隧道测绘的原理

隧道测绘原理主要涉及 开挖线放样导线测量两个部分,以下是具体的原理和步骤:

开挖线放样原理

获取设计图纸:首先需要获得隧道或地下工程的设计图纸,包括隧道的几何形状、交叉截面、纵断面和设置的标高等信息。

建立控制基准点:在施工现场的适当位置,建立起控制基准点,通常使用测量仪器(如全站仪)进行测量,确保这些控制点的精确度和稳定性。

三角测量法:通过使用三角测量法确定隧道各个关键点的位置。测量人员在施工现场使用测量仪器测量控制基准点与设计图纸上关键点之间的水平距离和垂直高差。这些测量数据可以用于计算出要放样的线路的坐标值。

导线测量原理

坐标正算:根据已知点坐标、已知边长和坐标方位角计算未知点坐标。公式如下:

\[

\begin{align*}

xB &= xA + AB \cdot \cos(\alphaAB) \\

yB &= yA + AB \cdot \sin(\alphaAB)

\end{align*}

\]

其中,\( xA \) 和 \( yA \) 是已知点A的坐标,\( AB \) 是边长,\( \alphaAB \) 是坐标方位角。

坐标反算:根据两个已知点的坐标反算坐标方位角和边长。公式如下:

\[

\begin{align*}

\alphaBA &= \alphaAB + 180^\circ \\

\alphaB1 &= \alphaBA + \betaB - 360^\circ = \alphaAB + \betaB - 180^\circ \\

\alpha12 &= \alphaB1 + \beta1 - 180^\circ = \alphaAB + \betaB + \beta1 - 2 \times 180^\circ

\end{align*}

\]

其中,\( \betaB \) 是从A到B的坐标增量。

角度测量:使用测回法施测导线的左角或右角。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。

内业计算:包括坐标正算和坐标反算,计算出各导线点的坐标,并进行角度闭合差和坐标增量闭合差的计算和调整。

建议

在实际隧道测绘过程中,为确保测量精度和稳定性,应严格按照上述原理和步骤进行操作,并定期进行测量仪器的校准和维护。同时,应注意施工现场的安全,避开地下构筑物和管线等障碍物。