理论教育 隧洞中线的曲线测设方法

隧洞中线的曲线测设方法

时间:2023-06-15 理论教育 版权反馈
【摘要】:现以AP1为例说明曲线的测设方法。1)按隧洞的净宽D求取AP1的弦长l,即其中S是弓弦高。在A点安置经纬仪瞄准A′,拨角βA给出隧洞开拓的方向线AP1,同时随时丈量开拓的隧洞长度,直至开拓长度为l时,在隧洞设立中线点P1。按P1点位的测设方法,依次测设P1P2、P2P3,逐步解决隧洞开拓的定向定位,指示隧洞的开拓过程。曲线隧洞开拓定向方法有多种弦线法,P1、P2是曲线的中线点,l1是弦长。

隧洞中线的曲线测设方法

随着隧洞的掘进,需要继续把中心线向前延伸,应每隔一定距离(如20m)在隧洞底部或者在隧洞顶板设置中心桩。顶板中线点的设置:将木桩打入预先在顶板测设并钻好的孔内,顶板中线点就用小铁钉设在木桩上,钉上挂有垂球线。隧洞地面的中线桩应用直径为2cm长约20cm的钢筋头,桩顶应埋设在底板10cm以下,上加护盖,四周挖排水小沟,防止积水。以下介绍测设隧洞中线的几种方法。

(一)经纬仪

实质上是以极坐标法原理测设隧洞中线点的方法。随着隧洞的不断开拓延伸,利用经纬仪拨角在隧洞内测设中线点位,不断地指示隧洞开拓的方向和位置,如图8-9所示。

(二)目测法

如图8-10所示,A、B、C是测量人员根据经纬仪法在隧洞顶板设置的一组中线点,垂球线分别挂有垂球,按三点成线互检的原理,工作人员站在隧洞的M处目测三垂线可确定灯位的P点方向,丈量已开拓完成隧洞的长度,确定P点处的开拓位置和进尺长度。

图8-9 经纬仪法示意图

图8-10 目测法延线示意图

(三)曲线隧洞的定向定位

一般采用弦线法。图8-11(a)中AB弧是一段圆曲线,半径为R,转角为α。现以AP1为例说明曲线的测设方法。

(1)计算决定弦AP1的方向βA

1)按隧洞的净宽D求取AP1的弦长l,即(www.daowen.com)

其中S是弓弦高。图8-11(b)中,为使弦线l不受隧洞内侧的影响,必须使S<D/2。

2)求α′/2,即

3)求βA,即

(2)测设。在A点安置经纬仪瞄准A′,拨角βA给出隧洞开拓的方向线AP1,同时随时丈量开拓的隧洞长度,直至开拓长度为l时,在隧洞设立中线点P1

(3)按P1点位的测设方法,依次测设P1P2、P2P3,逐步解决隧洞开拓的定向定位,指示隧洞的开拓过程。

曲线隧洞开拓定向方法有多种弦线法(图8-12),P1、P2是曲线的中线点,l1是弦长。利用l1及d交会P点,则以P1P2可确定P2P3的方向。其中,d的计算式为

图8-11 弦线法示意图之一

有关上述弦线法的几何原理,读者可自行证明。

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