隧道贯通误差
5.1隧道贯通误差(精)
mh M L
式中，M为每千米水准测量的偶然中误差，以mm计 ；L为洞外或洞内两开挖洞口间高程路线长度的公里数。
八、案例 1.平面控制测量案例
某铁路隧道为直线隧道，设计长度为L = 1136. 29m，洞外平
面控制设计为单导线，其布设如图。试确定测量等级并判定该设计 方案能否满足贯通的精度要求。
为四等水准测量，布设六个临时水准点。各测段水准路线长度、往
返测高差观测值及高程计算列于表中，试计算每千米水准测量高差 中数的偶然中误差mΔ，并估算mΔh。
往返测高差观测值及高程计算
点 号 实 测 高 往 测 -2.345 -6.299 P1 -19.326 P2 23.632 P3 17.423 P4 -27.576 P5 -9.048 P6 21.072 BM24-1 BM24 ∑ -1.288 -3.755 1.287 3.756 -1.2875 -3.7555 -21.074 21.073 567.292 566.0045 定测为 66.003m 断高为 0.0015m 9.045 -9.0465 546.219 27.580 -27.578 555.2655 -17.427 17.425 582.8435 -23.626 23.629 565.4185 19.322 -19.324 541.7895 差（ m） 返 测 2.347 6.302 平 均 高 差 （ m） -2.346 -6.3005 561.1135 高 程 （ m） 569.760 567.414 备 注 BM23 BM23-1 起算高程
D' E' B C A Y F' X
贯通面
D E B' C' F
（1）估算数据图解 ①A、F为导线的始、终点，亦为隧道洞口控制点。 ②以洞外导线的始点A做为坐标系原点，以隧道中线按里程 增加方向为X 轴正向，建立测量坐标系。在地形图上，各导线点
解决隧道洞内控制测量对贯通误差的方法
解决隧道洞内控制测量对贯通误差的方法隧道控制测量的主要目的，就是保证隧道在两个或两个以上开挖面的相向施工中，使其中线符合线路平面和纵断面的设计要求，在允许误差的范围内，在满足限界要求的条件下正确贯通，使衬砌结构符合设计要求，以减少施工浪费和不必要的返工。
对施工单位而言，洞内控制测量精度的高低就直接影响贯通的精度，为保证隧洞在允许精度内贯通，本文就隧道洞内控制测量对贯通误差的影响作以下分析。
1 隧道贯通误差的概述1.1 隧道贯通误差的分类贯通误差是指在隧道施工中，由于地面控制测量、联系测量、地下控制测量、施工放样等误差，使得相向或同向掘进的坑道（或竖井）的两条施工中线上，具有贯通面里程的中线点不重合，两点连线的空间线段称为贯通误差。
而根据其在隧道内的错开现象，一般将贯通误差分为三类：①纵向贯通误差：即与贯通面垂直的分量，其影响隧道中线的长度和线路的设计坡度；②横向贯通误差（将使隧道施工中线产生左或右的偏差）：与贯通面平行的分量，其影响线路方向，如误差超出一定范围，就会引起隧道几何形状的改变，因此须对横向误差加以控制；③竖向贯通误差（高程贯通误差）：在铅垂面上的正射投影称为高程贯通误差，简称高程误差，其将使坑道的坡度产生偏差。
1.2贯通误差限差及贯通精度要求按《测规》规定，隧道长度小于3000m时，横向贯通限差为150mm，高程贯通限差为70mm。
贯通精度要求叫表1.表1 洞外、洞内控制测量的贯通精度要求1.3 隧道贯通误差的来源及分配隧道贯通误差的主要来源为洞外、洞内控制测量，洞内施工放样误差对贯通误差的影响可归并到洞内控制误差。
由于洞内受光线暗、粉尘多，通风条件差、施工干扰多、空间狭窄等限制条件，因此洞内外控制测量具有不等精度，根据误差不等精度分配原则及误差传播定律有：（1）式中：m洞内为洞内控制误差对m y的影响值；m洞外为为洞外控制误差对m y的影响值。
2 洞内控制测量设计为了保证隧道施工贯通精度达到设计及规范要求，在隧道施工前，要根据隧道洞室相向或单向开挖长度及施工贯通中误差的精度要求，估算预期的误差，确定导线施测的等级，编制隧道控制测量设计，以保证洞室开挖轴线的正确，即贯通精度，更为合理选择经济的施工测量设备和确定施工测量初步方案。
水利工程隧洞贯通误差标准
水利工程隧洞贯通误差标准
水利工程隧洞贯通误差标准是指隧洞施工完成后，隧洞两侧洞壁之间的误差限制。
根据国家相关标准，水利工程隧洞贯通的误差标准一般分为以下几个方面：
1. 横向误差：横向误差是指隧洞两侧洞壁的偏移距离，也称为平面误差。
根据相关标准，横向误差限制一般在10毫米以内。
2. 竖向误差：竖向误差是指洞底的高差，也称为垂直误差。
根据相关标准，竖向误差限制一般在10毫米以内。
3. 纵向误差：纵向误差是指洞壁的高差，也称为长轴误差。
根据相关标准，纵向误差限制一般在20毫米以内。
4. 曲率误差：曲率误差是指隧洞洞壁的曲率变化程度，也称为曲率半径误差。
根据相关标准，曲率误差限制一般在200米以内。
需要注意的是，具体的误差标准可能会因不同的工程类型、工程等级、地质条件等因素而有所不同，以上的标准仅为一般参考。
在实际施工过程中，还需根据具体情况进行合理调整和控制。
12.公路隧道贯通误差及调整
12.《公路隧道贯通误差及调整》隧道从两端相向施工时，在贯通面上相遇，不在同一点汇合，而相距一定的距离叫贯通误差。
1985年发布的《公路隧道勘测规程》对贯通误差的限值、洞内洞外测量的分配、计算公式、测量设计等都有明确规定。
这些内容与铁路大体一致，合并其内容的现行《公路勘测规范》并无上述内容。
根据1994年《公路隧道施工技术规范》3.3节（第8页）及条文说3.3节（第132∽133页）内容整理如下；一般情况，隧道从两端施工，边开挖，边衬砌。
贯通前预留100m,开挖超前导洞，不全断面开挖，更不衬砌，作为调线地段，贯通后丈量实际贯通误差，作出调整计划。
“应在未衬砌的100m地段内调整，该段的开挖及衬砌均应以调整后的中线及高程进行放样”。
1、贯通点位于直线段线采用折线法调整因调整而产生的转角在5'以内作为直线考虑；转角在525''时，按顶点内移考虑；转折角大于25'时，应加设半径为4000m的曲线。
转折角(')内移量（mm）转折角(')内移量（mm）转折角(')内移量（mm）5 1 15 10 25 26 10 4 20 172、贯通点位于圆曲线时按长度比例调整中线ABC及DEG为设计曲线位置，超前导洞施工至M点附近，量得预计的贯通点C、G距离即实际贯通误差f 。
取f/2为调整值定M点。
其他各调整点方向平行CG，调整值按距B或E比例确定。
如f/10、2f/10、3f/10、4f/10。
调整后线形，贯通点位于直线段时实际上增加一组S曲线，贯通点位于圆曲线时，曲线由AB、BE、ED三条弧组成，他们也非理论几何图形。
这个办法使每点都不会发生欠挖侵限事故。
3、贯通误差最大调整值的反算：现行的，《公路勘测规范》及《公路隧道施工技术规范》对贯通误差都没有提出限值的规定，以贯通误差调整地段为100m反算，当直线隧道调整后的转折角为0400'切线长23.27m 。
隧道横向贯通测量误差调整方法
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)。
水利工程隧洞贯通误差标准
水利工程隧洞贯通误差标准
一、水平贯通误差
水平贯通误差是指隧洞在水平方向上的贯通误差，一般不得超过±0.1m。
在贯通误差超出此范围时，应进行修正。
修正的方法可以是调整隧洞的施工参数、改变施工方法或者对隧洞进行局部修改等。
二、竖直贯通误差
竖直贯通误差是指隧洞在竖直方向上的贯通误差，一般不得超过±0.1m。
在贯通误差超出此范围时，应进行修正。
修正的方法可以是调整隧洞的施工参数、改变施工方法或者对隧洞进行局部修改等。
三、隧洞中线偏差
隧洞中线偏差是指隧洞的实际轴线与设计轴线之间的偏差。
一般规定，在隧洞长度或掘进深度小于1000m时，偏差不得超过±0.2m；在隧洞长度或掘进深度大于1000m时，偏差不得超过±0.3m。
如果偏差超出此范围，应采取措施进行修正。
四、隧洞断面误差
隧洞断面误差是指隧洞的实际断面与设计断面之间的偏差。
一般规定，在隧洞直径或宽度小于3m时，偏差不得超过±0.1m；在隧洞直径或宽度大于3m 时，偏差不得超过±0.15m。
如果偏差超出此范围，应采取措施进行修正。
五、相邻隧洞中线相对偏差
相邻隧洞中线相对偏差是指相邻两个隧洞的实际轴线相对于设计轴线的偏差。
一般规定，在相邻隧洞的距离小于100m时，相对偏差不得超过±0.15m；在相邻隧洞的距离大于100m时，相对偏差不得超过±0.2m。
如果相对偏差超出此范围，应采取措施进行修正。
隧道贯通误差测量报告
隧道贯通误差测量报告1、前言由于隧道施工测量过程中不可避免的误差，在实际隧道开挖贯通面处存在偏差。
隧道贯通面误差主要有三个方面：即沿隧道中线方向的长度偏差为纵向贯通误差；垂直于隧道中线的左右偏差为横向贯通误差；有两进出口端高程控制点分别测得贯通面同一点的高差为高程贯通误差，其中纵向及高程贯通误差对隧道正确贯通影响不大，目前隧道贯通误差主要为横向贯通误差。
2、编制依据(1) 《工程测量规范》(GB50026-2007(2) 《国家三、四等水准测量规范》(GB/T12897-2006)(3) 《公路隧道施工技术规范》(JTG F60-2009)3、工程概况标段内隧道共1座，为隧道，该隧道设计为分离式隧道。
隧道桩号范围为左线LK79+874 LK80+515路线总长为639m 右线RK79+880- RK80+490路线总长为610m隧道洞口段围岩级别为V级，洞身段为V级、W级、皿级，设置人行横洞1处。
双向四车道高速公路，隧道设计速度：80km/h。
4、贯通误差测量实测方案及误差规定（1）贯通误差测量实测方案隧道采用双洞单向开挖，由隧道左右洞出口向进口开挖，根据隧道左右洞进出口导线布设情况：左洞出口于Z4设站，以Z3-1定向，测量GPS控制点GD006即点GD006 1;右洞出口于Y4设站，以Y3-1定向，测量GPS控制点GD006即点GD006 2分别将GD006 1和GD006 GD006 2和GD006勺坐标、高程投影至线路中线及其垂直方向上，所得差值即为隧道纵向和横向误差，测得两组高程之差即为竖向贯通误差。
（2）误差规定隧道贯通误差根据《工程测量规范》（GB50026-2007规定乩6. 2隧道工程的硼工中线在贯通面上的贯画吴差’不应大于表8. 6. 2 W.«8.az |g道工程贯通限差注;作业时，可櫃18隧勇期工方法和随道用輦的不站肖贾通请菱的调整不会显著馬响Bi诡中线几何形狀和工程性獻1,躺向駅限差可适胡宽IF•曲.8,6, 3检宜控制测量隧道控量对贯诵中的影响值，不应大于表8. 6. 3的规定.* 8^3制测量对贯通申误羞辦ffl的限值5、贯通误差测量实测数据左洞进口导线实测数据右洞进口导线实测数据详细数据见附表1、26、贯通测量实测数据分析根据实测数据及：左洞：横向贯通误差为：8.0mm < 45mm高程贯通误差为：5.2mm < 25mm右洞：横向贯通误差为：0.0mm < 45mm高程贯通误差为：4.8mm < 25mm以上实测数据计算值与限差值对比得知，隧道左右洞横向贯通误差及高程贯通误差没有超过限差。
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，其允许值是30mm，显然该洞外导线测量设计可行。
注：
计算洞外导线测角误差影响值时，不应 计入始、终点（即洞口控制桩）。但在引入洞 内导线时，两洞口控制桩上需测角，故其测角 误差应计入洞内的测量误差。
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2.8.2高程控制测量案例 某铁路直线隧道，设计长度为5246m，分别由两端洞口
C
B
A’ A
DE与D’E’不平行也不重合 调整圆曲线长度法
R
CC
调整后DE与D’E’平行
ε
EE DD R DE
360 2R
DD ' sin
CC '
AA ' FF '
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Page: 40
Page: 41
Page: 42
Page: 43
各导线点至贯通面的垂距RX 点 名 各导线边在贯通面方向的投影长度
dy
导 线 边
RX （m）
400 150 250 480
RX 2 （m2
） 160000 25500 62500 230400
dy （m）
140 40 160 70 130
dy 2 （m2 ）
19600 1600 25600 4900 16900 68600
2.2. 贯通误差的分类 （1）平面贯通误差：
贯通误差在水平面上的正射投影。
贯 通 面
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①横向贯通误差 与贯通面平行的分量
②纵向贯通误差
贯通点
与贯通面垂直的分量
贯 通 面
高程贯通误差
贯通点
横向贯通误差
纵向贯通误差
Page: 5
（2）高程贯通误差
在铅垂面上的正射投影。
2.3 贯通误差对隧道贯通的影响
高 程 中误差 mm ±18
洞
外
洞
内
40 50
60 75
80 100
120 150
160 200
200 250
±17 ±25
洞外、洞 内总影响
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2.7隧道贯通误差估算 2.7.1导线测量误差对横向贯通精度的影响 （1）测角误差对横向贯通误差的影响 设RX 为导线环在隧道两洞口连线的一列边上的各点
Page: 15
2.7.3顾及起始方位角误差对横向贯通误差的总影响
受角度测量误差、距离测量误差和起始方位角误差
的共同影响，导线测量误差对贯通面上横向贯通中误差 的影响为：
Page: 16
R01、R02
Page: 17
2.7.3. 高程控制测量对高程贯通误差的影响
在贯通面上，受洞外或洞内高程控制测量误差影响而
设导线环在邻近隧道两洞口连线的一列测边上的
各边对贯通面上的投影长度为 dy (m)，导线边长测
量的相对中误差为
ml / l ，则由于测距误差对贯
通面上横向中误差的影响为：
ml m yl l
d
2 y
Page: 12
dy4
dy5 5 6
3
2 dy2
4
7
8
1
dy1 dy7
贯通面
ml m yl l
③水准测量法
细钢丝 细钢丝
BM2
A
贯通面 求解点A的高程H’ 高程贯通误差为H”-H’
Page: 35
求解点A的高程H”
6.11.3误差的调整
调整贯通误差的工作，原则上应在隧道未衬砌地 段上进行，不再牵动已衬砌地段的中线，以防减少限 界而影响行车。
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(1)直线隧道贯通误差
具体方法
调整方法---折线法
R=4000m
♣β<5’
直线连接
♣ 5’<β <25’ 直线连接顶点内移 贯 通 面 方 向 ♣ β >25’ 加反向曲线
C E
β1
β2
D
R=4000m
各种转折角α的内移外矢距Ｅ值
转折角β 内移外矢距Ｅ值 5′ 1mm 10′ ４mm
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15′ 10mm
20′ 17mm
（1）纵向误差影响隧道中线的长度和线路的设计坡度。 （2）横向误差影响线路方向，如果超过一定的范围，就 会引起隧道几何形状的改变，甚至造成侵入建筑限界而
迫使大段衬砌拆除重建，既给工程造成重大经济损失又
延误了工期。因此，必须对横向误差加以限制。
Page: 6
（3）高程误差主要影响线路坡度。 2.4. 横向误差和高程误差的限差 17~20
-2.345
Page: 26
每千米水准测量高差中数的偶然中误差计算
点 号 BM23 P1 P2 P3 P4 P5 P6 BM24 ∑ 0.9 1.1 0.9 1.3 1.0 1.0 1.2 7.4 +5 -4 +6 -4 +4 -3 -3 +1 ±19 ±21 ±19 ±23 ±20 ±20 ±22 27.78 14.55 40.00 12.31 16.00 9.0 7.50 127.14
Page: 13
d
2 y
（3）导线测量角度误差和距离误差对贯通面上
横向贯通误差的共同影响为：
m
2 m y
2 m yl
Page: 14
2.7.2三角测量误差对横向贯通精度的影响估算 方法1. 按照严密公式计算(公式与方法见《新建铁路 测量规范（条文说明）》)
3 2
全，目前不提倡）
至贯通面的垂直距离（m），则导线的测角中误差m （
″）对横向贯通中误差的影响为：
m y
m
2 RX
（mm）
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贯通面 y 2 1 RX1 RX2
3
RX5
4
RX3 RX4
5
6
RX7
7
RX6
8 x
RX8
m y
m
2 RX
（mm）
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（2）测距误差的影响
两开挖洞口间 ＜4 4~8 8~10 10~13 13~17 长度（km） 横向贯通误差 100 150 （mm） 高程贯通误差 （mm）
Page: 7
200
300
400
500
±50
2.5. 影响贯通误差的主要因素 （1）贯通误差是洞外控制测量、洞内外联系测量、洞 内控制测量和洞内中线放样等项误差的共同影响。
25′ 26mm
(2)曲线隧道贯通误差
贯通面位于圆曲线上 贯 通 面 方 向
进口贯通面
辅 助 切 线 10
40
20 出口贯通面 30
辅 助 切 线
在贯通面两侧每20米弦长的中线点上，增加或减少10″～６０″的切线偏角
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当贯通面位于曲线始（终）附近
贯 通 面
E
D
α
F F’
D’ E’ C’
相向开挖。两端洞口分别埋设四个水准点：BM23、
BM23－1和BM24、BM24－1，其中BM23和BM24 为 定测线路水准点。洞外高程控制测量设计为四等水准测 量，布设六个临时水准点。各测段水准路线长度、往返 测高差观测值及高程计算列于表中，试计算每千米水准
测量高差中数的偶然中误差mΔ，并估算mΔh。
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《高速铁路施工测量》
项目5：隧道施工测量
任务2：隧道贯通误差与调整
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思
考
隧道贯通误差对隧道施工有何影响?
Page: 2
© 隧道贯通误差©
2.1贯通误差及其对隧道贯通的影响
相向开挖的两条施工中线上，具有贯通面里程的
中线点不重合，两点连线的空间线段称为贯通误差。
贯 通 面
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实际的贯通误差 只有在贯通后才 能确定
可见，该项洞外高程控制测量对贯通面上所产生的高程
贯通中误差的影响满足精度要求。
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6.11贯通误差的测定及调整
6.11.1分类
（1）高程贯通误差
mh
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（2）纵向贯通误差
ml
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（3）横向贯通误差
mq
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6.11.2误差的测定
高程贯通误差
横向贯通误差
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纵向贯通误差
∆u
∆h
∆t
∆
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①延伸中线法
量取AB两点之间的高差与距离即可的贯通误差
A
B
Page: 33
②坐标法
贯通面 主要导线
β A （ X A ’,
A”
主要导线 Y A’ ）
横向误差： YA’ -YA”
（XA”, YA” ）
纵向误差： XA’ -XA”
方位角贯通误差