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地下工程控制测量
1 地下工程控制测量的特点
由于地下巷道条件的限制,大多采用导线或导线网进行地下平面控制测量。与地面导线测量相比,地下工程中的地下导线测量具有以下特点:
(1)由于受坑道的限制,其形状通常形成延伸状。地下导线不能一次布设完成,而是随着充值的开挖而逐渐向前延伸。
(2)导线点有时设于坑道顶板,需采用点下对中。
(3)随着坑道的开挖,先敷设边长较短、精度较低的施工导线,指示坑道的掘进。而后敷设每等级导线对低等级导线进行检查校正。
(4)地下工作环境较差,对导线测量干扰较大。
2井下控制测量
地下平面控制测量的作用是以必要的精度,建立地下的控制系统。依据该控制系统可以放样出坑道中线及其衬砌的位置,从而指示坑道的掘进方向。
地下导线的类型有附合导线、闭合导线、方向附合导线、无定向导线、支导线及导线网等。
在测设地下导线时应注意以下事项:
(1)地下导线应尽量沿线路中线(或边线)布设,边长要接近等边,尽量避免长短边相接。
(2)在进行导线延伸测量时,应对以前的导线点作检核测量,在直线地段,只作角度检测,在曲线地段,还要同时作边长检核测量。
(3)由于地下导线边长较短,因此进行角度观测时,应尽可能减小仪器对中和目标对中误差的影响。
(4)边长测量中,采用钢尺悬空丈量时,除加入尺长、温度改正外,还应加入垂曲改正。当采用电磁波测距仪时,应经常拭净镜头及反射棱镜上的水雾。
(5)凡是构成闭合图形的导线网(环),都应进行平差计算,以便求出导线点的新坐标值。
(6)对于螺旋形隧道,不能形成长边导线,每次向前引伸时,都应从洞外复测。复测精度应一致,在证明导线点无明显位移时,取点位的均值。
井下高程控制测量的目的,是为了在井下建立一个与地面统一的高程系统,确定各种采掘巷道、峒室在竖直方向上的位置及相互关系,获得绘制矿体形状、性质及地质破坏等在竖直面内关系的数据,以解决各种采掘工程在竖直方向上的几何问题。其具体任务大体有以下几项:
(1)确定主要巷道内各水准点与永久导线点的高程。
(2)给定巷道在竖直面内的方向;
(3)确定巷道底板的高程;
(4)检查主要巷道及其运输线路的坡度和测绘主要运输巷道纵剖面图。
地下高程控制测量可采用水准测量和三角高程测量。
水准点可设在巷道的顶板、底板或两帮上,也可以设在井下固定设备的基础上。设置时应考虑使用方便并选在巷道不易变形的地方。井下水准路线可为支线、附合路线或闭合路线。
三角高程测量通常用于坡度较大的倾斜巷道的高程测量,其测量方法与地面相同。
3隧道与地铁工程控制测量
3.1洞外控制测量
隧道施工之前要进行洞外控制测量。洞外控制测量的作用,是在隧道各开挖口之间建立精密的控制网,以便根据它进行隧道的洞内控制测量或中线测量,保证隧道的准确贯通。
洞外控制测量包括平面控制测量和高程控制测量。
1)洞外平面控制测量
洞外平面控制测量常用的方法有:中线法、精密导线测量、三角或边角测量、GPS定位等。
中线法控制形式最简单,但由于方向控制较差,故只能用于较短的隧道(直线隧道短于1 km,曲线隧道短于500 m);精密导线法是隧道控制的主要布设形式之一;三角或边角测量法,方向控制精度最高,但组织复杂;GPS定位,精度高、选点灵活、无需通视、观测时间短,是目前隧道控制网建立的首选方法。
2)洞外高程控制测量
洞外高程控制测量的任务,是按照设计精度要求,在开挖洞口区域建立高程网,保证隧道高程系统统一。
3.2洞内控制测量
1)洞内平面控制测量
洞外控制测量完成以后,应把各洞口的线路中线控制桩和洞外控制网联系起来。由于隧道洞内场地狭窄,故洞内平面控制常采用中线或导线两种方式。
洞内导线与洞外导线比较,具有以下特点:洞内导线是随着隧道的开挖逐渐向前延伸,故只能敷设支导线或狭长形导线环,而不可能将全部导线一次涮完;导线的形状完全取决于坑道的形状;导线点的埋石顶面应比洞内地面低20~30 cm,上面加设护盖、填平地面,以免施工中遭受破坏。
2)洞内高程测量
洞内高程测量应采用水准测量或光电测距三角高程测量的方法。
典型例题:
地下工程测量过程中,高程测量可以采用()方法。
A 水准测量 B 光电测距三角高程测量 C GPS水准 D 激光三维扫描
答案:AB
解析:地下没有GPS信号,所以不能够使用;激光三维扫描点云精度达不到。
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(责任编辑:xll)
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