隧道超深竖井联系测量方法技术

本发明专利技术提供了一种隧道超深竖井联系测量方法，包括如下步骤：以联系三角形法测得地下导线起算点的坐标和方位角，并记录为第一组数据；以陀螺全站仪不直接观测钢丝的方法测得方位角，并记录为第二组数据；第一组数据和第二组数据进行校核比对；其中，在进行联系三角形法测量时，采用加强措施，以减少钢丝绳晃动的影响。本发明专利技术提出的隧道超深竖井联系测量方法，采用以联系三角形法为主，以陀螺全站仪不直接观测钢丝的方法为辅的方式，两者相互校核比对，保证测量数据更加准确；通过增加加强措施，避免钢丝绳晃动对于测量的影响，进一步地提高了测量的精准度，对于方位角传递的精度更高，更可靠。更可靠。

【技术实现步骤摘要】
隧道超深竖井联系测量方法


[0001]本专利技术涉及超深竖井测量
，具体而言，涉及一种隧道超深竖井联系测量方法。

技术介绍

[0002]隧道联系测量是将地面施工控制网平面坐标、方位角及高程传递到地下空间，建立地面和地下统一的施工测量控制网的过程，它是实现地下隧道工程贯通控制的核心与关键。对于超深竖井(深度超过250米)，怎样保证联系测量精度，成为影响隧道贯通的重要环节。
[0003]对于常规竖井而言，联系测量的方式可以有多种选择。而对于超深竖井，其联系测量的方式基本被限制只能采用联系三角形法和陀螺经纬仪与钢丝组合法两种。不管是联系三角形法，还是陀螺全站仪和钢丝组合定向法，其井下施工控制点的坐标和初始定向边的方位角精度都与钢丝悬挂的稳定性有很大关系，由于井下钢丝的摆动随竖井的深度变化而变化，竖井越深，井下钢丝摆动的幅值就越大，容易引起井下读数超限。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
[0005]为此，本专利技术提供了一种隧道超深竖井联系测量方法。
[0006]本专利技术提供了一种隧道超深竖井联系测量方法，包括如下步骤：
[0007]以联系三角形法测得地下导线起算点的坐标和方位角，并记录为第一组数据；
[0008]以陀螺全站仪不直接观测钢丝的方法测得方位角，并记录为第二组数据；
[0009]第一组数据和第二组数据进行校核比对；
[0010]其中，在进行联系三角形法测量时，采用加强措施，以减少钢丝绳晃动的影响。
[0011]根据本专利技术上述技术方案的隧道超深竖井联系测量方法，还可以具有以下附加技术特征：
[0012]在上述技术方案中，所述陀螺全站仪不直接观测钢丝的方法具体为：
[0013]陀螺全站仪对联系测量已知后视边和洞内任一导线边进行定向，通过井上已知边坐标方位角和测出的陀螺方位角计算出当前的仪器常数，该常数加上井下导线边陀螺全站仪测出的陀螺方位角即可得出井下导线边陀螺全站仪直接传递的坐标方位角。
[0014]在上述技术方案中，所述仪器常数的计算公式为：
[0015]C＝α+γ
‑
β
[0016]γ＝sin B
·
ΔL
[0017]其中，C为仪器常数；α为地面已知边坐标方位角；γ为子午线收敛角；β为陀螺仪在地面已知边实测的陀螺方位角；B为测站点纬度；ΔL为测站点经度与中央子午线经度差。
[0018]在上述技术方案中，在进行联系三角形法测量时，需进行至少三组的测量过程，若每组的成果较差满足规范，则取多组的测量成果的平均值作为第一组数据，并与陀螺全站
仪直接传递的方位角进行校核比对。
[0019]在上述技术方案中，在陀螺全站仪不直接观测钢丝的方法进行测量时，若测回间陀螺方位角较差、仪器常数平均值较差满足规范，则与联系三角法传递的方位角进行校核比对。
[0020]在上述技术方案中，判断各个数据的较差是否满足规范应代入如下公式：
[0021][0022]其中，V为算术平均值与观测值之差；n为观测值个数。
[0023]在上述技术方案中，所述加强措施至少包括：
[0024]采用钢丝进行传递，在确保钢丝强度的前提下，适当增加锤球重量，并在锤球表面加焊接多块对称的翼板，以增大锤球摆动阻力；
[0025]使用增粘剂增加既有阻尼液粘度，进一步增大锤球摆动阻力。
[0026]在上述技术方案中，所述加强措施还包括：
[0027]为防止钢丝接触井壁或井筒中的突出物体，在每次移动钢丝后使用传信法进行检查，并在每测回开始时，使用钢丝间距比较法进行核验，确保钢丝间距小于1mm，处于自由悬挂状态；
[0028]在油桶上方加设锥形防雨罩，防止水滴滴入油桶造成钢丝晃动。
[0029]在上述技术方案中，所述加强措施还包括：
[0030]施测时井筒上下必须停工，保证井筒及周边安静，避免较大的声音或突发的声响引起钢丝震动；
[0031]观测时，至少观测钢丝摆动的一个周期，在钢丝摆动至最左和最右时读数，两个读数的平均值即为钢丝当前水平角读数。
[0032]本专利技术提出的隧道超深竖井联系测量方法，与现有技术相比，具有以下有益效果：
[0033]采用以联系三角形法为主，以陀螺全站仪不直接观测钢丝的方法为辅的方式，两者相互校核比对，保证测量数据更加准确；
[0034]通过增加加强措施，避免钢丝绳晃动对于测量的影响，进一步地提高了测量的精准度，对于方位角传递的精度更高，更可靠。
[0035]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0036]本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0037]图1是
技术介绍
中联系三角形法的示意图；
[0038]图2是
技术介绍
中陀螺全站仪和钢丝组合定向法的示意图。
具体实施方式
[0039]为了能够更清楚地理解本专利技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施
例及实施例中的特征可以相互组合。
[0040]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是，本专利技术还可以采用其它不同于在此描述的方式来实施，因此，本专利技术的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
[0041]下面参照图1至图2来描述根据本专利技术一些实施例提供的隧道超深竖井联系测量方法。
[0042]本申请的一些实施例提供了一种隧道超深竖井联系测量方法。
[0043]本专利技术实施例提出了一种隧道超深竖井联系测量方法，并给出了具体工况，其工况数据如下：
[0044]昌保高速三家村隧道全长5.5km，竖井位于云南省保山市昌宁县鸡飞镇芹菜塘内，设置在隧道右洞YK30+500左侧10m处，距离隧道昌宁端约 2.5km处。竖井往昌宁端掘进500m，往保山端掘进1000m，竖井断面采用通风效率高、结构受力较好的圆形断面，竖井内径9.2m，顶面高程约 1811.9m，底面高程1556.824m，竖井井深255.076m。
[0045]具体操作方法如下：
[0046]根据地下起始边方位角误差引起的贯通误差计算公式：
[0047][0048]式中，γ为井下起始边方位角误差，ρ＝206265为角度与弧度的转换系数； S为掘进长度，取较长的保山端1000m；
△
为方位角误差引起的横向贯通误差。本隧道从竖井到进出口段两开挖洞口间长度均小于3km，根据规范，洞内横向贯通误差允许值≤60mm，考虑到保山端采用常规导线网进行控制测量，精度较容易保证，竖井端需进行联系测量，方位角传递精度损失较大，贯通误差按 5:5的分配方式进行分配，故竖井端方位角误差引起的横向贯通误差为允许值的一半：3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隧道超深竖井联系测量方法，其特征在于，包括如下步骤：以联系三角形法测得地下导线起算点的坐标和方位角，并记录为第一组数据；以陀螺全站仪不直接观测钢丝的方法测得方位角，并记录为第二组数据；第一组数据和第二组数据进行校核比对；其中，在进行联系三角形法测量时，采用加强措施，以减少钢丝绳晃动的影响。2.根据权利要求1所述的隧道超深竖井联系测量方法，其特征在于，所述陀螺全站仪不直接观测钢丝的方法具体为：陀螺全站仪对联系测量已知后视边和洞内任一导线边进行定向，通过井上已知边坐标方位角和测出的陀螺方位角计算出当前的仪器常数，该常数加上井下导线边陀螺全站仪测出的陀螺方位角即可得出井下导线边陀螺全站仪直接传递的坐标方位角。3.根据权利要求2所述的隧道超深竖井联系测量方法，其特征在于，所述仪器常数的计算公式为：C＝α+γ
‑
βγ＝sin B
·
ΔL其中，C为仪器常数；α为地面已知边坐标方位角；γ为子午线收敛角；β为陀螺仪在地面已知边实测的陀螺方位角；B为测站点纬度；ΔL为测站点经度与中央子午线经度差。4.根据权利要求3所述的隧道超深竖井联系测量方法，其特征在于，在进行联系三角形法测量时，需进行至少三组的测量过程，若每组的成果较差满足规范，则取多组的测量成果的平均值作为第一组数据，并与陀螺全站仪直接传递的方位角进行校核比对。5.根据权利要求4所述的隧道超深...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨凯，胡学龙，吴碧昆，刘彦海，陈静，刘薇，余先茂，杨瑞华，陈诚，王智强，
申请(专利权)人：中铁八局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：