竖井贯通测量误差分析[权威精品].doc
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竖井贯通测量误差分析-权威精品
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摘要：查阅大量文献资料和专业综合实践的基础上，研究了隧道贯通施工测量的特点，总结了地面、地下控制测量和联系测量的方式、方法。重点对竖井贯通测量进行了误差分析，对反复对测量结果进行检核，同时附实例验证，对现实生产有一定的指导意义。
关键词：贯通测量 误差分析误差的分配横向误差
O353.5 A
1、误差分析
随着勘测和施工技术的发展，竖井不仅作为城市地铁施工的主要手段，在长大隧道（如大瑶山隧道、乌鞘岭隧道）及其它地下工程施工中也开始广泛应用，故在此文中主要讨论利用竖井贯通的隧道。
地面控制测量、联系测量、地下控制测量共同影响着隧道贯通误差，因此，横向贯通误差主要受上述三项误差影响，设各项测量误差对贯通的影响相互独立，则有：
（1.1）
式中 —— 地面控制测量引起的横向中误差（mm）；
—— 联系测量引起的横向中误差（mm）；
—— 地下控制测量引起的横向中误差（mm）；
—— 隧道横向贯通中误差（mm）。
由于地面测量条件较地下好，在分配测量误差时可在等影响原则的基础上作适当的调整，即对地面测量的精度适当提高一些，而地下的精度降低一些。由于采用了竖井联系测量，现在的隧道长度大部分在4km以下，故以L4km的隧道为例，按误差分配原则如下：
=±25mm ,=±25mm ,=±35mm
代入（1.1）式，得
==49.7 mm 50 mm
同理，高程测量误差的计算公式为
（1.2）
式中 —— 地面高程控制测量引起的中误差（mm）；
—— 向地下传递高程测量引起的中误差（mm）；
—— 地下高程控制测量引起的中误差（mm）；
—— 隧道高程贯通中误差（mm）。
测量分配方案如下：
=±16mm， =±12mm，=±15mm
将上述数据代入公式（2.2）得
1.1贯通误差的估算
贯通误差的产生受到地面控制测量、地下控制测量、联系测量的影响，而且其估算方法分为近似估算法和严密平差法，下面用近似估算法对贯通误差进行分析。
1）地面控制测量引起的横向中误差
地面控制测量在贯通面上产生的横向中误差，由于地面控制网的布设形式不同，其计算公式含义不同。
(1)导线测量
（1.3）
式中——地面控制测量引起的横向中误差（mm）；
——由于测角误差影响，产生在贯通面上的横向中误差(mm)；
——由于测边误差影响，产生在贯通面上的横向中误差(mm)。
（2）GPS网
同理，使用GPS网作为地面控制网，其横向贯通误差的影响值的估算公式为：
（1.4）
式中—— GPS控制测量误差引起的横向贯通中误差（mm）；
—— 导线测量误差引起的横向贯通中误差（mm），=±。
2）地下控制测量引起的横向中误差
地下控制测量无论是中线形式，还是导线形式，一律按导线看待，所以其估算方法与洞外导线测量完全相同，所以：
（1.5）
3）联系测量引起的横向中误差
（1）投点中误差
该项误差主要由使用的仪器设备的标称精度、竖井深度、投点次数和投点条件决定。如采用光学投点，仪器的标称精度为1／T，竖井深度为l；投点次数为n，则投点中误差e为：
（1.6）
（2）起始定向边中误差及其在贯通面上引起的横向中误差
该项误差与定向使用的仪器设备标称精度、定向方法、定向次数、定向条件等因素相关。如采取陀螺经纬仪定向，仪器标称精度为。定向次数为n，则求得的一次定向中误差为。若竖井至贯通面的距离为S，则由于定向误差在贯通面上所引起的横向中误差为：
（1.7）
（3）联系测量误差引起的横向贯通中误差
该项误差由投点中误差和定向中误差组合而成，根据误差传播规律可以求得：
（1.8）
式中S——竖井至贯通面的距离；
C——投点的钢丝间距。
至于地面控制网测量误差对横向贯通误差影响的严密估算公式，它是按方向的间接平差法导出的，根据进、出口点及其定向点的坐标值及其协方差矩阵，由贯通点的设计坐标、贯通面的方位角等信息，编写一段专门计算贯通误差影响
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