1、地下工程测量2、 地下工程控制测量（1）地下工程控制测量的特点由于地下巷道条件的限制，大多采用导线或导线网进行地下平面控制测量。与地面导线测量相比，地下工程中的地下导线测量具有以下特点：（a）由于受坑道的限制，其形状通常形成延伸状。地下导线不能一次布设完成，而是随着坑道的开挖而逐渐向前延伸。（b）导线点有时设于坑道顶板，需采用点下对中。（c）随着坑道的开挖，先敷设边长较短、精度较低的施工导线，指示坑道的掘进。而后敷设高等级导线对低等级导线进行检查校正。（d）地下工作环境较差，对导线测量干扰较大。（2） 井下控制测量地下平面控制测量的作用是以必要的精度，建立地下的控制系统。依据该控制系统可以放样
2、出坑道中线及其衬砌的位置，从而指示坑道的掘进方向。地下导线的起始点通常位于平峒口、斜井口以及竖井的井底车场，而这些点的坐标是由地面控制测量和联系测量测定的。地下导线等级的确定，取决于地下工程的类型、范围及精度要求等，对此各部门均有不同的规定。地下导线的类型有附合导线、闭合导线、方向附合导线、无定向导线、支导线及导线网等。当坑道开始掘进时，首先敷设低等级导线给出坑道的中线，指示坑道掘进。当巷道掘进 300500m 时，再敷设高等级导线检查已敷设的低等级导线是否正确，所以应使其起始边（点）和最终边（点）与低等级导线边（点）相重合。当巷道继续向前掘进时，以高等级导线所测设的最终边为基础，先前敷设低等
3、级导线和中线。在测设地下导线时应注意以下事项：（a）地下导线应尽量沿线路中线（或边线）布设，边长要接近等边，尽量避免长短边相接。（b）在进行导线延伸测量时，应对以前的导线点作检核测量，在直线地段，只作角度检核，在曲线地段，还要同时作边长检核测量。（c）由于地下导线边长较短，因此进行角度观测时，应尽可能减小仪器对中和目标对中误差的影响。（d）边长测量中，采用钢尺悬空丈量时，除加入尺长、温度改正外，还应加入垂曲改正。当采用电磁波测距仪时，应经常拭净镜头及反射棱镜上的水雾。（e）凡是构成闭合图形的导线网（环），都应进行平差计算，以便求出导线点的新坐标值。（f）对于螺旋形隧道，不能形成长边导线，每次向
4、前引伸时，都应从洞外复测。复测精度应一致，在证明导线点无明显位移时，取点位的均值。井下高程控制测量的目的，是为了在井下建立一个与地面统一的高程系统，确定各种采掘巷道、峒室在竖直方向上的位置及相互关系，获得绘制矿体形状、性质及地质破坏等在竖直面内关系的数据，以解决各种采掘工程在竖直方向上的几何问题。其具体任务大体有以下几项：（a）确定主要巷道内各水准点与永久导线点的高程，以建立地下高程基本控制；（b）给定巷道在竖直面内的方向；（c）确定巷道底板的高程；（d）检查主要巷道及其运输线路的坡度和测绘主要运输巷道纵剖面图。地下高程控制测量可采用水准测量和三角高程测量。水准点可设在航道的顶板、底板或两帮上
5、，也可以设在井下固定设备的基础上。设置时应考虑使用方便并选在巷道不易变形的地方。井下水准路线可为支线、附合路线或闭合路线。三角高程测量通常用于坡度较大的倾斜巷道的高程测量，其测量方法与地面相同。（3）隧道与地铁工程控制测量（a）洞外控制测量隧道施工测量之前要进行洞外控制测量。洞外控制测量的作用，是在隧道各开挖口之间建立一精密的控制网，以便根据它进行隧道的洞内控制测量或中线测量，保证隧道的准确贯通。洞外控制测量包括平面控制测量和高程控制测量。1）洞外平面控制测量洞外平面控制测量常用的的、方法有：中线法、精密导线测量、三角或边角测量、GPS 定位等。中线法控制形式最简单，但由于方向控制较差，故只能
6、用于较短的隧道（直线隧道短于 1km，曲线隧道短于 500m）；精密导线法，布设简单、灵活、地形适应性强、外业工作量少，是隧道控制的主要布设形式之一；三角或边角测量法，方向控制精度最高，但组织复杂；GPS 定位，精度高、选点灵活、无需通视、观测时间短，是目前隧道控制网建立的首选方法。2）洞外高程控制测量洞外高程控制测量的任务，是按照设计精度要求，在开挖洞口区域建立高程网，保证隧道高程系统统一。二、三等高程控制采用水准测量；当山势陡峻采用水准测量困难时，亦可采用光电测距仪三角高程方法测定四、五等高程。每一个洞口应埋设不少于两个水准点，两水准点之间的高差，以安置一次水准仪即可测出为宜。（b）洞内平
7、面控制测量洞外控制测量完成以后，应把各洞口的线路中线控制桩和洞外控制网联系起来。一般在直线段以线路中线作为 x 轴；曲线上则以一条切线方向作为 x 轴。用线路中线点和控制点的坐标，反算两点的距离和方位角，从而确定进洞测量的数据，把中线引入洞内。为了给出隧道正确的掘进方向，并保证准确贯通，应进行洞内控制测量。由于隧道洞内场地狭窄，故洞内平面控制常采用中线或导线两种方式。中线方式是指洞内不设导线，用中线控制点直接进行施工放样。一般以定测精度测设出新点，测设中线点的距离和角度数据由理论坐标值反算，这种方法一般用于较短的隧道。将上述测设的新点，以高精度测角、量距，算出实际的新点精确点位，和理论坐标相比
8、较，若有差异，应将新点移到正确的中线位置上，这种方法可以用于曲线隧道 500m、直线隧道 1000m 以上的较长隧道。导线方式是指洞内控制依靠导线，施工放样用的正式中线点由导线测设，中线点的精度能满足局部地段施工要求即可。导线控制的方法较中线方式灵活，点位易于选择，测量工作也较简单。导线控制方法适用于长隧道。洞内导线与洞外导线比较，具有以下特点：洞内导线是随着隧道的开挖逐渐向前延伸，故只能敷设支导线或狭长形导线环，而不可能将全部导线一次测完；导线的形状完全取决于坑道的形状；导线点的埋石顶面应比洞内地面低2030cm，上面加设护盖、填平地面，以免施工中遭受破坏。2）洞内高程测量洞内高程测量应采用水准测量或光电测距三角高程测量的方法。洞内高程应由洞外高程控制点向洞内测量传算，结合洞内施工特点，每隔 200m 至 500m设立两个高程点以便检核。为便于施工使用，每隔 100m 应在拱部边墙上设立一个水准点。
