鉛垂線測設的方法有哪些

1. 隧道工程測量

隧道工程測量
隧道工程測量（tunnel engineering survey）是在隧道工程的規劃、勘測設計、施工建造和運營管理的各個階段進行的測量。為保證隧道能按規定的精度正確貫通及相關的建築物與構築物的位置正確，從而要求：規劃階段，提供隧道選線用的地形圖和地質填圖所需的測繪資料；勘測設計階段，在隧道沿線布測測圖控制網，測繪帶狀地形圖，實地進行隧道的洞口點、中線控制樁和中線轉折點的測設，繪制隧道線路平面圖、縱斷面圖、洞身工程地質橫斷面圖、正洞口和輔助洞口的縱斷面圖等工程設計圖；施工建造階段，根據隧道施工要求的精度和施工順序進行相應的測量，首先根據隧道線路的形狀和主洞口、輔助洞口、轉折點的位置進行洞外施工控制網和洞口控制網的布沒及施測，再進行中線進洞關系的計算及測量，隨隧道向前延伸而階段性地將洞內基本控制網向前延伸，並不斷進行施工控制導線的布測和中線的施工放樣，指導並保證不同工作面之間以預定的精度貫通，貫通後進行實際貫通誤差的測定和線路中線的調整，施工過程中進行隧道縱橫斷面測量和相關建築物的放樣，以及進行竣工測量；在施工建造和運營管理階段，定期進行地表、隧道洞身各部位及其相關建築物的沉降觀測和位移觀測。
地面控制測量
(1)平面控制測量
隧道工程平面控制測量的主要任務是測定各洞口控制點的平面位置，以便根據洞口控制點將設計方向導向地下，指引隧道開挖，並能按規定的精度進行貫通。因此，平面控制網中應包括隧道的洞口控制點。通常，平面控制測量有以下幾種方法。
① 直接定線法
對於長度較短的直線隧道，可以採用直接定線法。如圖12-31所示，A、0兩點是設計的直線隧道洞口點，直接定線法就是把直線隧道的中線方向在地面標定出來，即在地面測設出位於AD直線方向上的月、C兩點，作為洞口點火、0向洞內弓1測中線方向時的定向點。
在4點安置經緯儀，根據概略方位角。定出月'點。搬經緯儀到B'點，用正倒鏡分中法延長直線到C'點。搬經緯儀至Cf點，同法再延長直線到0點的近旁0'點。在延長直線的同時，用經緯儀視距法或用測距儀測定義月"、月"C'和C"D"的長度，量出D'0的長度。計算C點的位移量。在CJ點垂直於CfD'方向量取C"C，定出C點。安置經緯儀於C點，用正倒鏡分中法延長DC至月點，再從屬點延長至A點。如果不與A點重合，則進行第二次趨近，直至月、C兩點正確位於AD方向上。月、C兩點即可作為在人、0點指明掘進方向的定向點，4、月、C、0的分段距離用測距儀測定，測距的相對誤差不應大於1：5000。

②導線測量法
連接兩隧道口布設一條導線或大致平行的兩條導線，導線的轉折角用U2級經緯儀觀測，距離用光電測距儀測定，相對誤差不大於1：10000。經洞口兩點坐標的反算，可求得兩點連線方向的距離和方位角，據此可以計算掘進方向。
③ 三角網法
對於隧道較長、地形復雜的山嶺地區，地面平面控制網一般布置成三角網形式，如圖12-32所示。測定三角網的全部角度和若干條邊長，或全部邊長，使之成為邊角網。三角網的點位精度比導線高，有利於控制隧道貫通的橫向誤差。

④GPS法
用全球定位系統GPS技術作地面平面控制時，只需要布設洞口控制點和定向點且相互通視，以便施工定向之用。不同洞口之間的點不需要通視，與國家控制點或城市控制點之間的聯測也不需要通視。因此，地面控制點的布設靈活方便，且定位精度已優於常規控制方法。
(2)高程式控制制測量
高程式控制制測量的任務是按規定的精度施測隧道洞口(包括隧道的進出口、豎井口、斜井口和平響口)附近水準點的高程，作為高程引測進洞的依據。高程式控制制通常採用三、四等水準測量的方法施測。
水準測量應選擇連接洞口最平坦和最短的線路，以期達到設站少、觀測快、精度高的要求。每一洞口埋設的水準點應不少於兩個，且以安置一次水準儀即可聯測為宜。兩端洞口之間的距離大於1km時，應在中間增設臨時水準點。
隧道施工測量
(1)隧道掘進的方向、里程和高程測設
洞外平面和高程式控制制測量完成後，即可求得洞口點(各洞口至少有兩個)的坐標和高程，根據設計參數計算洞內中線點的設計坐標和高程。坐標反算得到測設數據，即洞內中線點與洞口控制點之間的距離、角度和高差關系。測設洞內中線點位。
① 掘進方向測設數據計算
如圖12-33所示一直線隧道的平面控制網，A、月、C、…、G為地面平面控制點。其中A、G為洞口點，多l、5z為設計進洞的第1、第2個中線里程樁。為了求得A點洞口中線掘進方向及掘進後測設中線里程樁31，用坐標反算公式求測設數據：
對於G點洞口的掘進測設數據，可以作類似的計算。

對於中間具有 曲線的隧道，如圖12-34所示，隧道中線轉折點C的坐標和曲線半徑只已由設計文件給定。因此，可以計算兩端進洞中線的方向和里程並測設。當掘進達到曲線段的里程以後，按照測設線路工程平面圓曲線的方法測設曲線上的里程樁。

② 洞口掘進方向標定
隧道貫通的橫向誤差主要由隧道中線方向的測設精度所決定，而進洞時的初始方向尤為重要。因此，在隧道洞口，要埋設若干個固定點，將中線方向標定於地面，作為開始掘進及以後與洞內控制點聯測的依據。如圖12-35所示，用1、2、3、4標定掘進方向，再在洞口點火與中線垂直方向上埋設5、6、7、8樁。所有固定點應埋設在不易受施工影響的地方，並測定入點至2、3、6\7點的平距。這樣，在施工過程中可以隨時檢查或恢復洞口控制點的位置和進洞中線的方向及里程。

③洞內中線和腰線的測設
中線測設：根據隧道洞口中線控制樁和中線方向樁，在洞口開挖面上測設開挖中線，並逐步往洞內引測中線上的里程樁。一般，當隧道每掘進20m要埋沒一個中線里程樁。 中線樁可以埋設在隧道的底部或頂部，如圖12-36所示。

腰線測設：在隧道施工中，為了控制施工的標高和隧道橫斷面的放樣，在隧道岩壁上，每隔一定距離(5-10m)測設出比洞底設計地坪高出1m的標高線，稱為腰線。腰線的高程由引入洞內的施工水準點進行測設。由於隧道的縱斷面有一定的設計坡度，因此，腰線的高程按設計坡度隨中線的里程而變化，它與隧道的設計地坪高程線是平行的。
④掘進方向指示
隧道的開挖掘進過程中，洞內工作面狹小，光線暗淡。因此，在隧道掘進的定向工作中，經常使用激光準直經緯儀或激光指向儀，以指示中線和腰線方向。它具有直觀、對其他工序影響小、便於實現自動控制等優點。例如，採用機械化掘進設備，用固定在一定位置上的激光指向儀，配以裝在掘進機上的光電接收靶，當掘進機向前推進中，方向如果偏離了指向儀發出的激光束，則光電接收靶會自動指出偏移方向及偏移值，為掘進機提供自動控制的信息。
(2)洞內施工導線和水準測量
①洞內導線測量
測設隧道中線時，通常每掘進20m埋設一個中線樁。由於定線誤差，所有中線樁不可能嚴格位於設計位置上。所以，隧道每掘進至一定長度(直線隧道約每隔100m左右，曲線隧道按通視條件盡可能放長)布設一個導線點，也可以利用埋設的中線樁作為導線點，組成洞內施工導線。導線的轉折角採用DJ2級經緯儀至少觀測兩個測回。距離用經過檢定的鋼尺或光電測距儀測定。洞內施工導線只能布置成支導線的形式，並隨著隧道的掘進逐漸延伸。支導線缺少檢核條件，觀測應特別注意，轉折角應觀測左角和右角，邊長應往返測量。根據導線點的坐標來檢查和調整中線校位置。隨著隧道的掘進，導線測量必須及時跟上，以確保貫通精度。
②洞內水準測量
用洞內水準測量控制隧道施工的高程。隧道向前掘進，每隔；200-500M應設置一個洞內水準點，並據此測設腰線。通常情況下、可利用導線點作為水準點，也可將水準點埋設在洞頂或洞壁上，但都應力求穩固和便於觀測。洞內水準線路也是支水準線路，除應往返觀測外，還須經常進行復測。
(3)盾構施工測量
盾構法是隧道施工採用的一項綜合性施工技術，它是將隧道的定向掘進、運輸、襯砌、安裝等各工種組合成一體的施工方法。其工作深度可以很深，不受地面建築和交通的影響，機械化和自動化程度很高，是一種先進的土層隧道施工方法，廣泛用於城市地下鐵道、越江隧道等工程的施工中。
盾構的標准外形是圓筒形，也有矩形、半圓形等與隧道斷面相近的特殊形狀。圖12-37所示為圓筒形盾構及隧道襯砌管片的縱剖面示意圖。切口環是盾構掘進的前沿部分，利用沿盾構圓環四周均勻布置的推進千斤頂，頂住己拼裝完成的襯砌管片(鋼筋混凝土預制)，使盾構向前推進。

盾構施工測量主要是控制盾構的位置和推進方向。利用洞內導線點測定盾構的位置（當前空間位置和軸線方向）。用激光經緯儀或激光定向儀指示推進方向，用千斤頂編組施以不同的推力，進行糾偏，即調整盾構的位置和推進方向。
豎井聯系測量
在隧道施工中，除了通過開挖平峒、斜井以增加工作面外，還可以採用開挖豎井的方法來增加工作面，將整個隧道分成若干段，實行分段開挖。例如，城市地下鐵道的建造，每個地下站是一個大型豎井，在站與站之間用盾構進行開挖，並不受城市地面密集的建築物和繁忙交通的影響。
為了保證地下各方向的開挖面能准確貫通，必須將地面控制網中的點位坐標、方位和高程，通過豎井傳遞到地下，這項工作稱為豎井聯系測量。豎井施工前，根據地面控制點把豎井的設計位置測設於地面。豎井向地下開挖，其平面位置用懸掛大錘球或用垂准儀測設鉛垂線，可以將地面的控制點垂直投影至地下施工面。工作原理和方法與高層建築的平面控制點垂直投影完全相同。高程式控制制點的高程傳遞可以用鋼捲尺垂直丈量法或全站儀天頂測距法。參見第ll章的有關內容。

豎井施工到達設計底面以後，應將地面控制點的坐標、高程和方位作最後的精確傳遞，以便能在豎井的底層確定隧道的開挖方向和里程。由於豎井的井口直徑（圓形豎井）或寬度（矩形豎井）有限，用於傳遞方位的兩根鉛垂線的距離相對較短(一般僅為3-5m)，垂直投影的點位誤差會嚴重影響井下方位定向的精度。如圖12-38所示，Vl、V2是 圓形豎井井口的兩個投影點，垂直投影至井下。由於投點誤差，至井底偏移到V1、認。設VlV\=Vz八，則產生的方位角誤差為：
凸"=2嚴I/11/；/I/lI/z (12-13)
式中ρ為206265"。
設V11/z=5m，VlVL=1mm，則產生的方位角誤差么。=l'23"。一般要求投點誤差應小於0．5mm。兩垂直投影點的距離越大，則投影邊的方位角誤差越小。該邊的方位角要作為地下洞內導線的起始方位角。因此，在豎並聯系測量工作中，方位角傳遞是一項關鍵性工作，主要有一井定向、兩井定向、陀螺經緯儀定向等方法。
隧道竣工測量
隧道工程竣工後，為了檢查工程是否符合設計要求，並為設備安裝和運營管理提供基礎信息，需要進行竣工測量，繪制竣工圖。由於隧道工程是在地下，因此隧道竣工測量具有獨特之處。
驗收時檢測隧道中心線。在隧道直線段每隔50m、曲線段每隔20m檢測一點。地下永久性水準點至少設置兩個，長隧道中每公里設置一個。

隧道竣工時，還要進行縱斷面測量和 橫斷面測量。縱斷面應沿中線方向測定底板和拱頂高程，每隔10-20m測一點，繪出竣工縱斷面圖，在圖上套繪設計坡度線進行比較。直線隧道每隔10m、曲線隧道每隔5m測一個橫斷面。橫斷面測量可以用直角坐標法或極坐標法。如圖12-39a所示，用直角坐標法測量隧道竣工橫斷面。測量時，是以橫斷面的中垂線為縱軸，以起拱線為橫軸，量出起拱線至拱頂的縱距ti和中垂線至各點的橫距)''，還要量出起拱線至底板中心的高度z'等，依此繪制竣工橫斷面圖。如圖12-39b所示，用極坐標法測量竣工橫斷面。用一個有0。一360'刻度的圓盤，將圓盤上0。一180'刻度線的連線方向放在橫斷面中垂線位置上，圓盤中心的高程從底板中心高程量出。用長桿挑一皮尺零端指著斷面上某一點，量取至圓盤中心的長度，並在圓盤上讀出角度，即可確定點位。在一個橫斷面上測定若干特徵點，就能據此繪出竣工橫斷面圖 。

2. 鉛垂線是運用了什麼物理方法缺點利用法嗎

運用的
物理原理
是
重力豎直向下

3. 建築物正負00的高程的測設一般用什麼儀器進行

建築物正負00的高程的測設一般用什麼儀器進行？
建築物正負00的高程的測設一般用水準儀進行測設。就個是基本的高程測量。

水準儀(英文:level)是建立水平視線測定地面兩點間高差的儀器。原理為根據水準測量原理測量地面點間高差。主要部件有望遠鏡、管水準器(或補償器)、垂直軸、基座、腳螺旋。按結構分為微傾水準儀、自動安平水準儀、激光水準儀和數字水準儀(又稱電子水準儀)。按精度分為精密水準儀和普通水準儀。

高程測量(height determination) 確定地面點高程的測量工作。一點的高程一般是指這點沿鉛垂線方向到大地水準面的距離，又稱海拔或絕對高程。
測量方法
測量高程通常採用的方法有:水準測量、三角高程測量和氣壓高程測量。 偶爾也採用的流體靜力水準測量方法，主要用於越過海峽傳遞高程。例如歐洲水準網中，包括英法之間，以及丹麥和瑞典之間的流體靜力水準聯測路線。

①水準測量是測定兩點間高差的主要方法，也是最精密的方法，主要用於建立國家或地區的高程式控制制網。

②三角高程測量是確定兩點間高差的簡便方法，不受地形條件限制，傳遞高程迅速，但精度低於水準測量。主要用於傳算大地點高程。

③氣壓高程測量是根據大氣壓力隨高度變化的規律，用氣壓計測定兩點的氣壓差，推算高程的方法。

精度低於水準測量、三角高程測量，主要用於丘陵地和山區的勘測工作。
水準測量

是利用一條水平視線，並藉助於豎立 在地面點上的標尺，來測定地面上兩點之間的高差，然後根據其中一點的高程來推算出另外一點高程的方法，也是最精密的方法，主要用於國家水準網的建立。 除了國家等級的水準測量之外，還有普通水準測量。它採用精度較低的儀器(水準儀)，測算手續也比較簡單，廣泛用於國家等級的水準網內的加密，或獨立地建立測圖和一般工程施工的高程式控制制網，以及用於線路水準和面水準的測量工作。

當跨越江河或山谷等天然障礙進行水準測量時，視線長度一般都超過規定的限度。在這種情況下進行的特殊水準測量，稱為跨河水準測量。跨越地點應選在水準路線附近的江河或山谷的最狹處，視線避免通過草叢、干丘或沙灘的上方;兩岸情況盡量相似，兩岸儀器的水平視線距水面或谷底的高度應盡可能相等;觀測圖形一般布設成平行四邊形。根據天然障礙的寬度和儀器設備等情況，可選用傾斜螺旋法、經緯儀傾角法或光學測微法進行觀測。觀測時，在對岸遠尺上安裝一塊或二塊特製的覘板，作為照準目標。跨越寬的天然障礙時，應從障礙兩側同時觀測。

4. 測繪工程學中鉛垂線的的定義如何表述用水平面代替水準面對距離和高...

鉛垂線指的是重力方向線，鉛垂線方向就是重力方向。用水平面代替水準面會使所測距離值變大，高程值變大。最後一個問題沒弄明白你的意思，一般測圖時設置好儀器對後視定向之後會再測一下別的已知點檢查設站是否正確。

5. 長方體中檢驗直線與平面平行鉛垂線法操作步驟

首先讓鉛垂線與其中一個平面垂直，就構成了線面垂直，若另一個平面內有一條直線與鉛垂線平行，則鉛垂線與該平面平行，那麼，這兩個平面垂直
總體來說，就是一個推論：若直線a垂直於平面A，直線a平行於平面B，那麼平面A垂直於平面B。
舉例說明下列方法中，既能用於檢驗直線與水平面是否垂直，又能用於檢驗直線與水平面是否平行的方法是；

A．「鉛垂線」檢驗法
B．「合頁型折紙」檢驗法
C．「長方形紙片」檢驗法
D．無法確定

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答案解析
A、根據重力學原理，鉛垂線垂直於水平面，與鉛垂線垂直的直線則與平面平行，故本選項正確；
B、合頁型折紙其摺痕與紙被折斷的一邊垂直，即摺痕與被折斷的兩線段垂直，把折斷的兩邊放到水平面上，可判斷摺痕與水平面垂直，但無法保證水平面一定是水平的，故本選項錯誤；
C、長方形紙片只能判斷長與寬互相垂直，不能判斷與水平面垂直，也是無法保證水平面一定是水平的，故本選項錯誤．
D、A選項正確，本選項錯誤．
故選C．
根據平行線的判定，以及「鉛垂線」、「合頁型折紙法」、「長方形紙片法」的方法分析判斷即可得解．
本題考點：平行線的判定；垂線．
考點點評：本題考查了平行線的判定與垂線，利用物理力學原理是最好的檢驗方法，B、C選項關鍵在於無法保證所謂的水平面一定是水平的．

6. 測量垂直有哪些工具

一、鉛垂線
鉛垂線多用於建築測量。用一條細繩一端系重物，在相對於地面靜止時，這條繩所在直線就是鉛垂線，又稱重垂線。地球重力場中的重力方向線。它與水準面正交，是野外觀測的基準線。懸掛重物而自由下垂時的方向，即為此線方向。包含它的平面則稱鉛垂面。
二、水平儀
測量小角度的常用量具，用於測量相對於水平位置的傾斜角、機床類設備導軌的平面度和直線度、設備安裝的水平位置和垂直位置等。

三、水準儀
建立水平視線測定地面兩點間高差的儀器，分為微傾水準儀、自動安平水準儀、激光水準儀和數字水準儀等。

四、全站儀
全站型電子測距儀，集光、機、電為一體的高技術測量儀，可測水平角、垂直角、距離（斜、平距）、高差測量。
經緯儀：測量水平角和豎直角，是根據測角原理設計的、目前最常用的是光學經緯儀。

五、角尺
角尺是指具有圓周度數的一種角形測量繪圖工具（三角尺），即可放置得和圖板的一邊成任意需要的角度的繪圖儀器。

7. 鉛垂法是什麼

是物體重心與地球重心的連線（用圓錐形鉛垂測得）。多用於建築測量。用一條細繩一端系重物，在相對於地面靜止時，這條繩所在直線就是鉛垂線。

地球重力場中的重力方向線。它與水準面正交，是野外觀測的基準線。懸掛重物而自由下垂時的方向，即為此線方向。包含它的平面則稱鉛垂面。

意義

鉛垂線的變化，是天文學和大地測量學中一個尚未解決的問題 。

地面光學天文觀測是以儀器所在地的鉛垂線作為測量的參考的，如果鉛垂線存在尚未改正的變化，那麼這種變化對以往所有測量結果的影響都有待於進一步的修正。

8. 施工測量整個過程介紹 要詳細一點。

你好，首先我不知道你所說的施工測量主要指哪方面的，所以給出有關隧道施工測量的信息，希望對你有所幫助

第一節 隧道工程測量概述

隧道是線路工程穿越山體等障礙物的通道，或是為地下工程施工所做的地面與地下聯系的通道。隧道施工是從地面開挖豎井或斜井、平響進入地下的。為了加快工程 進度，通常採取多井開挖以增加工作面的辦法，如圖12-30所示。在對向開挖的隧道貫通面上，中線不能吻合，這種偏差稱為貫通誤差。貫通誤差包括縱向誤差 Af、橫向誤差A"、高程誤差AA。其中、縱向誤差僅影響隧道中線的長度，容易滿足設計要求。因此，根據具體工程的性質、隧道長度和施工方法的不同，一般 只規定貫通面上橫向誤差及高程誤差的限差：A24＜50-100mm，A人＜30-50mm。在隧道工程施工過程中，需要利用測量技術指定隧道的開挖井 位、開挖方向，控制隧道的貫通誤差等。為了做好這些工作，首先要進行地面控制測量。地面控制測量分平面控制和高程式控制制兩部分。中華工程網

第二節 地面控制測量
(1)平面控制測量

隧道工程平面控制測量的主要任務是測定各洞口控制點的平面位置，以便根據洞口控制點將設計方向導向地下，指引隧道開挖，並能按規定的精度進行貫通。因此，平面控制網中應包括隧道的洞口控制點。通常，平面控制測量有以下幾種方法。
① 直接定線法

對於長度較短的直線隧道，可以採用直接定線法。如圖12-31所示，A、0兩點是設計的直線隧道洞口點，直接定線法就是把直線隧道的中線方向在地面標定出 來，即在地面測設出位於AD直線方向上的月、C兩點，作為洞口點火、0向洞內弓1測中線方向時的定向點。

在4點安置經緯儀，根據概略方位角。定出月'點。搬經緯儀到B'點，用正倒鏡分中法延長直線到C'點。搬經緯儀至Cf點，同法再延長直線到0點的近旁0' 點。在延長直線的同時，用經緯儀視距法或用測距儀測定義月"、月"C'和C"D"的長度，量出D'0的長度。計算C點的位移量。在CJ點垂直於CfD'方 向量取C"C，定出C點。安置經緯儀於C點，用正倒鏡分中法延長DC至月點，再從屬點延長至A點。如果不與A點重合，則進行第二次趨近，直至月、C兩點正 確位於AD方向上。月、C兩點即可作為在人、0點指明掘進方向的定向點，4、月、C、0的分段距離用測距儀測定，測距的相對誤差不應大於1：5000。
②導線測量法

連接兩隧道口布設一條導線或大致平行的兩條導線，導線的轉折角用U2級經緯儀觀測，距離用光電測距儀測定，相對誤差不大於1：10000。經洞口兩點坐標的反算，可求得兩點連線方向的距離和方位角，據此可以計算掘進方向。中華工程網
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③ 三角網法
對於隧道較長、地形復雜的山嶺地區，地面平面控制網一般布置成三角網形式，如圖12-32所示。測定三角網的全部角度和若干條邊長，或全部邊長，使之成為邊角網。三角網的點位精度比導線高，有利於控制隧道貫通的橫向誤么占友。
④GPS法
用全球定位系統GPS技術作地面平面控制時，只需要布設洞口控制點和定向點且相互通視，以便施工定向之用。不同洞口之間的點不需要通視，與國家控制點或城 市控制點之間的聯測也不需要通視。因此，地面控制點的布設靈活方便，且定位精度目前已優於常規控制方法。
(2)高程式控制制測量

高程式控制制測量的任務是按規定的精度施測隧道洞口(包括隧道的進出口、豎井口、斜井口和平響口)附近水準點的高程，作為高程引測進洞的依據。高程式控制制通常採用三、四等水準測量的方法施測。

水準測量應選擇連接洞口最平坦和最短的線路，以期達到設站少、觀測快、精度高的要求。每一洞口埋設的水準點應不少於兩個，且以安置一次水準儀即可聯測為宜。兩端洞口之間的距離大於1km時，應在中間增設臨時水準點。

第三節 隧道施工測量
(1)隧道掘進的方向、里程和高程測設

洞外平面和高程式控制制測量完成後，即可求得洞口點(各洞口至少有兩個)的坐標和高程，根據設計參數計算洞內中線點的設計坐標和高程。坐標反算得到測設數據，即洞內中線點與洞口控制點之間的距離、角度和高差關系。測設洞內中線點位。

① 掘進方向測設數據計算

如圖12-33所示一直線隧道的平面控制網，A、月、C、…、G為地面平面控制點。其中A、G為洞口點，多l、5z為設計進洞的第1、第2個中線里程樁。為了求得A點洞口中線掘進方向及掘進後測設中線里程樁31，用坐標反算公式求測設數據：
對於G點洞口的掘進測設數據，可以作類似的計算。
對於中間具有
曲線的隧道，如圖12-34所示，隧道中線轉折點C的坐標和曲線半徑只已由設計文件給定。因此，可以計算兩端進洞中線的方向和里程並測設。當掘進達到曲線段的里程以後，按照測設線路工程平面圓曲線的方法測設曲線上的里程樁。
② 洞口掘進方向標定

隧道貫通的橫向誤差主要由隧道中線方向的測設精度所決定，而進洞時的初始方向尤為重要。因此，在隧道洞口，要埋設若干個固定點，將中線方向標定於地面，作 為開始掘進及以後與洞內控制點聯測的依據。如圖12-35所示，用1、2、3、4標定掘進方向，再在洞口點火與中線垂直方向上埋設5、6、7、8樁。所有 固定點應埋設在不易受施工影響的地方，並測定入點至2、3、6＼7點的平距。這樣，在施工過程中可以隨時檢查或恢復洞口控制點的位置和進洞中線的方向及里 程。

③洞內中線和腰線的測設
中線測設：根據隧道洞口中線控制樁和中線方向樁，在洞口開挖面上測設開挖中線，並逐步往洞內引測中線上的里程樁。一般，當隧道每掘進20m要埋沒一個中線里程樁。
中線樁可以埋設在隧道的底部或頂部，如圖12-36所示。

腰線測設：在隧道施工中，為了控制施工的標高和隧道橫斷面的放樣，在隧道岩壁上，每隔一定距離(5-10m)測設出比洞底設計地坪高出1m的標高線，稱為 腰線。腰線的高程由引入洞內的施工水準點進行測設。由於隧道的縱斷面有一定的設計坡度，因此，腰線的高程按設計坡度隨中線的里程而變化，它與隧道的設計地 坪高程線是平行的。
④掘進方向指示

隧道的開挖掘進過程中，洞內工作面狹小，光線暗淡。因此，在隧道掘進的定向工作中，經常使用激光準直經緯儀或激光指向儀，以指示中線和腰線方向。它具有直 觀、對其他工序影響小、便於實現自動控制等優點。例如，採用機械化掘進設備，用固定在一定位置上的激光指向儀，配以裝在掘進機上的光電接收靶，當掘進機向 前推進中，方向如果偏離了指向儀發出的激光束，則光電接收靶會自動指出偏移方向及偏移值，為掘進機提供自動控制的信息。
(2)洞內施工導線和水準測量
①洞內導線測量

測設隧道中線時，通常每掘進20m埋設一個中線樁。由於定線誤差，所有中線樁不可能嚴格位於設計位置上。所以，隧道每掘進至一定長度(直線隧道約每隔 100m左右，曲線隧道按通視條件盡可能放長)布設一個導線點，也可以利用埋設的中線樁作為導線點，組成洞內施工導線。導線的轉折角採用DJ2級經緯儀至 少觀測兩個測回。距離用經過檢定的鋼尺或光電測距儀測定。洞內施工導線只能布置成支導線的形式，並隨著隧道的掘進逐漸延伸。支導線缺少檢核條件，觀測應特 別注意，轉折角應觀測左角和右角，邊長應往返測量。根據導線點的坐標來檢查和調整中線校位置。隨著隧道的掘進，導線測量必須及時跟上，以確保貫通精度。

②洞內水準測量

用洞內水準測量控制隧道施工的高程。隧道向前掘進，每隔；Om應設置一個洞內水準點，並據此測設腰線。通常情況下、可利用導線點作為水準點，也可將水準點 埋設在洞頂或洞壁上，但都應力求穩固和便於觀測。洞內水準線路也是支水準線路，除應往返觀測外，還須經常進行復測。
(3)盾構施工測量

盾構法是隧道施工採用的一項綜合性施工技術，它是將隧道的定向掘進、運輸、襯砌、安裝等各工種組合成一體的施工方法。其工作深度可以很深，不受地面建築和 交通的影響，機械化和自動化程度很高，是一種先進的土層隧道施工方法，廣泛用於城市地下鐵道、越江隧道等工程的施工中。
盾構的標准外形是圓筒形，也有矩形、半圓形等與隧道斷面相近的特殊形狀。圖12-37所示為
圓筒形盾構及隧道襯砌管片的縱剖面示意圖。切口環是盾構掘進的前沿部分，利用沿盾構圓環四周均勻布置的推進千斤頂，頂住己拼裝完成的襯砌管片(鋼筋混凝土預制)，使盾構向前推進。

盾構施工測量主要是控制盾構的位置和推進方向。利用洞內導線點測定盾構的位置(當前空間位置和軸線方向．)1用激光經緯儀或激光定向儀指示推進方向，用千斤頂編組施以不同的推力，進行糾偏，即調整盾構的位置和推進方向。

第四節 豎並聯系測量

在隧道施工中，除了通過開挖平峒、斜井以增加工作面外，還可以採用開挖豎井的方法來增加工作面，將整個隧道分成若干段，實行分段開挖。例如，城市地下鐵道 的建造，每個地下站是一個大型豎井，在站與站之間用盾構進行開挖，並不受城市地面密集的建築物和繁忙交通的影響。

為了保證地下各方向的開挖面能准確貫通，必須將地面控制網中的點位坐標、方位和高程，通過豎井傳遞到地下，這項工作稱為豎井聯系測量。豎井施工前，根據地 面控制點把豎井的設計位置測設於地面。豎井向地下開挖，其平面位置用懸掛大錘球或用垂准儀測設鉛垂線，可以將地面的控制點垂直投影至地下施工面。工作原理 和方法與高層建築的平面控制點垂直投影完全相同。高程式控制制點的高程傳遞可以用鋼捲尺垂直丈量法或全站儀天頂測距法。參見第ll章的有關內容。

豎井施工到達設計底面以後，應將地面控制點的坐標、高程和方位作最後的精確傳遞，以便能在豎井的底層確定隧道的開挖方向和里程。由於豎井的井口直徑(圓形 豎井)或寬度(矩形豎並)有限，用於傳遞方位的兩根鉛垂線的距離相對較短(一般僅為3-5m)，垂直投影的點位誤差會嚴重影響井下方位定向的精度。如圖 12-38所示，Vl、V2是
圓形豎井井口的兩個投影點，垂直投影至並下。由於投點誤差，至井底偏移到V1、認。設VlV＼＝Vz八，則產生的方位角誤差為：
凸"＝2嚴I／11／；／I／lI／z (12-13)
式中P為206265"。

設V11／z＝5m，VlVL＝1mm，則產生的方位角誤差么。＝l'23"。一般要求投點誤差應小於0．5mm。兩垂直投影點的距離越大，則投影邊的方 位角誤差越小。該邊的方位角要作為地下洞內導線的起始方位角。因此，在豎並聯系測量工作中，方位角傳遞是一項關鍵性工作，主要有一井定向、兩井定向、陀螺 經緯儀定向等方法。

第五節 隧道竣工測量

隧道工程竣工後，為了檢查工程是否符合設計要求，並為設備安裝和運營管理提供基礎信息，需要進行竣工測量，繪制竣工圖。由於隧道工程是在地下，因此隧道竣工測量具有獨特之處。
驗收時檢測隧道中心線。在隧道直線段每隔50m、曲線段每隔20m檢測一點。地下永久性水準點至少設置兩個，長隧道中每公里設置一個。
隧道竣工時，還要進行縱斷面測量和
橫斷面測量。縱斷面應沿中線方向測定底板和拱頂高程，每隔10-20m測一點，繪出竣工縱斷面圖，在圖上套繪設計坡度線進行比較。直線隧道每隔10m、曲 線隧道每隔5m測一個橫斷面。橫斷面測量可以用直角坐標法或極坐標法。如圖12-39a所示，用直角坐標法測量隧道竣工橫斷面。測量時，是以橫斷面的中垂 線為縱軸，以起拱線為橫軸，量出起拱線至拱頂的縱距ti和中垂線至各點的橫距)''，還要量出起拱線至底板中心的高度z'等，依此繪制竣工橫斷面圖。如圖 12-39b所示，用極坐標法測量竣工橫斷面。用一個有0。一360'刻度的圓盤，將圓盤上0。一180'刻度線的連線方向放在橫斷面中垂線位置上，圓盤 中心的高程從底板中心高程量出。用長桿挑一皮尺零端指著斷面上某一點，量取至圓盤中心的長度，並在圓盤上讀出角度，即可確定點位。在一個橫斷面上測定若干 特徵點，就能據此繪出竣工橫斷面圖

第六節 橋梁工程測量概述

為了發展鐵路、公路和城市道路工程等交通運輸事業，在江河上修建了大量橋梁，有鐵路橋梁、公路橋梁、鐵路公路兩用橋梁。陸地上的立交橋和高架道路也屬於橋梁結構。這些橋梁在勘測設計、建築施工和運營管理期間都需要進行大量的測量工作。

橋梁按其軸線長度一般分為特大型橋(＞500m)、大型橋(100-500m)、中型橋(30-100m)和小型橋(＜30m)四類。橋梁施工測量的方法 及精度要求隨橋梁軸線長度、橋梁結構而定，主要內容包括平面控制測量、高程式控制制測量、墩台定位、軸線測設等。以下按小型橋梁、大中型橋梁分別介紹橋梁施工 測量的主要內容。

第七節 小型橋梁施工測量
建造跨度較小的小型橋梁，一般是臨時築壩截斷河流或選在枯水季節進行，以便於橋梁的墩台定位和施工。
(1) 橋梁中軸線和控制樁的測設

小型橋梁的中軸線一般由線路工程的中線來決定。如圖12-40所示，先根據橋位樁號在線路工程中線上測設出橋台和橋墩的中心樁位4、月、C點，並在河道兩 岸測設橋位控制樁61、Az、是：、A'點。然後分別在八、B1C點上安置經緯儀，在與橋的中軸線垂直的方向上測設橋台和橋墩控制樁 位"l、"2、"：、"'，…，c1、'z、c：、c4點，每側要有兩個控制樁。測設時量距要用經過檢定的鋼尺，並加尺長、溫度和高差改正，或用光電測距 儀，測距精度應高於1：5000，以保證橋的上部結構安裝能正確就位。
(2)基礎施工測量

根據橋台和橋墩的中心線定出基坑開挖邊界線。基坑上口尺寸應根據坑深、坡度、地質情況和施工方法而定。基坑挖到一定深度後，根據水準點高程在坑壁測設距基坑底設計面有一定高差(如lm)的水平樁，作為控制挖深及基礎施工中控制高程的依據。

基礎完工後，應根據上述的橋位控制樁和墩、台控制樁用經緯儀在基礎面上測設出墩、台中心及其相互垂直的縱、橫軸線。根據縱、橫軸線即可放樣橋台、橋墩砌築的外輪廓線，並彈出墨線，作為砌築橋台、橋墩的依據。

第八節 大、中型橋梁施工測量

建造大、中型橋梁時，河道寬闊，橋墩在河水中建造，且墩台較高，基礎較深，墩間跨距大，梁部結構復雜，對橋軸線測設、墩台定位要求精度較高，所以需要在施工前布設平面控制網和高程式控制制網，用較精密的方法進行墩台定位和架設梁部結構。
(1) 平面控制測量

橋梁平面控制網網形一般為包含橋軸線的雙三角形和具有對角線的四邊形或雙四邊形，如圖12-41所示，圖中點劃線為橋軸線。如果橋梁有引橋，則平面控制網還應向兩岸延伸。
觀測平面控制網中所有的角度，邊長測量則可視實地情況而定，但至少需要測定兩條邊長。最後計算各平面控制點(包括兩個軸線點)的坐標。大型橋梁的平面控制網也可以用全球定位系統(GPS)測量技術布設。
(2)高程式控制制測量

在橋址兩岸布設一系列基本水準點和施工水準點，用精密水準測量聯測，組成橋梁高程式控制制網。從河的一岸測到另一岸時，由於過河距離較長，用水準儀在水準尺上 讀數困難，而且前、後視距相差懸殊，水準儀誤差(視准軸不平行於水準管軸)、地球曲率及大氣折光的影響都會增加。此時。可以採用過河水準測量的方法或光電 測距三角高程測量方法。
①過河水準測量
過河水準測量用兩台水準儀同時作對向觀測，兩岸
測站點和立尺點布置成如圖12-42所示的對稱圖形。圖中，A、B為立尺點，C、0為測站點，要求人D與月C長度基本相等，入C與及0長度基本相等且不小 於10m。用兩台水準儀作同時對向觀測，在C站先測本岸4點尺上讀數，得"l，然後測對岸眉點尺上讀數2-4次，取其平均值得61，高差為人I＝'l一 61。同時，在0站先測本岸月點尺上讀數，得62。然後測對岸4點尺上讀數2-4次，取其平均值得"z，高差為人z＝"z一6z。取人l和人z的平均值， 即完成一個測回。一般進行4個測回。
由於過河水準測量的視線長，遠尺讀數困難，可以在水準尺上安裝一個能沿尺面上下移動的
覘板，如圖12-43。觀測員指揮司尺員上下移動覘板，使覘板中橫線被水準儀橫絲平分，司尺員根據現板中心孔在水準尺上讀數。
②光電測距三角高程測量

如果有電子全站儀，則可以用光電測距三角高程測量的方法。在河的兩岸布置眾、月兩個臨時水準點，在4點安置全站儀，量取儀器高八在月點安置棱鏡，量取棱鏡 高J。全站儀照準棱鏡中心，測得垂直角"和斜距3，計算入、B點間的高差。由於距離較長且穿過水面，高差測定會受到地球曲率和大氣垂直折光的影響，但是大 氣結構在短時間內不會突變，因此可以採用對向觀測的方法，能有效地抵消地球曲率和大氣垂直折光的影響。對向觀測的方法是在4點觀測完畢將全站儀與棱鏡位置 對調，用同樣的方法再進行一次測量，取對向觀測高差的平均值作為4、月兩點間的高差。
(3)橋梁墩台定位測量

橋梁墩台定位測量是橋梁施工測量中的關鍵性工作。水中橋墩基礎施工定位，採用方向交會法，這是由於水中橋墩基礎一般採用浮運法施工，目標處於浮動中的不穩 定狀態，在其上無法使測量儀器穩定。在已穩固的墩台基礎上定位時，可以採用方向交會法、距離交會法或極坐標法。同樣，橋樑上層結構的施工放樣也可以採用這 些方法。
① 方向交會法

如圖12-44所示，4月為橋軸線，C、D為橋梁平面控制網中的控制點，PJ點為第i個橋墩設計的中心位置(待測設的點)。在4、C、0三點上各安置一台 經緯儀。4點上的經緯儀照準囂點，定出橋軸線方向；C、0兩點上的經緯儀均先照準入點。並分別測設根據Pj點的設計坐標和控制點坐標計算的。、廖角，以正 倒鏡分中法定出交會方向線。由於測量誤差的影響，從C、入、0三點指來的三條方向線一般不可能正好交會於一點，而是構成誤差三角形A屍l嚴z屍：。如果誤 差三角形在橋軸線上的邊長(嚴l屍z)在容許范圍之內(對於墩底放樣為2．5cm，對於墩頂放樣為1．；cnl)，則取C、0兩點指來方向線的交點屍z在 橋軸線上的投影只作為橋墩的中心位置。在橋墩施工中，隨著橋墩的逐漸築高，橋墩中心的放樣工作需要重復進行，而且要迅速和准確。為此，在第一次求得正確的 橋墩中心位置屍j以後，將CPj和0屍i方向線延長到對岸，設立
固定的照準標志C"、D'，如圖12-45所示。以後每次作方向交會法放樣時，從C、D點直接照準C'、D"點，即可恢復對Pj點的交會方向。
②極坐標法

在使用全站儀並在被測設的點位上可以安置棱鏡的條件下，用極坐標法放樣橋墩中心位置，更為精確和方便。對於極坐標法，原則上可以將儀器安置於任意控制點 上，按計算的放樣數據--角度和距離測設點位。但是，若是測設橋墩中心位置，最好是將儀器安置於橋軸線點A或B上，照準另一軸線點作為定向，然後指揮棱鏡 安置在該方向上，測設入屍i或B屍i的距離，即可測定橋墩中心位置PJ點。
(4)橋梁架設施工測量
橋梁架設是橋梁施工的最後一道工序。橋梁梁部結構比較復雜，要求對墩台方向、距離和高程用較高的精度測定，作為架梁的依據。

墩台施工時，對其中心點位、中線方向和垂直方向以及墩頂高程都作了精密測定，但當時是以各個墩台為單元進行的。架梁時需要將相鄰墩台聯系起來，考慮其相關精度，要求中心點間的方向、距離和高差符合設計要求。
橋梁中心線方向測定，在直線部分採用準直法，用經緯儀正倒鏡觀測，在墩台上刻劃出方向線。如果跨距較大(＞100m)，應逐墩觀測左、右角。在曲線部分，則採用偏角法。

相鄰橋墩中心點之間距離用光電測距儀觀測，適當調整使中心點里程與設計里程完全一致。在中心標板上刻劃里程線，與已刻劃的方向線正交形成十字交線，表示墩台中心。
墩台頂面高程用精密水準測定，構成水準線路，附合到兩岸基本水準點上。

大跨度鋼衍架或連續梁採用懸臂或半懸臂安裝架設。安裝開始前，應在橫梁頂部和底部的中點作出標志。架梁時，用來測量鋼梁中心線與橋梁中心線的偏差值。

在梁的安裝過程中，應不斷地測量以保證鋼梁始終在正確的平面位置上，高程(立面)位置應符合設計的大節點撓度和整跨拱度的要求。如果梁的拼裝是兩端懸臂在 跨中合攏，則合攏前的測量重點應放在兩端懸臂的相對關繫上，如中心線方向偏差、最近節點高程差和距離差要符合設計和施工的要求。
全橋架通後，作一次方向、距離和高程的全面測量，其成果可作為鋼梁整體縱、橫移動和起落調整的施工依據，稱為全橋貫通測量。

9. 檢驗平面與平面是否平行有什麼方法

垂直：鉛垂線、三角尺、合頁型折紙
平行：鉛垂線、長方形紙片.

10. 鉛錘法是什麼

用鉛錘找重力方向線的方法。

鉛垂線多用於建築測量。用一條細繩一端系重物，在相對於地面靜止時，這條繩所在直線就是鉛垂線，又稱重垂線。地球重力場中的重力方向線。它與水準面正交，是野外觀測的基準線。懸掛重物而自由下垂時的方向，即為此線方向。包含它的平面則稱鉛垂面。

(10)鉛垂線測設的方法有哪些擴展閱讀

判斷物體是否與地面垂直，可用鉛垂線法，即一根線加上一個重物。此重物人們稱為鉛錘，鉛錘受重力作用，即受萬有引力的一個分力作用，讓線與地面垂直，成90度角度。鉛錘重量的大小與垂直線的垂直度無關。

一般情況下不考慮相對論效應，當鉛錘的傍邊有重物也不能影響垂直度，如在山腳下的鉛垂線，鉛錘旁邊是一座山，對垂直度也沒有影響。