超长隧道平面控制测量横向贯通误差预估研究

doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0127

测绘通报 ›› 2024, Vol. 0 ›› Issue (1): 155-160.doi: 10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0127

超长隧道平面控制测量横向贯通误差预估研究

司大刚¹, 熊文豪², 张世杰³, 马倩², 苗培培³, 刘建琪³

1. 兰州资源环境职业技术大学, 甘肃兰州 730022;
2. 内蒙古自治区测绘地理信息中心, 内蒙古呼和浩特 010000;
3. 北京飞马航遥科技有限公司, 北京 100192

收稿日期:2023-05-17 出版日期:2024-01-25 发布日期:2024-01-30
通讯作者: 苗培培。E-mail:miaopp@feimarobotics.com
作者简介:司大刚(1983—),男,硕士,副教授,主要从事测绘地理信息教学与科研工作。E-mail:sidagang@lzre.edu.cn
基金资助:
2022年度甘肃省职业教育教学改革研究项目(2022gszyjy-1);甘肃省教育科学“十四五”规划2022年度课题(GS[2022]GHB1727);甘肃省教育厅2023年高校教师创新基金(2023B-299)

Study on the estimation of lateral breakthrough error in horizontal control survey of super long tunnel

SI Dagang¹, XIONG Wenhao², ZHANG Shijie³, MA Qian², MIAO Peipei³, LIU Jianqi³

1. Lanzhou Resources & Environment Voc-Tech University, Lanzhou 730022, China;
2. The Surveying and Mapping Geographic Information Center of Inner Mongolia, Hohhot 010000, China;
3. Beijing Feima Hangyao Technology Co., Ltd., Beijing 100192, China

Received:2023-05-17 Online:2024-01-25 Published:2024-01-30

摘要/Abstract

摘要： 相向开挖20 km以上的超长隧道,洞内施工环境复杂,相关的洞内外横向贯通误差影响因素的综合分析案例较少,也无超长隧道测量的相关标准规范,导致洞内测量横向摆动难以控制。为给超长隧道建设提供贯通前误差预估,本文分析了横向贯通误差来源,研究了洞外、洞内控制测量对横向贯通误差的影响规律,估算了洞外GNSS、测角误差、测距误差等对横向贯通的影响值,设计了洞内仿真计算试验,试验顾及了对中误差、观测误差等因素。在不同测角精度、不同导线边长条件下,推导并仿真计算了20～30 km范围内不同隧道长度的洞内横向贯通中误差值。结果表明,提高测角精度对横向贯通精度增益效果明显,仿真计算的结果准确可靠,且以2 km隧道长度为划分区间,获得了超长隧道洞外、洞内横向贯通中误差的推荐值。

关键词: 超长隧道, 横向贯通, 控制测量, 观测误差, 误差估算, 仿真计算

Abstract: For the super long tunnel with the opposite excavation of more than 20 km, the construction environment inside the tunnel is complex, and there are few comprehensive analysis cases of the factors affecting the lateral breakthrough error inside and outside the tunnel. There are also no relevant standards and specifications for the control survey of super long tunnel, making it difficult to control the lateral weaving in the tunnel measurement. In order to predict the lateral breakthrough error for the construction of super long tunnel, the sources of lateral breakthrough error were analyzed, and the influence of control survey outside and inside the tunnel on lateral breakthrough error was studied. The influence values of GNSS outside the tunnel, angle measurement error, distance measurement error, etc., on lateral breakthrough were estimated,and simulation calculation experiments inside the tunnel were designed,taking into account factors such as alignment error and observation error. Under the conditions of different angle measurement accuracy and different traverse lengths,the mean square error values of lateral breakthrough for different tunnel lengths within the range of 20～30 km were derived and simulated.The results show that improving the accuracy of angle measurement has a significant effect on the gain of lateral breakthrough accuracy,and the simulation results are accurate and reliable.Taking a 2 km tunnel length as the dividing interval,recommended values for the mean square error of lateral breakthrough outside and inside the super long railway tunnel are obtained.

Key words: super long tunnel, lateral breakthrough, control survey, observation error, error estimation, simulation calculation

中图分类号:

P258

司大刚, 熊文豪, 张世杰, 马倩, 苗培培, 刘建琪. 超长隧道平面控制测量横向贯通误差预估研究[J]. 测绘通报, 2024, 0(1): 155-160.

SI Dagang, XIONG Wenhao, ZHANG Shijie, MA Qian, MIAO Peipei, LIU Jianqi. Study on the estimation of lateral breakthrough error in horizontal control survey of super long tunnel[J]. Bulletin of Surveying and Mapping, 2024, 0(1): 155-160.

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Study on the estimation of lateral breakthrough error in horizontal control survey of super long tunnel

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