竖井联系三角形定向测量作业指导书

竖井联系三角形定向测量作业指导书

一、 准备工作

1、 测量仪器及设备

1）检定有效期内的II 级全站仪及配套脚架、

2）光学对点器

3）测距反射片

4）细钢丝

5）重锤（可采用水泥预制或钢筋焊制，其重量在钢丝承载范围并应可将钢丝拉直，可选10-15kg ）

6）悬吊钢丝的横梁（钢管、型钢、8×8cm 以上方木，其长度大于竖井口纵向尺寸，或在竖井护栏上设置钢支架）

7）阻尼材料（水、油或经清理粗粒的泥浆）

8）盛装阻尼材料的容器2个

2、 竖井联系三角形测量平面布置示意图

α4α3θ2θ1

α2α1B

A S2

S1

D2

D1

图示为地面、地下控制点在悬吊钢丝A、B的异向异侧方案，另可选用异向同侧、同向同侧、同向异侧方案，此时，各点的图形关系应作相应调整，使图形与实际平面布置一致。

本图中：

D1、D2为地面已知点

S1、S2为竖井底埋设定向边

A、B为悬吊钢丝

图形布置应满足α1、α2夹角<3°；距离L D2-A和L S1-B应在L A-B 长度的1~1.5倍之间。

3、在竖井口安装横梁，使其稳固，在梁上设置两个挂钩位置A、B，两根悬吊钢丝的距离大于等于5m，基本接近隧道中线，沿隧道走向纵向布置。

4、在A、B两点安装适当长度的钢丝，在竖井底部的钢丝上安装重锤，确保重锤悬空，并能在竖井底阻尼容器内阻尼材料的作用下保持稳定。

5、安装并调整测距反射片在钢丝上的位置，确保地面及竖井底的反射片均便于全站仪测距。

二、测量方法

1、在地面导线点D2和地下S1点同时架设全站仪，在D1和S2架

设光学对中器；

2、地面仪器观测已知导线点D1和A、B两根悬吊钢丝组成的三个

方向的角度和距离；地下仪器观测定向边的另一点S2和A、B两根

悬吊钢丝组成的三个方向的角度和距离；

3、地面、地下各完成至少4测回角度及距离观测，角度观测测回间

互差≤6″，测角中误差≤±4″，距离观测值互差≤2mm；

4、记录完整的观测数据，并及时对不合格数据进行补测。

以上是完成了一次定向测量的观测作业。

此后，适当调整钢丝位置（纵向及横向均可，但仍需满足图形布置要求），地面及地下测站、测点均重新对中整平，进行再次观测。

总共需要完成三次这样的测量过程，各次测量合格后，分别对各次观测的角度、距离取平均值，摘录出三套数据用于计算定向边的方位角和坐标。

三、计算方法

1、取用观测成果中的一套数据，根据地面D2-A-B三点的边角关系

计算出地面联系三角形中θ1的角度，其中，α1为实测角，L D2-A

和L D2-B为实测边。同理，再计算出地下三角形S1-A-B中θ2的

角度；

2、再根据图示实测的α

3、α4及计算出的θ1、θ2，完成地面已知

导线边D1-D2向地下定向边S1-S2的方位角推导及坐标计算；

3、对另外两套观测数据进行上述计算；分别得出定向边方位角及

坐标。

四、质量控制

1、对两根悬吊钢丝间的距离使用检定的钢尺量距，与通过三角形

计算出的距离比较，差值≤2mm，可防止粗差和错误；

2、测角中误差≤±4″；

3、三套观测分别计算出的定向边S1-S2的方位角较差不大于20″，

方位角平均值中误差≤±12″，满足要求后，方位角取平均值；

4、《规范》未对定向边两个点的坐标较差进行规定，根据其他联

系三角形定向结果分析，其差值应在3mm以内。

五、注意事项及建议

1、测站仪器、测点应严格对中整平，尽可能减小对点误差；

2、地下定向边测点最好能直接观测桩面，用大头针对点；

3、测量过程中避免大功率施工设备开动，以免影响仪器成像及悬

吊钢丝的稳定；

4、悬吊钢丝的横梁要求能承载重锤重量，并保持稳定；

5、悬吊钢丝长度的选择既要保证阻尼能发挥作用，又要保证重锤

不触底，检查方法是轻移阻尼容器，观察悬吊钢丝的状况。

6、现场记录要及时控制测回间差值，不合格时查找原因并补测，

对各套观测数据要在现场立即进行计算，主要控制指标是在三

次定向的方位角较差。

中铁五局测量科

2008-6-20