隧道贯通误差分配及控制方法

隧道贯通误差分配及控制方法

——以山西中南部铁路秦家凹隧道为例

宋秀平

(中交一航局第四工程有限公司,天津,300000)

【摘要】本文以秦家凹隧道为实例,对洞内外控制测量对隧道贯通横向误差的影响进行了分析,通过误差估算,更好地指导了隧道掘进精度的控制。

【关键词】隧道贯通;误差分配;控制方法

1.引言

隧道形式随着经济社会发展在工程建设中越来越多被选用。假如隧道贯通误差尤其是横向贯通误差超限严重将形成返工并延误工期,给施工企业的信誉、形象和经济效益带来无穷的损失。因而对隧道进行控制测量,保证贯通精度契合要求是非常重要的。为保证隧道在允许精度内贯通,我们首先要对洞内控制测量进行设计,在未贯通前对已施测的测量成果要进行相应的精度估算。为保证相应的控制测量精度,结合山西中南部铁路施工,下面就秦家凹隧道测量精度进行相应的分析。

本施工区段起始里程:DK370+505~DK378+340,线路途径洪洞县、古县、浮山县,秦家凹隧道长3.785km。隧道正洞包括线路弯曲地段,净空变化频繁,线路条件频变,应用工法多,结构复杂,影响因素多,施工难度大;隧道围岩大部分为湿陷性黄土,并夹杂有卵石层,施工非常困难,对贯通测量工作也提出了更高要求。

2.贯通测量的误差来源

2.1光电测距误差

光电测距仪的测距误差通常用固定误差A(与边长无关的随机性偶然误差)和比例误差B(与边长大小成比例的随机性偶然误差)

2.2水平角测量的误差

洞内测角和地面一样,不可避免地存在着以下几方面的误差:仪器误差:视轴差影响,水平轴倾斜误差影响,竖轴倾斜误差影响。测角误差:瞄准误差,读数误差,测角方法误差mi。觇标对中误差和仪器对中误差。

2.3高程测量误差

水准测量误差:引起洞内水准测量误差的主要因素有:水准仪望远镜瞄准误差;水准管气泡居中的误差;其他仪器误差;人为误差和外界条件的影响;

3.隧道贯通测量限差

隧道控制测量的主要作用是保证隧道的正确贯通,隧道接合处的偏差值,可能发生在三个方向:

1、水平面内垂直于隧道中线偏差△x′,称为横向偏差;

2、水平面内沿隧道中线方向上偏差,称为纵向偏差;

3、竖直面内垂直于隧道腰线偏差△h,称为高程偏差。对于纵向误差,通常按定测中线的精度要求给定。

7.结论及建议

综上所述,在隧道施工中,进行贯通测量误差预计,能有效地控制隧道的贯通误差,可以优化测量方案和选择适当的测量方法,保证必要的精度,既不会由于精度太低造成工程损失,又不会因精度过高造成成本浪费。因此,在进行隧道贯通测量时应着重注意一下几点:

(1)测量前必须进行全站仪、对点器的检验,合格后,方可进行测量工作。

(2)严格按照设计的测量等级及相应的规范要求进行测量工作,不能偷省测量步骤。

(3)隧道每开挖到一定长度时要及时增设基本导线点,一般当坑道延伸至导线设计边长的2-3倍时,应进行一次导线引伸测量。

(4)导线要尽可能布设成近似等边直伸型导线,并在测量环境允许的范围内尽可能的选择长边。

(5)当隧道进行到一定长度时要进行一次导线复测及精度估算,确保贯通精度,对因其他原因而改变导线设计方案时,必须重新进行精度估算。

(6)隧道一般位于山区,进行导线计算时,必须进行测量边长的投影计算,正确计算各控制点的坐标,确保贯通精度。

(7)选用电子水准仪进行高程传递,确保高程贯通要求。

(8)对贯通面较多的隧道,要考虑到隧道全部贯通后的轴线情况,对洞内有混凝土衬砌时,还要对相向开挖的两条导线进行附和,并进行贯通误差分配或平差处理,确保混凝土衬砌的形体正确。

参考文献:

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