垂线偏差对高原山区长大隧道横向贯通精度的影响

王 博

(中铁第一勘察设计院集团有限公司，西安 710043)

1 概述

我国高速铁路大规模建设，促进了铁路测量新技术的快速发展。高速铁路大多以桥隧代路，尤其在西部高原复杂山区，长大隧道占比较大，隧道进、出口及各斜井口处大多地势险峻、地形复杂[1]。进洞联系测量时，垂线偏差将直接影响进洞联系测量的方向精度，从而影响最终的横向贯通精度[2]。

在垂线偏差影响规律以及隧道横向贯通精度研究方面，相关学者进行大量研究工作，杨柳根据横向贯通精度的要求，对洞内外控制网进行设计，并对横向贯通误差进行了估算[3]；周亮等分析了隧道洞外、洞内贯通误差影响值的估算方法，但均未考虑垂线偏差的影响[4]；路伯祥等对垂线偏差计算方法进行分析[5]；高佩华等提出在测量设计时需顾及垂线偏差影响的建议[6]；杜传鹏研究垂线偏差等对长大隧道贯通误差影响规律并研制了长大隧道贯通误差分析软件[7]。另外，刘志进行垂线偏差对联系测量的定性影响分析，并提出了构网形式的联系测量方案[8]。在前人研究的基础上，依托某高原山区实验网数据，对某高原山区长大隧道横向贯通精度的影响进行深入研究。

2 垂线偏差的计算方法

求解垂线偏差方法包括天文大地测量法、重力测量法、天文重力测量法和GNSS水准测量法[9]。其中，GNSS水准测量法利用高程异常和垂线偏差间的关系来求解垂线偏差，对于长大隧道平面控制测量是获取垂线偏差的最快捷方法[10]。……