特长隧道横向贯通误差的估测方法

摘要

本发明涉及一种特长隧道横向贯通误差的估测方法。隧道施工开挖中，洞外、洞内施工控制测量误差不可避免，导致隧道相向开挖存在贯通误差。本发明建立洞外平面控制网，由进口点、出口点和定向点得贯通点坐标，按微分公式法估测洞外平面控制测量误差引起的横向贯通误差；再建立隧道洞内导线网，按等边长模拟设计出从进、出口到贯通面的导线网，按坐标差统计法估测洞内导线测量误差引起的隧道横向贯通误差。本发明在无实测数据的情况下进行洞外GPS网和洞内导线网模拟和平差，估测任意长度隧道洞外GPS网测量误差引起的横向贯通误差和洞内导线网测量误差引起的横向贯通误差，解决了特长隧道控制测量横向贯通误差估测和控制网的优化设计问题。

主权项

特长隧道横向贯通误差的估测方法，其特征在于：由以下步骤实现：步骤一：隧道洞外控制测量引起的横向贯通误差估测：（1）建立隧道洞外平面控制网坐标轴，横轴为隧道轴线，贯通面与纵轴平行；隧道洞外平面控制网通过GPS卫星定位技术建立，采用高精度双频GPS接收机进行观测；（2）根据进口点J和定向点A，经洞内导线推算得贯通点P_j的坐标，根据出口点C和定向点B，经洞内导线推算得贯通点P_c的坐标，不考虑隧道进出口进洞联系角β_j、β_c的误差和联系边S_jp、S_cp的误差，隧道洞外平面控制测量误差所引起的横向贯通误差即贯通点P_c、P_j的横坐标差△y_p的中误差，对△y_p进行全微分，可得：（1‑1）式中，方向系数如a_ja、b_ja按下式计算：（1‑2）由控制网的近似坐标求得（1‑1）全微分式的系数，根据广义误差传播律计算出隧道洞外平面控制测量误差所引起的横向贯通误差；步骤二：隧道洞内控制测量引起的横向贯通误差估测：（1）建立隧道洞内导线网：设横轴为隧道轴线，贯通面与纵轴平行，且位于中间，按等边长模拟设计从进、出口到贯通面的洞内六边形的双导线网，所述六边形由一侧的三段边长、对侧的一段边长、以及连接两侧的两段斜边长组成，两侧各段边长长度相等；隧道洞内导线网的模拟设计的参数确定：隧道长度可为任意长度，平均边长为400～500m，方向中误差、测角中误差、边长固定误差、比例误差可根据测量精度进行设置或调整；（2）对模拟设计的进、出口洞内双导线网分别进行平差，计算出位于贯通面上同一点的X、Y坐标，X坐标差即为洞内导线网测量误差的纵向贯通误差影响值，Y坐标差即为洞内导线测量误差所引起的隧道横向贯通误差；对进、出口洞内的双导线网分别进行平差，计算出的位于贯通面上同一点的X、Y坐标，模拟计算数组，对X坐标差值和Y坐标差值作统计计算，其均值分别为洞内导线网测量误差所引起的纵向贯通误差和横向贯通误差。