铁路隧道控制测量14讲 之 高程贯通误差估算及精度设计

洞外、洞内高程控制测量误差产生的隧道高程贯通中误差按式（9-1）计算：

（式9-1）

式中m_Δ——每千米水准测量偶然中误差（mm）。

      L——洞外或洞内高程路线长度（km）。

高程控制测量适用的水准路线长度中，每千米水准测量高差的偶然中误差M_Δ、水准仪等级、水准标尺类型，均可执行《国家一、二等水准测量规范》、《国家三、四等水准测量规范》的相应规定。那么，两开挖洞口间的水准路线长度L，可按下式计算得到：

（式9-2）

式中  M_Δ——每千米水准测量高差中数的偶然中误差（mm）；

       m_Δh——受洞外或洞内高程控制测量误差影响，产生在贯通面上的高程中误差。

当洞外或洞内高程控制测量误差产生在贯通面上的高程中误差满足高程贯通精度要求时，可按（式9-2）计算各等级水准测量适用的水准路线长度。

当洞外高程控制测量允许的贯通精度为±18mm，各等级水准测量（M_Δ=±5mm）精度适合的隧道洞外高程控制网线路长度分别为：

由上述分析可知，五等水准测量精度只适用于水准路线长度在5km以下的隧道的洞外控制测量，四等水准测量适用的水准路线长度为5～13km，三等水准测量适用的水准路线长度为13～36km，二等水准测量适用的水准路线长度为36～324km。

高程贯通中误差与隧道长度无关，按贯通误差的限差及精度要求的规定，即。一般将洞外、洞内高程控制测量误差各作为一个独立误差因素，也按等影响的原则进行分配，则高程控制测量引起的高程贯通中误差为：

（式9-3）

长大隧道高程控制测量等级的确定由洞外、洞内高程控制测量及轨道铺设高程控制测量三个方面因素的影响。

洞外高程控制测量的等级根据洞外定测水准路线长度或设计的主水准路线预计长度R（单位：km）按式9-4计算高差中数的偶然中误差m_Δ外。

（式9-4）

洞内高程控制测量，根据两相向开挖洞口间的水准路线长度L（单位：km）来进行计算高差中数的偶然中误差m_Δ内，如式9-5。

（式9-5）

例如，某隧道洞外水准测量路线长度为36 km，两相向开挖洞口间的长度为9 km，按式4-1-4和式4-1-5计算的洞外水准测量精度应不低于m_Δ外=3±mm，洞内水准测量精度应不低于m_Δ内=5.7±mm。高程控制测量除满足隧道贯通需要外，还应满足轨道铺设精度的要求，如目前长大隧道内一般铺设无砟轨道，无砟轨道铺设要求高程控制测量为国家二等水准测量精度，即m_Δ=±1mm。所以综合以上三个方面的影响，以三者精度高的上限为标准进行控制测量，也就是说无砟轨道长大隧道高程控制测量的精度应按不低于二等水准测量进行。

作者：张冠军  

来源：隧道及地下工程大讲堂