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某复杂艰险山区铁路地处青藏高原东南缘，沿线海拔高，地形高差显著，超长隧道众多。超长隧道允许横向贯通误差值及贯通误差估计、隧道群独立控制网建设、全站仪观测值改正、高差观测值改正、隧道施工导线精度提升及控制测量成果管理是施工控制网测量实践中面临的难点。结合相关规范、文献、该铁路精密测量控制网测量数据及仿真计算分析，对上述技术问题进行研究。结果表明：（1）洞内、洞外高程控制测量应按二等水准测量要求施测，并应进行正常水准面不平行改正和重力异常改正；（2）相向贯通长度超过20km的隧道，洞外定向边方位精度、洞内测角精度均优于0.8″，水平距离测距中误差优于1mm+1ppm，采用交叉导线网测量方法才能满足隧道洞内横向贯通误差限差要求；（3）建议通过从洞外GNSS点设计、GNSS观测设备、洞内导线点布设及标志设计、观测方法等多方面着手提高隧道施工控制网测量成果精度和可靠性，确保隧道横向贯通精度。