1、隧道贯通测量论文综述 1 隧道贯通测量论文综述 摘要摘要：通过对隧道贯通测量方面文献的阅读，对隧道贯通测量设计做出初步 总结，GPS、全站仪等在隧道贯通中的应用，洞内、洞外平面控制网、高程控制 网的建立以及误差的分析。 关键词关键词：隧道贯通 GPS 全站仪 高程平面控制网 1.1.全站仪在隧道贯通测量中的应用全站仪在隧道贯通测量中的应用 11 蔡司 C20 全站仪特点 蔡司 C20 全站仪测角精度为士 1” ，测距精度为(2mm+2*10 -6D)，测程为 5000m(三棱镜)。仪器内设各项改正和双轴倾斜传感器，提供棱镜常数、气温、 气压改正，大气折光和地球曲率改正；能自动改正由于横轴和视准
2、轴误差引起的 视准差；具有对垂直角和水平角自动进行角误差补偿功能(补偿范围士 3”)。 仪器具有直接测定、显示、记录、调阅三维坐标的功能，具有角度及各坐标误差 限设置及自动报警功能。具有专用的导线测量程序，可按提示步聚进行 20 个 导线点之内的导线测量及自动平差。 1.21.2 全站仪导线测量的作业方法全站仪导线测量的作业方法 导线网的布设。根据测区范围将控制网布设成不同形状的闭合导线。当测区 范围成块状时，导线布设成常规的多边形闭合导线；当测区范围成长条形时，导 线布设成如图 1 的往返形交错导线。该导线返测时(图 1 的虚线部分)，各导线布 设在距往测的各导线旁 10-15 cm 处，并
3、用油漆示之，可减少山区地形通视和造 点的困难。导线边长均应大致相等，相邻边长不宜相差过大，当边长较短时应控 制导线边数，以便于误差的分配。 【1】 本工程采用图 1 直伸式往返交错布设 隧道贯通测量论文综述 2 图 1 2.2.GPSGPS 在隧道贯通测量中的应用在隧道贯通测量中的应用 2.1 GPS 的特点 2.1.1 精度高，作业方便。 RTK 作业不受通视条件限制，无需做控制，基准站设置好，进行点检核后， 即可开测，如用虚拟基站则更简便。 2.1.2 速度快，效率高，节约人力。 RTK 作业每组一般 1 2 人， 测记法 1 人操作 1 人画图， 编码法 1 人即可。 每站测图采点仅需
4、3 s 左右，1 d 可采集 500 个点数据，工作效率大大提高。 2.2 隧道贯通中的 GPS 应用 隧道施工控制网是为隧道施工提供方向控制和高程控制的。 一般由洞口点群 和两洞口之间联系网组成。 如：秦岭隧道设计长度 10km，是我国最长的铁路隧道。秦岭隧道 GPS 施工 控制网共观测 30 条独立基线，平均边长 41km，嘴长边长 186km。 去年台山隧道 GPS 网在进出洞口及斜井各布设 3 个 GPS 点。 采用静态方式观 测，观测 2 个时段，时段长度为 60min。但秦岭隧道 GPS 网的联系网边每时段观 测 90rain。 用 GPS 水准解决高程问题为此建证一个高程转换试验
5、网，有 10 个网点， 用 II 等精密水准将黄海高程传递到洞口附近，联测 8 个点，对联测几何水准的 点，采用快速静态测量方式测定其点位。高程拟合采用非参数回归模型。拟合的 高程。满足隧道贯通对高程的精度要求。 各项质量枪核结果表明，秦岭隧道 GPS 施工控制网达到测绘行业标准全球 定位系统(GPS)测最规范C 级网的技术指标，也满足铁路测量精度要求达到国 家三等控制点精度。 2 隧道贯通测量论文综述 3 3. .建立洞外隧道控制网的主要方法建立洞外隧道控制网的主要方法 31 平面控制测量 洞外平面控制测量可采用 GPS 测量、导线测量、三角测量、三边测量或多种 方法的综合测量。由于一般隧道
6、工程特殊的地形条件的限制(山区地形)，现代隧 道工程洞外测量基本上都采用的是 GPS 全球定位技术布网作为平面控制测量的 方法。 对予超长隧道贯通的 GPS 网形，考虑到 GPS 网的灵活性，在进、出口线路中 线上布设进、出口点(M、N)，进、出口外围再各布设 3 个定向点(M1、M2、M3 和 N1、N2、N3)，进、出口点与相应定向点之间应通视，组成一个整网即可，见图 二。为减小垂线偏差的影响，每端各控制点的高差不要相差太大。即使对于特别 长的超长隧道，也无需在隧道中部增设过渡点，但洞口处的长的超长隧道，也无需在隧道中部增设过渡点，但洞口处的 GPSGPS 基线若小于基线若小于 300300- -500m500m，最好应设强制对中装置，以减小照准与对中误差对短边测角精度的，最好应设强制对中装置，以减小照准与对中误差对短边测角精度的 影响。也可通过延长观测时间、增加观测时段、采用精密星历解算等措施，以影响。也可通过延长观测时间、增加观测时段、采用精密星历解算等措施，以 大大减小洞外大大减小洞外 GPSGPS 测量误差所引起的横向贯通误差。测量误
