隧洞施工中心线测设和精度评定及其纠偏

陈 颖

（湖南水利水电职业技术学院 长沙市 410131）

1 问题的提出（图1）

图1 隧洞贯通施工和控制网平面图

图1 为设计院所提供的隧洞贯通施工和控制网平面图，在通常情况下，隧洞中心桩的测设，是在J或C 点置站，依设计资料计算出联测角φJ，φC和距离用极坐标法测定，当开挖面每向前推进 （200～300）m 时，再新增一个施工中桩，作为测设开挖断面轮廓的基点。中线的延伸方法是： 设测站至开挖面最近的中桩上，后视致远的原有中桩，纵转望远镜，在照准面内设置新的中桩，如何控制连续延长中线时的误差传播和积累，确保贯通中线的设计精度并及时发现和纠正其偏差，便是我们提示和要解决的问题。

2 解决问题的思路和方法

（1）思路。将相距（200～300）m 的中线桩点相连，组成洞内复测支导线，如图2，按规范要求的等级导线观测，平差后便可获得最弱点偏离中线的距离，并算出当前中线偏离设计方向的偏角大小，在现场纠偏后再行延长，达到控制误差传播和积累的目的。

图2 洞内导线及中线纠偏图

（2）方法。洞内导线施测完成后，按复合导线进行严密平差，并评定其精度，最弱点的x 坐标即为该点的里程（距J 或C 的距离），y 坐标即为其橫向偏离值（理论上应为0）。

纠偏方法：采用“测站归心”法，例如置站最弱点D3，零方向后视J 点，若y＞0 转90°，y＜0 则转270°得一照准方向，用点针标志，在D3与点针间弹墨线，截取y 值得新点位D3′，JD3′即为针偏后的隧洞中心方向。

3 自由导线平差计算与精度评估

如图3，设复测支导线为复合导线，实行严密平差计算。算例： 某隧洞内一段四等复测支导线的观测成果和起算数据平差计算。

3.1 导线严密平差计算结果（附表）

附表 上下水库设计暴雨、设计洪量成果

图3 为导线平面图。

图3 导线平面图

3.2 平差检核与精度评估

3.2.1 检 核

[PVV]=-[WK] [pvv]=84.7547 -[WK]=84.7547 [v]=-10

3.2.2 精度评估

（2）最弱点（D3）纵横坐标权倒数：

（3）最弱点纵横坐标中误差。

（4）最弱点位中误差。

（5）最弱边（D3-D2）相对中误差。

3.2.3 平差结果

D3点的桌位中误差：M=±1.47 cm

D3的里程：S=600.014 m

D3偏离中心线：y=-0.018 m

JD3偏离设计方向之偏角：δ=-0.018×ρ″/s=-6″

3.2.4 纠偏方法

置站D3，零方向后视J，转270°，在照准方向用点针设标志，在D3与标志间弹墨线并截距y=-0.018 m，得测站归心点D3′，JD3′即为纠正后的掘进方向。

4 总 结

将施工中线和基本控制导线合二而一敷设，按设计的等级施测和平差，既不增加内外业工作量，还能随时掌控掘进方向，确保贯通精度，此法理论依据严密，作业方法简单，技术效果显著。