误差预计方法.doc

一、引言在水利水电工程中,经常遇到隧洞工程,常见的有导流洞、引水隧洞、泄洪洞、尾水洞、交通洞等隧洞工程。对隧洞工程的开挖,精度也要求比较高。测角和量边误差及其实际精度是隧洞贯通测量设计中必不可少的重要参数,它是对过去贯通工程误差预计的验证,也是对测量方案具体结果的综合评价,是今后进一步选择测量方案、改进测量方法和提高测量精度的重要依据。贯通测量工作的一般程序,在工程设计阶段就需要根据所选择的测量方法和方案进行测量误差预计。在进行贯通测量误差预计时一般采用规程中的参数进行误差预计。在贯通工程完工后,通过及时联测得出实际偏差值,以便进行技术分析和技术总结。洞内控制测量精度的高低就直接影响到贯通的精度。为保证隧洞在允许精度内贯通,我们首先要对洞内控制测量进行设计,在未贯通前对已施测的测量成果要进行相应的精度估算,为保证相应的控制测量精度,还要采取相应的测量方案。下面就这几方面进行相应的探索。     二、洞内控制测量设计(一)平面控制测量设计由于受地质条件影响和开拓方式限制,隧洞工程测量实际上多采用典型的导线测量方式。导线测量方式极易导致测量误差的积累,同时在其它因素影响下,使得最终导线点位置产生误差,与设计位置产生偏离。因此,在贯通工程设计阶段,就需对所拟选测量方案和方法进行误差预计,估算采用此方案是否满足工程精度需要,并及时修正测量方案或测量方法,以满足工程施工精度需要。洞内平面控制测量在未贯通前都是支导线。当接到隧洞工程设计或开挖任务时,首先要根据洞室相向或单向开挖长度及设计贯通精度要求,对洞内导线进行设计。估算预期的误差,确定导线施测的等级,以保证洞室开挖轴线的正确,即贯通精度符合设计要求,更为合理、经济地选择测量设备及测量方案。根据隧洞设计开挖图,按一定的比例尺在CAD或图纸上绘出隧洞开挖平面图及贯通面位置,充分考虑开挖施工时洞内的测量环境(如通视条件及出渣等对测量的影响)、以及测量精度的提高方法,合理地选出导线点位置,并展于图上。在隧洞贯通工程的测量中,主要重视在贯通重要方向上(即沿贯通前进方向的重要方向)的误差,而并非沿实际X或Y轴方向的坐标误差。因此,可以事先假设沿贯通重要方向坐标系(设X为沿贯通方向,Y为垂直贯通前进方向)。支导线的终点是支导线精度的最弱点,双向开挖的隧洞,预计贯通的点,是导线精度的最弱点。横向贯通中误差是由导线测角误差及导线边长误差所引起,而横向贯通中误差主要影响隧洞的贯通精度。下面首先分析横向贯通中误差。根据误差传播定律,导线测角及测边是相互独立的两个量,则可将由于测角及测边引起的横向贯通中误差分别进行计算。导线测角中误差所引起的横向贯通误差myβ为:            (1) 式中: mβ———导线测角中误差,单位:" ∑Rx2———观测角度的导线点到贯通面的垂直距离的平方和,单位:m2 ρ———206265″导线测边误差所引起的横向贯通误差为myl:       (2) 式中:    ———导线边长相对中误,单位:mm ∑Dy2———各导线边在贯通面上的投影长度平方的总和,单位:m2 那么,导线测量误差在贯通面上所引起的横向贯通中误差my为:      (3) 该式是隧洞工程横向贯通中误差常用的估算公式。在绘制好的略图上量取各个导线点到贯通面的距离Rx和各导线边在贯通面上的投影长度Dy,再根据本工程项目所投入的