隧道贯通误差报告

同开坡隧道贯通误差报告

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中铁隧道集团有限公司贵广铁路工程指挥部第八项目部

2011年8月

目录

1、前言 --------------------------------------------------

2、编制依据 ------------------------------------------------- 3、工程概况 ------------------------------------------------- 4、贯通误差测量 ----------------------------------------------

4.1贯通测量实际观测值的确立 --------------------------------------------- 4.2隧道贯通面相对坐标系的建立 ------------------------------------------- 4.3贯通测量实测方案及误差规定 ------------------------------------------- 4.4贯通测量实测 ---------------------------------------------------------

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5、贯通误差调整方案 -------------------------------------------

5.1隧道平面贯通误差调整 ------------------------------------------------- 5.2隧道竖向贯通误差调整 -------------------------------------------------

1、前言

由于隧道施工测量过程中不可避免的误差，在实际隧道开挖贯通面处存在偏差。隧道贯通面误差主要有三个方面：即沿隧道中线方向的长度偏差为纵向贯通误差；垂直于隧道中线的左右偏差为横向贯通误差；有两进出口端高程控制点分别测得贯通面同一点的高差为高程贯通误差，其中纵向及高程贯通误差对隧道正确贯通影响不大，目前研究隧道贯通误差主要为横向贯通误差。

2、编制依据

（1）《高速铁路工程测量规范》及条文说明（TB10601-2009） （2）《国家一、二等水准测量规范》（GB/T12897-2006） （3）《铁路工程测量规范》（TB10101-2009） （4）《铁路工程施工技术手册》（中国铁道出版社）

3、工程概况

同开坡隧道位于三都县来术村与打鱼乡河坝村之间，隧道全长4757m，单洞双线隧道，围岩以Ⅲ、Ⅳ级为主,本隧道除出口端DK163+591.875~DK163+842在曲线段外，其余均在直线段。整体以15‰隧道呈单向上坡，属构造剥蚀形式的中低山地貌，沟壑纵横、山峦重叠。

4、贯通误差测量

4.1贯通测量实际观测值的确立

根据影响隧道贯通测量误差的因素分析，同开坡隧道贯通测量误差预估分别从洞内、外横向、纵向及竖向因素考虑，预估其相应误差值，作为实际贯通误差的参考值。其中纵向贯通误差主要影响隧道线路坡度，线路坡度i=h/S*1000‰，（h为两点间高差，S为水平距离）对上式进行微分后得：di=dh/S*1000‰-hdS/S2*1000‰，当只考虑纵向贯通误差dS时，假设可以忽略的坡度影响为0.001‰，即100m的水平距离允许的高差为±0.1m，可认为：0.001‰=h*dS/S2*1000‰，dS=S2/1000000h，同开坡隧道单向纵坡为

15‰，即h/S=15/1000，代入上式可得：

dS=4757/1000000*1000/15=0.317m，表明同开坡隧道允许纵向贯通误差为0.317m。从实际情况统计，隧道一般纵向贯通误差均小于按上式计算的结果，因此，纵向贯通误差一般情况下不会给设计坡度和工程建筑结构造成不利影响，考虑其上分析所得，同开坡隧道纵向贯通测量误差影响忽略不计，在做贯通测量误差预估和实际测算时省略，只做横向及竖向贯通误差预估和实测。

4.2隧道贯通面相对坐标系的建立

根据隧道实际贯通面里程（即DK161+972），进出口洞外控制点布置特点，为了投影方便，隧道相对坐标系为：横坐标轴(X)--隧道贯通面附近里程点隧道横向连线作为独立坐标系横轴（右线点为相对坐标系的坐标原点），纵轴为隧道轴线。贯通面在施工坐标系中方位角为11。05、57〃。示意图如下：

X 11。实测进口导线点里程处贯隧道横轴 05、Y 隧道纵轴 图4.2-1 4.3贯通测量实测方案及误差规定

同开坡隧道施工采取进出口相向开挖掘进，在实际贯通面（隧道实际贯通面里程为DK161+972）布设临时桩点，点号命名为GTD，分别用进出口控制导线点及水准控制点测出GTDJ、GTDC坐标、高程，将两组坐标差值分别投影至隧道线路中线及其垂直方向上，即为纵向和横向贯通误差，测得两组高程之差即为竖向贯通误差。

表4.3-1 关于隧道贯通误差规定

项目 横向贯通误差 高程贯4≦L<7≦L<10≦L13≦L16≦L19≦L<2通误差 相向开挖隧道长度（km） L<4 7 10 <13 <16 <19 0 洞外贯通中误差（mm） 30 洞内贯通中误差（mm） 40 洞内外贯通中误差（mm） 50 贯通限差（mm） 40 50 65 45 65 80 55 80 65 105 75 135 160 320 80 160 180 360 18 17 25 50 100 125 100 130 160 200 250 注：1、本表不适用于利用竖井贯通的隧道；

2、相向开挖长度大于20km的隧道应作特殊设计。

4.4贯通测量实测

根据贯通测量方案及实际洞内导线点布设情况，同开坡隧道进口以TK15-2点为方向点，以TK17-1点为设站点来观测贯通面点GTD，得出点坐标GTDJ，同开坡隧道出口以TC18点为方向点，以TC29点为设站点观测GTD，得出点坐标GTDC。示意图如下：

GTD TC2

TK17-

TK15-图4.4-1

坐标 点名 观测角值 方位角 边长（m） X Y 高程（m） TC1 TK15-2 2883437.5859 475248.7087 100-13-01.25 TK17-1 181-24-57.90 101-37-59.15 302.7445 GTDJ 2883387.0199 475529.2647 2883325.9734 475825.7905 474.958 坐标 点名 观测角值 方位角 边长（m） X Y 高程（m） TC18 2883203.9997 476461.0528 281-10-10.48 TC29 179-21- 36.5 280-31-46.98 294.5174 GTDC 2883272.2529 476115.3858 2883326.0746 475825.8280 474.936 根据隧道进出口导线实测距离（经过两化改正）及角度，推算得出GTD坐标：GTDJ和GTDC，两坐标横纵坐标较差分别为：△X=-10.10cm,△Y=-3.75cm，由进出口水准点分别推出GTD高程，HJ=474.958m，HC=474.936m，fh=2.2cm。其中纵、横坐标差值分别投

影至贯通测量独立坐标系中，△X投影值为-9.93cm，△Y投影值为-3.68cm，据表4.3.1 关于隧道贯通误差规定，△X投影值即为横向贯通误差实际值，

13cm>/-9.93cm/>5cm，高程差值5cm>2.2cm>1.7cm。以上实测数据计算值与限差对比得知，同开坡隧道横向及高程贯通误差并没用超过限差。但依据《高速铁路工程测量规范》中隧道贯通误差测量及调整要求，应对同开坡隧道在未衬砌段进行误差调整（贯通误差在没用超过限差的情况下）。

5、贯通误差调整方案 5.1隧道平面贯通误差调整

1、贯通误差调整的附合导线布设

进口以导线点TK13-2为方向点，TK15-2为设站点，建立进口附合导线的起算基边，出口以导线点TC23为方向点，TC18为设站点，建立出口附合导线的起算基边。导线示意图如下：

TK15-TK13- TK17-LGTD TC29 TC18

图5.1-1导线示意图

2、附合导线观测及其成果统计

贯通误差调整附合导线观测，严格依照测量规范进行测角、量边，边长经斜距、高差换算后均进行两化改正。

表5.1-2附合导线实测贯通数据计算表

坐标 点名 观测角值 方位角 边长（m） X Y TC13 TK13-2 2883509.2140 101 08 50.72 474885.2100 TK15-2 179 04 06.80 100 12 44.90 TK17-1 181 24 57.90 101 37 34.74 LGTD 178 53 59.30 100 31 30.99 TC29 180 38 23.00 101 09 55.69 TC18 179 45 57.50 100 56 00.65 TC13 352.3379 294.5174 302.7445 285.0759 2883437.5859 475248.7087 2883387.0413 475529.2732 2883326.0288 475825.8113 2883272.2286 476115.3784 2883203.9997 476461.0528 2883145.6044 476763.3429 3、导线调整

附合导线严密平差后，得出LGTD坐标值，其值既是据导线平差调线后坐标值，作为施工放样坐标。在未衬砌段，根据调线要求，并满足调线平顺性，拟定洞内导线点TK17-1和TC29坐标值调整为本次附合导线严密平差值为在未衬砌段施工放样的控制点。

5.2隧道竖向贯通误差调整

（1）实际高程贯通误差

fh，在未衬砌段

（DK161+816.3-DK162+123）取贯通高程的平均值作为调整后的贯通点高程。

（2）高程贯通误差调整按贯通误差的一半，分别在两端未衬砌地段，以未衬砌段线路长度按比例调整其范围内水准点高程。

（3）施工高程放样按调整后的水准点高程进行放样。

5.2-1贯通点高程调整统计表 实测高程（m） 调整后高程值（m） 进口段 474.958 出口段 474.936 差值（mm） 22 474.947 贵广铁路GGTJ-2标中铁隧道集团第八项目部

2011年8月22日