贯通误差预计计算表

用GPS 作洞外操纵测量的公路隧道横向贯通误差估量隧道一样都要穿越高山，地形条件复杂，传统的导线操纵测量方式要跨越山峰，施测难度大，周期长，外业工作量极大。

现代公路施工操纵测量中，GPS 由于具有全天侯、高精度、定位速度快、定位点间不需通视等特点，已被普遍采纳。

而传统的导线操纵测量的贯通误差估量的方式已再也不适用。

现本文着重讨论采纳GPS 测量操纵的隧道贯通误差的估量方式及对GPS 点测量精度的具体要求。

隧道总的横向贯通误差来源有二个方面，一是洞外GPS 操纵测量引发的误差，二是洞内导线测量引发的误差。

将地下两相向开挖的洞内导线测量误差及洞外GPS 测量误差各作为一个独立因素。

设隧道总的横向贯通误差为M 横，依照等阻碍原那么，洞外GPS 测量误差和进出口两头进洞导线所产生的横向贯通中误差的允许值均为横横出进M 707.02M m m === （1）依照式（1），标准对洞内、洞外操纵测量误差产生的横向贯通中误差的允许值的规定见表1表1 横向贯通中误差允许值一、洞内导线横向误差的估算由隧道施工特点，洞内导线的横向误差可按等边直伸形导线进行估算。

在直伸形导线中，测距误差只对导线的纵向误差产生阻碍，而横向误差要紧由测角误差引发。

如图1所示，各折角的测角误差将使导线在隧道贯通面上产生横向位移，即横向误差。

依照误差理论知，各折角的测角误差对隧道贯通面横向阻碍中误差为35.1n Lm m +ρ=β内 （2） 式中：m 内——洞内导线测量引发的横向贯通中误差 L ——隧道两相向开挖洞口间长度 m β ——导线测角中误差ρ ——206265″ n ——导线边数现行标准对导线平均边长和测角中误差的技术要求见表2测量等级 平均边长(km)测角中误差（〞）二等 ≤± 三等 ≤± 四等 ≤± 一级≤±由于隧道内观测条件较差，标准规定洞内导线边长直线地段不宜小于200m ，曲线地段不宜小于70 m 。

贯通测|量北设翼计轨书道贯学号：2008100736周辉通2011年1月1日贯通测量设计书I、井巷贯通工程概况。

工程任务：要求在主副井与风井之间进行北翼轨道石门的贯通。

贯通长度1360.3米，工程限差要求水平重要方向允许偏差0.5米，竖直方向0.2 米。

采区现有两个二等三角点S03 和S09。

贯通测量方案的确定。

1.在地面采用GPS单频接收机布设E级GPS平面控制网(精度相当于四等导线网,不考虑起算点点位误差)，将近井点1，近井点2，近井点3同S03和S09联测。

2.定向测量。

主副井采用两井定向。

风井采用一井定向，三角形连接法。

主井副井连续独立定向2次，风井独立定向3次。

3.井下导线测量。

主副井从FUI-2边开始沿巷道测设导线，至掘进点。

风井从BFJ1-'1布设导线经北翼总回风巷→北轨道回风上山→采区岩石集中轨道巷→掘进点K。

测角量边采用莱卡5”防爆全站仪实施，每条边各复测4次，读数较差不得超过10mm.所有导线边均由不同观测者独立观测两次，取两次观测的角度和距离的平均值做为计算值．4.地面水准测量．风井与主副井之间的水准测量布设环线水准路线按４等水准的要求施测．5.导入高程．采用长钢丝法导入高程，在定向投点工作结束后，钢丝上下做好标志，提升到地面后进行丈量．导入高程独立进行两次，互差不能够超过井深的1/8000。

如井下已经有导入高程点，需要再次进行高程导入，导入值和已知值进行比较如果再限差要求范围内也可以取二者的平均值作为井下点的导入高程。

6. 井下高程测量。

每隔300-500米设置一组高程点，在平巷中采用三等水准测量往返测，往返测高差较差不超过R 50±（km ）。

斜巷中三角高程测量与导线同时始测，每条导线边两端点往返测高差互差不大于10mm+0.3mm l⨯l (为导线水平边长，以米为单位）,每段三角高程导线的互差不应大于L mm 100±（L 为导线长度，以千米为单位）。

10.2 5号井与新建立井间巷道贯通偏差预计1.贯通相遇点k 横向（预计图中kx '方向）偏差预计 ［1］GPS E 级网测量误差引起的贯通相遇点k 在kx '方向上的偏差GPS 测量误差对k 点横向偏差的影响由两部分误差引起，一是新建立井近井点ZG1点与5号井近井点澡堂点在kx '方向上的相对点位误差，二是ZG1-ZG2边、澡堂-队部楼边方位角相对中误差。

（1）新建立井近井点ZG1点与5号井近井点澡堂点的相对点位误差计算取GPS 网两端近井点ZG1点-澡堂点基线长度中误差的余弦项（kx '方向）分量做两点的点位相对误差： mmD b a M ZG 7.15081cos )110.101(5cos )(22221--±='*⨯+='*⨯+= α澡堂本次观测使用的GPS 接收机标称精度：=+bD a 5mm+1×10-6²D其中：ZG1点-澡堂点基线长(设计值)D=10.110km ZG1点-澡堂点基线在预计坐标系中的方位角81º05´ （2）两近井点后视方向ZG1点—ZG2点、澡堂点—队部楼点方位角相对中误差计算1）计算澡堂点—队部楼方位角中误差澡堂点—队部楼点基线长度中误差：mm D b a 00.5)156.01(5)(22221±=⨯+=⨯+=σ引起澡堂点—队部楼点方位误差的分量：mm d 1.177cos 0.5cos 111±=⨯='⨯= ασ 澡堂点—队部楼点方位误差4.11560001.101''±=+=+''=ρρD d c m 其中：c ''接收机方位固定误差（忽略）澡堂点—队部楼点基线长D=0.156km=156000mm 澡堂点—队部楼点在预计坐标系中的方位角 771='α 2）计算ZG1点—ZG2点方位角中误差 计算ZG1点—ZG2点基线长度中误差：mm D b a 0.5)814.01(5)(22222±=⨯+=⨯+=σ引起ZG1点—ZG2点方位误差的分量：mm d 6.083cos 0.5cos 222±=⨯='⨯= ασ ZG1点—ZG2点方位误差2.08140006.00222''±=''+=+''=ρρD d c m 其中：c ''接收机方位固定误差（忽略）ZG1点—ZG2点基线长D=0.814km=814000mm ZG1点—ZG2点在预计坐标系中的方位角 831='α 3）考虑最不利情况时两边的方位角相对误差为6.121''±=+=∆m m M α（3）地面GPS 网测量误差引起的K 点横向误差m R R M M M ZG ZG G 051.0)2()2(2122221-±=++±=∆澡堂澡堂ρα式中：9235m =澡堂R ；740m 1=ZG R ,分别为两近井点与贯通相遇点K 的连线在贯通预计坐标系Y 方向上的分量。