新建合福鐵路安徽段站前四標
聞家山隧道貫通測量報告
1、前言
隧道貫通面接合處的偏差可以分解為空間的三個方向，即沿隧道中心線的長度偏差，為縱向貫通誤差；垂直於隧道中心線的左右偏差，為橫向貫通誤差；還有高程貫通誤差。縱向貫通誤差只對貫通在距離上有影響，對隧道的質量沒有影響，而後兩種方向上的偏差對隧道質量有直接影響。
2、工程概述
新建合福鐵路安徽段站前四標的聞家山隧道，位於安徽省銅陵縣境內，隧道洞身穿越區為低山丘陵區，地形起伏較大，進、出口山坡較陡峭。隧道里程為DK154+980～DK155+280，全長300m，為雙線隧道。隧道位於R=8000m的左偏曲線上,為大斷面單洞室雙線結構。開挖施工採用新澳法，從隧道進口向出口單向開挖，其中進出口洞門DK154+980～DK155+035與 DK155+247～DK155+280段為明挖段。
3、貫通誤差測量
3.1貫通測量方案
（1）隧道開挖控制測量説明
聞家山隧道施工採用從進口單向掘進的方法。隧道DK154+980～DK155+247開挖的控制測量採用全站儀從進口GPS控制測量主網邊測量洞內導線點，利用電子水準儀從進口洞門水準點對洞內做二等水準控制，對隧道開挖和二次襯砌進行施工測量控制。
（2）貫通測量具體實施方案
隧道貫通前，由於DK155+247～DK155+280段為明挖段，是使用出口導線點和水準點測量控制的，根據現場施工情況，實際貫通面里程為DK155+247。
平面貫通測量，用原隧道進口洞內的導線點放樣出DK155+247的對應隧道中線樁，再使用隧道出口洞外的導線點，對該中線樁進行測量，分別測取樁點的平面座標，將兩組座標分別投影到貫通面上和隧道中線上，則貫通面上的投影差值即為橫向貫通誤差，在中線上的投影差值即為縱向貫通誤差。
高程貫通測量，採用二等水準測量方法，從隧道洞內聯測進口和出口附近的水準點，得到高程不符值即為實際的豎向貫通誤差。
根據《高速鐵路工程測量規範》（TB 10601-2015）要求，隧道兩相向開挖洞口施工中線在貫通面上的橫向和高程貫通誤差應符合表3-1的規定。聞家山隧道全長300m，為單向開挖施工，參照該規定要求，橫向貫通誤差限差為100mm，高程貫通誤差限差為50mm。
表3-1 高鐵隧道貫通誤差規定
注：
1、 本表不適用於利用豎井貫通的隧道
2、 相向開挖長度大於20km的隧道應作特殊設計
3.2 貫通誤差的測定
（1）縱橫貫通誤差的測定
假定隧道貫通面DK155+247的隧道中心線點（左線右側2.5m）為L0，理論座標為X=3422097.922m,Y=512993.335m，DK155+247左線中心（設為點L1）L1理論座標為X=3422100.1239m,Y=512994.5194m，對應切線方位角為118度16分27.53秒（設為A0方向）。建立貫通面座標系：以L1為原點，A0方向為X軸正方向，垂直於A0方向為Y軸正向，順時針座標系。則L0在這個座標系中座標為：x=0m，y=2.5m。
使用徠卡(1201+)全站儀，由聞家山隧道進口原洞內施工控制導線點WJZD0和WJZD3，用貫通修正前座標建站，按理論座標放樣出精度較高的L0，做好標記。再由隧道出口控制主網點（CPI460-A、CPII243）測量的導線點ZD9046和ZD9047，測量出L0座標為X=3422097.926m, Y=512993.343m。兩次放樣和測量L0點都使用基座架設稜鏡，保證測量精度。
將該座標利用座標轉換公式轉換為貫通面座標系的座標，為x=0.0051m，y=2.4929m。計算新座標的差值，得到△x=0.005m，△y=-0.007m，即為對應貫通誤差。則隧道橫向貫通誤差為7mm，縱向貫通誤差為5mm。
（2）高程貫通誤差的測定
採用Trimble Dini03電子水準儀，從聞家山隧道進口附近的CPI459C2，經隧道洞內，到出口附近的水準點CPI460A1，往返觀測。觀測手簿見附件3，經計算，成果如表3-2，CPI459C2與 CPI460A1的高程不符值為1.1mm，即為高程貫通誤差。
表3-2隧道高程貫通誤差計算
（3）貫通誤差成果
聞家山隧道實際測量橫向貫通誤差為7mm，縱向貫通誤差為5mm，高程貫通誤差為1.1mm 。
根據規範要求（如表3-1），開挖長度小於4km的隧道，橫向貫通誤差限差為100mm，高程貫通誤差為50mm，所以聞家山隧道的貫通誤差遠小於限差要求，符合規範要求。 4、貫通誤差的調整 4.1 規範要求
（1）平面貫通誤差調整。貫通誤差≤50mm時，在保證隧道建築限界要求的條件下，可不調整線路中線。貫通誤差＞50mm時，採用線位擬合方法進行調整，調整後的線路應滿足平順性標準和隧道建築限界的要求。
（2）高程貫通誤差調整。由兩端測得的.貫通點高程，應取兩貫通高程的平均值作為調整後的貫通點高程。高程貫通誤差調整可按貫通誤差的一半，分別在兩端未初襯地段，以未初襯的線路長度按比例調整其範圍內各水準點高程。未襯砌段高程放樣應依據調整後的水準點高程進行。調整後的線路應滿足線路設計和驗收規範要求。
4.2 聞家山隧道貫通誤差的調整
聞家山隧道橫向貫通誤差為7mm，所以在保證隧道建築限界要求的條件下，可不調整線路中線。高程貫通誤差為1.1mm，高程貫通誤差也可不調整。
5、貫通後洞內導線網的重新附合觀測和高程點的高程附合平差
為了保證導線網和高程網的整體閉合和連續性，貫通後做洞內導線網的重新附合觀測和高程點的附合平差。
5.1 洞內導線的進出口附合觀測平差計算
觀測數據手簿和導線示意圖見附件1，數據平差處理計算見附件2，本次進出口導線經洞內聯測，角度閉合差為2.64秒，導線全長相對閉合差為1/63338，測角中誤差為1.32秒，滿足四等導線的精度要求。
表5-1隧道洞內導線點貫通測量前後成果數據對比
5.2洞內水準點的進出口附合觀測平差計算
觀測手簿數據見附件3，從CPI459C2經洞內到CPI460A1，往返觀測高差
不符值為0.00048m，精度符合規範要求，可以平差處理計算。
表5-2隧道貫通後洞內水準點高程附合計算成果
6、附件
附件包括：（1）導線外業觀測記錄手簿和導線示意圖；（2）導線點座標平差計算表；（3）水準外業觀測記錄手簿；（4）儀器檢定證書。
