地下工程测量.ppt

1、项目六：地下工程测量,Project 6：Underground Engineering Surveying,工程测量学,任务一： 地面控制测量,地面控制测量,平面控制测量,高程控制测量,三角锁（网）法,边角网法,精密导线法,GPS定位技术,水准测量,三角高程测量,任务一 地面控制测量,竖井 联系 测量,竖井定向测量,竖井高程传递,一井定向,两井定向,陀螺仪定向,钢尺传递法,测距仪传递法,任务二： 竖井联系测量,1.竖井联系测量内容,任务二 竖井联系测量,P,Q,2、 竖井高程传递,（1） 钢尺传递法,l,任务二 竖井联系测量,检核,注意事项,钢尺改正,任务二 竖井联系测量,（2）测距仪传递法

2、,任务二 竖井联系测量,a,b,c,a,b ,c,(1)投点及连接测量方法,联系三角形,3、一井定向,目的：将地面点坐标和方位角传递到地下,任务二 竖井联系测量,(2)联系三角形平差计算,b,c,a,（1）计算两吊垂线间距。,（2）检核计算。,（3）计算三角形边长改正数。,（4）计算角和角。,（5）求闭合差并进行改正。,任务二 竖井联系测量,(3)地下导线起始边方位角推算,任务二 竖井联系测量,(4)方位角传递的误差,任务二 竖井联系测量,(5)联系三角形的最有利形状,任务二 竖井联系测量,A,O1,O2,（1）两垂线之间距离尽可能远。,（2）应为伸展形状， 不能大于3。,O1,O2,O1,O

3、2,（3）b/a的数值应大约等于1.5。,A,a,b,(5)联系三角形的最有利形状,任务二 竖井联系测量,(5)联系三角形的最有利形状,bc,b,c,a,任务二 竖井联系测量,（4）传递方向应经过小角。,(5)联系三角形的最有利形状,任务二 竖井联系测量,M,4、两井定向,通风井,竖井,a,b,c,O1,C,D,B,O2,无定向导线,P,Q,N,(1) 投点及联系测量,任务二 竖井联系测量,(2)内业计算,计算两吊锤线在地面坐标系的方向角与距离,任务二 竖井联系测量,计算地下导线点在假定坐标系中的坐标,设A点为原点，A1边为X轴方向,i=（1，2，n1）,式中：,任务二 竖井联系测量,B点的坐

4、标为：,由A、B两点再假定坐标系中坐标，反算其假定方位角与距离为：,任务二 竖井联系测量,计算地下导线各点在地面坐标系中的坐标,其中：,任务二 竖井联系测量,两竖井间地下导线的平差,坐标闭合差,由于,全长相对闭合差为,任务二 竖井联系测量,(3)精度分析,当进行两井定向，则无定向导线最后一条边的方位角中误差为：,式中：n为导线边数,如果不作两井定向，按支导线推算最后一条边 的方位角中误差,例如：当布设n5,任务二 竖井联系测量,（4）铅垂仪与全站仪联合定向法,通风井,竖井,TD1,TD2,W1,W2,B,C,P,Q,任务二 竖井联系测量,任务三、洞内控制测量,地面控制测量,平面控制测量,高程控

5、制测量,三角锁（网）法,边角网法,精密导线法,GPS定位技术,水准测量,三角高程测量,任务三 洞内控制测量,任务四：隧道施工测量,1、中线放样,2、坡度放样,3、断面放样,4、隧道贯通误差的测定与调整,在隧道施工过程中，根据洞内布设的地下导线点，经坐标推算而确定隧道中心线方向上有关点位，以准确知道较长隧道的开挖方向和便于日常施工放样。,为了控制隧道坡度和高程的正确性，通常在隧道岩壁上每隔510m，标出比洞底地坪高出1m的抄平线，又称腰线，腰线与洞底地坪的设计高程线是平行的。施工人员根据腰线可以很快地放样出坡度和各部位高程。,任务四 隧道施工测量,1、中线放样,A,D,P4,P5,L,（1）中线

6、法,任务四 隧道施工测量,A,D,P4,P5,L,操作过程,标定中线上的点A;,标定开挖方向(定D点),中线点向前延伸,180o,任务四 隧道施工测量,（2）串线法,B,D,C,5m,工作面,任务四 隧道施工测量,2、坡度放样,洞底地坪,腰线,N,HN=172.76m,i=+5,1m,a=1.437m,A,B,C,D,5m,任务四 隧道施工测量,3、断面放样,每次开挖钻爆前，应在开挖断面上根据中线和规定高程标出预计开挖断面轮廓线。,B,B,l,b1,b2,l,直角坐标法放样中线原理,任务四 隧道施工测量,半径法放样断面,B,B,任务四 隧道施工测量,（1）高程贯通误差,任务五：贯通误差的测定及

7、调整,1、分类,任务五 贯通误差的测定及调整,（2）纵向贯通误差,任务五 贯通误差的测定及调整,（3）横向贯通误差,任务五 贯通误差的测定及调整,横向误差17.3毫米 高程误差4.6毫米,大瑶山隧道(14.3公里),隧道工程举例,任务五 贯通误差的测定及调整,西康铁路 秦岭特长隧道(18.4公里),纵向误差125毫米 横向误差12毫米 高程误差1毫米,任务五 贯通误差的测定及调整,2、误差预计,竖井联系测量的误差,B,A,任务五 贯通误差的测定及调整,3、误差的测定,横向贯通误差,纵向贯通误差,高程贯通误差,h,u,任务五 贯通误差的测定及调整,延伸中线法,A,B,量取AB两点之间的高差与距离

8、即可的贯通误差,任务五 贯通误差的测定及调整,坐标法,A,（XA, YA ）,（XA”, YA” ）,A”,横向误差： YA -YA”,纵向误差： XA -XA”,方位角贯通误差,任务五 贯通误差的测定及调整,水准测量法,贯通面,BM1,BM2,细钢丝,求解点A的高程H,A,求解点A的高程H”,高程贯通误差为H”-H,任务五 贯通误差的测定及调整,4、误差的调整,调整贯通误差的工作，原则上应在隧道未衬砌地段上进行，不再牵动已衬砌地段的中线，以防减少限界而影响行车。,任务五 贯通误差的测定及调整,(1)直线隧道贯通误差,调整方法-折线法,具体方法,贯通面方向,1,2,5 直线连接,5 25 直线连接,C,D,E,各种转折角的内移外矢距值, 25 加反向曲线,R=4000m,R=4000m,任务五 贯通误差的测定及调整,(2)曲线隧道贯通误差,贯通面方向,贯通面位于圆曲线上,进口贯通面,出口贯通面,辅助切线,辅助切线,10,20,30,40,在贯通面