隧道施工测量的一些基本原理及其算例.docx

隧道控制测量与施工测量一、导线测量概述　导线测量是建立各级平面控制网的方法之一。　导线：由若干条直线连成的折线，包括导线边和转折角。　导线边：每条直线边。　转折角：相临两直线边之间的水平角。　连接角和连接边：与高级控制点连接用的边和角，作为传递坐标方位角和坐标之用。 　导线的转折角用经纬仪测量，边长可用钢尺丈量或光电测距仪测定。二、导线测量的外业工作　1.导线的布设形式　闭合导线、附合导线、支导线、导线网。　附合导线：布设在两已知点之间的导线。　闭合导线：导线的起点和终点为同一个已知点的导线闭合导线。　支导线：从一个已知点出发不回到原点，也不附合到另一已知点。多结点导线单结点导线　2.导线测量技术指标导线测量技术指标等级附和导线长度(m) 平均边长(m) 往返丈量相对误差测角中误差()导线全长相对闭合差方位角闭合差() 水平角观测回数DJ2DJ6一级二级三级图根 2500180012001.0M 250180120≤1.5d 1/200001/150001/100001/3000 ±5±8±12±201/100001/70001/50001/2000 ±10±16±24± 402114321 　3.导线测量外业工作　踏勘、选点、埋设标志、量边、测角、连测。　选点注意事项：　＊导线点应选在土质坚硬、能长期保存和便于观测的地方；　＊相邻导线点间通视良好，便于测角、量边；　＊导线点视野开阔，便于测绘周围地物和地貌；　＊导线边长应大致相等，可减小因望远镜调焦带来的误差。　外业测量　边长测量　导线边长可用光电测距仪测定，测量时要同时观测竖直角，供倾斜改正之用。　角度测量　用测回法施测导线左角或右角。一般在附合导线中，测量左角；闭合导线中均测内角。　左角　位于导线前进方向左侧的角。　右角　位于导线前进方向右侧的角。三、导线测量的内业计算　目的是计算出各导线点的坐标。包括坐标正算和坐标反算根据已知点坐标、已知边长和坐标方位角计算未知点坐标，称为坐标正算。　由两个已知点的坐标反算坐标方位角和边长，称为坐标反算。　1.坐标正算　已知：A点坐标(xA，yA)、αAB、SAB 求：B点坐标(xB，yB)　由图可知　式中　所以有　△xAB和△yAB称为坐标增量。　2.坐标反算　根据A、B两点坐标计算坐标方位角　则△xAB=xB-xA　△yAB=yB-yA　　故　根据两点坐标计算水平距离SAB 　根据勾股定理和三角函数的关系可得　3.方位角推算　αBA=αAB+180°　αB1=αBA+βB-360°=αAB+βB-180°　α12=αB1+β1-180°=αAB+βb+β1-2×180°　αij=αAB+Σβi左-n×180°　αij=αAB+Σβi右+n×180°　4.单一导线计算的基本步骤　①角度闭合差的计算和调整　②用改正后的导线左角或右角推算各边的坐标方位角　③坐标增量的计算　④坐标增量闭合差的计算和调整　⑤计算各导线点的坐标　5.闭合导线的内业计算　闭合导线角度闭合差（fβ）的计算与调整　① 计算闭合导线内角和的理论值　Σβ理=(n-1)·180°　式中为内角个数；Σβ理为内角和的理论值　②计算角度闭合差 fβ=Σβ测-Σβ理　③计算角度闭合差的容许误差　fβ容=±40(图根导线限差)　④计算改正数　＊导线各边坐标方位角的计算 　(计算时注意左右角的区别)　＊坐标增量的计算△x12=D12cosα12　△y12=D12sinα12　△x23=D23cosα23　△y23=D23sinα23　＊坐标增量闭合差的计算和调整　①闭合导线各边坐标增量总和的理论值Σ△x理=0　Σ△y理=0 　②坐标增量闭合差fx=Σ△x测-Σ△x理=Σ△x测　fy=Σ△y测-Σ△y理=Σ△y测　③导线全长闭合差　④全长相对闭合差 　⑤坐标增量改正数　＊坐标计算　xi=xi-1+△xi-1，i 　yi=yi-1+△yi-1，i 　例右角　　6.附合导线的内业计算　＊角度闭合差的计算与调整　 　注意：当用左角计算α终时，　改正数与fβ反号；当用右角计算α终时，改正数与fβ同号。　＊坐标增量闭合差的计算与调整　Σ△x理=x终-x始　Σ△y理=y终-y始　fx=Σ△x测-(x终-x始)　fy=Σ△y理=y终-y始 　＊附合导线的导线全长闭合差、全长相对闭合差、容许相对闭合差的计算，增量闭合差的调整、各点的坐标计算与闭合导线相同。附合导线的内业计算测量精度4.1 精密导线点复测及加密精度要求各角度测回数：6个测回；测角中误差：≤±2.5″；方位角闭合差：；导线全长相对闭合差：≤1／35000；测距中误差：≤±4mm；测距相对中误差：≤1／60000。4.2 二等水准点复测及加密精度要求观测次数：往返测各1次；往返测闭合差：≤；4.3 施工放样施工放样内容包括主体结构纵横轴线、