利用全站儀對地鐵豎井聯系測量中鋼絲間距的測量方法，包括在地鐵豎井口處懸掛兩根直徑小于0.5毫米的鋼絲，并將鋼絲的末端懸掛重錘浸沒于阻尼液中，還包括以下步驟：A、在地鐵豎井的井上和井下的近井點處分別架設全站儀；在鋼絲的井上部分和井下部分粘貼反射片，并使反射片位于所述全站儀的水平測量方向所在的直線上；B、調整全站儀相對于兩鋼絲的反射片所在直線的偏移距離；C、調整全站儀，待鋼絲處于靜止狀態后通過全站儀分別讀取井上部分和井下部分處的兩根鋼絲的水平距離；D、確認觀測數據并得到兩根鋼絲的間距。本發明專利技術方法有效降低了作業過程中對鋼絲的懸垂標準，省時省力，但其精確度卻高于規范標準的5倍左右，保證了聯系測量的精度。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及地鐵豎井聯系測量中聯系三角形法(或雙聯系三角形法)定向測量中鋼絲間距測量。尤其是一種。
技術介紹
地鐵區間施工多利用施工豎井進行，而把地面平面坐標系統通過豎井傳遞到井下施工隧道的過程叫平面聯系測量，平面聯系測量聯系最傳統的方法是聯系三角形定向測量。主要技術方法是在一個豎井中懸掛兩根鋼絲，在地面近井點A與鋼絲組成三角形，并測定近井點A與鋼絲的距離和角度，從而算得兩根鋼絲的坐標以及他們之間的方位角。在井下，同樣井下近井點Al也與鋼絲構成三角形，并測定井下近井點Al與鋼絲的距離和角度，由于鋼絲處在自由懸垂狀態，可以認為鋼絲的坐標和方位角與地面一致，通過計算便可獲得地下導線起算點的坐標和方位角，這樣就把地上與地下導線聯系起來了，如圖1所示。在聯系三角形定向測量作業過程中要保證兩根鋼絲同時自由懸垂，不能發生轉動或擺動，更不能刮蹭井壁，且鋼絲末端懸掛的重錘不能接觸承裝阻尼液的桶壁，這就要求兩根鋼絲在井上和井下測得的距離基本一致，《城市軌道交通測量規范》(GB50308-2008)要求井上、井下測得的鋼絲間距較差要小于2mm。傳統測量鋼絲間距的方法是采用經過檢驗率定的鋼尺101施以檢驗時的標稱拉力成水平狀態，并同時讀取兩根鋼絲在鋼尺101上的刻度，兩個刻度相減即得到鋼絲間得距離。具體測量形式見圖2所示。由于不能保證鋼尺101的完全水平、不能保證標稱拉力、不能保證鋼絲讀取刻度的同步性、不能保證鋼絲完全垂直鋼尺投影，造成測得鋼絲間距精度較低(最高能達到毫米級)，有時甚至操作不當碰動鋼絲造成測量失敗，難免重來，造成測量勞動量增加，取得事倍功半的結果。專利技術內容本專利技術的目的是提供一種操作簡單，且測量精度高的利用全站儀對地鐵豎井施工中鋼絲間距的測量方法。本專利技術解決現有技術問題所采用的技術方案:，包括在地鐵豎井口處懸掛兩根直徑小于0.5毫米的鋼絲，并將鋼絲的末端懸掛重錘浸沒于阻尼液中，還包括以下步驟: A、在地鐵豎井的井上和井下的近井點處分別架設全站儀；在鋼絲的井上部分和井下部分粘貼反射片，并使所述反射片位于所述全站儀的水平測量方向所在的直線上； B、調整全站儀相對于所述兩鋼絲的反射片所在直線的偏移距離，所述偏移距離為全站儀所在點與兩根鋼絲上的反射片間所在直線間的垂直距離； C、將井上和井下全站儀的測距模式調至反射片模式，并將距離模式調整為水平距離，待鋼絲處于靜止狀態后通過全站儀分別讀取井上部分和井下部分處的兩根鋼絲的水平距離；D、確認觀測數據后，調整全站儀及反射片的位置，并重復a-c步驟，讀取多組測量數據； 對于已經確認的測量數據，由下式得到兩根鋼絲的間距d ’: d ; = a*cos Θ 2-b*cos Θ j 其中，a和b分別為在近井點上通過全站儀測得的兩根鋼絲分別與近井點處的水平距離，91和θ2分別是全站儀的偏移距離在反射片所在點處所形成的偏移角度。步驟B中所述偏移距離小于等于3厘米。所述偏移距離引起的偏移角度小于等于20'。本專利技術的有益效果在于:本專利技術利用在地鐵施工豎井的井上和井下近井點處架設全站儀，并利用全站儀測量近井點與兩個鋼絲的水平距離，通過它們的水平距離差間接得到兩鋼絲的間距。這種方法有 效降低了作業過程中的勞動強度和技術要求，省時省力，但其成果精確度卻高于規范標準的5倍左右，保證了聯系測量的精度。附圖說明圖1為現有的聯系三角形定向測量方法的基本原理示意圖。圖2為現有的鋼尺鋼絲間距的示意圖。圖3為本專利技術在無偏移距離狀態下的示意圖。圖4為本專利技術在有偏移距離狀態下的示意圖。具體實施例方式以下結合附圖對本專利技術進行說明: 如圖3-4所示，，包括在地鐵豎井口處懸掛兩根直徑小于0.5毫米的鋼絲，并將鋼絲的末端懸掛重錘浸沒于阻尼液中，還包括以下步驟: Α、在地鐵豎井的井上和井下的近井點處分別架設全站儀；在鋼絲的井上部分和井下部分粘貼反射片，并使所述反射片位于所述全站儀的水平測量方向所在的直線上； B、調整全站儀相對于所述兩鋼絲的反射片所在直線的偏移距離，其中偏移距離為全站儀所在點與兩根鋼絲上的反射片間所在直線間的垂直距離。在實際操作過程中，全站儀架設中心偏離反射片所在直線的偏移距離優選控制在3厘米以內，而由偏移距離引起的偏移角度小于等于20'； C、將井上和井下全站儀的測距模式調至反射片模式，并將距離模式調整為水平距離，待鋼絲處于靜止狀態后通過全站儀分別讀取井上部分和井下部分處的兩根鋼絲的水平距離； D、確認觀測數據后，調整全站儀及反射片的位置，并重復a-c步驟，讀取多組測量數據； 對于步驟D獲得的測量數據，由直角三角形的邊角關系原理，經下式得到兩根鋼絲的間距d ’:d ; = a*cos Θ 2-b*cos Θ j 其中，a和b分別為在近井點上通過全站儀測得的兩根鋼絲分別與近井點處的水平距離，ejp θ2分別是全站儀的偏移距離在反射片所在點處所形成的偏移角度，S卩01和θ2小于等于20'。本專利技術的精度可靠性分析: 如圖4所示，在近井點上用全站儀水平距離模式測得鋼絲I和鋼絲2上反射片的水平距離為a和b，則在鋼絲的間距為d ’，則有:d ' = a*cos Θ 2-b*cos θ 1(式 1-1)由于由偏移距I引起的偏移角度91和02最大值為20'，我們取極限值 Θ j= Θ 2=20;,可得 (Γ = (a-b)*cos20/ =0.999983 (a-b) (式 1-2) 令d=a_b，則直接測得的距離差與由(式1-2)得到的鋼絲間距之差Λ，有: Δ=d-d ’(式 1-3) 由(式1_2)和(式1_3)可得Δ =0.000017 (a-b)(式 1-4) 一般說來，a-b數值受井口限制，最大為10米，則Λ=0.00017m=0.17mm ，遠低于規范規定限差2_的要求，可見方法精度可靠。以上內容是結合具體的優選技術方案對本專利技術所作的進一步詳細說明，不能認定本專利技術的具體實施只局限于這些說明。對于本專利技術所屬
的普通技術人員來說，在不脫離本專利技術構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本專利技術的保護范圍。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
利用全站儀對地鐵豎井聯系測量中鋼絲間距的測量方法，包括在地鐵豎井口處懸掛兩根直徑小于0.5毫米的鋼絲，并將鋼絲的末端懸掛重錘浸沒于阻尼液中，其特征在于，還包括以下步驟：A、在地鐵豎井的井上和井下的近井點處分別架設全站儀；在鋼絲的井上部分和井下部分粘貼反射片，并使所述反射片位于所述全站儀的水平測量方向所在的直線上；?B、調整全站儀相對于所述兩鋼絲的反射片所在直線的偏移距離，所述偏移距離為全站儀所在點與兩根鋼絲上的反射片間所在直線間的垂直距離；C、將井上和井下全站儀的測距模式調至反射片模式，并將距離模式調整為水平距離，待鋼絲處于靜止狀態后通過全站儀分別讀取井上部分和井下部分處的兩根鋼絲的水平距離；D、確認觀測數據后，調整全站儀及反射片的位置，并重復a?c步驟，讀取多組測量數據；對于已經確認的測量數據，由下式得到兩根鋼絲的間距d＇：d＇﹦a*cosθ2?b*cosθ1其中，?a和b分別為在近井點上通過全站儀測得的兩根鋼絲分別與近井點處的水平距離，θ1和θ2??分別是全站儀的偏移距離在反射片所在點處所形成的偏移角度。
【技術特征摘要】
1.利用全站儀對地鐵豎井聯系測量中鋼絲間距的測量方法，包括在地鐵豎井口處懸掛兩根直徑小于0.5毫米的鋼絲，并將鋼絲的末端懸掛重錘浸沒于阻尼液中，其特征在于，還包括以下步驟: A、在地鐵豎井的井上和井下的近井點處分別架設全站儀；在鋼絲的井上部分和井下部分粘貼反射片，并使所述反射片位于所述全站儀的水平測量方向所在的直線上； B、調整全站儀相對于所述兩鋼絲的反射片所在直線的偏移距離，所述偏移距離為全站儀所在點與兩根鋼絲上的反射片間所在直線間的垂直距離； C、將井上和井下全站儀的測距模式調至反射片模式，并將距離模式調整為水平距離，待鋼絲處于靜止狀態后通過全站儀分別讀取井上部分和井下部分處的兩根鋼絲的水...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉偉，林躍春，張振偉，于亮，范正龍，
申請(專利權)人：大連市勘察測繪研究院有限公司，
類型：發明
國別省市：遼寧;21
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