[发明专利]一种隧道平面控制测量方法

说明书

本发明实施例提供一种隧道平面控制测量方法，将洞口的固定测站当作未知点，结合洞外设置的固定测站进行边角构网测量；为了加强平面进洞联系测量的构网网形强度，加设自由测站，在自由测站点分别边角构网进行边角的自由测站测量，实现对自由测站和固定测站构成的网形进行约束平差，平差后不仅可以得到进洞方位角，且因约束条件增加，得到的进洞边方位角的精度显然比传统方法高，还可以得到这四条进洞边方位角的中误差，以评定平面进洞联系测量的精度，为后续减小横向贯通偏差奠定基础。

技术领域

本发明实施例涉及隧道施工技术领域，尤其涉及一种隧道平面控制测量方法。

背景技术

隧道施工一般是从进出口一端或同时开挖，又或从几个洞口(包括横洞、斜井、竖井、平行导坑)开始，深入到线路中线位置后，再沿线路中线相向开挖。也就是目前普遍采用的“长隧短打”的施工方法。无论哪种施工方式，其隧道贯通误差均是评估隧道施工建设质量的一个重要指标。尽管在隧道施工前已建立了高精度的洞外、洞内独立施工控制网，由于洞外施工控制测量、洞内施工测量误差不可避免的存在，导致隧道均存在一定的贯通误差，包括横向贯通误差、高程贯通误差、纵向贯通误差以及方位角贯通误差。就目前的测量技术水平和工程要求而言，高程贯通误差、纵向贯通误差以及方位角贯通误差相对容易解决，横向贯通误差是要着重考虑的方面。

现有《高速铁路工程测量规范》中对特长隧道(20公里及以上)贯通误差未做明确规定，路内各设计院、施工单位、各大专院校方面目前没有针对20公里及以上特长隧道横向贯通误差这一问题进行过全面、系统的研究，其贯通误差的估测及限差在各类规范中也没有给出一个明确的值。随着高标准大规模铁路建设的不断推进，20公里及以上特长隧道已越来越多，开展特长隧道贯通误差研究，解决特长隧道横向贯通误差估测以及误差控制问题，对于高速铁路以及其它项目特长隧道的施工具有广泛的借鉴意义和参考价值。

发明内容

本发明实施例提供一种隧道平面控制测量方法，结合固定测站和自由测站，对构成的网形进行约束平差，平差后不仅可以得到进洞方位角，且这样可提高进洞边方位角的精度。

第一方面，本发明实施例提供一种隧道平面控制测量方法，包括：

在隧道洞外设置若干固定测站，在若干所述固定测站上，以全圆方向距离观测法进行水平方向和距离测量；

在隧道洞外设置至少一个自由测站，基于所述自由测站对所述固定测站进行平面进洞构网联系测量，以对所述自由测站和所述固定测站构成的网形进行约束平差，得到隧道的进洞方位角。

作为优选的，在隧道洞外设置若干固定测站，在若干所述固定测站上，以全圆方向距离观测法进行水平方向和距离测量，具体包括：

在隧道洞外设置第一固定测站、第二固定测站和第三固定测站，在隧道洞口设置第四固定测站和第五固定测站；其中，所述第一固定测站、所述第二固定测站和所述第三固定测站呈三角分布；

将所述第四固定测站和所述第五固定测站作为未知点，分别在所述第四固定测站、所述第五固定测站、所述第一固定测站和所述第二固定测站进行边角构网测量。

作为优选的，基于所述自由测站对所述固定测站进行平面进洞构网联系测量，具体包括：

基于全圆方向距离观测法在所述自由测站上观测测量第二固定测站、第一固定测站、第四固定测站和第五固定测站，在所述第一固定测站上观测测量第三固定测站、第二固定测站、第四固定测站和第五固定测站，在第二固定测站上观测测量第一固定测站、第四固定测站和第五固定测站。

作为优选的，还包括：

若在洞内采用三棱镜作为观测目标，则采用包括至少一个自由测站的加强型的长边交叉导线网作为洞内平面控制网。

作为优选的，还包括：