8第六章 贯通工程方案设计及误差预计
贯通误差预计
西康铁路秦岭隧道(Ⅰ线)采用TBM施工。
隧道全长18.5 km，两端独头掘进距离长(近10 km)，再加上TBM 一次成洞，对贯通精度要求比较高，给洞内控制测量带来了很大的困难。
本文介绍这项工程中控制测量实施方案。
一、控制测量设计众所周知，隧道贯通面上贯通误差的影响值，由洞外、洞内控制测量两部分组成。
由于洞外采用GPS 网作控制来保证洞外控制精度，因此本设计只对洞内控制测量进行设计。
为保证高精度贯通，本设计按总横向中误差150 mm(《铁路测量规则》规定为250 mm)，高程中误差25 mm进行设计。
按《测规》规定的分配原则，分配给洞内横向中误差为120 mm，洞内高程中误差17 mm。
1. 平面(横向)测量设计由于Ⅰ线隧道采用TBM施工，其通视条件较好，为提高测量精度，导线边长尽量长，故本方案按边长为650 m的导线测量方案进行设计。
这时洞内横向贯通误差为：按上述布设方案，R x，dy计算如下：(1) 洞内∑R2x计算依据各导线点至贯通面的竖直距离计算的结果为∑R2x＝900062125。
(2) 洞内∑dy2计算由于洞内导线沿隧道中线布设，隧道为直线隧道，则dy=0,即∑dy2＝0。
(3) 洞内测角精度计算由于采用测距标称精度为±（2 mm+2×10-6D）的全站仪测距，洞内测边误差远小于1/100 000。
因为∑dy2＝0，则m2yi=0，所以其中,mβ为洞内测角精度。
代入数据，得则mβ＝±0.83″。
实际采用±0.7″，即洞内按一等导线要求和精度指标进行施测可满足在120 mm内贯通要求。
2. 高程测量设计洞内两开挖洞口间长度按19 km计，则高程控制测量的高差中数偶然中误差为：(三等水准限差)所以洞内高差控制测量按三等水准要求即可满足高程贯通中误差影响值为17 mm的要求。
从安全角度考虑，实际操作可按二等水准要求施测。
3. 贯通误差预计(1) 横向贯通误差预计由式当mβ＝±0.7″，导线平均边长为650 m时，m y=±102 mm<120 mm(洞内分配值)。
贯通测量方案的选择与误差预计教学
数据保密
对于涉及保密要求的贯通测量 数据，应采取必要的安全保密 措施，确保数据安全。
在贯通测量完成后，应将相关 资料进行整理存档，以便后续 查阅和使用。
04
贯通测量案例分析
案例一：矿山贯通测量方案选择与误差预计
总结词
矿山贯通测量方案的选择与误差预计是确保矿山安全生产的重要环节。
详细描述
在矿山贯通测量中，应根据矿山的实际情况选择合适的测量方案，包括地面控制测量、井下控制测量以及贯通导 线测量等。同时，应充分考虑测量过程中可能出现的误差，并采取相应的措施进行预计和减小误差，以确保贯通 测量的精度和可靠性。
根据贯通测量的目标和现 场条件，选择合适的测量 方法、仪器和人员配置。
数据处理与分析
对测量数据进行处理、分 析和误差处理，确保测量 结果的准确性和可靠性。
01
标
明确贯通测量的目的、要 求和精度标准，为后续方
案制定提供依据。
实地测量
按照测量方案进行实地测 量，获取相关数据。
优化资源配置
合理配置人员、设备、时 间等资源，确保测量工作 的顺利进行。
贯通测量方案的评估方法
对比分析法
将不同方案的优缺点进行 对比，选择最优方案。
专家评估法
邀请专家对方案进行评估， 根据专家意见选择合适的 方案。
模拟实验法
通过模拟实验验证方案的 可行性和准确性。
02
贯通测量误差预计
贯通测量误差的来源
05
贯通测量方案的发展趋势
智能化贯通测量技术的应用
自动化数据处理
利用计算机技术和算法，实现测 量数据的自动处理和解析，减少
人工干预和误差。
实时监测与预警
通过传感器和远程监控系统，实时 监测测量数据，及时发现异常情况 并预警，提高安全性和可靠性。
贯通测量误差预计之浅见
贯通测量误差预计之浅见一、贯通测量误差预计的重要性在大型贯通规程中，测量工作起着至关重要的作用。
而贯通误差预计是检验测量方案是否可靠，能否实施的依据。
同时，只有通过贯通误差预计，才能制定出适合贯通工程的正确的测量方案。
二、贯通误差预计与测量设计对某矿14#层422盘区52207巷贯通测量进行《贯通测量误差预计与测量设计》。
预计贯通在K点处，南井与六风井之间直线距离约4㎞，地面导线长约5㎞，井下导线长约6㎞。
根据《规程》规定，结合工程需要，确定贯通相遇点K在水平方向上允许偏差不得超过0.5m。
由于沿同一煤层掘进，高程无偏差。
一）、贯通测量方案的选择本贯通测量仪器，地面、井下统一采用同一台DTM-532型全站仪。
1、地面控制测量本工程为两井间的井巷贯通工程，地面近井点以四个GPS测点：六风井近1、六风井近2、水池、北洋路西四个点为起始点建立平面控制系统，布成方向附合导线，用全站仪三架法进行施测，测后进行严密平差。
以求得六风井近1点、井口的坐标和六风井近1-六风井近2及井口点的方位角、水池点的坐标和水池-北洋路西的方位角，为起始数据，分别引测井下导线。
地面水平角施测按《国家三角测量和精密导线测量规范》有关四等精密导线测量的规定进行。
高程按《国家水准测量规范》有关四等水准测量的规定进行。
3、矿井联系测量及井下导线测量井口点起始，用全站仪经井筒导入坐标高程及施测井下导线，均按7″级导线施测，为了减小风流大的影响，采用三架法測至11#416-1辅巷开始埋设永久点，测永久点时，对准时除采取挡风措施外，采用重垂球，并注意提高对准精度。
测量时按《规程》要求，每测站两测回，同测回上、下半测回互差小于20″，测回间互差小于12″。
4、高程测量高程测量在测导线的同时，按四等水准测量的要求，进行三角高程测量。
垂直角观测符合测量限差要求，仪高和觇标高应用小钢卷尺在观测前后各量一次，两次丈量的互差不应大于4mm，取其平均值作为最终丈量值。
隧道贯通测量误差预计方案
隧道贯通测量误差预计方案隧道进出口、斜井间贯通时，除进行洞外导线和洞外高程测量之外，还必须进行隧道洞内和进出口、斜井间的联系测量。
所以在进行贯通测量误差预计时，要考虑隧道进出口、斜井间的联系测量误差及隧道洞内测量误差的综合影响。
（一）测量方案简述工程要求水平重要方向x’上的容许偏差为0.3m,竖直方向上的容许偏差为0.05m.(1) 隧道洞外进口、斜井按B级GPS网进行测量，测量时采用美国产天宝5800GPS观测2个时段，每个时段测量1.5小时。
(2)定向测量尤溪隧道进口、斜井各采用几何定向。
1、对中误差当定向边边长d=400m时，仪器及棱镜的对中误差为：E C=E T=±1”。
2、测线前后两测回的平均值误差M平=±1/√2=±0.71”.则M定=±√M EC2+M ET2+M平=±√12+12+0.712=±1.58”3、洞内导线测量进口从洞口起始边GCPI140-GCPI119边开始，沿大里程方向闭合到秀村斜井的CPI140-3~CPI140-4边。
测角、测边采用日本产SOKKIA SET230R全站仪，角度测9个测回:每边往、返各测3个测回，一测回内读数误差不大于5mm,单程测回间较差不大于10mm,往测及返测边长化算到隧道平均高程面上水平距离（经气象和倾斜改正）后的互差，不得大于边长1/6000。
所有闭（附）合导线和支导线均有不同观测者独立测量两次，取两次测量的角度及边长平均值，并进行严密平差计算。
4、隧道洞外水准测量进口与秀村之间的水准测量按照洞外二等水准要求实测，自进口洞外水准点GCPI140到秀村斜井洞口水准点BM60进行往返观测单程路线长度27KM，同时采用美国Trimble电子水准仪和日本产Sokkia电子水准仪实测。
5、洞内水准测量采用苏-光自动安平水准仪往返观测，往返高差的较差不大于±4√L(L 为水准点间的长度，以km 为单位)。
工作面贯通设计及误差预计
0403 工作面贯通设计及误差预计摘要:本文介绍正明煤业公司0403 工作面运输巷相向掘进大型贯通测量的设计及贯通误差的预计。
关键词: 贯通测量误差预计闭合差（一）0403 工作面工程简况井矿正明煤业0403 综采工作面位于井田东部，北部为井田边界临近新建主、副、风井，南部为井田边界，东部为0401及0402 回采工作面，西部为实煤区。
4#煤属于山西组，半亮煤型，煤层结构稳定，含有一层夹矸，平均厚度1.6m，煤层倾角8° ~14°,煤层最低着火温度为590C，不易自燃。
该面水文地质相对简单，在顶板裂隙发育区域会出现淋水、滴水，对生产影响不大，预计该工作面在掘进期间正常涌水量为1.0m3/h，最大涌水量为5m3/h。
0403 工作面由运输巷、材料巷及切眼构成完整的生产系统，运输巷负责进风、运输，材料巷负责回风、运料。
运输巷、材料巷沿煤层走向布置，切眼沿倾向布置，与运输、材料巷垂直。
04 03工作面设计参数如下：0403 材料巷（综掘一队工作面）长度1710M，开口坐标为：X=4101614.4, Y =19708210.0,净断面为9.6川，巷宽4M，施工方位为202° 34’ 55〃。
0403 运输巷（综掘二队工作面）长度1610M, 开口坐标为：X=4101732.6, Y =19708085.9,断面为10.1 川，巷宽4.2M，施工方位为202° 34’ 55〃0403切割巷长度150M , 开口坐标为：X=4100194.6 , Y=19707605.6、X=4100252.3, Y =19707471.4,断面为12.7 m2,巷宽5.3M，施工方位为112° 34’ 55〃或292° 34’ 55〃。
该工作面掘进长度为3470M，两综掘工作面均沿煤层掘进，巷道坡度忽略不计，一次成巷，为保证工作面按时、按质、准确贯通，按《煤矿测量规程》规定，贯通精度应为：中线误差小于士0.5M、腰线误差不计。
贯通工程设计方案
贯通工程设计方案一、引言随着城市化进程的加快，交通拥堵问题日益严重，给人们的出行带来了很大的不便。
因此，贯通工程成为了大部分城市解决交通问题的重要措施之一。
贯通工程作为城市交通规划的一部分，其设计方案将直接影响整体交通系统的效率和城市居民的出行体验。
本文将就贯通工程的设计方案进行详细的介绍。
二、项目背景贯通工程的建设是为了解决城市交通局部断头问题，提高城市交通效率和便捷性。
通过设计合理的贯通工程方案，可以实现不同交通系统之间的“对话”，进而实现城市交通资源的高效配置，提高城市交通系统的整体运行效率。
三、设计目标1. 提高城市交通效率：通过贯通工程的设计和建设，实现不同交通系统之间的联通，提高整体交通系统的运行效率。
2. 优化城市交通结构：通过合理的设计方案，缓解城市交通拥堵问题，优化城市交通结构。
3. 改善城市居民出行环境：提高城市居民的出行便捷性和舒适度，改善城市出行环境。
4. 提高城市交通系统的安全性：通过设计合理的贯通工程方案，提高城市交通系统的安全性。
四、设计原则1. 综合性原则：设计方案应该整合多种交通方式，包括地铁、公交、自行车等，提供多样化的出行选择。
2. 高效性原则：设计方案应该提高整体交通系统的运行效率，实现不同交通系统之间的无缝对接。
3. 便捷性原则：设计方案应该优化城市交通结构，提高居民的出行便捷性。
4. 安全性原则：设计方案应该注重城市交通系统的安全性，确保出行过程的安全性。
五、设计内容1. 交通节点贯通设计根据城市交通规划和实际情况，选择城市重要的交通节点进行贯通设计。
通过建立合理的桥梁、隧道或者高架等交通设施，实现不同交通系统之间的无缝对接。
在设计过程中，需要考虑交通节点的流量和出行需求，合理规划交通设施的位置和规模。
2. 公共交通贯通设计将地铁、公交等公共交通系统进行贯通设计，实现不同交通系统之间的衔接。
通过建设地铁换乘站、公交站等设施，提高城市公共交通的便捷性和舒适度。
两井间巷道贯通测量设计及误差预计
两井间巷道贯通测量设计及误差预计摘要：两个井筒之间的巷道贯通一般需要贯通测量距离长，受已有巷道坡度和角度限制，导线点不能均匀布置，导线边长一般较短，导线测站多，对贯通测量增加了难度。
为保证巷道能够准确贯通，在工程施工前要对贯通测量方案进行设计，依据设计的测量方法和各项精度要求进行误差预计计算，误差预计结果能满巷道贯通要求说明测量方案正确，否则需要重新设计。
关键词：两井；贯通；测量设计；误差预计一、概述铜川矿业公司玉华煤矿位于铜川市印台区，随矿井发展设计从地面开拓北风井与井下现有巷道定点贯通。
两井口间井下导线全长5300多米，地面控制距离近5600米，闭合长度10893米。
井下受巷道条件限制导线边长和角度不能均匀布置且观测条件差，所以施工前必须进行贯通设计和误差预计。
二、地面控制测量设计1．GPS平面控制根据付(斜)井和北风井两个井口附近的具体条件并兼顾今后测量工作，设计在付井附近布设六个近井点，北风井附近布设一组四个近井点，并与测区附近的三个国家控制点共同构网联测，采用GPS测量方案。
(1)已知点资料根据现有的“矿区控制点成果资料”，选取距测区10km以内的三个高等级控制点“葡萄寺”(Ⅱ等点)、“中石峁”(Ⅱ等点)及“草滩”(Ⅲ等点)作为GPS起算点。
(2)近井点布设首先布置与井下通视的井口永久点，其它点布设在稳定位置，要求最小基线长度不低于200m。
保证相邻两点之间相互通视，并尽可能使同组近井点之间都通视。
设计在两个井口共设置10个近井点，点位与编号见附图1。
(3)GPS网的精度设计根据《煤矿测量规程》确定近井点测量采用E级GPS网。
(4)GPS网的图形设计GPS网共有10个未知点(近井点)和3个已知点，其图形布设如附图1。
采用边连接方式，包括6个同步环。
最长基线边9238m，最短基线边300m。
总基线边36条，其中独立基线边18条，必要基线边12条，多余基线边6条。
表1E级GPS网测量精度与技术要求(5)GPS测量方法先对三个已知点进行GPS检测，在确认已知点进行GPS约束平差，然后再进行整体控制测量。
论述隧道贯通测量中导线设计与误差预计
Science &Technology Vision 科技视界1隧道贯通当前现状测绘技术的发展,使得越来越多的先进仪器和方法应用于隧道贯通测量。
国家1:10000基本地形图为隧道选址提供了基础图件;遥感技术提供了多光谱影像,可对隐患地质构造和水文地质条件进行推断;光电测距仪,电子全站仪以及全球定位系统技术的应用,使隧道施工平面控制图的建立得到革命性的改变;电子计算机的普遍应用,使隧道控制网的优化设计和贯通误差变的十分简单。
目前世界最长的隧道为日本本州和北海道全长53.9公里的青函隧道。
迄今为止,我国最长的隧道为太行山隧道,其全长27.839公里。
随着时间的推移,一定会出现更长的隧道,且其更新的速度也会越来越快。
误差在测量过程中是不可避免的,隧道贯通中的主要误差为隧道贯通测量重要方向上的误差。
在实际施工中,通常因为提高工程进度、缩短工程期限以及改善隧道中的工作环境等,我们一般采用隧道两端的开切口为施工点,从隧道的两端同时进行开工。
为了保证隧道在贯通的方向和贯通点的的误差满足《工程测量规范》中的精度要求,所以在工程施工前,隧道贯通过程中测量设计方案及预计误差都是相当重要的。
此次举例来说明一下隧道贯通测量的导线设计和误差预计本次的贯通测量地面控制网为四等GPS 控制网,采用边连式的方法进行,最长边长2360米,最短边长1300米,平均边长约1805.83m,隧道高6m,宽13m。
仪器的标称精度为±(1+lppm×D)mm。
(1)基线条件精度指标各等级GPS 相邻点间弦长精度用下式表示:σ=a 2+(bd )2√式中:σ———GPS 基线向量的弦长中误差(mm),亦即等效距离误差;a———GPS 接收机标称精度中的固定误差(mm);b———GPS 接收机标称精度中的比例误差系数(ppm);d———GPS 网中的相邻点间的距离(km)。
(2)最弱边相对中误差为:12+(1*1.8)2√1300000=1650000≤1450002隧道导线测量方案的设计2.1隧道内平面测量隧道平面测量包括井下施工导线测量、施工控制导线测量。
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• 6.1.1 一井内巷道贯通测量误差预计 由于一井内巷道贯通时只需要进行井下 导线测量和高程测量，并不需要进行地面 连测和联系测量等工作，因此，其贯通误 差预计只是估算井下导线测量和高程测量 在贯通点处重要方向上误差的大小。
6.1.2 两井Biblioteka 巷道贯通误差预计• 两井间的巷道贯通时，除进行井下导线测 量和井下高程测量之外，还必须进行地面 控制测量和井巷联系测量。所以在进行贯 通测量误差预计时，要考虑地面测量误差、 井巷联系测量误差及井下测量误差的综合 影响。
• • • • • (1) 贯通工程概况。 (2) 贯通测量方案的选定。 (3)贯通测量方法。 (4)贯通测量误差预计。 (5)贯通测量成本预计。。
• (6)贯通测量中存在的问题和采取的措施。
贯通测量总结报告书的编制
• (1) 贯通工程概况。贯通巷道的用途、长度、施工方式、施工日期及 施工单位等。以及贯通相遇点的确定。 • (2) 地面控制测量，包括平面控制测量和高程控制测量。平面控制网 的图形；测量时间和单位，观测方法和精度要求，观测成果的精度评 定；近井点的测设及其精度评定。 • (3) 联系测量。定向及导入高程的方法；所采用的仪器，定向及导入 高程的实际精度。 • (4) 地下控制测量。贯通导线施测情况及实测精度的评定；导线中加 测陀螺定向边的条数、位置及实测精度；井下高程控制测量情况及其 精度；原设计的测量方案的实施情况及对其可行性的评价，曾做了哪 些变动及变动的原因说明。 • (5) 贯通测量工作情况。贯通过程中采用的具体仪器和测量方法。 • (6) 贯通精度。贯通工程的容许偏差值；贯通的预计误差；贯通的实 际偏差值及对贯通巷道正常使用的影响程度。 • (7) 贯通测量工作明细表及附图。参加测量的单位、人员；完成的测 量工作量及完成日期；测量工作的实际支出决算，包括人员工时数、 仪器折旧费和材料消费等，贯通后的竣工图。 • (8) 对本次贯通测量工作的综合评述。包括技术总结评价及建议。
6.2 贯通工程方案设计
6.2.1贯通测量设计书的编制
• 贯通工程，尤其是重要的贯通工程，关系 到整个工程的设计、建设与生产，所以必 须认真对待。测量人员应在重要贯通工程 施测之前，编制好贯通测量设计书。特别 重要的贯通测量设计书要报主管部门审批。
• 编制贯通测量设计书的主要任务是选择合 理的测量方案和测量方法，以保证巷道正 确贯通。设计书可参照下列提纲编制：
• 1．贯通相遇点K在水平重要方向x’上的误差 预计 • 贯通相遇点K在水平重要方向上的误差来源 包括：地面平面控制测量误差、联系测量 中的定向测量误差和井下平面控制测量误 差。下面分别讨论这些误差影响的预计方 法。
• 2．贯通相遇点K在高程上的误差预计
• 两井间巷道贯通相遇点K在高程上的误差来 源包括：地面水准测量误差，导入高程误 差、井下水准测量和三角高程测量误差。
第六章 贯通工程方案设计及误差预计
6.1 贯通工程误差预计 6.2 贯通工程方案设计 6.3 贯通测量总结报告书的编制
6.1 贯通工程误差预计 • 贯通测量误差预计，就是按照所选择的测 量方案与测量方法，应用误差传播理论， 对贯通精度进行估算。它是预计贯通实际 偏差最大可能出现的限度，而不是预计贯 通实际偏差的大小。因此，误差预计只有 概率上的意义。其目的是优化测量方案与 选择适当的测量方法，做到对贯通心中有 数。