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        水利工程的長隧洞貫通測量方法

        日期:2021-04-02 16:21:35 人氣:

        1隧洞貫通誤差

        1.1隧洞貫通誤差的來源

        目前,隧洞洞外平面控制測量一般采用GNSS網取代傳統的導線網及三角形網,洞內平面控制測量一般采用導線網或邊角網;洞內、洞外高程控制測量,一般采用精密電子水準測量或光電測距三角高程測量進行。隧洞測量時,由于受地面、地下控制測量誤差的影響,使得隧洞貫通面的中線與設計產生偏移,即產生貫通誤差。隧洞的貫通誤差包括橫向、縱向及豎向三個方向的貫通誤差。按來源環境又分為洞外貫通誤差及洞內貫通誤差??v向和橫向貫通誤差主要由洞外GNSS網誤差、聯系測量誤差及洞內導線測量誤差引起。其中,縱向貫通誤差主要由洞外的GNSS網測量及洞內的測距引起,對工程貫通影響不大,也能較好地控制,本文不做分析。豎向貫通誤差主要由采用精密電子水準測量時水準儀的精度、大氣折光等因素引起或采用三角高程測量時的照準誤差、折光系數誤差及地球曲率影響引起,由于水工隧洞的特殊性,如豎向誤差超出限差,會引起水流變緩或出現倒坡,導致隧洞的過流及承壓發生改變,甚至使隧洞不能順利貫通。橫向貫通誤差主要由洞外GNSS網測量、聯系測量及洞內導線測量引起,主要誤差有測距誤差、測角誤差、垂線偏差、對中誤差及旁折光誤差。其中,測距誤差對橫向誤差影響極小,測角誤差和對中誤差對橫向誤差影響較大,隧洞的主支洞高差較大時,垂線偏差對方位角有影響,而氣象因素引起的旁折光對控制網的橫向誤差也有一定影響[5]。

        1.2隧洞貫通誤差值得確定

        一般情況,根據隧洞相向開挖長度(包括支洞長度)來確定橫向、縱向及豎向相應的貫通中誤差值的大小[3],最新的《水利水電施工測量規范》(SL52-2015)是國內首個對長度超過20km的隧洞貫通精度做出明確要求的規范,給出了相向開挖長度50km以下水利工程隧洞貫通容許誤差值的分配。如相向開挖長度大于50km的隧道則需做專門技術設計。當在主斜洞內貫通時,縱向誤差按橫向誤差值的大小確定,對于上下兩端相向開挖的豎井,其極限誤差值不超過±200mm。橫向和縱向貫通容許極限誤差取值相同,豎向貫通要求極其嚴格,極限誤差值為橫向及縱向貫通極限誤差值的三分之一左右。進行隧道貫通測量設計時,一般取極限誤差的二分之一作為貫通面上的貫通中誤差。在《水利水電施工測量規范》(SL52-2015)中,根據隧洞相向開挖的長度,橫向、豎向及縱向的貫通容許極限誤差值和貫通測量中誤差值按權函數法進行分配并做了適當的調整[6]。地面、地下及貫通面的中誤差分配值滿足式(1):M貫通面=±M2地面+M2地下姨(1)如顧及聯系測量時,則貫通面的中誤差分配值滿足式(2):M貫通面=±M2地面+M2聯系+M2地下'姨(2)

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