隧道高程计算
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复习题第一章高程测量1.已知水准点5的高程为531.272米,四次隧道洞内各点高程的过程和尺读数如下图所示(测洞顶时,水准尺倒置),试求1、2、3、4点的高程。
2.影响水准测量的误差有哪些?如何消除或削减其影响?自动安平水准仪的自动安平的原理是什么?试述这类仪器的优点及使用方法。
3水准测量中,为什么一般要求前后视距尽量相等?第3题答案:水准测量中要求前后视距保持相等可消除或减弱下列误差:(1)当调焦时,调焦透镜光心移动的轨迹和望远镜光轴不重合,则改变调焦就会引起视准轴的改变,从而改变了视准轴与水准管轴的关系。
如果在测量中保持前视后视距离相等,就可在前视和后视读数过程中不改变调焦,避免因调焦而引起的误差。
(2)仪器虽经过校正,但i角仍会有微小的残余误差,也就是视准轴与水准管轴不完全平行,当在测量时如能保持前视和后视的距离相等,这种因i角引入的观测误差就能消除。
(3)可完全消除地球曲率引起的误差。
(4)可减弱大气折光的影响。
第二章角度测量1.什么角水平角?用经纬仪照准同一竖直面内不同高度的两目标时,在水平度盘上的读数是否一样2.说明测回法及全圆观测法测水平角的方法和步骤。
(设为90°)因对中有误差,在CB 3.测水平角时对中的目的是什么?设要测出ABC的延长线上偏离B’4. 5. 测ABC ∠时,没有照准C 点标杆的底部而瞄准标杆顶部,设标杆顶端偏离BC 线15毫6. 7. 竖盘指标水准管起什么作用?盘左、盘右测得的竖直角不一样,说明什么?8. 根据水平角观测原理,经纬仪应满足哪些条件?如何检验这些条件是否满足?怎么进行校正?其检验校正的次序是否可以变动?为什么?9. 经纬仪测角时,用盘左盘右两个位置观测同一角度,能消除哪些误差对水平角观测成果的影响?10. 影响水平角观测精度的因素有哪些?如何防止、消除或减低这些因素的影响?15.在做经纬仪竖盘指标差检验校正时,若用全圆顺时针注记的威而特T 1经纬仪盘左盘右分别瞄准同一目标,得盘左竖盘读数为75°24.3′,盘右竖盘读数为284°38.5′,问此时视准轴水平时盘左的竖盘读数是否为90°,如不满足此条件,怎样校正指标水准管? 答案:先求竖盘指标差x :42123605.832843.42752360'''+=-'+'=-+= R L x若视准轴水平时,竖盘的读数为421090''' ,不满足为90的条件且竖盘指标差大于03'',因此,仪器竖盘指标水准管要校正,校正步骤如下:1. 保持盘右照准原来的目标不变,这时的正确读数应为6073284421000383284'''='''-'''=- x R用指标水准管微动螺旋将竖盘读数安置在6073284'''的位置上。
浅谈长大隧道的洞内平面控制测量技术摘要:文章首先从导线的布设及测量等级的确定,测量方法,导线的检测及洞内导线的测角及测边等几个方面介绍长大隧道洞内平面控制测量;进而分析在控制测量中注意事项及具体要求,以供参考。
关键词:长大隧道;洞内;平面控制;测量技术一、概述隧道控制测量的主要目的,就是保证隧道在两个或两个以上开挖面的相向施工中,使其中线符合线路平面和纵断面的设计要求,在允许误差的范围内,在满足限界要求的条件下正确贯通。
隧道的平面控制测量分为洞外平面控制测量和洞内平面控制测量。
对施工单位而言,洞内控制测量精度的高低就直接影响贯通的精度,如何做好洞内平面控制测量是整个隧道控制测量工作的关键,也是测量工作的难点。
但由于受洞内狭窄空间的影响,洞内平面控制网的布设方案较少,不能采用三角测量、三边测量等检核条件,且因隧道施工在贯通之前无法通视,导线呈支导线无外部检核条件,同时受隧道内的光线和灰尘等影响,测量精度难以保证。
在此,为了保证隧洞在允许精度内贯通,文章就长大隧道洞内平面控制测量技术的相关内容进行探讨,以供参考。
二、洞内导线平面控制测量(一)洞内导线的布设及测量等级的确定长大隧道洞内测量由于环境条件的限制,一般布置成若干个彼此相连的带状闭合导线环网。
除了洞口点位外,其它导线点基本上是同一断面左右两侧成对布设,每对点是相距1~2m为宜。
每个环中点数不宜过多,以4~6点为宜;导线环的边数为4~6条。
洞口点位:距洞口20m左右,以有效地减弱观测时洞内、外光线对比度,洞内满足通视条件;洞内第二排点位:距洞口250m左右为宜,以避免因洞内、外气象条件差异和全站仪最优观测距离产生较大误差。
导线边长需根据隧道长度、线路平面形状、施工方法及断面宽度作选择。
一般,在长直隧道中,采用全断面开挖或在已扩大地段设计的导线边长一般应≤500m;相邻导线边长度应小于1:3;分部开挖的导坑地段边长应≤250m;曲线隧道地段导线设计边长按下式计算:C= 8Rf式中:R——曲线设计半径,m;f——保证最大通视距离的安全断面宽度,m;f=b—O.7m(b为断面开挖宽度,m)。
曲线(含直线)任意里程中边桩坐标正反算(CASIO fx-4800p&fx-4850)J-SQX(竖曲线数据输入)“J-SQX”:{NHUVMQP}:Z[9]=N“SJD”:Z[10]=H“JDZ”:Z[11]=U“I1”:Z[12]=V“I2”:Z[13]=M“R”:Z[14]=Q“QD”:Z[15]=P“ZD”:“TO J-JS MS”J-PQX(平曲线数据输入,自动切换到J-JSMS)A“JD”B“JDX”C“JDY”F“FJ”O“ZJ:Z-,Y+”RE“LS1”K“LS2”:E<1=>E=1E-9⊿K<1=>K=1E-9⊿Z[1]=EE÷(24R)-E^4÷(2688RRR):Z[2]=E÷2-EEE÷(240RR):X=(EE-KK)÷(24R)÷sinAbsO:Z[3]“T1”=(R+Z[1])tan(AbsO÷2)+Z[2]-X▲Z[4]“T2”=(R+KK÷(24R)-K^4÷(2688RRR))tan(AbsO÷2)+K÷2-KKK÷(240RR)+X▲L=AbsOπR÷180+(E+K)÷2▲J=tan-1((R+Z[1])÷(Z[3]-Z[2])):X“E”=(R+Z[1])÷sinJ-R▲X=A-Z[3]:Y=X+E:E<1=>X“ZY”▲≠=>X“ZH”▲Y“HY”▲⊿Y“QZ”=X+(L-K-E)÷2+E▲Y=X+L-K:X=X+L:K<1=>X“YZ”▲≠=>Y“YH”▲X“HZ”▲⊿Prog“J-JSMS”J-JSMS(放样模式主程序)“1-ZS,2-FS,4-DMFY” Lb1 0:{Z}:Z“MS”≤1=>Goto 1:≠=>Z“MS”≤4=>Goto 2⊿⊿Lb1 1:{PDW}:PD“BZ”W“BJ”:Prog“JP”:X“X=”▲Y“Y=”▲Goto 0⊿Lb1 2:{XYW}:XYW“BJ”: Prog“JF”:P“P=”▲D“BZ=”▲Z=3=>Prog“JS”:Prog“DMFY”⊿(运行竖曲线高程计算程序)Z=4=>Z[26] “H”=12.417+(P-75360)*5.2/1000: Prog“DMFY”⊿(运行单面坡比高程计算,语句中12.417为起点桩号DK75+360的高程,可以根据实际情况进行调整;5.2/1000为单面上坡率,上坡输正值,下坡输负值)Goto 0JS(竖曲线计算主程序)P<Z[14] =>Prog“J-SQX”⊿P>Z[15] => Prog“J-SQX”⊿N=Z[9]:U=Z[11]:V=Z[12]:H=Z[13]:G=H Abs(U-V)÷200:P<N=>I=U:M=N-G:M>P=>M=P⊿≠=>I=V:M=N+G:M<P=>M=P⊿⊿J=(P-M)2÷(2H):U-V>0=>J=-J⊿H=Z[10]+(P-N)×I÷100+JZ[26] “H”=HJP(平曲线正算子程序)FixmLb1 1:J=F:X=B-Z[3]cosF:Y=C-Z[3]sinF:G=EP≤A-Z[3] =>I=A-Z[3]-P:M=-I:N=0:H=F+W:Goto5≠=>P≤A-Z[3]+E=>I=P-A+Z[3]:H=90II÷(REπ):O<0=>H=-H⊿H=H+W+F: Goto 3≠=>P≤A-Z[3]+L-K=>I=P-A+Z[3]-E: Goto 4:≠=>Goto 2⊿⊿Lb1 2:X=B+Z[4]cos(F+O):Y=C+Z[4]sin(F+O):J=F+O+180:G=KP≤A-Z[3]+L=>I= A-Z[3]+L-P:H=90II÷(REπ):O>0=>H=-H⊿H=H+J+W+180: Goto 3≠=>I=P-A+Z[3]-L:M=-I:N=0:H=J+W+180: Goto 5Lb1 3:M=I-I^5÷(40RRGG):N=III÷(6GR)-I^7÷(336RRRGGG): Goto 5Lb1 4:H=(E+2I)×90÷(πR):M=RsinH+Z[2]:N=R(1-cosH)+Z[1]:O<0=>H=-H⊿H=J+W+H: Goto 5Lb1 5:P≤A-Z[3]+L-K=>O<0=>N=-N⊿≠>O>0=>N=-N⊿⊿Goto 6Lb1 6:X=X+Mcos J-Nsin J+Dcos H:Y=Y+Msin J+N cosJ+Dsin HJF(平曲线反算子程序)FixmU=X:V=Y:D=0:J=F-W:P=A+(Y-C)cos J-(X-B)sin J-4=>Goto 2:≠=>P=P+I: Goto 1 Lb1 1:Prog“JP”:J=H-180:I=(V-Y)cos J-(U-X)sin J:Abs I<1E⊿Lb1 2:D=(V-Y)÷sin HDMFY隧道开挖断面(超欠挖情况)计算程序{HIJMNG}:Z[20]= H“C”:Z[21]=I“A”:Z[22]= J“H1”:Z[23]= G“GC”:Z[24]= M“R1”:Z[25]= N“R2”D≤2.3=>D“ZD”=Abs(D-2.3)▲≠=>D>2.3=>D“YD”= D-2.3▲⊿⊿(C为圆心O1与O2的高差值,A为圆心O1与O2的宽度差值,H1为圆心O1至设计高程的高度,GC为实测高程,R1为上部第1个半径,R2为下部第2个半径)(显示值ZD为至隧道中心线左边的宽度,YD为至隧道中心线右边的宽度,2.3为设计线路距隧道中心线的宽度,可以实际情况进行改变调整)Z[26]“H”▲(显示所求桩号点设计高程值)Z[27]“O1” =Z[26]+ Z[22](第1个圆心高程)Z[28]“O2”=Z[26]+ Z[22]+ Z[20] (第2个圆心高程)Z[29]= Z[24]×Sin 60▲(此数据为上半弧60度范围的宽度值,可根据实际情况调整;数值可不显示) D>Z[29] =>Goto 1⊿Z[30]=√((Z[24])2-D2)Z[31]= √(Abs((Z[24])2-(Z[23]-Z[27])2))Z[32] “HGD”=Z[27]+ Z[30]- Z[23] ▲Z[33] “SKD”=Z[31]-D ▲Prog“J-JSMS”Lb1 1Z[23]<Z[27] =>Goto 2⊿Z[31]= √((Z[25])2-(Z[23]-Z[28])2)Z[33] “SKD”=Z[21]+ Z[31]-D ▲Prog“J-JSMS”Lb1 2Z[31]=Z[25]-(Z[27]-Z[23])*0.35/(0.78+Z[20]+Z[22])(0.35为下边墙往边墙底内缩的距离,0.78为设计高程至边墙底部的高度)Z[33] “SKD”= Z[31]-D ▲Prog“J-JSMS”一、程序简介1、本套程序共有2个主程序,5个子程序。