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《地铁隧道地下控制导线测量布设方案对比分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果地铁隧道地下控制导线测量布设方案对比分析摘 要:根据地铁盾构施工实践经验,从传统隧道贯通控制导线形式———支导线出发,提出了3种不同的改进测量方案,即:菱形布网、环形布网、矩形布网,并利用数学扭曲法模拟数据用计算机编程计算出4种方案的端点精度进行对比分析,得出如下结论:(1)导线横向误差随导线延伸成递增趋势,导线越长增加速度越快;(2)当采用改进方案时,横向精度明显提高;(3)工作量,菱形法比支导线增加约136%,四边形法比支导线增加约100%,环形导
2、线法比支导线法增加约118%;(4)环形导线比支导线精度提高约35%,四边形导线精度提高约54%,菱形导线法精度提高约42%。总之,四边形法是最优方案,建议在实践中推广使用。关键词:地下导线;点位误差;主辅点法地铁盾构导向测量中井下控制导线测量是导向测量的关键,常规做法是在井下布设边长适当的支导线,为了减小支导线端点横向误差,常常采用减少导线转折角个数(加大导线边长)的方法或者选择若干导线边采用陀螺经纬仪测定其方位角[1-4],但由于目前国内生产的陀螺仪定向误差较大(一般一次定向中误差±(15～20)″),测量费时,实际作业时常有意回避采用此法。因此,深入研究课题份量和难易程度要恰当
3、，博士生能在二年内作出结果，硕士生能在一年内作出结果，特别是对实验条件等要有恰当的估计。从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果地下控制导线测量的布设方案、观测技术并分析端点精度对指导盾构导向有实际的意义。由于井下空间狭小,控制测量布设形式采用支导线方式,为了提高导线端点的精度,在不增加较多工作量的前提下,我们设计了几种改进的布设方式,即:环状布网、菱形布网、矩形布网等,以期提高导线端点的精度。本文就上述几种改进的布设方案作一比较深入的探讨。1布设方案传统的支导线布设方案(图1)简单,观测工
4、作量较少,布设灵活,但由于没有多余观测和其他约束条件,在实际工作中即使发生错误也无法检查,同时随导线长度的增加,端点横向误差迅速增大[3-6]。导线端点横向误差为[3-4]:式中:s为导线边长;mβ为测角中误差;n为支导线边数;ρ=。为了避免上述支导线的缺点,提高导线端点精度,并根据实际施工情况及井下工作条件,提出了下列3种布设方案:(1)主辅点菱形导线法。在地下控制支导线点(主点)的附近再布设一个导线点(辅点),为了便于同时设置目标和精确量距,考虑两个观测点安装在同一个强制归心观测墩上,边长约为10～15cm,两点之间距离在事先安装好中心螺旋后可用游标卡尺精确测量,由于游标卡尺丈量
5、精度可达±0mm,因此,可认为主辅点间长度值没有误差(图2)。课题份量和难易程度要恰当，博士生能在二年内作出结果，硕士生能在一年内作出结果，特别是对实验条件等要有恰当的估计。从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果(2)主辅点四边形导线法。在地下控制支导线基础上每4点组成四边形,相邻主辅点同样采用游标卡尺测量长度(图3)。(3)环形导线法。根据隧道实际情况,布设成环形导线,导线点采用强制归心装置,安装在地下地铁隧道侧壁,保持离开侧壁一段距离,一般约0～0m,以保证视线离开侧壁约在0m以上,减
6、少旁折光的影响,导线所有角度距离采用I级全站仪观测(图4)。数值模拟在图1～4中的各个导线点模拟观测角度和边长,为保证成果相互可比性,设定起始点A、B无误差,导线边长及角度的取值范围,按数学扭曲法随机模拟若干组数据,采用间接平差法组成误差方程和法方程,求逆得到未知数的协因数阵,估算各点的精度。为了便于计算,编制了专门的计算程序,限于篇幅,这里略。精度估算时取测角中误差mβ=±″,测边中误差ms=±,游标卡尺丈量主辅点间的长度中误差m游=±,并设测角中误差为单位权中误差,则有:导线前进方向为Y轴,与Y轴垂直向上的方向为X轴。课题份量和难易程度要恰当，博士生能在二年内作出结果，硕士生能在
7、一年内作出结果，特别是对实验条件等要有恰当的估计。从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果按上述定权方式[4,7],可计算出4种方案中导线端点的横向误差,见表1。为了比较各方案中的测量工作量,因游标卡尺量距在安装前可以事先测量,而且比较方便,这里仅考虑测角测边因素,各种方案测量情况见表2。计算结果分析比较考虑到全站仪观测中边长观测一般比较方便,瞄准目标后仅需要4～
