北天山隧道施工GPS控制网的建立及其贯通误差预计.pdf

四川测绘第)/卷第(期)’’%年/月&(&
北天山隧道施工!"#控制网的建立及其贯通误差预计

杨友涛$刘成龙
（西南交通大学土木工程学院，四川成都，%&’’(&）

［摘$要］介绍了北天山隧道施工!"#控制网建网的网型设计、观测和数据处理，分析了该!"#隧道控制网
的观测质量，并就!"#控制测量误差对隧道横向贯通误差的影响值进行了估算。
［关键词］!"#控制网；网型设计；贯通误差
［中图分类号］")*+$$［文献标识码］,$$［文章编号］&’’&-+(./（)’’%）’(-’&(&-’0

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&$工程概况在进行隧道控制网网型设计前，详细收集了北
北天山越岭主隧道全长&(%&’;，隧道最大埋深天山隧道所在地的地形图、已有的控制测量等资
约&’(+;，是精伊霍铁路的主要控制工程，在全国料，并实地踏勘了隧道进出口的地形概貌。对于直
现有的铁路隧道中长度位居第五。隧道位于北天山线隧道，洞口点应选在隧道进出口处附近的中线
西段的中部山区内，进口位于阿萨勒沟右岸山坡上，另外再布设至少两个定向点，除要求洞口点与
上，出口位于阿肯乌依君沟与博尔博沟交汇处，地定向点通视外，定向点间不要求通视，但定向点至
形条件十分复杂，地表多为植被覆盖。洞口山坡自洞口点间的距离应在0’’;上，而且各个定向点应
然坡度一般为)*Q0’度，局部形成陡崖。测区范选在大致相等的高度（程）上，以消除或减小垂线
围内交通极其不便，通讯不畅，气候干燥，温差变偏差对联系进洞观测方向的影响。对于曲线隧道，
化大，工作条件艰苦。洞外控制网若采用常规测量还应把曲线的主要控制点，如曲线的主点、切线上
方法建立，不仅难以实现，而且建网效率低、费用的两点包括在网中。为了便于!"#接收机的安置和
高。全球定位系统!"#由于其具有较高的相对定位卫星信号的接收，控制点周围应视野开阔、高度截
精度、控制点间无须通视，在隧道施工控制中只需止角&*度以上不应有障碍物；同时应远离强电磁
在洞口处及其附近布点和建网速度快、效率高等优源，周围没有大面积反射面等，以减弱多路径效应。
点，在隧道施工洞外测量控制中已被普遍应用。因北天山隧道进口端是以*’’;长度的曲线进洞，为
此北天山隧道施工的洞外控制，也采用!"#方法建此分别在隧道正洞洞外和平行导坑洞外的直线段和
立该隧道施工的洞外平面控制网。曲线段上总共布设了0个投点；该隧道出口端为直
)$北天山隧道!"#控制网精度和网型设计线段，为此正洞和平行导坑洞外布设了)个投点。
隧道平面控制网布设的目的，是保证地下两相除了上述的%个投点外，隧道控制网在进出洞口新
向开挖工作面的正确贯通，控制网的测量精度主要布设了&’个!"#平面控制点，同时也将原定测所
取决于隧道贯通精度、隧道长度与形状、开挖面的用的部分线路中线点和先期施工所用的部分!"#控
数量以及施工方法等因素。综合考虑以上因素，并制点也一并纳入了两个洞口子网，然后通过大地四
根据文献0的有关规定和类似长大隧道测量控制的边形联测将两洞口的!"#子网联系成一个整体的平
成功经验，本次平面控制网建网的精度等级设计为面网。北天山隧道进出洞口及两洞联测的!"#网网
!"#,级万方数据网。形如图&、图)、图(所示。
&’!四川测绘第&6卷第’期&559年6月

台标称精度为(（)**+!,,*）的美国-./0123
)455型双频测量型#$%接收机。#$%外业观测采用
静态测量方式，进出洞口的控制点联测、洞口之间
的控制点联测全部采用边联接的方式构网，形成多
个大地四边形，同时满足卫星的高度角不低于!)
度、观测时有效卫星的数量不少于)颗、时段中任
一卫星有效的观测时间不少于’