高铁隧道洞外控制网布设及贯通精度估算.pdf

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1、工a,gx-~．技术81高铁隧道洞外控制网布设及贯通精度估算刘祖军(柳州铁道职业技术学院，广西柳州545007)摘要：高速铁路隧道工程的洞外控制网是隧道工程控制测量的关键，它的精度直接影响到隧道施工进度及施工质量。目前，我国高铁中，超长隧道工程非常普遍，且开挖断面大，要求贯通精度高，如何确保隧道洞外控制网的精度，已成为隧道施工中一项关键的技术。在实际测量中，采用GPS测量技术进行洞外控制网的施测，是目前最为普遍的方法。本文通过云桂高铁革朗隧道洞外控制网的测量，详细介绍了隧道洞外GPS网的布设及贯通精度评估。关键词：高铁

2、隧道；洞外控制；GPS网；精度估算1控制网基本指标(3)点位精度及中误差序号起点终点MA(s)S㈤MS(cn：Sppm新建云桂高速铁路云南段革朗隧道，施工里程为56Cp1154Q11118576．65580211／274000364D4K359+039～D4K370+614，正线长度11575m。洞外控制网采用GPS进行，其中央子午线取隧道中心经线为105。3000”，高程3隧道控制测量贯通误差估算投影面取隧道平均高程面为900rfl，采用WGS84系统坐标系椭球参数。3．1洞外控制测量对洞内横向贯通误差影响的估算外业

3、工作分为1个整网，各测段之间采用边联结方式形成由三角形或洞外独立控制网测量采用GPS方法观测，洞外控制测量的验后横大地四边形组成的带状网。每个洞口布设至少3个点，周围视野开阔，向贯通中误差：对天通视情况良好，高度角15。以上无障碍物阻挡卫星信号；远离高22Cos+△2,~Sin+2"2外=△,⋯于安置天线高度的树木、建筑物等阻挡卫星信号的障碍物。点间距不，将已知条件代入，少于400m，加密控制点标石埋设标准与精测网CPII控制点标石埋设得M=23mm规格及要求相同。观测时将隧道洞口设计院交接的CPI、CPII控制点式中

4、△x、△△x△Y——由进、出口推算至贯通点的x、y纳入GPS独立网中，整网为14个点，共有同步环6个。坐标差的方差和协方差；a,F——贯通面方位角。3．2洞内控制测量对横向贯通误差影响的设计2洞外GPS网施测革朗隧道全长11575m，设有斜井一座，设有横洞两座，其中2．1施测人员隧道正洞开挖最长段是l斜井与2横洞之间，其正洞开挖长度72901TI，斜井长度390m，2横洞长度1063m，贯通面里程设计为参加复测人员共6人，工程师2人，测量技术员4人，在进行洞DK365+980。仅以此施工开挖段进行测量贯通设计。外控制网

5、施测前对参与测量人员进行了统一培训。根据高铁测量规范要求，主要对隧道横向贯通误差进行设计，影2．2设备投入及外业测量响横向贯通误差的因素有洞外控制测量误差和洞内控制测量误差，洞洞外控制网施测量共投入天宝(Trimble)5800双频接收机4台套／组，标称精度：5mm+lppm；投入天宝(Trimble)R4双频接收机2内控制测量按二等精度预计。洞内控制测量采用全站仪导线方法观测，影响导线测量误差的因台套／组，标称精度：5mm+lppm。隧道洞外控制网按二等网观测，素主要是测角误差和测距误差。洞内测量设计的验前横向贯通中

6、误差：每个观测时段观测90rain，每个同步环观测2个时段，采用静态相对2+=定位模式观测，外业操作准确对中、整平仪器，每时段观测前后分别，将已知条件代入，得m．r————量取天线高，取两次量高的平均值。=二√∑=5lmm2．3GPS数据处理基线处理采用LGO(LeicaGPSOffice)，网平差采用COSAGPSMyL=TmL软件进行处理。外业观测结束后，对基线进行处理和质量分析，删除工作状态不M=51mm<±65mm佳的卫星数据，在卫星残图上观察残差量是否过大，如果系统误差明显，则删除该时间段，并对重复基线、环闭

7、合差进行检验，满足规范式中mvB一测角误差影响在贯通面上产生的横向中误差(mm)；要求后，进行平差处理。Mv工一测边误差影响在贯通面上产生的横向中误差(mm)；独立网在基线解算满足规范要求后，首先在WGS．84椭球坐标系MB一控制网设计的测角中误差(”)取mp=1．0；下进行三维平差，检查GPS网基线向量符合精度在满足规范要求后，Rx一控制网各点至贯通面的垂直距离(m)，洞内导线平均进行一点加一方向平差。边长设计为350m；2．4控制网测量精度简介ML／卜控制网设计的边长相对中误差，取ML／L=1／100000(1)重

8、复基线l6条，其中较差最大的是dv__一控制网各边在贯通面上的投影长度㈣。序限差／合限号起点终点DX(m)DY(m)DZ(m)Sfm1洞内控测时，洞内导线网应布设成多边形闭合环，导线水平角观差值状态测采用测回法，测回数不少于六个测回(应用J1级仪器)，正洞内导44HDO1DX166994783—164．54859086614115