工程测量学.第八章第四讲

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一、水平面内横向贯通偏差的测定
▪ （一）中线法 ▪ 隧道贯通后，用经纬仪将两端隧道的中线
延伸到贯通面上，量出两中线间的距离d， 其大小即为贯通隧道在水平面内垂直于中 线方向的横向实际贯通偏差。
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▪ （二）连测法 ▪ 用经纬仪将贯通隧道两端的中线点连测，
使其闭合，同时丈量某一端中线点到贯通 相遇点的距离l，根据贯通中线方向的偏 角 ，可计算出贯通点在垂直于隧道中线 方向的横向贯通偏差。
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二、竖直内高程贯通偏差的测定 用水准仪测出或直接量出贯通接合面上两端腰
线点的高差，即为竖直面内高程贯通实际偏差。 用水准仪连测两端隧道中的已知高程点，其高
程闭合差即为贯通点在竖直面内的贯通实际偏 差。
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三、贯通偏差的调整
测定贯通隧道的实际偏差后，须对中线和腰线 进行调整。
（一）中线的调整 隧道贯通后，如果实际偏差在设计允许范围之
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§8-7.隧道贯通后实际偏差的测定与 调整
❖ 隧道贯通后实际偏差的测定是一项重要的工作，贯 通后要及时地测定实际的横向和竖向贯通偏差，以 对贯通结果作出最后评定，验证贯通误差预计的正 确程度，总结贯通测量方法和经验。
❖ 若贯通偏差在设计允许范围之内，则认为贯通测量 工作成功地达到了预期目的，若存在着贯通偏差， 将影响隧道断面的修整、扩大和轨道铺设工作的进 行。因此，应该采用适当方法对贯通后的偏差进行 调整。
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▪ 陀螺仪在生产中使用的名词： ▪ 陀螺北：指陀螺轴在零刻划线跟踪状态下
白的的平衡位置，对应的水平度盘读数M 称为陀螺北方向值，显然M的确定是陀螺 经纬仪定向的主要工作。 ▪ 陀螺方位角 ▪ 地理方位角 ▪ 坐标方位角
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一、零位观测
❖ 零位是陀螺马达未启动时灵敏部自由摆动的 平衡位置。灵敏部自由摆动的规律也是阻尼
简谐运动。零点观测即对灵敏部自由摆动过
程的观测，其目的是将观测值代入
DekD(tt0)
2 sinTD(tt0)
❖ 求出零位 ，从而求出零位对真北方向的影
响即零位改正
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❖ 零位观测的过程是，在陀螺转子部转动的 状态下，首先松开锁紧装置，缓慢放下灵 敏部，然后观察目镜视场中光标线相对于 分划板的摆动情况，可利用限幅机构使光 标线的运动在目镜视场范围内。
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（二）腰线的调整 实际测得隧道两端腰线点的高差后，可按实测
高差和距离算出坡度。 在水平隧道中，如果算出的坡度与原设计坡度
相差在允许范围内，则按实际算出的坡度调整 腰线；如果坡度相差超过规定的允许范围时， 则应延长调整坡度的距离，直到调整后的坡度 与设计坡度相差在允许范围内为止。
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§8-8.陀螺经纬仪
第八章 地下工程施工测量
测绘教研室
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第八章 地下工程施工测量
❖ §8-1.概述 ❖ §8-2.地面控制测量 ❖ §8-3.地下控制测量 ❖ §8-4.联系测量 ❖ §8-5.贯通测量误差预计 ❖ §8-6.地下工程施工测量与竣工测量 ❖ §8-7.隧道贯通后实际偏差的测定与调整 ❖ §8-8.陀螺经纬仪
▪ （一）灵敏部 ▪ 灵敏部为陀螺仪的核心部分，其作用是利
用高速旋转的陀螺寻找子午面，它包括悬 挂带、导流丝、陀螺马达、陀螺房及反光 镜源照射下，光标线经反光棱镜、反光
镜反射后，通过物镜成像在目镜分划板上。 由于光线反射的具体情况，我们在目镜看 到的光标线影像的摆动方向与陀螺轴的实 际摆动方向正好相反，所以，分划板的刻 划为左“+”右“-”。
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二、上架式陀螺经纬仪的结构组成
一套完整的上架式陀螺经纬仪由经纬仪、 陀螺仪、经纬仪与陀螺仪连接装置以及电 源箱等四部分构成。 经纬仪与普通测量中所使用的完成一样， 只是需在其上部安装一个专用的桥形支架， 以用于陀螺仪的安置。
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▪ 一般来说，上架式陀螺仪的结构均可划分 为灵敏部、光学观测系统、锁紧限幅机构 以及机体外壳等四部分。
一、陀螺经纬仪的基本用途与类型划分
▪ 将陀螺特性与地球自转有机结合构成的陀 螺仪能够自动寻找真北方向，把这样的陀 螺仪安置在经纬仪上，组成的陀螺仪便可 以测定真北方向在经纬仪水平度盘的读数 N，从而可求出任一方向的真方位角。这 一工作称为陀螺经纬仪定向观测。
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▪ 依仪器结构可将陀螺经纬仪划分为下架悬 挂式和上架悬挂式两种类型。
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❖ （三）锁紧限幅机构
❖ 转动仪器外部的手轮，通过凸轮带动锁紧 限幅机构的升降，可使陀螺灵敏部拖起或 下放。
❖ 该机构的作用一是拖放、一是限幅。拖起 灵敏部的目的是保护悬挂带不受折损，因 此要求陀螺经纬仪在搬运途中，或者在启 动以及制动过程中，灵敏部必须处于拖起 状态。灵敏部下放的快慢直接影响着陀螺 摆幅的大小，从而可实现限幅的功能。
内，可用贯通相遇点一端的的中线点与另一端 的中线点的连线代替原来的中线，作为衬砌和 铺轨的依据。而且应该尽量在隧道未衬砌地段 内进行调整，不牵动已衬砌地段的中线。
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当贯通面位于曲线上时，可将贯通面两端各一 中线点和曲线的起点、终点用导线连测得出其 坐标，再用这些坐标计算交点坐标和转角 ， 然后在隧道内重新放样曲线。
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另外，该部分还配有减震、阻尼装置。 .
❖ （四）机体外壳 ❖ 机体外壳由陀螺支柱、套筒、防磁层、即
电缆插头等组成。 ❖ 机体外壳要有一定的隔热、防磁作用。
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§8-9.陀螺经纬仪定向作业过程
▪ 应用陀螺经纬仪进行定向的操作过程课概 括为以下几个步骤：
▪ （1）在已知方位边上测定仪器常数 ▪ （2）在待定边上测定陀螺方位角 ▪ （3）在已知方位边上重新测定仪器常数 ▪ （4）计算测线的坐标方位角。
❖ 灵敏部的摆动完全由光标线的摆动来反映， 因此我们可以对光标线摆动的进行观测。
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▪ 下架悬挂式陀螺经纬仪是利用金属悬挂把 陀螺房悬挂在经纬仪空心轴下，悬挂带上 端与经纬仪的壳体相固连，采用导流丝直 接供电，附有携带式蓄电池组合晶体变流 器。
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▪ 上架式陀螺经纬仪是用金属丝悬挂带把陀 螺转子悬挂在灵敏部的顶端，灵敏部可稳 定地连接在经纬仪横轴顶端的金属桥形支 架上，不用时可取下，也就是说，灵敏部 实际上相当于经纬仪的一个附件。