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隧道贯通误差预计分析

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工程科技

隧道贯通误差预计分析 鲁纯

(辽宁省交通高等专科学校,辽宁沈阳 1 1 0 1 1 2 )

摘要:科学合理地确定贯通误差的限值(级限误差)是一个至关重要的课题,为了确保地下隧道可以顺利贯通,应首先确定出各项误差的限值。文中阐述了贯通误差的种类及各种误差的预计及测量方法,提出了用公式计算出隧道贯通误差,结合工程实例并对照《铁路测量技术规则》的要求进行比较,说明公式运用合理。 关键词:贯通误差;误差预计;控制测量;极限误差 1概述

城市轨道交通工程的车站和区间相邻车站之间的地段)是分别表 1区间一铁西广场站左线平面贯通误差施工的,在区间中有时为了加快施工进度会在中间开挖一些竖井以增加掘进面。这样一来就会出现对向掘进在中间相通或从车站一端向相邻车站一端掘进在车站端头相通的情况。不论哪种睛况,我们把隧道开挖相通之处的横截面称为贯通面。相向开挖施工中线在贯通面处不能按设计位置相衔接而产生的偏差称为贯通误差。 表2 2#竖井一铁西广场站右线平面贯通误差贯通误差从几何上说是—个空间线段,其长短取决于地面控制测量、联系测量和地下控制测量误差影响值的大小。贯通误差在垂直于中线方向上的投影水平长度称为横向贯通误差,沿中线方向上的投影水平长度称为纵向贯通误差,在高程方向的投影垂直长度称为竖向贯通表3 2#竖井~ 1#竖井右线平面贯通误差误差(即高程贯通误差)。可见,为了确保地下隧道按设计的要求贯通,应首先确定出各项贯通误差的限值,在纵向方面所产生的贯通误差,一般对隧道施工和隧道质量不产生影响,高程要求的精度,使用一般水准测量方法即可满足;而横向贯通误差(在平面上垂直于线路中线方向 )的大小,则直接影响隧道的施工质量,严重者甚至会导致隧道报废。所以般说贯通误差,主要是指隧道的横向贯通误差。 囊号 i#竖劳方向计算 (琳 ) 2#蛏井方每计算∞差值 ( m m ) 2贯通误差预计 2 . 1平面贯通误差分析根据《铁路测量技术规则》可知,长度小于 4 k n的隧道横向和高程 i贯通误差限值可以分别设定为 l O O mm和 5 0 m m。由极限误差等于 2 倍中误差,则得到横向中误差为± 5 0 a r m,高程贯通中误差为± 2 5

am r。 我们知道,隧道贯通测量包括地面控制测量、联系测量和地下控制测严格按照《城市轨道交通工程测量规范} G B 5 0 3 0 8— 2 0 0 8进行作业。 量,因此,横向贯通误差主要受上述三项测量误差影响,假设各项测量平面测量采用经鉴定合格并在有效期内的徕卡 T C R 1 2 0 1全站仪误差对贯通的影响相互独立,则有: ( 1” 2+ 2 p p m)及配套的精密对点器进行;高程检测使用经鉴定合格并 一

m6 柏噶l+ m专 2十 m在有效期内的 L e i c a N A 2+ G P M3( 0 . 4 mm/ k m)及其配套的铟瓦钢尺进式中: m。为平面贯通总横向中误差 r a m); 行。地面控制点由 G P S控制点做为已知点,其误差可忽略不计,一井定 m『 f _为地面平面控制测量引起的横向中误差 r am); 向时独立进行三次测量,则是测角中误差为 1 . m为联系测量引起的横向中i ̄ ( m m); 土: 地下控制测量引起的横向中误差( mm)。 由于地面测量的条件较地下好,在分配测量误差时可在等影响原地下导线随着向洞内掘进,不断的进行导线点的建立,在不断建立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,而地下起的施工导线上,预计隧道的横向贯通误差,也就是导线终点在贯通面控制测暑的焙府略僻一此榨l厣刚西 古室加下 . 一 mq i一 ̄2 5m m J’ n q 2  ̄25m r l o l, t l l q a  ̄3 5r am

则 q= 4 9 t 7 r a m<S 0mm

±字

2 . 2高程贯通误差分析同理,高程测量误差的计算公式为:

m螽 mh+ m+m 式中: m 为隧道高程贯通中误差 r a m);

式中: m。为测角中误差; R 为导线点在 Y轴上的投影长; 为各边与 x轴的夹角;

m 为光电测量仪误差;

经以上计算施工测量方法经误差预计,满足贯通要求。 洞内高程基准是由业主提供的二等水准点引测进洞的。因此从水 r o h i: ̄1 6 mm J mh 2 _+1 2 a m r J m确 _ . 1 5 r n r ̄ 准点引测加密近井水准点的测量误差引起了洞外高程控制测量误差。 则m H:+ _ 2 5 a r m<2 5 mⅡ 则洞外高程控制测量对高程贯通误差的影响值为: r l l h x=± m

。、/ I式中 3隧道贯通测量实例分析 m 二等水准第公里的高差中数偶然中误差。 L为水准路线总长。 本任务主要通过某北方城市地铁一号线的某个贯通测量实例分另高程传递包括水准测量和钢尺联系测量,则两井高程传递测量析,城市地铁一号线保~铁区间 1#竖井、 2#竖井与铁西广场站左、右线对高程贯通误差的影响为:厂一 进行贯通预测及测量。 m h。 - i - y ̄X: i 2 i ;:: 3 . 1采用规范及使用仪器地下高程控制测量对高程贯通误差的影响: (下转 2 4 3页 ) 作者简介:鲁纯( 1 9 6 8, 6 . ),女,辽宁沈阳人,副教授,主要研究方向为工程测量与大地测量。

m 为向地下传递高程测量引起的中误差 r a m); m 为地下高程控制测量的中误差( m m); m地下控制测量引起的横向中误差( am) r。 测量误差分配方案如下:

;嗨+峨《 _ . 3 0 a r m

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