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方斗山特长曲线隧道横向贯通误差预计分析

特长曲线隧道横向贯通误差预计分析

方斗山特长曲线隧道横向贯通误差预计分析

Anticipation and analysis of horizontal error on Fangdou mountain super

long curve tunnel

吕宏权 牛春霞 徐学斌

(中铁隧道集团有限公司第一工程处 河南 新乡 453000)

摘 要:依据方斗山隧道洞外控制测量设计,对方斗山特长曲线隧道横向贯通误差的估算方法进行了讨论,并运用AutoCAD线路程序软件预计了隧道的横向贯通误差,通过误差因素影响分析,得出提高特长曲线隧道横向贯通精度的几点措施。

关键词:特长 曲线隧道 横向贯通误差 预计 分析

1 概述

方斗山特长隧道位于沪蓉国道主干线支线分水岭(鄂渝界)至忠县高速公路上,左右线全长分别为7562米和7600米,是目前西南地区最长的高速公路隧道,隧道中部各设斜井一座,左线斜井长717米,右线782米。隧道为双线单洞,已于2005年2月开工建设,隧道左右线平面各设一缓和曲线,纵断面为一单向纵坡、无竖曲线。隧道由东至西穿越方斗山中段,山脊高程一般为1600~1650m,进出口分别位于重庆市的石柱县和忠县境内。

2 洞外控制测量

2.1 测量方法

方斗山特长隧道及斜井控制洞外采用光电测距精密导线网的方法进行控制,导线网按照隧道走向沿山布设,形成6个闭合环,其中导线环2、环6由6条边组成外,其余均由8条边组成。

2.2 测量等级确定

根据误差传播定律,隧道横向贯通中误差、导线法测角中误差二者之间的关系可以按下述公式确定:

m2=±{mβ*sk/ρ}2*(n±3)/12 (1)

以次来判定导线的测量精度等级。式中:m为隧道横向贯通中误差(mm);mβ为导线测角中误差(″);sk为两开挖洞口间长度(mm); ρ为常数206265″;n

为导线边数;若计算洞外值时取n-3,洞内值取n+3。

方斗山特长隧道虽然设有斜井,但斜井并不参与正洞的开挖,因此根据规范:两开挖洞口间长度>6km时,洞外横向贯通中误差为90mm的规定,由公式(1)可得出mβ=± 1.4″,介于二等的1.0″和三等的1.8″之间,所以方斗山特长隧道洞外精密导线测量精度必须按照二等导线精度进行。

2.3 导线施测

洞外精密导线测量采用检定合格的TC2003全站仪(包括观测棱镜支架的对中器),标称测角精度为0.5″,测距精度为1+1ppm,观测棱镜采用带管水准器的徕佧精平支架精确对中。导线网:每条边均往返观测,各测4测回、每测回读数2次,并现场测定温度和气压、输入全站仪进行气象改正,仪器的加乘常数同时自动加以改正;导线网的水平角观测,以总测回数的奇数测回和偶数测回,分别观测导线前进方向的左角和右角,右角观测仍以左角起始方向为准换置度盘位置。左右角各观测3测回,共6测回,左右角分别取中数后,按二等导线测站周围角闭合差的限差β⊿=±2.0″的要求进行归算,依据归算后的数据计算出各闭

合环的角度闭合差。导线网各闭合环要素见下表。

各闭合环数据要素表1

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