2竖井联系测量
隧道两井定向联系测量
在隧道施工中，需要把地面上的已知点及方位角传到地下，即联系测量，联系测量的方法有多种，为了提高定向精度，可利用隧道的两个施工竖井（或在长隧道中部钻孔）进行两井定向。
两井定向是在两施工竖井（或钻孔）中分别悬挂一根钢丝，与一井定向相比，由于两钢丝间的距离大大增加了，因而减少了投点误差引起的方向误差，有利于提高地下导线的精度，这是两井定向的主要优点。
其次是外业测量简单，占用竖井的时间较短。
两井定向时，利用地面上布设的近井点或地面控制点采用导线测量或其他测量方法测定两钢丝的平面坐标值。
在地下隧道中，将已布设的地下导线与竖井中的钢丝联测，即可将地面坐标系中的坐标与方向传递到地下去，经计算求得地下导线各点的坐标与导线边的方位角。
在地面上采用导线测量测定两根钢丝的坐标，在地下使地下导线的两端点分别与两根钢丝联测，这样就组成一个附合图形。
在这个图形中，两根钢丝处缺少两个连接角，这样的地下导线是无起始方向角的，故称它为无定向导线。
按无定向附合导线计算步骤和方法计算出各点的坐标及方位角。
采用人工测量方法进行盾构管片安装测量时，应针对不同构造的盾构机的特点，制定相应的测量方案。
对管片安装测量使用全站仪、水准仪和带有水平气泡的板尺，分别采用极坐标法、水准测量方法和直接丈量方法。
在管片出车架，壁后注浆完成后，将板尺水平横放在衬砌环上，测量板尺中心和该处的顶、底板高程等直接或间接得到衬环中心坐标、底板高程、水平直径、垂直直径和前端面里程，测量误差在±3mm以内。
根据成环管片的内径，采用铝合金制作一铝合金标尺，铝合金标尺长接近内径。
在铝合金标尺正中央位置做标识，并在其侧面贴上反射片。
测量时，将铝合金标尺水平放置在某一环片上，首先用水平尺把铝合金标尺精确整平，使用全站仪采用极坐标法测量铝合金标尺中心坐标，即为环片中心坐标；使用水准仪测量铝合金标尺正中央位置的底板和顶板高程，从而得到环片直径及圆心。
由此，就可以推算出的成环管片中心轴线的实际三维坐标，以及与设计比较后的差值。
竖井联系测量的理论探讨与实践应用
当矿 井 有两 个 竖 井 ， 且 在定 向水 平 有 巷 道相 通 、 并 能进 行 测量 时 ， 就 可采 用两 井 定 向 。两井 定 向是 在 两 个 井筒 内各 用重 球 悬 挂 一根 钢 丝 ，通 过地 面和 井 下 导 线将 它 们 连接 起 来 ，从 而把 地 面 坐标 系统 中 的 平 面 坐标 和 方 向传递 到 井下 。由于 两 井定 向时 ， 两 根 钢丝 间不 能直 接 通视 ， 而是 通 过 导 线连 接 起 来 的 ， 因 此， 在 连接 测 量 时必 须 测 出井 上 、 井 下 导 线各 边 的边
微矿 集 团某 煤矿位 于 山东省济 宁市 微 山县境 内， 矿井 主副 井 井 深 约 ２ ３ ０ ｍ， 井 筒 淋 水较 为 严 重 ， 联 系测 量采 用 钢丝 投 点 。平 面成 果采 用 １ ９ ５ ４年 北 京 坐
数据处理过程 ， 观测 时间短 ， 计算结果合理准确， 精度较 高， 并针对ห้องสมุดไป่ตู้ 系测量的几个问题进行
了探 讨 ， 总结 了一 些经验 和 结论 。
关 键词
联 系测量 ； 两 井定 向 ；陀螺 经 纬仪 定 向
中 图分 类号 ： Ｔ Ｄ１ ７ ５
文 献标 志码 ： Ｂ
文章 编号 ： １ ０ ０ ９ — ０ ７ ９ ７ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ３ — ０ ０ ９ ８ — ０ ３ 前 ，已广 泛应 用 于矿 井 联 系测 量 和控 制 井 下 导线 方
・
其实质 ， 关键是如何求得井上 、 下仪器视线之间所夹 的那 段 长 度 ， 进 而得 到 井 下 高程 基 点 的 高程 ， 所 以高 程 联 系测 量 也称 之 为 井深 测 量 。长 钢 尺导 人 法 是 高 程联 系测 量常 用 的方 法［ ２ １ 。
矿山竖井联系测量中应注意的问题及改进方法
矿山竖井联系测量中应注意的问题及改进方法[摘要]随着科学技术的发展及资源的日益紧张，矿山的正常运行成为了社会和经济发展的重要基石，随之而来的矿山测量成为了测量行业内的重要组成部分。
本文就矿山竖井联系测量的方法及存在问题和改进方法发表自己的意见。
[关键词]竖井测量测量方法问题改进方法1概述矿山井下测量是矿山建设和开采的指向灯和风向标，是直接影响矿山生产安全的。
矿山竖井联系测量一般分为两部分，一部分是平面联系测量，其任务是确定井下导线起算边的坐标方位角和起算点的平面坐标。
说白了就是把井上的平面系统通过联系测量和井下平面系统相统一。
井下起算边坐标方位角误差对井下导线的影响较大，因此将一般井下导线起算边坐标方位角的误差作为衡量平面联系测量的精度标准。
另一部分是高程联系测量，主要是确定井下点高程，要和井上高程系统统一，可以清楚知道井下每个点的深度。
2平面联系测量在矿山竖井定向中，平面联系测量的方法很多，现在主要用到的是两井定向法和陀螺全站仪定向法，对于一井定向这里不做表述。
2.1两井定向法当矿井有两个竖井，且在井下有巷道相通、并能进行相互联系测量时，就可采用两井定向。
两井定向是在两个井筒内各用垂球悬挂一根钢丝，钢丝井上和井下平面坐标看做一致。
通过地面和井下导线将它们连接起来，从而把地面坐标系统中的平面坐标和方向传递到井下。
两井定向时，井下两根钢丝间不能直接通视，而是通过导线连接起来的，因此，在连接测量时必须测出井上、井下导线各边的边长及其连接坐标水平角；由于两井定向时，两垂球线之间距离增加，因而减少了投向的误差，这是两井定向的优点。
2.2陀螺全站仪定向法陀螺定向是运用陀螺经纬仪根据磁北方向直接测出井下未知边的方位角。
他不需要垂球和钢丝，避免几何定向方法进行联系测量时占用井筒时间长、工作组织复杂等缺点，目前，被大多井下测量用于矿井联系测量和控制井下导线方向误差的积累。
步骤如下：（1）地面已知边上测出仪器常数。
昆山地铁两井定向联系测量及贯通误差分析
1工程概况昆山地铁S1线为两站两区间,其中,顺帆路站至金沙江路站区间设计起讫里程:YDK22+050.950~YDK23+153.454,右线隧道全长1102.504m ,左线隧道全长1103.014m ;区间左右线总长2205.518m 。
区间线路经黄浦江中路、侧穿中环东路高架桩基后沿前进东路向东到达金沙江路站,左、右线均设置一段半径R =2000m 的平面曲线,线间距为14m ,采用盾构法施工。
区间连接顺帆路站、金沙江路站,均为地下两层岛式车站,隧道纵断面采用“V ”字坡布置,平面坐标系统采用昆山轨道交通工程独立坐标系,坐标测量按GB/T 50308—2017《城市轨道交通工程测量规范》中GPS 控制测量精度实施,依据精密星历平差成果。
中央子午线经度为东经120°45′,椭球长半轴长度a =6378245m ,椭球扁率琢=1/298.3。
2联系三角形定向测量采用联系三角形进行竖井联系测量导线传递时,在竖井桁架上悬挂两根钢丝,并在钢丝底部系上重锤固定于盛有阻尼液的桶内,待其静止后,根据地面上控制点测定两垂线的坐标,计算出两垂线连线的坐标方位角,作为井下洞内导线测算的已知数据[1]。
【基金项目】中铁二十局科技研发项目（YT1801SD02B ）【作者简介】陈骞（1987~），男，云南彝良人，工程师，从事工程测量与控制测量研究。
昆山地铁两井定向联系测量及贯通误差分析Measurement and Error Analysis of Directional ConnectionBetween Two Wells of Kunshan Metro陈骞（中铁二十局集团第一工程有限公司，江苏苏州215151）CHEN Qian(The First Engineering Co.Ltd.of China Railway 20th Bureau Group,Suzhou 215151,China)【摘要】在地铁隧道施工中，常通过井上井下联系测量将地面控制网中的坐标、方位角及高程传递到井下，使地铁在施工建设阶段的测量工作在同一坐标系统中进行。
平度市大庄子两竖井三角形联系测量精度分析
断 。平度 市 国土 资源局 委托 山东省第 四地 质矿产 勘 查 院对两 矿竖井 分别 进行 “ 角形 联 系 测量 ” 把 地 三 ， 面坐标 、 高程数据 引 入井 下 并对 部 分 开采 巷 道 进 行 测量 ， 提供 越界 开采证据 。
１ 作 业 方法
１ １ 地 面 控 制 测 量 ．
摘 要 ： 角 形 联 系 测 量是 地 面 控 制 点 数 据 引 入井 下 、 导 井 下 开 矿 的 重 要 手段 。 鑫 汇 金 矿 、 兴 金 矿 已 于 建 矿 时 进 三 指 金 行 联 系 测量 ， 已 开 矿 １ 余 年 。２ ０ 现 Ｏ ０ ５年 ５月 ， 用 ５ 北 京 坐 标 系 、６黄 海 高 程 系建 立 地 面 控 制 网 ， 别 对 两 竖 井 利 ４ ５ 分
单位 ） 要求 。 １ １ ３ 近 井 点与高 程基 点测量 ． ． 使 用 Ｓ ＴＺ。 Ｅ 索佳全 站仪 作支 导线法 ， 水平 角左 右 角各观测 一 测 回， 站 圆 周 角 为 ＋ ２ ， ” 允 许 测 ” 一４ （ 值 ± １ ” ， 返 高 差 和 边 长 测 量 Ａｈ较 差 均 为 ０） 往
２ ０ ０ 。高 程 与 三 角 高 程 路 线 成 果 比 较 ， 大 差 ００ ） 最
＋ ０ ０ ５ｍ 。 ． ２
值为 ２ ２ 倍 ， 角形各 边丈 量结果 ｃ 长度 与实 际 ．１ 三 边
丈量 结果 ， 算 得 ｃ 长 度 与 实 际 丈 量 可得 ｃ计一 解 边 丈 量一０ ０ｍｍ（ ． ＜２ｍｍ） 。井 下 三角 形 的锐 角 为 ０ 。
３ｍｍ， 距离较 差均 为 ＋２ ｍｍ， 均小 于 限差 。
１ ２ 三 角 形 联 系 测 量 ． １ ２ １ 三 角 形 连 接 法 ． ．
德保铜矿Ⅷ号矿段2#竖井联系测量的技术探讨
和施 工 ， 必须 首先 建 立 与 地 面统 一 的地 下 控 制 测 量 系统 ， 以便 于测定 地下 工程 与地 表 的相对 位置 ， 定 确
各 采空 区与各 巷道 的位 置 关 系 、 以及 保 证 矿 井 问各 种 巷 道 的 贯 通 等 。 目前 ， 井 有 ６ ２ ５ ４ ５ ６ ２竖 １ ，７ ，３ ， ４ ８ ４ ０ ｍ ５个 中段 ， 中 ５ ４ ５ ６ ４ ８ ４ ０１ ４个 ９ ，６ 其 ７ ，３ ，９ ，６ １ １
１ 陀 螺经 纬仪 定 向
１ １ 前 期 准备 工作 ．
（ ）为 了使 定 向工 作顺 利 进 行 ， 项 工 作 必 须 １ 各
（ ）在 井下定 向边上 测 定陀 螺方 位角 。井 下定 ２
充分准备 ， 仪器设 备必须检测好 。在地 面井 口附近
埋设 １个近井 点 ， 中段 水 平 上埋 设 ３个 导 线 点 和 各
△ 。
设 在管 子 间 ， 投点 一般 采用 单重 隐定 投点 。
（ ）在 地面 测设 或复 测 近井 网控制 点 。近井 控 ３ 制 网的测设 利用 原 Ⅵ号 矿 段 地 面 控 制 网 的 ３ 、 ２ 和
维普资讯
采
矿
技
术
Ｎ
读 数 ｍ 和 ｎ 同时读 数 是 为 了避 免 钢 尺移 动 所 产 生 ， 的误 差 。然后 两 中段 中的 仪 器变 高 ， 次 按 上 述 观 再 测 顺 序进行 一 次观 测 ， 样 两 中段 问就 有 了两 次 高 这
２ 个水准基点 ， 作为井下各 中段 的控制测量起算点。 以上各 测量 点均 按规 范要 求进 行埋 设 。 （ ）投 点采 用钢 丝投 点法 。为尽量 减 少或 不 占 ２
竖井联系测量与陀螺经纬仪测量
式中，ΔL为光电测距仪旳总改正数。 然后，分别在地上、地下安顿水准仪。读取立于
E、A及F、B处水准尺旳读数e、a和f、b
30
A、B之间旳高差为： H = H -（a-e）+ b - f
B旳高程HＢ： HB＝ HA- h 利用光电测距仪导入标高也要测量两次，其互差 也不应超出H/8000。
第九章 竖井联络测量及陀螺经纬仪测量 §9-1 联络测量旳作用和任务
一、概念
联络测量：将地面平面坐标系统和高程系统传递到地下，使地 上下能采用同一坐标系统所进行旳测量工作。
联络测量涉及平面联络测量和高程联络测量，即定向和导入高程
二、联络测量旳目旳和任务
1、联络测量旳目旳：使地面和地下测量控制网采用同一坐标系统。 2、联络测量旳任务：
总影响为：
m0
(m0
)
2 S
(m0 )2
(m0 )2P
4.62 16.52 82 19
18
§9-5 两井定向
如下图 所示，A、B 为相邻两竖井，当A、B竖井 间隧道开挖贯穿时，可采用两井定向法。两井定向与 一井定向相比较，具有外业工作简朴、精度高旳优点。 定向时利用两竖井周围旳近井控制点测定竖井洞中两 钢丝平面位置，再在隧道中布设连接两钢丝导线，经 过平差计算拟定地下各导线点坐标和各导线边方位角。
4
3、 观察成果检核 对于每一种联络三角形，因为同步观察了各边边长及内
角α，存在多出观察，为及时检核观察数据，利用观察值与 计算值之间旳关系对观察成果进行检核是必要旳。
A1M
5
4、投点误差与投向误差
由地面对定向水平投点时，因为井筒内气流、滴
水等影响，使得垂球线在地面上旳位置投到定向水平
竖井联系测量的平面控制方法
竖井联系测量的平面控制方法
在竖井联系测量中，平面控制方法是确保测量高度准确的重要工作。
平面控制
主要涉及确定竖井的起始和终点位置，并通过对比和调整测量数据来保证测量结果的准确性。
首先，确定竖井的起始和终点位置是平面控制的第一步。
这可以通过现场考察
和测量来完成。
在现场考察过程中，需要注意地标、建筑物、道路等可靠的参考点，以便在后续测量中使用。
此外，还应制定详细且清晰的测量计划，包括测量的起点和终点，并根据实际情况选择合适的测量方法和仪器。
其次，在进行竖井联系测量时，需要将实际测量数据与预期结果进行对比和调整，以确保测量结果的准确性。
对比的方法可以采用三角测量、交会测量等。
在测量数据对比的基础上，可以通过仔细分析和调整数据来消除误差，并确定最终的测量结果。
此外，平面控制还需要考虑到测量误差的来源，如仪器的精度、环境因素等。
在测量过程中，应使用高精度的测量仪器，并按照仪器的使用说明进行正确操作。
在环境因素方面，应尽量避免影响测量准确性的因素，如强风、震动等。
综上所述，竖井联系测量的平面控制方法包括确定竖井的起始和终点位置，对
比和调整测量数据，并考虑测量误差的来源。
通过严格执行这些方法，可以确保竖井联系测量的准确性，并提供可靠的数据作为进一步工作的基础。
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通风井 竖井
TD1
TD2
W1
W2`
任务二 竖井联系测量
(5)联系三角形的最有利形状
AB BA 360
A
b
O1
a O2
b sin sin a
任务二 竖井联系测量
(5)联系三角形的最有利形状
2 m b b 2 2 S m ( tg ) (1 2 ) (m ) a a a
' i
式中： n 1 ' i' A ) 1 ( i 180
1
i=（1，2，……，n－1）
任务二 竖井联系测量 B点的坐标为：
X X
' B
' AB
Y Y
' B
' AB
由A、B两点再假定坐标系中坐标，反算其假定方 位角与距离为： ' Y ' AB arctan B'
其中：
i
' i
' AB AB
任务二 竖井联系测量 ④两竖井间地下导线的平差
由于
AB
' AB
坐标闭合差
' fX XB XB
fY YB' YB
f
f f
2 X
2 Y
全长相对闭合差为
f 1 K S S f
任务二 竖井联系测量 (3)精度分析
f 算 算 180
a
a
v
f 2
v
f 2
任务二 竖井联系测量
(3)地下导线起始边方位角推算
B
A
O1
O2
B
A
O1
B′
O2
A′
任务二 竖井联系测量
(4)方位角传递的误差
O2 A′ O1 B′ mo C′ D′
mq
l0
m0 mq l0
O2
sin
b sin a
2 m b b 2 2 S m ( tg ) (1 2 ) (m ) a a a
b＜c
mS c2 c 2 2 m ( tg ) (1 2 ) (m ) a a a
m m
任务二 竖井联系测量
(5)联系三角形的最有利形状
任务二 竖井联系测量
任务二： 竖井联系测量
1.竖井联系测量内容 钢尺传递法 竖井高程传递 竖井 联系 测距仪传递法
测量
竖井定向测量
一井定向 两井定向 陀螺仪定向
任务二 竖井联系测量
2、 竖井高程传递 （1） 钢尺传递法
P a
水准点1
l
Q b 水准点2
任务二 竖井联系测量
注意事项
①钢尺改正 ②检核 水准点1
XB
S AB
X
' 2 B
Y
'2 B
任务二 竖井联系测量
③计算地下导线各点在地面坐标系中的坐标
' X cos sin X X i A i i i Y Y sin cos ' i i Yi i B
B
A
O1
B′
O2
A′
路线 1 √ 2 3 4 √
对应的角度
（4）传递方向应经过小角。
任务二 竖井联系测量
4、两井定向
(1) 投点及联系测量
Q
N
P
竖井
M 通风井
O1
B
a
b C
D
O2
无定向导线
c
任务二 竖井联系测量 (2)内业计算 ①计算两吊锤线在地面坐标系的方向角与距离
当进行两井定向，则无定向导线最后一条边
的方位角中误差为：
mn m (n 1.5) / 3
式中：n为导线边数
如果不作两井定向，按支导线推算最后一条边 的方位角中误差 ' m m n 1 n
例如：当布设n＝5 ' m n m n
n 1 (n 1.5) / 3
2
任务二 竖井联系测量 （4）铅垂仪与全站仪联合定向法
b
A O1 ac Nhomakorabea
O2
（1）计算两吊垂线间距。
2 2 2 a b c 2bccos 算 （2）检核计算。
（3）计算三角形边长改正数。 a a算 a测 2mm a （4）计算β角和γ角。 v a vb v c c3 b （5）求闭合差并进行改正。 sin sin sin sin
AB
YB YA arctan XB XA
2 2
S AB ( X B X A ) (YB Y A )
任务二 竖井联系测量 ②计算地下导线点在假定坐标系中的坐标
x X’
A Y’
1
2
3 B
y
设A点为原点，A1边为X’轴方向
Yi S i sin
'
X i' S i cos i'
测距精度的影响
b O1
测角精度的影响 O1 O1 a O2 O2 O2
A A
不能大于 （ 1 ）两垂线之间距离尽可能远。 （2 3）应为伸展形状， ）b/a的数值应大约等于 1.5。 3°。
任务二 竖井联系测量
(5)联系三角形的最有利形状
b
A O1 a
c
c sin sin a
水准点2
任务二 竖井联系测量
（2）测距仪传递法
m a 水准点1 D
n b 水准点2
任务二 竖井联系测量
3、一井定向
B
目的：将地面点坐标和方位角传递到地下 (1)投点及连接测量方法 联系三角形
b c
O1
a O2
A
O1 a′
O2
c′ b′
B′ A′
任务二 竖井联系测量
(2)联系三角形平差计算