隧洞施工中心線測設和精度評定及其糾偏

陳 穎

（湖南水利水電職業技術學院 長沙市 410131）

1 問題的提出（圖1）

圖1 隧洞貫通施工和控制網平面圖

圖1 為設計院所提供的隧洞貫通施工和控制網平面圖，在通常情況下，隧洞中心樁的測設，是在J或C 點置站，依設計資料計算出聯測角φJ，φC和距離用極坐標法測定，當開挖面每向前推進 （200～300）m 時，再新增一個施工中樁，作為測設開挖斷面輪廓的基點。中線的延伸方法是： 設測站至開挖面最近的中樁上，后視致遠的原有中樁，縱轉望遠鏡，在照準面內設置新的中樁，如何控制連續延長中線時的誤差傳播和積累，確保貫通中線的設計精度并及時發現和糾正其偏差，便是我們提示和要解決的問題。

2 解決問題的思路和方法

（1）思路。將相距（200～300）m 的中線樁點相連，組成洞內復測支導線，如圖2，按規范要求的等級導線觀測，平差后便可獲得最弱點偏離中線的距離，并算出當前中線偏離設計方向的偏角大小，在現場糾偏后再行延長，達到控制誤差傳播和積累的目的。

圖2 洞內導線及中線糾偏圖

（2）方法。洞內導線施測完成后，按復合導線進行嚴密平差，并評定其精度，最弱點的x 坐標即為該點的里程（距J 或C 的距離），y 坐標即為其橫向偏離值（理論上應為0）。

糾偏方法：采用“測站歸心”法，例如置站最弱點D3，零方向后視J 點，若y＞0 轉90°，y＜0 則轉270°得一照準方向，用點針標志，在D3與點針間彈墨線，截取y 值得新點位D3′，JD3′即為針偏后的隧洞中心方向。

3 自由導線平差計算與精度評估

如圖3，設復測支導線為復合導線，實行嚴密平差計算。算例： 某隧洞內一段四等復測支導線的觀測成果和起算數據平差計算。

3.1 導線嚴密平差計算結果（附表）

附表 上下水庫設計暴雨、設計洪量成果

圖3 為導線平面圖。

圖3 導線平面圖

3.2 平差檢核與精度評估

3.2.1 檢 核

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

3.2.2 精度評估

（2）最弱點（D3）縱橫坐標權倒數：

（3）最弱點縱橫坐標中誤差。

（4）最弱點位中誤差。

（5）最弱邊（D3-D2）相對中誤差。

3.2.3 平差結果

D3點的桌位中誤差：M=±1.47 cm

D3的里程：S=600.014 m

D3偏離中心線：y=-0.018 m

JD3偏離設計方向之偏角：δ=-0.018×ρ″/s=-6″

3.2.4 糾偏方法

置站D3，零方向后視J，轉270°，在照準方向用點針設標志，在D3與標志間彈墨線并截距y=-0.018 m，得測站歸心點D3′，JD3′即為糾正后的掘進方向。

4 總 結

將施工中線和基本控制導線合二而一敷設，按設計的等級施測和平差，既不增加內外業工作量，還能隨時掌控掘進方向，確保貫通精度，此法理論依據嚴密，作業方法簡單，技術效果顯著。