作为洞外控制测量的公路隧道横向贯通误差预计1

1、用GPS作洞外控制测量的公路隧道横向贯通误差预计上海高科工程咨询监理有限公司辛相文隧道一般都要穿越高山，地形条件复杂，传统的导线控制测量方法要跨越山峰，施测难度大， 周期长，外业工作量极大。现代公路施工控制测量中，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，已被广泛采用。而传统的导线控制测量的贯通误差预计的方法已不再适 用。现本文着重讨论采用 GPS测量控制的隧道贯通误差的估计方法及对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控制测量引起的误差，二是洞内导线测量引起的误差。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

2、个独立因素。设隧道总的横向贯通误差为 M横，根据等影响原则，洞外 GPS测量误差和进出口两端进洞导线所 产生的横向贯通中误差的容许值均为M横m 进=m 出0.707M 横（1）V 2根据式（1），规范对洞内、洞外控制测量误差产生的横向贯通中误差的容许值的规定见表1表1 横向贯通中误差容许值测量部位横向贯通中误差（mm）两相向开挖洞口间长度（m）v 300030006000进口端5371出口端5371总的横向中误差75100、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影响，而横向误差主要由测角误差引起。如图

3、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。LmP |n +1.5m 内3（2）式中：m内一一洞内导线测量引起的横向贯通中误差L 隧道两相向开挖洞口间长度导线测角中误差-206265 n 导线边数现行规范对导线平均边长和测角中误差的技术要求见表2表2导线测量主要技术要求测量等级平均边长（km）测角中误差（）二等3.0 1.0三等2.0 1.8四等1.0 2.5一级0.5 6000二等34623000 L 6000二等3462-三-等61361000 L 3000四等3143L 6000m时，洞内导线测量等级应不小于二等，且洞外GPS点位中误差应不小于 10mm。2、

4、 隧道长度3000W L 6000时，若洞内导线按二级控制，则洞外GPS点位中误差应不大于 10mm，若洞内导线按三级控制，则洞外GPS点位中误差应不大于 5 mm。实际施工可按隧道长度选用洞内导线等级。3、 隧道长度1000 L 3000时，洞内导线测量等级应不小于四等，且洞外GPS点位中误差不 大于15mm。4、 隧道长度L 1000m时，洞内导线测量等级应不小于一级，且洞外GPS点位中误差应不大 于 30mm。5、可根据洞外 GPS测量精度选用不同的洞内导线测量等级，反之亦可根据拟采用的洞内导线 测量等级决定洞外GPS测量应达到的精度。五、GPS作为隧道洞外控制测量的横向贯通误差预计实例

5、黄衢南高速公路 B9标白马山隧道起点里程 K70+540 ,终点里程K72+304，总长1764m，贯通 点里程K71+422。洞外采用四级 GPS控制网，洞内采用四等导线控制。共布设四个 GPS点，如图2 所示。IV538其中IV541为进黄山端（进口）近洞点，IV540为后视点。IV538为衢州端（出口）近洞点,IV539为后视点。GPS控制点有关贯通误差数据见表6表6控制点贯通误差数据段落后视边长Lg（m）洞内导线长L（m）边数导线测角中误差（）GPS点位中误 差（mm）进口端261.38298052.5VI5417VI5418出口端445.647128072.5VI53812VI53912将表内数据代入式（6）有:298000022j 0.58 8 tg ()|L 2613822062652(980000 2.5)2 5 1.52062653=7.2mm : 53mm口出=122128000022(0.58 12)(445647)1280000 2.5 2 71.52 ( )22062652206265=28.7mm : 53mm 可知隧道平面控制网精度满足规范要求。 参考文献1王运昌主编地形测量学冶金工业岀版社第一版1993.112聂让许金良邓云潮主编公路施工测量手册人民交通岀版社第一版2000.093中交第一公路勘察设计研究院