鐵路高程控制網(wǎng)測(cè)量關(guān)鍵技術(shù)問題研究

武瑞宏

(中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，西安 710043)

鐵路工程測(cè)量控制網(wǎng)是鐵路勘測(cè)、設(shè)計(jì)及運(yùn)營維護(hù)的測(cè)繪基準(zhǔn)，其包括平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)。線路水準(zhǔn)基點(diǎn)控制網(wǎng)是鐵路工程首級(jí)高程控制網(wǎng)，擔(dān)負(fù)著鐵路工程高程系統(tǒng)維持和高程基準(zhǔn)的傳遞，既是鐵路工程勘測(cè)設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營維護(hù)的高程基準(zhǔn)[1]，也為軌道控制網(wǎng)高程測(cè)量、構(gòu)筑物施工及沉降變形監(jiān)測(cè)等工作提供了高程基準(zhǔn)。目前，我國采用的高程基準(zhǔn)和高程系統(tǒng)是黃海1985高程基準(zhǔn)和正常高系統(tǒng)，主要由國家一、二等水準(zhǔn)網(wǎng)所構(gòu)成的國家高程控制網(wǎng)以實(shí)現(xiàn)這一高程基準(zhǔn)和系統(tǒng)[2]。鐵路高程控制網(wǎng)測(cè)量也采用1985國家高程基準(zhǔn)和正常高系統(tǒng)，并基于國家等級(jí)水準(zhǔn)網(wǎng)建立鐵路線路水準(zhǔn)基點(diǎn)等高程控制網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)鐵路工程1985高程基準(zhǔn)和正常高系統(tǒng)。

高速鐵路等水準(zhǔn)基點(diǎn)控制網(wǎng)、普速鐵路長大隧道高程施工控制網(wǎng)測(cè)量等參照國家二等水準(zhǔn)測(cè)量技術(shù)要求執(zhí)行，隧道洞外洞內(nèi)水準(zhǔn)路線總長超過150 km時(shí)，還應(yīng)對(duì)水準(zhǔn)測(cè)量精度進(jìn)行專項(xiàng)設(shè)計(jì)[3]。本次主要針對(duì)鐵路工程一、二等水準(zhǔn)測(cè)量中的一些關(guān)鍵技術(shù)問題進(jìn)行研究和探討。

1 隧道段水準(zhǔn)測(cè)量的聯(lián)測(cè)方案

在進(jìn)行國家一、二等水準(zhǔn)測(cè)量時(shí)，一等水準(zhǔn)路線基本沿公路布設(shè)，水準(zhǔn)路線閉合成環(huán)并構(gòu)成網(wǎng)狀，二等水準(zhǔn)網(wǎng)在一等水準(zhǔn)環(huán)內(nèi)沿公路、大路和河流布設(shè)，因此，國家一、二等水準(zhǔn)測(cè)量都要求布設(shè)成閉合環(huán)或附合路線。

在鐵路高程控制網(wǎng)測(cè)量中，線路水準(zhǔn)基點(diǎn)沿線路布設(shè)成附合路線或閉合環(huán)；施測(cè)隧道高程控制網(wǎng)時(shí)，洞外、洞內(nèi)高程路線組成高程閉合環(huán)，并聯(lián)測(cè)洞口附近的線路水準(zhǔn)基點(diǎn)。鐵路等級(jí)水準(zhǔn)測(cè)量都要求布設(shè)成附合路線或閉合環(huán)，這方面要求和國家一、二等水準(zhǔn)測(cè)量要求一致。

圖1 隧道段水準(zhǔn)測(cè)量路線示意

相比國家一、二等水準(zhǔn)測(cè)量，鐵路隧道段測(cè)量大多交通不便，且施測(cè)線路單一，沿單一路線進(jìn)行同一環(huán)境下的雙往返測(cè)量，構(gòu)成閉合環(huán)測(cè)量工作量很大。

數(shù)字水準(zhǔn)儀是一、二等水準(zhǔn)測(cè)量的主要儀器，由于其具有測(cè)量速度快、讀數(shù)客觀、作業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度降低、精度高、測(cè)量數(shù)據(jù)便于輸入計(jì)算機(jī)及容易實(shí)現(xiàn)水準(zhǔn)測(cè)量?jī)?nèi)外業(yè)一體化的特點(diǎn)，已在鐵路工程水準(zhǔn)測(cè)量中得到廣泛使用。根據(jù)對(duì)大量的數(shù)字水準(zhǔn)儀觀測(cè)中單程測(cè)量(往測(cè)或返測(cè))和往返測(cè)量雙程數(shù)據(jù)的數(shù)值分布形態(tài)、閉合差等要素分析，發(fā)現(xiàn)單程測(cè)量成果與往返測(cè)成果存在一定的關(guān)聯(lián)，大多數(shù)單程成果數(shù)據(jù)可替代往返測(cè)成果數(shù)據(jù)，偶然因素會(huì)引起個(gè)別路線高差和閉合環(huán)的閉合差數(shù)值偏大[4]。需要說明的是，該分析數(shù)據(jù)為首次測(cè)量，排除了粗差的往測(cè)或返測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)單程成果數(shù)據(jù)和往返測(cè)成果數(shù)據(jù)的定性分析，可供參考。

一、二等水準(zhǔn)測(cè)量往返測(cè)，可以起到對(duì)往返測(cè)單程測(cè)量數(shù)據(jù)粗差排除、精度控制的作用，保證高差成果的可靠性，也能計(jì)算評(píng)定水準(zhǔn)觀測(cè)精度的重要指標(biāo)偶然中誤差。因此，在鐵路工程水準(zhǔn)測(cè)量中最重要的還是嚴(yán)格控制測(cè)量作業(yè)過程程序，排除類似上錯(cuò)點(diǎn)位等粗差，沒必要在構(gòu)不成附合水準(zhǔn)的條件下全部采用雙往返測(cè)量，即使為確?？煽啃?，在增加一次單程檢測(cè)已足夠；一般情況下，還可采用GNSS測(cè)量成果用于一、二等水準(zhǔn)測(cè)量成果檢查，輔助定位粗差[5]。

2 隧道段洞外繞行水準(zhǔn)測(cè)量的精度控制

根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，隧道段洞外繞行水準(zhǔn)路線長度是隧道(洞內(nèi)水準(zhǔn))長度的1.5～5倍，個(gè)別達(dá)到13倍[6]。隨著高速鐵路的大規(guī)模建設(shè)，如何有效控制隧道段洞外繞行水準(zhǔn)測(cè)量的精度成為一個(gè)熱點(diǎn)，部分文獻(xiàn)建議在山區(qū)隧道水準(zhǔn)測(cè)量繞行區(qū)段，采用以隧道長度來控制繞行水準(zhǔn)線路的往返測(cè)不符值，以有效控制隧道高程貫通精度[7-9]。

水準(zhǔn)測(cè)量往返差隨距離的積累主要表現(xiàn)為偶然部分外，還受著一種系統(tǒng)性影響。通過對(duì)大量的國家一、二等水準(zhǔn)測(cè)量實(shí)測(cè)資料進(jìn)行分析，水準(zhǔn)測(cè)量中往返差隨距離積累的經(jīng)驗(yàn)公式為[10]

一等水準(zhǔn)測(cè)量在0～60 km的范圍內(nèi)

D(R)=0.79R0.59

(1)

二等水準(zhǔn)測(cè)量在0～11 km的范圍內(nèi)

D(R)=1.13R0.59

(2)

式中，R為線路長度，km；D(R)為R上誤差積累的范圍，mm。

上述公式表明，往返差隨距離的積累不是按平方根的規(guī)律，而是按大于平方根的規(guī)律積累。

以施測(cè)二等水準(zhǔn)為例，取R=10 km，則D(10)=3.89 mm，繞行距離段的往返差隨距離的積累統(tǒng)計(jì)見表1；同時(shí)取隧道長度為10 km來計(jì)算洞內(nèi)二等水準(zhǔn)測(cè)量的往返測(cè)高差的不符值和附合路線閉合差。

表1 隧道繞行段往返測(cè)高差較差隨距離的積累統(tǒng)計(jì)

從表1可以看出，在隧道繞行超過一定長度時(shí)，以往返測(cè)高差較差隨距離積累的經(jīng)驗(yàn)公式推算的往返測(cè)高差較差積累值限差，無法滿足按隧道長度計(jì)算的往返測(cè)高差不符值要求，但均滿足規(guī)范按繞行路線長度計(jì)算的往返測(cè)高差不符值。因此，以隧道長度來控制繞行水準(zhǔn)線路的往返測(cè)高差不符值無形中會(huì)大大增加水準(zhǔn)測(cè)量返工的工作量，加之在一定的測(cè)量環(huán)境下會(huì)出現(xiàn)往返測(cè)不符值同號(hào)累計(jì)的情況或出現(xiàn)成果分群現(xiàn)象，更是無法滿足該要求，同時(shí)也不符合誤差傳播規(guī)律，該建議是不合適的。

3 正常水準(zhǔn)面不平行改正

由于水準(zhǔn)面的不平行性，使得兩固定點(diǎn)間的高差沿不同測(cè)量路線所測(cè)得的結(jié)果不一致而產(chǎn)生多值性，要得到準(zhǔn)確的正常高高差，需在水準(zhǔn)觀測(cè)高差上增加正常水準(zhǔn)面不平行的改正[11]。

一測(cè)段高差改正數(shù)ε計(jì)算公式為[12]

ε=-(γi+1-γi)·Hm/γm

(3)

式中，γm為兩水準(zhǔn)點(diǎn)正常重力平均值，10-5m/s2，依式(4)計(jì)算；γi、γi+1分別為i點(diǎn)和i+1點(diǎn)橢球面上的正常重力值，10-5m/s2，依式(5)計(jì)算；Hm為兩水準(zhǔn)點(diǎn)概略高程平均值，m。

γm=(γi+γi+1)/2-0.154 3Hm

(4)

γ=978 032(1+0.005 302 4sin2φ-

0.000 005 8sin22φ)

(5)

式中，φ為水準(zhǔn)點(diǎn)緯度；γ取0.01×10-5m/s2。

由式(3)～式(5)可以看出，水準(zhǔn)點(diǎn)間的正常水準(zhǔn)面不平行改正ε僅與兩水準(zhǔn)點(diǎn)的概略高程平均值及其緯度有關(guān)，在緯度差為0時(shí)，改正數(shù)ε為0。

在鐵路高程控制網(wǎng)測(cè)量實(shí)施過程中，二等水準(zhǔn)測(cè)量平差計(jì)算所采用的高差，可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行正常水準(zhǔn)面不平行和重力異常等項(xiàng)改正[13]，在進(jìn)行高程控制網(wǎng)復(fù)測(cè)時(shí)，水準(zhǔn)面不平行改正與否取決于建網(wǎng)測(cè)量單位進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量數(shù)據(jù)處理時(shí)是否進(jìn)行了水準(zhǔn)面不平行改正[14]。由于規(guī)定不明確，正常水準(zhǔn)面不平行性是否改正因項(xiàng)目而異，不利于實(shí)踐應(yīng)用。

以敦格鐵路當(dāng)金山隧道、西成高鐵大秦嶺隧道、拉林鐵路巴玉隧道3個(gè)典型隧道來說明正常水準(zhǔn)面不平行改正的影響，各隧道洞內(nèi)、外均進(jìn)行了二等水準(zhǔn)測(cè)量。

敦格鐵路當(dāng)金山隧道為全線控制性工程，隧道通過區(qū)海拔高程為2 600～4 000 m，隧道線路長20.14 km，線路高程為2 860～3 110 m[15]，洞外水準(zhǔn)路線翻越當(dāng)金山，繞行水準(zhǔn)路線最大高程為3 650 m；西成高鐵大秦嶺隧道為全線海拔最高的隧道，隧道線路長14.85 km，線路高程為1 247～1 590 m[16]，洞外水準(zhǔn)繞行路線最大高程為2 480 m；拉林鐵路巴玉隧道為全線重難點(diǎn)控制性工程，隧道線路長13.07 km，線路高程為3 340～3 470 m[17]，洞外水準(zhǔn)沿318國道繞行。

當(dāng)金山、大秦嶺和巴玉隧道的走向及繞行水準(zhǔn)路線示意分別見圖2～圖4。

當(dāng)金山、大秦嶺和巴玉隧道洞內(nèi)、外水準(zhǔn)測(cè)量的正常水準(zhǔn)面不平行改正數(shù)統(tǒng)計(jì)見表2。

表2 洞內(nèi)、外水準(zhǔn)測(cè)量正常水準(zhǔn)面不平行改正數(shù)統(tǒng)計(jì)

當(dāng)金山隧道整體海拔高，基本為南北走向，水準(zhǔn)基點(diǎn)及留點(diǎn)海拔高，進(jìn)口、出口緯差為10＇43＂，洞內(nèi)、外水準(zhǔn)不平行改正數(shù)分別達(dá)到了48.29，52.51 mm；大秦嶺隧道進(jìn)口、出口緯差為6＇11＂，洞內(nèi)、外水準(zhǔn)不平行改正數(shù)分別為12.74，16.46 mm；巴玉隧道海拔高，進(jìn)口、出口緯差為2＇6＂，洞內(nèi)、外水準(zhǔn)不平行改正數(shù)分別為9.38，8.79 mm。通過數(shù)據(jù)分析可以得出如下結(jié)論。

(1)如果洞內(nèi)、洞外水準(zhǔn)構(gòu)成閉合環(huán)，則當(dāng)金山隧道、大秦嶺隧道、巴玉隧道不平行改正對(duì)閉合環(huán)差的貢獻(xiàn)值分別為4.22，3.99，-0.59 mm，并不為0；如果僅從考慮隧道高程貫通誤差的角度來說，洞內(nèi)、洞外水準(zhǔn)都不進(jìn)行正常水準(zhǔn)面不平行改正，對(duì)隧道高程貫通的影響有限，但確屬于系統(tǒng)誤差。

(2)如果洞外水準(zhǔn)測(cè)量高差進(jìn)行了正常水準(zhǔn)面不平行改正，洞內(nèi)也要進(jìn)行相應(yīng)改正，否則洞外的正常水準(zhǔn)面不平行改正數(shù)對(duì)隧道高程貫通測(cè)量來說就相當(dāng)于是系統(tǒng)誤差，會(huì)直接影響隧道的高程貫通，反之亦然。

(3)若在水準(zhǔn)測(cè)量閉合差不超限的情況下不進(jìn)行正常水準(zhǔn)面不平行改正，實(shí)際上是按與水準(zhǔn)路線長度或按路線測(cè)站數(shù)成正比的原則，將路線正常水準(zhǔn)面不平行改正數(shù)反其符號(hào)分配到了水準(zhǔn)基點(diǎn)及中間留點(diǎn)上，這對(duì)低海拔、隧道進(jìn)出口緯差不大、繞行水準(zhǔn)路線高差不大的隧道影響較小，但對(duì)高海拔、進(jìn)出口緯差較大、繞行水準(zhǔn)路線高差大的隧道是不合適的；同時(shí)不進(jìn)行正常水準(zhǔn)面不平行改正可以附合到國家水準(zhǔn)點(diǎn)上，而改正后不附合時(shí)，除可能是測(cè)量誤差的原因外，也可能是國家水準(zhǔn)點(diǎn)發(fā)生沉降、現(xiàn)勢(shì)性不好導(dǎo)致的，因此不進(jìn)行正常水準(zhǔn)面不平行改正可能導(dǎo)致不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)國家水準(zhǔn)點(diǎn)已經(jīng)發(fā)生了沉降等，對(duì)保證隧道高程準(zhǔn)確貫通會(huì)帶來較大隱患。

水準(zhǔn)測(cè)量進(jìn)行正常水準(zhǔn)面不平行改正，外業(yè)僅需要對(duì)水準(zhǔn)基點(diǎn)或留點(diǎn)用手持GNSS機(jī)采集經(jīng)緯度即可，增加工作量不大，因此，為避免歧義，統(tǒng)一設(shè)計(jì)、施工與運(yùn)營階段的水準(zhǔn)測(cè)量的要求，保證隧道高程貫通精度，建議一、二等水準(zhǔn)測(cè)量將正常水準(zhǔn)面不平行改正明確納入鐵路相關(guān)測(cè)量規(guī)范中。

4 重力異常改正

要得到準(zhǔn)確的正常高高差，除了在觀測(cè)高差上加上正常水準(zhǔn)面不平行的改正外，還需加上重力異常改正λ，λ與線路中各水準(zhǔn)點(diǎn)的實(shí)際重力和正常重力之差即重力異常有關(guān)。

一個(gè)測(cè)段高差改正數(shù)λ為[9]

λ=(g-γ)m·h/γm

(6)

式中，γm為按式(4)算出的正常重力平均值，10-5m/s2；(g-γ)m為兩水準(zhǔn)點(diǎn)空間重力異常平均值，10-5m/s2；h為測(cè)段觀測(cè)高差，m。

缺少實(shí)測(cè)重力時(shí)，按式(7)計(jì)算水準(zhǔn)點(diǎn)空間重力異常(g-γ)空

(g-γ)空=(g-γ)布+0.1119H

(7)

其中，水準(zhǔn)點(diǎn)的布格異常(g-γ)布從相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫檢索，取至0.1×10-5m/s2。

有實(shí)測(cè)重力時(shí)，按式(8)計(jì)算水準(zhǔn)點(diǎn)空間重力異常(g-γ)空。

(g-γ)空=(g-γ)+0.308 6H-0.72×10-7H2

(8)

式中，H為水準(zhǔn)點(diǎn)概略高程，m；g為實(shí)測(cè)重力值，10-5m/s2；γ為水準(zhǔn)點(diǎn)正常重力值，10-5m/s2，計(jì)算見式(5)。

布格異常從相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫檢索或者從不小于1 000 000的布格異常圖上內(nèi)插布格異常。由于保密等原因，一般工程單位都不具備這種專業(yè)的數(shù)據(jù)庫或布格異常圖，在水準(zhǔn)測(cè)量工作中無法采用這兩種方法進(jìn)行重力異常改正。采用EGM2008重力場(chǎng)模型也可以計(jì)算重力異常改正值，但該方法對(duì)重力異常改正的影響還有待進(jìn)一步分析研究[7]。

國家一等水準(zhǔn)路線上每個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)均應(yīng)測(cè)定重力，高程大于4 000 m或水準(zhǔn)點(diǎn)間的平均高差為150～250 m的二等水準(zhǔn)路線上，每個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)也應(yīng)測(cè)定重力[12]。鐵路工程中很少在水準(zhǔn)測(cè)量中進(jìn)行重力異常改正，僅在西安安康鐵路的秦嶺特長隧道中實(shí)施了重力測(cè)量，進(jìn)行了重力異常改正[18-19]。

秦嶺特長隧道全長18.46 km，進(jìn)口高程869 m，出口高程1 022 m，進(jìn)、出口高差為153 m，水準(zhǔn)繞行的牛背梁高程最高約為2 800 m，測(cè)區(qū)相對(duì)高差為2 000 m。為對(duì)外業(yè)觀測(cè)高差進(jìn)行重力異常改正，采用相對(duì)重力儀對(duì)水準(zhǔn)路線上的每個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行了重力測(cè)量，λ改正的區(qū)間為0.01～12.91 mm，因其改正有相互抵消的效應(yīng)，進(jìn)、出口水準(zhǔn)點(diǎn)累積的重力異常改正數(shù)為-0.84 mm[18]，這也從側(cè)面說明秦嶺特長隧道進(jìn)、出口累積的重力異常改正數(shù)很小，可不進(jìn)行重力測(cè)量。

根據(jù)對(duì)國家283條一等水準(zhǔn)路線上重力異常改正值的大小進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，在350 km線路長度上，重力異常改正對(duì)高差的影響，在山區(qū)平均為20 mm，高山區(qū)平均為46 mm，在高差很大的高山區(qū)會(huì)達(dá)到100 mm以上[20]，如果不進(jìn)行重力異常改正，則水準(zhǔn)測(cè)量高差很難附合到國家水準(zhǔn)點(diǎn)上。

以某高原鐵路隧道段的二等水準(zhǔn)測(cè)量資料為例，說明重力異常改正對(duì)艱險(xiǎn)山區(qū)水準(zhǔn)附合路線閉合差的影響。水準(zhǔn)測(cè)量重力異常改正數(shù)統(tǒng)計(jì)見表3。

表3 水準(zhǔn)測(cè)量重力異常改正數(shù)統(tǒng)計(jì)

從表3可以看出，隧道段正常水準(zhǔn)面不平行改正數(shù)和重力異常改正數(shù)都很大，只進(jìn)行不平行性改正或重力異常改正，水準(zhǔn)超限段落都很多；在實(shí)施兩項(xiàng)改正后，水準(zhǔn)測(cè)量全部附合到國家已知水準(zhǔn)點(diǎn)上。

為說明重力異常改正的一些規(guī)律，表4統(tǒng)計(jì)了某高原鐵路部分長大隧道段進(jìn)、出口水準(zhǔn)基點(diǎn)的高差及累積重力異常改正數(shù)等信息。

表4 長大隧道重力異常改正數(shù)等統(tǒng)計(jì)

從表4可以看出，一般來說，隧道進(jìn)、出口水準(zhǔn)基點(diǎn)間高差越大，累積的重力異常改正值也相應(yīng)較大；隧道1～6洞外水準(zhǔn)路線繞行高差均比較大，隧道進(jìn)口水準(zhǔn)基點(diǎn)至水準(zhǔn)路線最高(低)留點(diǎn)與水準(zhǔn)路線最高(低)留點(diǎn)至出口水準(zhǔn)基點(diǎn)的重力異常改正數(shù)均符號(hào)相反，具有一定的抵消效應(yīng)；但隧道6進(jìn)、出口間累積的重力異常改正數(shù)和其他隧道的規(guī)律不一致，也說明重力異常值與區(qū)域有關(guān)。

隧道進(jìn)、出口累積的重力異常改正數(shù)與水準(zhǔn)路線的高差有一定關(guān)聯(lián)，且存在一定的抵消效應(yīng)，可以預(yù)計(jì)的是洞外水準(zhǔn)重力異常改正和洞內(nèi)水準(zhǔn)重力異常改正也會(huì)存在抵消效應(yīng)，但不會(huì)完全抵消掉，有一定的剩余值。如果隧道洞內(nèi)、外水準(zhǔn)測(cè)量都不進(jìn)行重力異常改正，則上述的剩余值會(huì)作為系統(tǒng)誤差影響高程貫通，剩余值較小時(shí)，僅從隧道貫通的角度來說，可不進(jìn)行重力異常改正。在高海拔艱險(xiǎn)山區(qū)項(xiàng)目，隧道洞外進(jìn)行了重力異常改正，洞內(nèi)也要進(jìn)行重力異常改正，否則洞外重力異常的改正量對(duì)隧道高程貫通來說很大一部分就是系統(tǒng)誤差。但洞外和洞內(nèi)重力異常改正抵消后的剩余值還有待工程實(shí)踐檢驗(yàn)。

5 水準(zhǔn)測(cè)量閉合差分配

隧道洞外繞行水準(zhǔn)和洞內(nèi)水準(zhǔn)構(gòu)成環(huán)形，如果不考慮測(cè)量誤差且進(jìn)行了正常水準(zhǔn)面不平行改正、重力異常等各種改正后，水準(zhǔn)環(huán)形路線閉合差為0?？紤]到存在系統(tǒng)誤差和偶然誤差等，水準(zhǔn)環(huán)形路線閉合差并不為0，閉合差就是洞內(nèi)高程貫通誤差。

在普速鐵路中，由于長大隧道洞外施工高程控制網(wǎng)精度高于定測(cè)精度，所以測(cè)至另一端洞口與定測(cè)高程產(chǎn)生閉合差(高程不符值)，一般以設(shè)置斷高處理，但這種方式并不適合鋪設(shè)無砟軌道的長隧相連地段，也不適合于高速鐵路。

因此，在確保測(cè)量高差精度的前提下，應(yīng)優(yōu)化水準(zhǔn)測(cè)量平差方法，采取提高權(quán)重的方式減小隧道洞外水準(zhǔn)繞行段改正數(shù)的分配或不分配改正數(shù)，以提高隧道洞內(nèi)高程貫通精度，從而確保隧道洞內(nèi)無砟軌道的鋪設(shè)和洞內(nèi)、外無砟軌道的平順銜接。

6 結(jié)論

(1)長大隧道段，采用往返測(cè)量可以保證水準(zhǔn)測(cè)量精度，有條件時(shí)應(yīng)聯(lián)測(cè)國家水準(zhǔn)點(diǎn)構(gòu)成附合路線；構(gòu)不成附合路線段，為確?？煽啃裕稍谕禍y(cè)的基礎(chǔ)上增加一次單程測(cè)量。

(2)高程控制網(wǎng)測(cè)量應(yīng)采用以隧道洞外水準(zhǔn)測(cè)量路線長度來控制往返測(cè)高差不符值，而不應(yīng)以隧道長度來控制洞外水準(zhǔn)路線的往返測(cè)高差不符值。

(3)鐵路工程測(cè)量相關(guān)規(guī)范對(duì)一、二等水準(zhǔn)測(cè)量應(yīng)明確要求進(jìn)行正常水準(zhǔn)面不平行的改正，既是對(duì)國家水準(zhǔn)點(diǎn)現(xiàn)勢(shì)性的驗(yàn)證，也能避免歧義。

(4)高程控制網(wǎng)測(cè)量要附合到國家高等級(jí)水準(zhǔn)點(diǎn)時(shí)，在高差大的高山區(qū)應(yīng)進(jìn)行重力異常改正，但重力異常改正對(duì)長大隧道高程貫通的影響還有待工程實(shí)踐驗(yàn)證。

(5)優(yōu)化長大隧道段高程控制網(wǎng)平差方法，采取提高權(quán)重的方式減小繞行段改正數(shù)的分配或不分配改正數(shù)，以保證隧道高程貫通精度以及洞內(nèi)、外無砟軌道的平順銜接。