聯(lián)系測量方案

聯(lián)系測量方案LGGROUPsystemofficeroom【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】聯(lián)系測量第一節(jié)聯(lián)系測量的定義定義高程系統(tǒng)傳遞到地下，確定地下控制點(diǎn)、控制邊,作為地下控制過程測量工作叫做聯(lián)系測量。將地面平面坐標(biāo)系統(tǒng)傳遞到地下的，簡稱定向。將地面高程系統(tǒng)傳遞到地下的測量稱高程聯(lián)系測量遞高程測量以及地下趨近導(dǎo)線測量地下趨近水準(zhǔn)測量[2]。任務(wù)定向來完成的；第三個(gè)任務(wù)是通過導(dǎo)入高程來完成第二節(jié)聯(lián)系測量的種類聯(lián)系測量分為平面聯(lián)系測量(簡稱為定向)和高程聯(lián)系測量(簡稱為導(dǎo)入高程)。分為兩大類：一類是從幾何原理出發(fā)的幾何定向；另一類是以物理向[1]。2、通過一個(gè)立井的幾何定向(一井定向)；3、通過兩個(gè)立井的幾何定向(兩井定向)[1]。2、用投向儀(投點(diǎn)儀)定向；定向，只需要通過平硐或斜井敷設(shè)經(jīng)緯儀導(dǎo)線，對地面和地有的只是豎井(出土井或下灰井或是更寬敞的明挖車站)，因此，通過平硐或斜井的幾聯(lián)系測量中一般不用,只在礦山測量中有應(yīng)用。在地鐵平面聯(lián)系測法、豎直導(dǎo)線定向法的原理和通過平硐或斜井幾何定向的原理是一幾何定向定向。在立井中懸掛鋼絲垂線由地面向地下傳遞平面坐標(biāo)和方鋼絲垂線統(tǒng)求出垂球線的平面坐標(biāo)及其連線的方位角；在定向水平上把連接起來，這樣便能將地面的方向和坐標(biāo)傳遞到地下，而達(dá)到定向的目的。因此，可把立井定向工作分為兩個(gè)部分：由地面向定向水平投點(diǎn)(簡稱投點(diǎn))；在地面和定向水平上與垂球線連接(簡稱連接)。立井幾何定向分為一井定向和四邊形法和適合小型礦井的瞄直法等。這里僅介紹一井定向時(shí)，要在井筒內(nèi)掛兩根垂球線。投點(diǎn)時(shí)，一般都采用在投點(diǎn)過程中，垂球的重量不變。單重投點(diǎn)可分為兩類：單重穩(wěn)。單重穩(wěn)定投點(diǎn)法是將垂球放在水桶內(nèi)，使其基本上處于靜止?fàn)盍窟厱r(shí)均與靜止的垂球線進(jìn)行連接。單重?cái)[動投點(diǎn)法則恰恰相反靜止位置并加以接時(shí)，則按固定的垂球線位置進(jìn)行[1]。線擺幅很小時(shí)才能應(yīng)用。否則，必須采用擺動投點(diǎn)法[1]。發(fā)生偏離，一般稱這種線量偏差為投點(diǎn)誤差。由這種誤差而引差，叫做“投向誤差”。圖1-1(a)中表示兩垂球線沿其連線方向偏離，則這種投點(diǎn)誤差對AB方向來說沒有影響。圖1(b)中則為兩垂球線偏向于連線的同一側(cè)，且在連線的垂直方向上，使AB方向的投射產(chǎn)生了一個(gè)誤差角θ。則[1]BB'AA'tan9=AB(1-1)如果兩垂球向其連線兩邊偏離，且在垂直于連線方向上(圖1-1(c))，則其投向誤差θ可用下式求得[1]：AA'+BB'tan9=AB設(shè)AA'=BB'=e，AB=c，且由于θ很小，則上式可簡化為：9=p''的 的方向誤差。在井筒中用垂球線投點(diǎn)的誤差一個(gè)立井幾何定向時(shí)，由于垂球線的偏斜，引起的兩垂向誤差，以θ表示，θ值的大小直接與投點(diǎn)誤差e的大小及方向有關(guān)(見圖1-2)[1]。a(b)c球線之間的距離[1]利用覘標(biāo)對中誤差的推導(dǎo)方法可得到[1]Q''A=p''Q''B=p''若兩根垂球線的投點(diǎn)條件相同，即認(rèn)為eA=eB=e，則總的投向誤差為[1]：9''=22AB 22AB==p'' 大兩垂球線間的距離c和減少投點(diǎn)誤差餓之值。但是由于井筒c限，因此只有采取精確投點(diǎn)的方法。在投點(diǎn)時(shí)必須采取許注意，才能達(dá)到要求的精度[1]。減少投點(diǎn)誤差的措施主要有:這樣盡管沿氣流方向的垂球線偏斜可能較大，但是危險(xiǎn)方(2)、盡量減少馬頭門(立井、斜井與平硐的連接部位)處氣流對垂球線的影響。。在井筒內(nèi)處于鉛垂位置而靜止不動。當(dāng)井筒不深、滴水?dāng)[動很小、其擺幅一般不超過0.4mm時(shí)被采用[1]?，F(xiàn)將對投點(diǎn)所需主要設(shè)備的要求分述如下:kgkgm，采gmm強(qiáng)度的優(yōu)質(zhì)碳素彈簧鋼絲。鋼絲上懸掛的重錘重量應(yīng)為鋼絲極限該用堅(jiān)固的木板將井口蓋上，以便安全地進(jìn)行工作。但須在蓋板過，在下放之前必須通知定向水平的人員離開井筒。鋼絲通過滑慢放入井筒內(nèi)。為了檢查鋼絲是否彎曲和減少鋼絲的擺動，鋼絲勻緩慢的下放，每下放50m左右，稍停一下，使垂球擺動穩(wěn)定下向水平的信號后，即停止下放并閘住絞車，將鋼絲卡入定點(diǎn)板內(nèi)。此時(shí)應(yīng)事先考慮到鋼絲因掛上重錘后被應(yīng)檢查垂球是否與桶底、桶壁接觸[1]。掛檢查常采用信號圈法和比距法同時(shí)進(jìn)行。信號圈法是在地面上用鐵絲做成直徑為2~3cm的小圈(信號圈)套在鋼絲上，然后下放，看是否能達(dá)法時(shí)應(yīng)注意信號圈不能太重及鋼絲擺動，以免信號圈乘隙通過接較井上下兩垂球線間距離的方法進(jìn)行檢查。如果井上下所量得的大于2mm時(shí)，便認(rèn)為是自由懸掛的[1]。線的擺動，找出其靜止位置并固定起來，然后進(jìn)行連接和安裝方法基本上和前述穩(wěn)定投點(diǎn)一平增設(shè)一對觀測垂球線擺動的標(biāo)尺和具有標(biāo)尺的定點(diǎn)盤而已。標(biāo)尺米刻劃的普通標(biāo)尺一樣[1]。底圓盤中央，在牢固地固定工作臺，并將空底圓盤最后固定在平臺上標(biāo)尺和經(jīng)緯儀來進(jìn)行的，如角φ允許變動于45°~135°之間，最理想的為90°。人為地使垂球線動，用兩臺經(jīng)緯儀T1、T2分別按標(biāo)尺M(jìn)、N觀測鋼絲擺動的左右最大位取13個(gè)以上的奇數(shù)讀數(shù)，取其左右讀數(shù)的平均值，作為鋼絲鉛直狀態(tài)進(jìn)行兩次觀測，當(dāng)較差不大于1mm時(shí)，取其平均值為最終值。然后根M、N用經(jīng)緯儀T1、T2來固定鋼絲位置。當(dāng)用定點(diǎn)盤時(shí)，可將切口薄片將鋼絲卡放在切口薄片上的對點(diǎn)塊內(nèi)，利用螺桿移動對點(diǎn)塊，把鋼絲(二)連接圖1-AB定井上下的連接點(diǎn)C與C＇，從而在ABABCABC把這樣的三角形稱為連接三角形形的平面投影圖1-4(b)可看出，當(dāng)已知D點(diǎn)坐標(biāo)及DE邊的方位角和地面三角形各內(nèi)角及邊長時(shí)，便可按AB在地面坐標(biāo)系中的坐標(biāo)及其連接的方位角。同樣，已知A、B地下三角形各要素時(shí)，再測定角δ＇，就能計(jì)算出井下導(dǎo)線起DED的坐標(biāo)[1]。(a)(b)長小于20m時(shí)，在C點(diǎn)進(jìn)行水平角觀測，其儀器必須對中三次，每次對中應(yīng)將照準(zhǔn)部(或基座)位置變換120°；bB地下為A),使a/c及b＇/c的值應(yīng)盡量小一些[1]。，儀器應(yīng)對中三次，每次對中應(yīng)將照準(zhǔn)部(或基座)位置變換120°。具體的施測方法。表1-1施測方法及限差[1]儀器級別測回?cái)?shù)測角中誤差互差36(2)丈量連接三角形的三個(gè)邊長a(a＇)、b(b＇)及c(c＇)。量邊應(yīng)用檢驗(yàn)過力，記錄測量時(shí)的溫度。在垂線穩(wěn)定情況下，應(yīng)用鋼尺的不同mm各次觀測值的互差不得大于2mm，取平均值，應(yīng)將鋼尺沿所量三角形的各邊方向固定，然后用擺動觀測的方法(至少連續(xù)讀取6個(gè)讀數(shù))，確定鋼絲在鋼尺上的穩(wěn)定位置，以求得邊長。每次均互差不得大于3mm，取其平均值作為丈量結(jié)果[1]。間距離互差，一般應(yīng)不超過2mm[1]。DD角度δ和制導(dǎo)線測量要求進(jìn)行[1]。應(yīng)對全部記錄進(jìn)行檢查。內(nèi)業(yè)計(jì)算分為兩部分：解算連接三角 337)形時(shí)，應(yīng)用井下定向水平丈量和計(jì)算的兩垂球線間距離平差值d=c丈c計(jì)(1-8)c計(jì)2=a2+b22abcos(1-9)dmmdmm相關(guān)要求時(shí)，可在丈da3(三)一井定向的工作組織dbv=+dbdc3 (1-10)度要求高，同時(shí)又要縮短占用井筒的時(shí)間，所以須能圓滿的完成定向工作[1]。統(tǒng)一負(fù)責(zé)指揮和聯(lián)絡(luò)工作[1]。序應(yīng)特別注意安全,否則極易產(chǎn)生意外事故。為此，必須采取下列仔細(xì)檢查，放提鋼絲時(shí)，應(yīng)事先通知井下，只有當(dāng)井下人員撤出井，切忌時(shí)快時(shí)慢和猛停，因?yàn)檫@樣最易使鋼絲折體人員反復(fù)進(jìn)行安全教育，以提高警惕。在地面工作的人員不得，應(yīng)有專人負(fù)責(zé)井上下聯(lián)系[1]。并寫出技術(shù)總結(jié)，同技術(shù)設(shè)計(jì)書一起長期保存行測量時(shí)，就要采用兩井兩井筒中各掛一根垂球線，如圖1-地面上下連線的坐標(biāo)方位角保持不變，如通過地面測量確定此兩其連線的坐標(biāo)方位角后，再在井下通道中，用經(jīng)緯儀導(dǎo)線對兩垂標(biāo)系統(tǒng)來確定地下兩垂球線的假定方位角，然后將其與地面上確，其差值便是地下假定坐標(biāo)系統(tǒng)和地面坐標(biāo)系統(tǒng)的方位差，這樣。線間的距離大大增加，因而有投點(diǎn)誤差引起的投向誤差也點(diǎn)。(一)兩井定向的外業(yè)AB備和方法與一井定向時(shí)相同，一般采BA、B的坐標(biāo)和AB的坐標(biāo)方位角。連接導(dǎo)線敷設(shè)時(shí)，應(yīng)使其具有最短的長度并方向延伸，因?yàn)榇藭r(shí)量邊誤差對連線的方向不產(chǎn)生影響。導(dǎo)線設(shè)經(jīng)緯儀導(dǎo)線A-1-2-3-4-(二)兩井定向的內(nèi)業(yè)計(jì)算球線的的坐標(biāo)xA、yA、xB、yB,根據(jù)算出的坐標(biāo)，計(jì)算AB第四節(jié)陀螺經(jīng)緯儀定向c===(x)2+(y)2(1-11)c=(1-12)cc行檢查。由于兩垂球的向地心性 (1-13)R徑[1]。(1-14)(1-14)R——Rixi井上、井下連接導(dǎo)線各點(diǎn)(不包括近井點(diǎn)到結(jié)點(diǎn))到AB連線的垂直距離；mli——井上、井下連接導(dǎo)線各邊(不包括近井點(diǎn)到結(jié)點(diǎn))的量邊誤差；Qi——井上、井下各導(dǎo)線邊與AB連線的夾角[1]。方位角及各點(diǎn)的坐標(biāo)A1=ABAB'=(1-15)[1]ii(1-16)i下連接導(dǎo)線點(diǎn)的坐標(biāo)。將地面與地下求得的B點(diǎn)坐標(biāo)合差符合所采用連接導(dǎo)線的精度時(shí)，可將坐標(biāo)增量閉合差按地下得超過1＇均值作為兩井定向地下連接導(dǎo)線的最終值[1]。環(huán)境的限制，同時(shí)觀且能保證較高的定向精度，所以是一種先進(jìn)的定向儀器。就礦國內(nèi)礦山測量沿用百年之久的幾何定向法，克服了幾何定向法耗費(fèi)大量人力、物力和時(shí)間等缺點(diǎn)[1]。儀的特性自由度的陀螺儀稱為自由陀螺儀。自由陀螺儀有兩定軸“進(jìn)動”，即所謂進(jìn)動性[1]。三、陀螺經(jīng)緯儀的定向方法(一)陀螺經(jīng)緯儀定向的作業(yè)過程置。實(shí)際上，因?yàn)橥勇輧x軸與望遠(yuǎn)鏡光軸及觀測目鏡分劃板零線所同一豎直面中，所以假想的陀螺儀軸的穩(wěn)定位置通常不與地理子午CDT=A0T(1-17)際上是測定已知邊的陀螺方位角。在下井定向前，在已知邊3次，各次之間的互差對于GAK-JTmin儀度盤2~3)[1]。(a)(b)于50m，在圖1-6(b)中，儀器安置在C＇點(diǎn)上，可測出C＇D＇邊的陀螺方位角T'A=T'+(1-18)獨(dú)立進(jìn)行兩次，其互差對GAK-1、JT15型儀器應(yīng)小于40"[1]?；ゲ顚AK-式中n為測定儀器常數(shù)的次數(shù)[1]。如圖1-6(a)所示，地理方位角和坐標(biāo)方位角的關(guān)系為：A0=0+0(1-19)西為負(fù)；其值可根據(jù)1]。由圖1-6及式(1-17)、(1-19)可得：=A0T=0+0T(1-20)若將式(1-20)的儀器常數(shù)值代入上式，可寫出： (1-22)：=(y0y)(1-23)(當(dāng)?shù)孛婧偷叵露ㄏ螯c(diǎn)的距離不超過5~10km，緯度小于60°時(shí)采用)；Qyy和地下定向點(diǎn)的橫坐標(biāo)(km)[1]。(二)陀螺儀懸掛零位觀測，陀螺靈敏部受懸掛帶和導(dǎo)流絲扭力作用而引起扭擺刻劃線上。在陀螺束后，要作懸?guī)Я阄挥^測，相應(yīng)稱為測前零位和測后零位觀測。緯儀整平并固定照準(zhǔn)部，下放陀螺靈敏部從讀數(shù)目鏡中觀劃板上連續(xù)讀三個(gè)逆轉(zhuǎn)點(diǎn)讀數(shù)，估讀到格(當(dāng)陀螺儀較長時(shí)間未，應(yīng)將馬達(dá)開動幾分鐘，然后切斷電源，帶馬達(dá)停止轉(zhuǎn)動后在下如圖1-7所示[1]。L=(+a2)(1-24)aaa以格計(jì)[1]。待光標(biāo)像以內(nèi)，且自擺周期不變，則不必進(jìn)行1]。正。因?yàn)檫@時(shí)用“零”線來跟蹤靈敏部時(shí)懸掛帶上使靈敏部的擺動中心發(fā)生偏移。如陀螺定向時(shí)地面、地下所測(三)粗略定向邊的陀螺方位角之前，必須把經(jīng)緯儀望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸置于近似北數(shù)時(shí)，可利用已知邊的坐標(biāo)方位角及儀器站的子午線收斂角來未知邊上定向，且儀器本身又無粗定向羅盤附件時(shí)，則可利用]。為兩個(gè)逆轉(zhuǎn)點(diǎn)法。儀器在測站安置好后，將經(jīng)緯儀視準(zhǔn)軸大陀螺馬達(dá)，達(dá)到額定轉(zhuǎn)速后，下放陀螺靈敏部，松開經(jīng)緯儀水平準(zhǔn)部跟蹤靈敏部的擺動，使陀螺儀目鏡視場中移動著的光標(biāo)像與合。當(dāng)接近擺動逆轉(zhuǎn)點(diǎn)時(shí)，光標(biāo)像移動慢下來，此時(shí)制動照準(zhǔn)部按下式計(jì)算近似北方在水平度盤上的讀數(shù)[1]：Nuu6)N和子午線收斂角，這時(shí)方。此法大約在10min內(nèi)完成,指北精度可達(dá)到±3＇[1]。(四)精密定向已知邊和定向邊的陀螺方位角。精密定向方法可分為兩大類方法很多，如中天法、時(shí)差法、擺幅法等。目前[1]。，托起鎖緊，將望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸轉(zhuǎn)到近似北方位置，固定照準(zhǔn)部。把標(biāo)像移動過快，再使用半脫離阻尼限幅，使擺幅大約在1°~3螺旋微動照準(zhǔn)部，讓光標(biāo)像與分劃板零刻劃線隨時(shí)重合，即跟續(xù)，切忌跟蹤不及時(shí)，例如時(shí)而落后于靈敏部的擺動，時(shí)而又些情況都會影響結(jié)果的精度。在擺動到達(dá)逆轉(zhuǎn)點(diǎn)時(shí)，連續(xù)讀取5個(gè)逆轉(zhuǎn)點(diǎn)讀數(shù)u1、u2…u5(見圖1-8)。然后鎖緊靈敏部，制動陀螺馬達(dá)。表測定連續(xù)兩次同一方向經(jīng)過逆轉(zhuǎn)點(diǎn)的時(shí)間，稱為跟蹤擺動周期N1=(+u2)N=(+u3)N3=(+u4)NT=(N1+N2+N3) (1-27) (1-28)應(yīng)分別不超過20"和30"。J。圖1-9用中天法觀測[1]，經(jīng)緯儀照準(zhǔn)部都固定，過目鏡視場(擺幅在+8格和-8格左右較好)。然后按下列順序進(jìn)行觀測(見圖1-9)：分劃板上讀取擺幅讀數(shù)aE；秒表上中天時(shí)間t2；讀擺幅讀數(shù)aW；讀秒表上中天時(shí)間t3；平均值作為測線方向值[1]。EWEW a+aa=2N=cat(1-29)擺動平衡位置在水平度盤上的讀數(shù)(陀螺北方向值)應(yīng)為：NT=N'+N=N'+cat(1-30)c，分別用中天法觀測，求出時(shí)間差c=(1-31)c北不超過500km范圍以內(nèi)可使用同一c值，超過一定時(shí)間后應(yīng)抽測檢查[1]。數(shù)c(1-32)T12(1-32)c=m22T32T動周期[1]。導(dǎo)入高程實(shí)質(zhì)的高程系統(tǒng)，經(jīng)過平硐、斜井或立井傳遞到上。所以我們就稱之為導(dǎo)入高程[1]。以用一般井下幾何水準(zhǔn)測量來完成。其測量方法和精度與井以用一般三角高程測量來完成。其測量方法和精度與井下相同[1]。采用一些專門的方法來完成的。在討論這些方法之前,先來。設(shè)在地面井口附近一點(diǎn)A，其高程HA為已知，一般稱A點(diǎn)為近井水準(zhǔn)基點(diǎn)(見圖1-10)。在井底車廠中設(shè)一點(diǎn)B，其高程待求。在地面與井下安置水準(zhǔn)儀，并在A、B兩點(diǎn)ab井下兩水準(zhǔn)儀視線之間的距離h=la+b=l+(ba)HB=HAh (1-33) (1-34)l人把叫做井深]。高程，鋼尺，使之居于自由懸掛位置。垂球不宜太重，一kg鋼尺的同時(shí)，在地面及井下安平水準(zhǔn)儀，分別在A、B兩點(diǎn)所立水準(zhǔn)ab后將水準(zhǔn)儀照準(zhǔn)鋼尺。當(dāng)鋼尺掛好后，井上、下同時(shí)讀取m和n。移動所產(chǎn)生的誤差。最后再在A、B水準(zhǔn)尺上讀數(shù)，以檢查儀器高度h=(m-n)+(b-a)+L (1-35)尺的總改正數(shù),它包括尺長、溫度、拉力和鋼尺自重等四項(xiàng)改正數(shù)。即[1]L=Lk+Lt+Lp+Lc(1-36)m的短鋼尺牢固地連接起來，然后進(jìn)行比長，當(dāng)作長取得很好的效果[1]。說在第一次進(jìn)行完畢后，改變其井上下水準(zhǔn)儀的測量規(guī)范[1]。長鋼絲導(dǎo)入高程。用鋼絲導(dǎo)入高程時(shí)，因?yàn)殇摻z本身不像鋼尺一樣有刻度，所以不l在鋼絲上用特制的標(biāo)線夾，在井上、下水準(zhǔn)儀視線水平做出標(biāo)記mn井口附近設(shè)置專門的量長臺來丈[1]。尺在地面測量時(shí)，可在平坦地面上將鋼絲拉直，并施加與導(dǎo)入n距儀或鋼尺丈量兩標(biāo)志m、n之間的距離。當(dāng)在井口附近設(shè)置量長臺一根比長過的鋼尺，隨著鋼絲的提升，分段丈量兩標(biāo)志m、n之間的立進(jìn)行兩次，兩次測量差值的容許值和鋼尺導(dǎo)入高程相同。G，在井架上安置反射鏡E(與水平面成45°角)，反射鏡F水平置于井底。用儀器測得光程長S(S=GE+EF),儀器G至反射鏡E的距離為l(l=GE)，由此得井深H為：H=Sl+L(1-37)式中L——光電測距儀的氣象、儀器常數(shù)等總改正數(shù)[1]。EAFB處水準(zhǔn)尺的讀數(shù)e、a和f、b。則h=H(ae)+bfHB=HAh其差值應(yīng)符合相關(guān)要求[1]。第六節(jié)聯(lián)系測量精度要求 (1-38) (1-39)一、地鐵交通工程聯(lián)系測量精度和技術(shù)要求(一)一般規(guī)定趨近導(dǎo)線測量、趨近水準(zhǔn)測量、通過豎井、斜井、通道的。0m、100~150m時(shí)和距貫通面150m~200m時(shí)分別進(jìn)平均值，指導(dǎo)隧道貫通[2]。m時(shí)