联系三角形测量详解.pptVIP

联糸三角形 1、基本原理与误差 平面控制点向下传递的联系测量的基本原理是 通过竖井悬挂两根钢丝(为了检核大多悬挂三 根钢丝),由井上近井点测定钢丝的距离和角 度,从而算得钢丝的坐标以及它们之间的方位 角,然后在井下,认为钢丝的坐标和方位角 知,通过测量和计算得出地下导线起始边的坐 标和方位角。其中,坐标传递的误差将使地下 各导线点产生同一数值的位移,对隧道贯通 影响是一个常数。而方位角传递的误差,将给 地下导线各边方向角带来同一误差值,该值对 隧道贯通的影响将随着导线长度的増加而增大。 由此可见,隧道的施工测量对定向的精度具有 很高的要求。 3、一井定向联系三角形 联糸三角形 投点及连接测量方法 B 目的:将地面点坐标 和方位角传递到地下 O 联糸三角形 2、施测方法 在隧道两端盾构井附近(尽可能在隧道轴线方向上) 各布设一控制点(此处假设为A和B。A和B应为地 面控制点),并要求A、B两点相互通视。在盾构井 井口附近(尽量在隧道轴线的上方)设一强制对中 控制点JS(井上近井点),每次进行联系三角形定向 时,均通过A、B两点对近井点进行检测。在竖井 内悬挂3根直径03mm的具有相当强度和韧性的 钢丝至井底,下端各挂以10kg左右的重锤,并置 于油桶中,如图1所示。 联糸三角形 地面近井点端一根为O1,对面两根为O 和,定向角OJS0,和JSO小于1 02 A(B) o1与02和O1与O3之间的距离尽可能大 0 边长JS-01与O1O2和Js-1与O1O3之比 要小于15,3根钢丝与JS形成两个狭长的 直伸形三角形。在JS的同一方向的隧道 内安置一强制对中点J(井下),此点也可 以是地下导线点,Ⅸ与3根钢丝的关系同 JS。在隧道内设一导线点DX1,DX1与JX 的距离不小于120m。3根钢丝的相互位 置关系及其与测站的位置关系严格按照相 关规范执行。待重锤稳定后,井上和井下 雀DXx 利用测角精度高于2″级的仪器同时进行 观测。井上以A或B为后视方向,井下以 DX为后视方向,方向观测采用全圆法9 图1竖井联系测量示意图 联条三角 边长测量不使用传统的钢尺量距,采用了新的测量方法,即在 钢丝上粘贴反射片,利用全站仪光电测距的方法来测量边长 钢丝间的距离利用对边测量方法得到。这种方法不但速度快, 而且精度也较高,完全符合限差的要求 边长丈量各3次,3次互差小于1mm,同一边井上和井下较差 小于2mm。 联糸三角形 3、联系测量数据处理 31联系三角形平差计算 *联系测量三角形最有利的形状为直伸形如图2所示,γ和α应接 近于零,最大不能大于1。 0 JS b 图2联系三角形示意图 联条三角形 311三角形三边平差 联系三角形的三条边都需实测,因此在进行数据处理 前,应消除由于量测误差产生的矛盾。在图2中,JS 是地面近井点,γ为所测的联系三角形的夹角,O1与 O2为悬挂的钢丝,a、b和c为用实际测量所得的3条 边。设d为匚边的计算值,根据余弦定理,其表达式 为 d =a+b=-2ab cos r (1) 由于γ和α是接近于零的角,因此可以认为:d=b COSV=1 将这两个值用于式(1)中并进行相应变换后则 有下式: 联条三角开 d=b-at (2) 设e=(c-d)/3 用e值对a、b和c3条边作如下改正: c=c-e (3) b=6+e 联糸三角形 3.12三角平差 用平差后的边计算、6角。由正弦定理,根据a′、bc 求出三角形的另两个角β和α,并对α、6值进行三角形内角和 检查,若有少量不符值,则将其平均分配于α、6中,消除不符值。 a=Sin-1 asin y (4) B=180-sin bsin r C 联糸三角形 3.2导线推算 X根据传递方向选择经过长边(b)小角(a 路线的原则,把地面控制网的方向角传递 到O1O2上。 x对于地下联系三角形的3条边应按照式(1) (3)和(4)作同样的预处理,再将0102上的方 向角通过1′O2′传递到隧道内起始边上。 由于挂了三根钢丝,推算时可以有左右两 条路线,对两条路线的结果进行平均。