤差規(guī)定項目橫向貫通誤差高程貫通誤差相向開挖隧道長度（km）L4洞外貫通中誤差（mm）3018洞內(nèi)貫通中誤差（mm）4017洞內(nèi)外綜合貫通中誤差（mm）5025貫通限差（mm）100505.2、貫通中誤差估算與分析根據(jù)高速鐵路工程測量規(guī)范等中對隧道施工貫通中誤差估算的規(guī)定，隧道相向開挖長度在4Km內(nèi)的貫通中誤差分配值見表13根據(jù)高速鐵路工程測量規(guī)范中對隧道施工貫通中誤差估算的規(guī)定，隧道相向開挖長度在4Km內(nèi)的貫通中誤

21、差分配值見表6。湯南隧道進(jìn)洞口至出洞口長度為3073m，隧道先上坡后下坡。因縱向貫通誤差對計算直線型隧道只影響中線方向的里程樁號而不影響隧道貫通，所以本次對隧道貫通面就不進(jìn)行縱向貫通中誤差的估算。隧道相向掘進(jìn)開挖長度小于4Km時貫通中誤差分配值 表13誤差名稱橫向（mm）豎向（mm）洞外測量±30±18洞內(nèi)測量±50±25全部貫通測量±100±505.2.1 洞外、內(nèi)控制導(dǎo)線網(wǎng)點(diǎn)和邊長投影到貫通面上的相對坐標(biāo)系確定根據(jù)湯南隧道施工實(shí)施性組織設(shè)計方案的施工進(jìn)度計劃安排，隧道掘進(jìn)開挖計劃由隧道進(jìn)、出口對向掘進(jìn)施工，即隧道進(jìn)口方向施工150

22、0米即DK72+000DK73+500段，隧道出口方向施工1573米即DK73+500DK75+073段。因此，本隧道進(jìn)洞口點(diǎn)至隧道貫通面DK73+500的洞內(nèi)施工控制導(dǎo)線總長度為1500米，出洞口點(diǎn)至隧道貫通面DK73+500的洞內(nèi)施工控制導(dǎo)線總長度為1573米。5.2.2隧道貫通面的相對坐標(biāo)系根據(jù)湯南隧道實(shí)施性施工組織設(shè)計方案，隧道掘進(jìn)開挖由由隧道進(jìn)、出口對向掘進(jìn)施工，因此，湯南隧道掘進(jìn)開挖施工只有1個貫通面。貫通面的平面數(shù)據(jù)見附圖1及表12，其方位角為223度28分58.97秒。因此，隧道貫通面的相對坐標(biāo)系為：縱坐標(biāo)X軸為過隧道洞外GPS控制點(diǎn)CPI32-2并平行于TN10TN1的連線（

23、即隧道軸線）方向的射線，其方位角為313度28分58.97秒；橫坐標(biāo) Y軸為過洞外GPS控制點(diǎn)CPI32-2與縱坐標(biāo)X軸垂直的射線，其方位角為223度28分58.97秒，具體布置見附圖1。5.3、洞外GPS控制點(diǎn)對橫向貫通中誤差的分析根據(jù)高速鐵路工程測量規(guī)范（TB10601-2009），萊卡GS15接收機(jī)標(biāo)稱精度可知，本標(biāo)段GPS地表三等控制點(diǎn)的測邊相對中誤差ms=±（a2+(b×d)2）1/2，其中取a=3mm、，在我項目對對設(shè)計院移交的控制點(diǎn)復(fù)測和加密時所求得的CPI31-1CPI1-2的Ms=1.2mm，MS/d=1/508000；;CPI32-1MS20的 Ms=3

24、.4mm,Ms/d=1/159000, 把已知GPS相鄰點(diǎn)的邊長投影到貫通面上，求得其邊到貫通面的投影長度。本標(biāo)段洞外GPS控制網(wǎng)相鄰點(diǎn)的邊投影到貫通面的投影長度見表13。洞外控制點(diǎn)和邊投影到貫通面的垂距和投影長度 表13位置邊 號控制點(diǎn)邊反算距離(m)控制點(diǎn)邊至貫通面的投影長度（m）進(jìn)口CPI31-1CPI31-2597.014503.086出口CPI32-1MS20537.202502.119隧道洞外GPS控制點(diǎn)對貫通面橫向貫通中誤差計算時，其邊長相對中誤差精度指標(biāo)按高速鐵路工程測量規(guī)范中三等控制網(wǎng)的精度指標(biāo)進(jìn)行計算，計算公式如下：My外=±(（dy2×ms2/S2）1

25、/2，ms =±（a2+(b×d)2）1/2（a=3mm,）。洞外GPS控制點(diǎn)對本標(biāo)段湯南隧道貫通面的橫向貫通中誤差值為：My外=±(（503.0862×1.22 /579.0142+（502.1192×3.42 /537.2022）1/2=±3.34 mm±25mm，即滿足規(guī)范規(guī)定的要求。5.4 洞內(nèi)導(dǎo)線測量對橫向貫通中誤差的估算對湯南隧道貫通面洞內(nèi)控制導(dǎo)線按四等導(dǎo)線測量精度進(jìn)行橫向貫通中誤差值的估算，根據(jù)高速鐵路工程測量規(guī)范控制測量前導(dǎo)線網(wǎng)、三角網(wǎng)測量誤差引起的橫向貫通誤差按下式計算、M=m= myl=隧道洞內(nèi)導(dǎo)線點(diǎn)及導(dǎo)

26、線邊投影到貫通面的計算結(jié)果列于表14， 湯南隧道貫通面洞內(nèi)導(dǎo)線點(diǎn)及導(dǎo)線邊投影計算表 表14點(diǎn) 號導(dǎo)線點(diǎn)至貫通面的垂距m邊 號導(dǎo)線邊至貫通面的投影長度mCP131-2CPI31-2TN199.41TN11500 TN1TN20TN21200TN2TN30TN3900TN3TN40TN4600TN4TN50TN5300TN5貫通面0貫通面00TN6314.6貫通面TN60TN7629.2TN6 TN70TN8943.8TN7 TN80TN91258.4TN8 TN90TN101573.0TN9 TN100MS20TN10CPI32-124.349Rx210393523.8dy210475.22m=

27、15.6mmmyl=2mm則M=15.7mm滿足規(guī)范 洞內(nèi)貫通誤差40mm的要求6、洞內(nèi)、外水準(zhǔn)高程測量對豎向貫通中誤差的估算和分析6.1、洞外水準(zhǔn)高程測量對豎向貫通中誤差的估算根據(jù)工程測量規(guī)范規(guī)定，豎向貫通中誤差Mh±25mm，其計算公式為：Mh=±m(L)1/2，m=±5mm/Km。由表1知隧道洞外二等水準(zhǔn)點(diǎn)距進(jìn)、出洞口第一個水準(zhǔn)點(diǎn)距離，故其對湯南隧道貫通面的豎向貫通誤中誤差值見表15。洞外水準(zhǔn)點(diǎn)對洞沖里隧道貫通面的豎向貫通誤差值計算表 表15位置洞外水準(zhǔn)點(diǎn)洞口水準(zhǔn)點(diǎn)間距m Mh(mm)評 定進(jìn)洞口CPI131-2TN1252±2.5Mh外=

28、7;=±4.5 mm±25mm出洞口CPI32-1TN10537±3.76.2、洞內(nèi)水準(zhǔn)高程測量對豎向貫通中誤差的估算根據(jù)設(shè)計圖紙及實(shí)施性施工組織設(shè)計方案的進(jìn)度計劃安排，湯南隧道進(jìn)洞口向洞內(nèi)水準(zhǔn)路線由隧道進(jìn)洞口水準(zhǔn)點(diǎn)TN1引入，其至貫通面的水準(zhǔn)路線長L=15Km；出洞口向洞內(nèi)水準(zhǔn)路線由隧道出洞口水準(zhǔn)點(diǎn)TN10引入，其至貫通面的水準(zhǔn)路線長L=1.573Km。現(xiàn)按四等水準(zhǔn)測量規(guī)范精度估算隧道洞內(nèi)水準(zhǔn)測量對貫通面的豎向貫通中誤差，其值見表16。洞內(nèi)水準(zhǔn)點(diǎn)點(diǎn)對洞沖里隧道貫通面的豎向貫通誤差值計算表 表16位 置 洞口水準(zhǔn)點(diǎn)洞內(nèi)水準(zhǔn)點(diǎn)間距Km Mh(mm)評 定進(jìn)洞口TN1

29、DK73+5001.5±6.1Mh內(nèi)=±=±8.8 mm±25mm出洞口TN10DK73+5001.573±6.3洞內(nèi)水準(zhǔn)高程控制等級采用四等水準(zhǔn)測量完全可以達(dá)到豎向貫通中誤差規(guī)范精度要求。7、洞內(nèi)、外控制全部貫通測量中誤差計算洞內(nèi)、外控制測量誤差對貫通面的橫向、豎向貫通中誤差總的影響值為：橫向貫通中誤差：MY總=±(My洞外2+ MY出2)1/2=(3.342+15.72)1/2=±16.05mm±50mm。豎向貫通中誤差：Mh總=±(Mh洞外2+ Mh內(nèi)2)1/2=(8.82+4.52)1/2=

30、77;9.9mm±35mm。中全部貫通測量中誤差計算結(jié)果可知，洞外GPS四等控制網(wǎng)點(diǎn)（平面和高程）和洞內(nèi)采用四等導(dǎo)線、四等水準(zhǔn)高程的控制測量精度的洞內(nèi)控制網(wǎng)等級，完全能滿足湯南隧道橫向、豎向貫通誤差精度要求。7.1 附隧道洞內(nèi)外控制網(wǎng)點(diǎn)平面布置示意圖及控制點(diǎn)概算坐標(biāo)隧道洞內(nèi)外控制網(wǎng)點(diǎn)平面布置示意圖及控制點(diǎn)概算坐標(biāo)見附圖1及表17。點(diǎn) 名X（m）Y（m）H（m）備 注CPI31-22626220.8641471113.4042 已知GPS點(diǎn)CPI31-12626807.0939471226.3627已知GPS點(diǎn)TN12626133.1664471350.3123隧道軸線上基本控制導(dǎo)線點(diǎn)，樁號DK72+000TN22625926.726471567.986隧道軸線上基本控制導(dǎo)線點(diǎn)，樁號DK72+299.9TN32625720.2915471785.6697隧道軸線上基本控制導(dǎo)線點(diǎn)，樁號DK72+599.99TN42625513.8470472003.3457隧道軸線上基本控制導(dǎo)線點(diǎn)，樁號