【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 irectional map 在兩個(gè)立井個(gè)懸掛一根垂球線 A 和 B，由地面控制點(diǎn)布設(shè)導(dǎo)線測(cè)定兩垂球線A、 B 的坐標(biāo)，內(nèi)業(yè)計(jì)算時(shí)，首先由地面測(cè)量結(jié)果求出兩垂球線的坐標(biāo)， Ax 、 Ay 、Bx 、 By ，并計(jì)算出 A、 B連線的坐標(biāo)方位角 AB? 和長度 ABc a rc ta n BAAB yyxx? ?? ? (31) 22A B A B A Bxyc ? ? ? ? (32) 因地下定向水平的導(dǎo)線構(gòu)成無定向?qū)Ь€，為解算出地下個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)，假設(shè) A為假定坐標(biāo)系的原點(diǎn)， A1邊位假定坐標(biāo)縱軸 39。x 軸方向，由此可計(jì)算出地下各點(diǎn) 在假定坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，并求出 A、 B 連線在假定坐標(biāo)系中的坐標(biāo)方位角 39。AB? 及長度 39。ABc ，即 39。AB? = 39。39。arctan BByx (33) 22( ) ( )A B b Bxyc ????? (34) ()HRAB AB cc c c???? ? (35) 式中 H—— 豎井深度 R—— 地球的平均曲率半徑。 c? 應(yīng)小于地面和地下連接測(cè)量中誤差的 2倍。則 1A? = AB AB?? ?? 依此可重要計(jì)算出地下各點(diǎn)的坐標(biāo)，由于測(cè)量誤差的影響，地下求出的 B點(diǎn)坐標(biāo)與地面測(cè)出的 B 點(diǎn)坐標(biāo)存有差值。如果其相對(duì)閉合差符合測(cè)量所要求的精度時(shí)，可進(jìn)行分配，因地面連接導(dǎo)線精度較高，可將坐標(biāo)增量閉合差按邊長或坐標(biāo)增量成比例反號(hào)分配給地下導(dǎo)線各坐標(biāo)增量上。最后計(jì)算出地下各點(diǎn)的坐標(biāo)。 風(fēng)井聯(lián)系測(cè)量，我們采用了一井定向的方法。具體方法類似 兩井定向方法，不同之處在與一井定向采用一井內(nèi)投入鋼絲。 （ 4）地面及井下高程控制測(cè)量方案：井下高程控制分為Ⅰ級(jí)和Ⅱ級(jí)控制， Ⅰ級(jí)控制是為了建立井下高程測(cè)量的首級(jí)控制，其精度較高，基本上能滿足貫通工程在高程方面的精度要求，Ⅱ級(jí)水準(zhǔn)測(cè)量的精度較低，作為Ⅰ級(jí)水準(zhǔn)點(diǎn)的加密控制，主要是為了滿足礦井生產(chǎn)的需要。 操作方法：利用全站儀進(jìn)行四等測(cè)三角高程進(jìn)行。施測(cè)前必須對(duì)所使用的儀器進(jìn)行檢校，檢校完后將儀器架在測(cè)站上，中絲法對(duì)向觀測(cè)三測(cè)回。井下高程測(cè)量使用的儀器、工具與地面高程測(cè)量基本一樣 , 測(cè)量等級(jí) :五等電磁波測(cè)距三角高 程。 （ 5）井下導(dǎo)線高程測(cè)量方案：因?yàn)?b1— L25 屬于斜巷，所以我們采用三角高程測(cè)量，因?yàn)?L25— L1屬于平巷，所以我們采用傳統(tǒng)水準(zhǔn)測(cè)量。 （ 6）導(dǎo)入高程方案：為使地面與地下建立統(tǒng)一的高程系統(tǒng)，應(yīng)通過斜井、平硐或豎井將地面高程傳遞到地下巷道中，該測(cè)量工作稱為高程聯(lián)系測(cè)量（也可稱為導(dǎo)入高程）。因?yàn)槭橇⒕晕覀儾庞玫氖情L鋼尺法導(dǎo)入高程。具體方法如下：將經(jīng)過檢定的鋼尺掛上重錘（其重力應(yīng)等于鋼尺檢定時(shí)的拉力），自由懸掛在井中。分別在地面與井下安置水準(zhǔn)儀，首先在 A、 B 點(diǎn)水準(zhǔn)尺上讀取讀數(shù) a、b，然后在鋼尺上讀數(shù) m、 n（注意，為了防止鋼絲上下彈動(dòng)產(chǎn)生讀數(shù)誤差，地面與地下應(yīng)同時(shí)在鋼尺上讀數(shù)），同時(shí)測(cè)定地面、地下的溫度 t上 和 t下 。由此可求得B點(diǎn)高程 : [ ( ) ( ) ]B A iH H m n b a l? ? ? ? ? ? ?? (36) 式中 l?? 為鋼尺改正數(shù)總和 (包括尺長改正、溫度改正、自重伸長改正 )。其中鋼尺溫度改正計(jì)算時(shí)，應(yīng)采用井上下實(shí)測(cè)溫度的 平均值。鋼尺自重伸長改正計(jì)算公式為： 39。()10 2rll l lE? ? ? (37) 式中 l —— 鋼尺長度， l =mn 39。l —— 鋼尺懸掛點(diǎn)至重錘端點(diǎn)間長度，即自由懸掛部分的長度； r —— 鋼尺的 密度， r=E—— 鋼尺的彈性模量，一般取為 62 10? kg/ 2m 當(dāng)鋼尺懸掛重量與鋼尺檢定時(shí)的拉力不相同的話，還應(yīng)加入拉力改正。 貫通誤差預(yù)計(jì) 因?yàn)槲覀儨y(cè)量采用的是 GTS102N 全站儀進(jìn)行測(cè)量，它的測(cè)角中誤差 m? 為2″，測(cè)距精度為177。（ 2mm+2ppm D） . （ 1） 貫通相遇點(diǎn) K在水平重要方向 x上的誤差預(yù)計(jì)： ① 地面光電測(cè)距導(dǎo)線的測(cè)角和測(cè)邊誤差引起 K 在 x 軸上的誤差預(yù)計(jì)： 根據(jù)該礦 300 條導(dǎo)線 4 個(gè)測(cè)回的實(shí)測(cè)資料分析： 取測(cè)角中誤差 m?上 = ??? 測(cè)角誤差的影響： Mx223。上 = ??yiM 2R??上=177。 ?? 37961287 =177。 ?? 6161= 因?yàn)檫M(jìn)行的是兩次獨(dú)立測(cè)量所以測(cè)角誤差的影響 Mx223。平上 =2= 測(cè)邊誤差的影響 地面量邊誤差：按導(dǎo)線平均邊長 500m，按我們使用的 GTS102N 全站儀的測(cè)距標(biāo)稱精度取 lm上 =+2 610? 500=177。 3mm 具體的導(dǎo)線與 X 軸之間的角列表如下 :為了避免圖紙的混亂，我們沒有在圖上進(jìn)行標(biāo)出，我們?cè)谙卤砹谐觯? 表 33 導(dǎo)線與 X 軸之間的夾角以及余弦值 Conductors and the angle between the X axis and the cosine 編號(hào) ? cos? 1KS 160176。 09′ 14″ 12SS 180176。 00′ 00″ 1 23SS 195176。 26′ 01″ 34SS 150176。 09′ 26″ 45SS 197176。 45′ 22″ 56SS 162176。 23′ 45″ 67SS 102176。 51′ 47″ 78SS 96176。 01′ 07″ 89SS 100176。 47′ 04″ 9 10SS 81176。 11′ 03″ 10 11SS 96176。 09′ 18″ 12 13SS 64176。 33′ 35″ 13SD 335176。 52′ 27″ 由上表可計(jì)算出：量邊誤差引起的 K點(diǎn)在 x方向上的誤差大小為： ??? ?22 c o s上上 lxl mM =177。 69 10 2??? = 因?yàn)檫M(jìn)行的是兩次獨(dú)立測(cè)量，所以 xlM上 平 = = ② 定向誤差引起 K 點(diǎn)在 x軸上的誤差預(yù)計(jì)： 主副井兩井獨(dú)立兩次定向平均值的誤差所引起的 K 點(diǎn)的誤差 0 0 011 3 2 2 6 1 . 8 2 5 5 0 . 0 2 8 m2 2 2 0 6 2 6 5x a yM m R?? ?? ? ? ? ? ? ? ??風(fēng) 主 ③ 井下導(dǎo)線測(cè)量誤差引起 K 點(diǎn)在 x軸上的誤差（角度獨(dú)立測(cè)量兩次） m223。下 —— 井下導(dǎo)線測(cè)角中誤差，我們這里取 7″ 測(cè)角 誤差： 2R2xymM ?? ??? ?下下 下= 7 857072952 0 6 2 6 5 2? = 量邊誤差的影響： 按導(dǎo)線平均邊長 200m，根據(jù)儀器的標(biāo)稱精度 ml下 =+2 106D=177。 。 M180。xl下 = 39。221 co sin lim ?? ? = 因?yàn)檫M(jìn)行的是兩次獨(dú)立測(cè)量所以算術(shù)平均值的中誤差為： M180。xl下 = 2= ④ 各項(xiàng)誤差引起 K 點(diǎn)在 x軸上的總中誤差預(yù)計(jì)公式 MxK= 222 022xl MM 下下上上 xlxxx MMM ????? ?? =177。 2 2 2 2 20 .0 0 6 0 .1 0 5 0 .0 2 8 0 .2 2 2 0 .0 0 6? ? ? ? =177。 ⑤ 貫通在水平重要方向 x上的預(yù)計(jì)誤差（取 2 倍的中誤差） 2 2 0 .2 4 7 0 .4 9 4M kk M xx ? ? ? ? ?m （ 2） 測(cè)量誤差引起貫通相遇點(diǎn) K在高程上的誤差預(yù)計(jì)公式 按規(guī)程限差反算四等水準(zhǔn)測(cè)量每 1km的高差中誤差 上公 里m = 2022=177。 7mm ① 地面水準(zhǔn)測(cè)量誤差引起的 K點(diǎn)高程誤差。即 L 07 18HMm? ? ? ? ?上 上公 里=m ② 導(dǎo)入高程引起的 K點(diǎn)高程誤差。即 0 H 1 4 5 0 1 0 . 0 2 08 0 0 0 8 0 0 02 2 2 2H ? ? ? ? ? ?風(fēng) = 0 H 1 6 0 0 1 0 . 0 2 78 0 0 0 8 0 0 02 2 2 2HMm? ? ? ? ? ?主 = ③ 井下三角高程測(cè)量引起的 K點(diǎn)高程誤差 H L 32 8M ? ? ? ?三 公 里 三=m m ④ 貫通在高程上的中誤差（以上各項(xiàng)高程測(cè)量均獨(dú)立進(jìn)行兩次） 2 2 2 200 H1 2 MKH H H HM M M M??平 上 風(fēng) 主 三+ + += ⑤ 貫通在高程上的誤差預(yù)計(jì)。即 KK HM ? ? ?預(yù) 平=2 = 2 = （ 4）高程測(cè)量的誤差主要來源于三角高程測(cè)量誤差和高程導(dǎo)入所造成的，三角高程測(cè)量誤差主要靠細(xì)心，比如用望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)時(shí)要瞄準(zhǔn)中心 ,水準(zhǔn)管的氣泡要居中 ,在巷道中測(cè)量時(shí)鏡站的照明要好。而高程導(dǎo)入誤差的主要來源有： ① 氣流對(duì)垂球線和垂球線的作用 ② 滴水對(duì)垂球線的影響 ③ 鋼尺的彈性作用 ④ 垂球線的擺動(dòng)面和標(biāo)尺面不平行 ⑤ 垂球線的附生擺動(dòng) 減小誤差 措施 為了減小誤差，我們采取了以下措施： （ 1）盡量增大兩垂球線間的距離，并選擇合理的垂球線位置。例如使兩垂球線連線方向盡量與氣流方向一致。這樣盡管沿氣流方向的垂球線傾斜可能較大，但是最危險(xiǎn)的方向（即垂直于兩垂球線連線方向）上的傾斜卻不大，因而可以 減少投向誤差。 （ 2）適當(dāng)加大垂球重量，這樣可以減小晃動(dòng) （ 3）擺動(dòng)觀測(cè)時(shí)，垂球線擺動(dòng)的方向應(yīng)盡量與標(biāo)尺平行，并適當(dāng)增大擺幅，但不宜超過 100mm 根據(jù)相關(guān)規(guī)程，要求貫通在水平方向上的誤差小于 ，在高程方向上的誤差小于 ，所以第一套預(yù)計(jì)方案滿足要求，但是精度較差 . 4 第二貫通方案 貫通測(cè)量方法 平面控制測(cè)量方案： （ 1）施測(cè)方法：采用 GPS 進(jìn)行平面控制。下面我們就介紹一下用 GPS 機(jī)型控制的特點(diǎn)： GPS 測(cè)量的特點(diǎn)是對(duì)點(diǎn)間的邊長沒有限制，也不要求兩點(diǎn)間通視，而且點(diǎn)位精度 均勻。它與常規(guī)方法相比，具有很大的優(yōu)越性和靈活性，適合各種地下工程的地面控制測(cè)量，尤其適合山嶺地區(qū)大型隧道和跨河，跨海隧道的地面控制測(cè)量 [2]。 （ 2）網(wǎng)點(diǎn)應(yīng)滿足一定的精度要求 合理地確定施測(cè)