竖井定向测量

如图12－12所示。对于山岭隧道或过江隧道以及矿山坑道，由于隧道竖井较深，一井定向大多采用联系三角形法进行定向测量。

图12－12 一井定向联系三角形法示意图

图12－12中，地面控制点C为连接点，D为近井点，它与地面其他控制点通视(图中E方向)，实际工作中至少有两个控制点通视。C′为地下连接点，D′为地下近井点，它与地下其他控制点通视(图中E′方向)。O、O为悬吊在井口支架上的两根细钢丝，钢丝下端挂上重锤，并将重锤置于机油桶中，使之稳定。

1．联系三角形布设

按照规范规定，对联系三角形的形状要求是：联系三角形应是伸展形状，三角形内角α(α′)及β(β′)应尽可能小，在任何情况下，α(α′)角都不能大于3°；联系三角形边长的比值应小于1．5；两吊锤线的间距(O至O)应尽可能选择最大的数值。

2．投点

所谓投点，就是在井筒中悬挂重锤线至定向水平，然后利用悬挂的两钢丝将地面的点位坐标和方位角传递到井下。

3．联系三角形测量

一般使用J2级经纬仪或全站仪观测地面和地下联系三角形角度α(α′)、δ(δ′)、φ(φ′)各4～6个测回；测角精度：地面联系三角形控制在±4″以内，地下联系三角形应在±6″以内；使用经检定的具有毫米刻画的钢尺在施加一定拉力悬空水平丈量地面、地下联系三角形边长a、b、c和a′、b′、c′，每边往返丈量4次，估读至0．1mm；边长丈量精度为m=±0．8mm；地面与地下实量两吊锤间距离a与a′之差不得超过±2mm，同时实量值a与由余弦定理计算值之差也应该小于2mm。

4．内业计算

(1)解算三角形

在图12－12(b)中，在三角形ABC和三角形ABC′中，可按正弦定理求α′、β′和α、β角，即

(2)检查测量和计算成果

连接三角形的三个内角α、β、γ和α′、β′、γ′的和均应为180°，一般均能闭合，若有少量残差，可平均分配到α、β和α′、β′上。

其次，井上丈量所得的两钢丝间的距离C与按余弦定理计算的距离C计，两者的差值d，井上不大于2mm，井下不大于4mm时，可在丈量的边长上加上改正数。

根据上述方法求得的水平角和边长，将井上、井下看成一条导线，按照导线的计算方法求出井下起始点C′的坐标及井下起始边C′D′的方位角。