[發明專利]一種基于聯系三角形的地鐵豎井定向測量方法

無效

• 申請號: 201310038300.4
• 申請日: 2013-01-31
• 公開（公告）號: CN103115605A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 劉偉;林躍春;趙磊;尹志強
• 申請（專利權）人: 大連市勘察測繪研究院有限公司
• 主分類號: G01C1/00
• 分類號: G01C1/00
• 代理公司: 大連星海專利事務所 21208
• 代理人: 王樹本

技術領域

本發明涉及地鐵豎井聯系測量方法，尤其是一種基于聯系三角形的地鐵豎井定向測量方法。

背景技術

地鐵區間施工多利用施工豎井進行，而把地面平面坐標系統通過豎井傳遞到井下施工隧道的過程叫平面聯系測量，平面聯系測量聯系最傳統的方法是聯系三角形定向測量。主要技術方法是在一個豎井中懸掛兩根鋼絲，在地面近井點A與鋼絲組成三角形，并測定近井點A與鋼絲的距離和角度，從而算得兩根鋼絲的坐標以及他們之間的方位角。在井下，同樣井下近井點A1也與鋼絲構成三角形，并測定井下近井點A1與鋼絲的距離和角度，由于鋼絲處在自由懸垂狀態，可以認為鋼絲的坐標和方位角與地面一致，通過計算便可獲得地下導線起算點的坐標和方位角，這樣就把地上與地下導線聯系起來了，如圖1所示。

由于地鐵施工豎井多位于隧道正線附近30米之內，在聯系測量過程中如果滿足地下近井點A1與最近鋼絲距離小于1.5倍鋼絲間距情況下，地下近井點A1就不能直接位于地鐵的隧道正線上，下一個導線點只能位于地鐵的橫向通道上（圖2中L點與R點），由于一般地鐵橫通道只有30米，這樣就不能保證定向邊長度大于60米的要求，由于邊長較短，測站和棱鏡對中誤差對測量水平角影響較大，經過反復架設儀器和棱鏡，并且觀測水平角，發現對中誤差對水平角影響在20秒左右，不能滿足井下起始邊方位角誤差小于12秒的基本要求。因此現有的測量方法存在一定的缺陷。

發明內容

本發明的目的是提供一種方位角精度高、操作簡單的基于聯系三角形的地鐵豎井定向測量方法。

本發明解決現有技術問題所采用的技術方案：一種基于聯系三角形的地鐵豎井定向測量方法，包括：

a.在豎井口懸掛兩根直徑小于0.5毫米的鋼絲，并將鋼絲末端懸掛重錘浸沒于阻尼液中;

b.調整鋼絲位置，使豎井的井上、井下近井點分別與兩根鋼絲之間的夾角均小于1.5度，并且井上、井下近井點到最近鋼絲距離與鋼絲間距之比小于1.5；

c.在井上、井下近井點處分別架設全站儀觀測近井點與兩根鋼絲及地面已知導線點和地下橫通道內的待測導線點之間的角度及距離；它還包括以下步驟：

d.在地下橫通道內的待測導線點上架設全站儀，觀測該待測導線點與井下近井點、地鐵隧道正線導線點及兩鋼絲之間的角度和距離；

e.確認各觀測原始數據，符合限差后調整鋼絲位置重復a到d步驟共完成N組獨立觀測數據，其中N????????????????????????????????????????????????3；

f.?將地面已知點、地面近井點、地下近井點、井下橫通道導線點測量的角度和距離的觀測數據輸入專業測量平差軟件結算井下控制點坐標及控制邊方位角，指導地鐵隧道正線施工。

在將觀測數據輸入測量平差軟件中進行計算時，不包括井下近井點與鋼絲和橫通道可見導線點的方向值。

所述地下橫通道內的待測導線點為地下橫通道內的可見點，所述地鐵隧道正線導線點為地鐵隧道正線內的可見點。

本發明的有益效果在于：本發明利用在井下橫通道內待測導線點上架站除觀測井下近井點與地鐵隧道正線導線點間角度外，還對豎井內兩根聯系測量鋼絲進行角度觀測。最后整體平差時井下近井點角度觀測值不參與計算，而利用橫通道內待測導線點的角度觀測值利用專業的測量平差軟件進行平差計算，從而解決了傳統聯系三角形定向測量的方位角精度低的問題。

本發明方法的最大優點是得到的井下控制起算邊精度高，經三次重復測量可以達到7秒，對比傳統聯系三角形定向測量方法，精度提高2倍左右，井下同精度測量條件下，滿足規范限差的貫通距離增加0.5倍，對地鐵施工隧道的正確貫通提供了可靠的數據保證。

附圖說明

圖1?為現有的聯系三角形定向測量方法的基本原理示意圖。

圖2為現有的聯系三角形定向測量方法的示意圖。

圖3為本發明的示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖及優選實施方式對本發明進行說明：

一種基于聯系三角形的地鐵豎井定向測量方法，包括以下步驟：

a.?與現有技術相同，在豎井口懸掛兩根直徑小于0.5毫米的鋼絲，并將鋼絲末端懸掛重錘浸沒于阻尼液中（如圖1所示）；

b.調整鋼絲位置，使豎井的井上、井下近井點分別與兩根鋼絲之間的夾角均小于1.5度，并且井上、井下近井點到最近鋼絲距離與鋼絲間距之比小于1.5；