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摘要:贵新隧道全长4.9km,洞外采用D级GPS控制网,洞内采用双支导线,其精度满足二级导线测量要求。根据这种方法,本文对贯通误差进行了精度分析,以验证此方法是否满足贯通要求。
关键字:贵新隧道贯通误差预计
Abstract: your new tunnel is a 4.9 km, the hole with grade D GPS control network, the hole with double a wire, the accuracy of the measurement requirements to meet level 2 wires. According to this method, this paper run-through error precision analysis to verify this method meets the breakthrough requirements.
Key word: your new tunnel breakthrough error estimates
中图分类号:O241.1文献标识码:A 文章编号:
正文:
工程概况:
中交隧道工程局有限公司承建的国道主干线福州绕城公路西北段RA9合同段路线位于福州市晋安区宦溪乡境内,起于贵新隧道中部,桩号为YK21+150,终于大洋村K26+400,距福州市区城北约30km,全长5.24153km。本合同段主要经过点有:五峰寺、后垄、桂湖、大洋;经过的主要河流是贵湖(其余皆为小河沟)。主要工程包括:双线隧道总长度2347m/0.5座,其中贵新隧道左洞长2336m,右洞长2358m,路基总长度1502m,五峰寺特大桥长738m;后垄大桥长482 m;大洋1#大桥长172.12m。
点位布置及测量方法的确定
贵新隧道全长4.9km,我标段从出口位置至贯通面长2.3km。根据《公路勘测规范》表7.11.4-1,当两开挖洞口间长度为3000~6000m时,贯通极限误差应小于200mm,根据表7.11.4-2,贯通中误差洞外为60mm,洞内为80mm全隧道为100mm。高程中误差洞内外各为25mm,全隧道35mm。据此,洞外出入口布设控制点并采用D级GPS控制网联测,洞内拟采用支导线法,每220m布设一个导线点,高程采用三等水准测量法在出入口联测。假设隧道出入口均采用同样的方法观测,则本合同段内的半座隧道的允许误差应为全隧道的一半,即下面根据仪器精度,测量方法,以右洞为例,对贯通误差进行精度分析,以检查是否符合规范及设计要求。
洞内每220m左右布设一个导线点,从出口的YK23+508附近布设的第一个洞口投点至贯通面YK21+150布设的最后一点,总长2.358KM,大约共12个支导线点。从出口至贯通面点名依次编号为GXY1、GXY2、…、GXY12。点位布置如下图:
精度分析
平面控制测量分洞内外两部分,平面贯通误差由洞内外控制测量共同引起。洞外采用D级GPS控制网,出入口各两个点。根据《全球定位系统(GPS)测量规范》(CH2001-92)及实际观测数据来看,各点点位中误差均小于5mm,现设洞外点位X、Y坐标中误差均为。
对(1) (2)式分别取微分: (3)
(4)
式中
、取mm为单位,
、取"为单位。
各观测左角预计范围为,导线边长200m~240m,导线起始方位角,所以取值范围为,
所以
取最大值。
所以
(5)
(6)
采用索佳SET2130R全站仪正倒镜等精度观测两个测回,仪器標称精度测距2+2ppm,测角2",取测距中误差,测角中误差,所以有
贯通误差应为GXY12点位误差的2倍,即
上式可见,贯通误差符合规范要求。
横向贯通误差:
影响横向贯通误差的因素:
由上图可见,对于等边直伸导线,测角误差是影响横向贯通误差的首要因素,而测边误差主要影响纵向贯通误差。因此,洞内导线测量,增加测回数,保证测角精度是非常必要的。
此外,本文只考虑了测角和测距误差对贯通误差的影响,得出的数据只是理论值。实际上,点位误差还受到对中误差、整平误差等因素的影响,实际贯通误差可能会大于理论值。根据经验,对中、整平误差影响很小,不会使贯通误差超限。
结论:
在洞外采用GPS联测,洞内采用双支导线,正倒镜观测四个测回,贯通误差远小于规范规定,其精度完全满足规范及设计要求。
对于长大隧道,采用GPS测量与双导线测量相结合的方法,其贯通误差满足设计要求,且布点灵活,施测方便。
参考文献:
《公路勘测规范》JTJ061-99
《公路全球定位系统(GPS)测量规范》 JTJ/T066-98
《土木工程施工测量手册》 胡伍生等,人民交通出版社,2005年1月
《线桥隧测量》 张志刚等,西南交通大学出版社,2008年8月
注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键字:贵新隧道贯通误差预计
Abstract: your new tunnel is a 4.9 km, the hole with grade D GPS control network, the hole with double a wire, the accuracy of the measurement requirements to meet level 2 wires. According to this method, this paper run-through error precision analysis to verify this method meets the breakthrough requirements.
Key word: your new tunnel breakthrough error estimates
中图分类号:O241.1文献标识码:A 文章编号:
正文:
工程概况:
中交隧道工程局有限公司承建的国道主干线福州绕城公路西北段RA9合同段路线位于福州市晋安区宦溪乡境内,起于贵新隧道中部,桩号为YK21+150,终于大洋村K26+400,距福州市区城北约30km,全长5.24153km。本合同段主要经过点有:五峰寺、后垄、桂湖、大洋;经过的主要河流是贵湖(其余皆为小河沟)。主要工程包括:双线隧道总长度2347m/0.5座,其中贵新隧道左洞长2336m,右洞长2358m,路基总长度1502m,五峰寺特大桥长738m;后垄大桥长482 m;大洋1#大桥长172.12m。
点位布置及测量方法的确定
贵新隧道全长4.9km,我标段从出口位置至贯通面长2.3km。根据《公路勘测规范》表7.11.4-1,当两开挖洞口间长度为3000~6000m时,贯通极限误差应小于200mm,根据表7.11.4-2,贯通中误差洞外为60mm,洞内为80mm全隧道为100mm。高程中误差洞内外各为25mm,全隧道35mm。据此,洞外出入口布设控制点并采用D级GPS控制网联测,洞内拟采用支导线法,每220m布设一个导线点,高程采用三等水准测量法在出入口联测。假设隧道出入口均采用同样的方法观测,则本合同段内的半座隧道的允许误差应为全隧道的一半,即下面根据仪器精度,测量方法,以右洞为例,对贯通误差进行精度分析,以检查是否符合规范及设计要求。
洞内每220m左右布设一个导线点,从出口的YK23+508附近布设的第一个洞口投点至贯通面YK21+150布设的最后一点,总长2.358KM,大约共12个支导线点。从出口至贯通面点名依次编号为GXY1、GXY2、…、GXY12。点位布置如下图:
精度分析
平面控制测量分洞内外两部分,平面贯通误差由洞内外控制测量共同引起。洞外采用D级GPS控制网,出入口各两个点。根据《全球定位系统(GPS)测量规范》(CH2001-92)及实际观测数据来看,各点点位中误差均小于5mm,现设洞外点位X、Y坐标中误差均为。
对(1) (2)式分别取微分: (3)
(4)
式中
、取mm为单位,
、取"为单位。
各观测左角预计范围为,导线边长200m~240m,导线起始方位角,所以取值范围为,
所以
取最大值。
所以
(5)
(6)
采用索佳SET2130R全站仪正倒镜等精度观测两个测回,仪器標称精度测距2+2ppm,测角2",取测距中误差,测角中误差,所以有
贯通误差应为GXY12点位误差的2倍,即
上式可见,贯通误差符合规范要求。
横向贯通误差:
影响横向贯通误差的因素:
由上图可见,对于等边直伸导线,测角误差是影响横向贯通误差的首要因素,而测边误差主要影响纵向贯通误差。因此,洞内导线测量,增加测回数,保证测角精度是非常必要的。
此外,本文只考虑了测角和测距误差对贯通误差的影响,得出的数据只是理论值。实际上,点位误差还受到对中误差、整平误差等因素的影响,实际贯通误差可能会大于理论值。根据经验,对中、整平误差影响很小,不会使贯通误差超限。
结论:
在洞外采用GPS联测,洞内采用双支导线,正倒镜观测四个测回,贯通误差远小于规范规定,其精度完全满足规范及设计要求。
对于长大隧道,采用GPS测量与双导线测量相结合的方法,其贯通误差满足设计要求,且布点灵活,施测方便。
参考文献:
《公路勘测规范》JTJ061-99
《公路全球定位系统(GPS)测量规范》 JTJ/T066-98
《土木工程施工测量手册》 胡伍生等,人民交通出版社,2005年1月
《线桥隧测量》 张志刚等,西南交通大学出版社,2008年8月
注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。