隧道基底类病害整治施工技术方案总结-(3).doc

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隧道基底类病害整治施工技术方案总结
1 引言
隧道基底类病害按其所属线路的性质一般可分为既有线隧道基底病害和新建线隧道基底病害。
既有线铁路隧道的基床病害主要指由于隧道基底病害和渗漏水等引起的道床下沉、开裂、翻浆冒泥等现象。基床病害容易导致线路几何状态难以保持，制约列车提速，危及行车安全，严重时甚至会造成列车在隧道内脱轨倾覆。
新建线隧道基底病害则一般是指由于隧底存在软弱地层（淤泥层、粘土层、湿陷性黄土）等不良地质，造成隧底沉降超限而形成的病害，整治措施一般包括基底换填、小导管注浆和旋喷桩加固等。
多年来，北京中铁瑞威基础工程有限公司一直与北方交大隧道中心及各铁路局在路内联合开展各类隧道病害整治工作，致力于深入研究分析病害成因、优选整治方案、合理引用国外和自行研发新材料等方面的工作，成功完成了一批铁路隧道的病害整治项目，取得了满意的施工效果，得到了用户和管理部门的好评。
2 既有线隧道基底病害整治施工技术方案
2.1既有线隧道基底病害的主要成因
基床病害的成因主要包括：当基底为软弱层（如风化的基岩、断层破碎带、超挖部分为浮碴填充层）时，由于其强度低、结构松散，容易被水浸泡软化或被水冲刷流失，列车动载的反复作用使基底泥水多沿边墙缝、人行道与道床的接缝或其它薄弱环节（如中心及侧水沟）等处涌向道床，形成翻浆冒泥，进而使基底局部淘空，造成道床断裂。另外，还有软岩膨胀底鼓等原因。
2.2病害检测
在进行病害整治前，首先采取物探与现场原状土取样化验相结合的方法，确定病害成因，确定病害规模与分布范围。即采用地质雷达、电法等物探手段，查明基床的充泥充水、空穴等状况，再采用原状土取样化验查明填料的种类及孔隙率以及是否铺设垫层，为制定整治方案提供依据。这样做会使整治方案更具有针对性，从而有效保障整治效果。
2.3病害整治方案
通常，隧道基底和道床的病害整治可视病害程度和具体情况采用加设有效的地下水排导系统、道床翻修、换填、置换、道床基底注浆等措施。中铁瑞威公司针对此类病害采取的整治方法主要有以下两种：1、锚桩+注浆加固法，主要针对病害较为严重的路段；2、T浆液+化学浆的组合注浆法，一般针对病害相对较轻的路段。
2.3.1 锚桩+注浆加固法（以大瑶山隧道病害整治项目为例）
这是一种采用聚合物砼灌注锚桩加固和封闭水沟墙及与基底灌浆相结合的方法，使断裂和“吊空”被锚固、充填，通过沟墙封闭将灌浆区段与水隔绝，确保灌浆质量，然后在封闭的灌浆区段进行基底灌浆，从而达到基底完全固结填实的目的。

图1 锚桩平面布置示意图

图2 锚固桩立面布置示意图 图3 道床基底注浆示意图
2.3.1.1 锚桩设计
l 桩径d：取决于钻机成孔直径，一般取d=120~150mm；
l 桩长L：L=道床厚度+铺底厚度+嵌岩深度（0.25m）；
l 桩间距a：按承载力计算结果，同时满足a＞3d，并采用错位梅花排列；
l PMC聚合物混凝土：灌桩材料性能具有在1m/s的涌水冲刷下不离散、30分钟抗压强度>8MPa，抗折强度在>6MPa，耐冲击性好的特性。由于材料的粘接特性较好，大幅提高了桩身的侧摩阻力。
2.3.1.2 注浆设计
专用于隧道基底和道床病害整治的灌浆料符合以下几点要求：①30分钟的抗压强度>8MPa；②可操作时间（用于灌浆操作的时间）介于10~12分钟之间；③浆液粘度小（10分钟的净浆流动度≥250mm），可灌性好。
试验工程检验和正式施工使用均证明，加固型TGRM水泥基特种灌浆料可满足基床病害的整治要求，其突出特点是：在小水灰比（w/c=0.37）的情况下，浆液流动性好，直至初凝前1~2分钟流动性仍保持稳定；初、终凝间隔时间短，只有2~3分钟，从而在保证灌浆后有30分钟限定时间的同时，为可操作时间留出了10~12分钟的时间，也为终凝后的强度快速达到8MPa/30分钟以上提供了保证。
2.3.1.3 施工工艺
（1）钻孔灌注锚桩
主要利用其抗压强度强度高的优势支撑“吊空”，以群桩承载方式传递列车荷载至基岩，达到稳定基床、消除轨道状态变化的目的。
施工工序为：钻孔→清孔→放钢筋笼→支模板→灌注砼→捣固。
① 钻孔采用小型工程钻机Ф120mm金刚石岩芯钻头，孔位中心点距水沟墙边16cm，钻至基岩下20～25cm。
② 清孔采用风水联合法，将风压机的风管伸入已成孔的锚桩孔内将孔内的沉渣吹起，再用钳式或铲式清孔器将风压吹不起来的大块岩芯取出，并压水冲洗，以保证施工质量。
③ 支模板是针对病害“吊空”严重地段，即成孔后发现锚桩孔与中、侧沟相串通，通过支模板避免灌注锚桩的砼沿“吊空”流失。在灌注砼时进行有效的捣固，尽量使砼在锚桩孔底端向周边“吊空”位置扩散，并保证填充密实。
（2）沟墙封闭施工
沟墙封闭施工分为中沟墙封闭和边沟墙、沟底封闭。因中心水沟中水的流量较水，中沟封闭需使用PMC聚合物砼；边沟窄而浅，且存在着“烂底”破损现象，列车通过时有“抽吸”现象，故采用TGRM混凝土和聚合物混凝土凿补结合的方法进行处理，对无“抽吸”现象而比较稳定的边沟，可以采用普通525#水泥制备的混凝土对“烂底”进行铺底处理。
沟墙封闭的施工工序为：
清理沟墙（清沟、洗刷、凿毛）→支模板→灌注混凝土→捣固→拆模。
① 中沟大量的淤泥、砂、石彻底清理干净后，再用钢丝刷洗刷沟墙，对沟墙凿毛，使“吊空”充分暴露，以保证灌注时填满“吊空”位置。
② 考虑到病害的严重程度存在差异，病害严重处吊空深度达90cm，为使PMC聚合物砼能够更有效地进入吊空位置，施工中采用两次支模的方法，即先在沟底以上20～30cm高立模一次，将“吊空”部分填满后再进行第二次立模加高，这样即保证了“吊空”部位充分填满，又达到了堵浆的目的。灌注捣固同锚桩。
（3）基底灌浆
基底灌浆采用TGRM水泥基特种灌注料。
施工工序为：钻孔→冲孔→灌浆→补浆。
① 布孔：布孔的原则是先疏后密，中间插孔，依据施工经验，在每一整治段的中、边沟每隔3米布孔一个，布置在挡碴墙外侧，深1.3m、倾斜30度角与深1.6m、倾斜50度角交错分布，这样可有效保证道床中间和靠中、边沟侧“吊空”部分均能有浆液到达。
② 冲孔：用压风机冲孔，将孔内沉碴淤泥彻底清理干净；通过冲孔，可了解孔位之间的连通关系，从而确定哪些作为压浆孔，哪些作为通气孔。
③ 灌浆：首先将TGRM水泥基特种灌注料按W/C=0.4的设计水灰比通过高速搅拌机制浆，而后将制好的灌浆料放入贮浆桶，再通过压力泵由管线将浆液送至工作面，压浆工序在“天窗”结束前30分钟结束，以保证其凝结强度。
2.3.2 T浆液+化学浆的组合注浆法（以鸡公山隧道病害整治项目为例）
所谓T浆液+化学浆的综合注浆法是指，在基底表层通过深层渗透注浆方式，使用化学浆液形成浆脉稳固土体结构，吸收孔隙水，从而降低土体的含水率，降低土体再次液化翻浆冒泥的可能，同时在基床底层形成一个隔水层，阻止地下水再次渗入。在基底底层通过挤密注浆方式，注入TGRM浆液，提高路基的承载力，同时形成密实的浆液固结体，使断裂和“吊空”被锚固、充填，提高基床承载能力。

图1 T浆液+化学浆的综合注浆法整治原理示意图
2.3.2.1 施工方案
（1）浆液材料的选择
l T浆液：隧道基床病害整治最突出的难点是“天窗”时间短，既要求浆液的可灌性好，在“天窗”时间内有较快的工作进度，又要浆液瞬时凝固，在终凝后尽快达到列车通过时荷载要求的抗压强度。否则，基底灌浆将被挤出，不能达到充填“吊空”的目的。加固型TGRM水泥具有以下特点：①在水灰比为0.37~0.45的条件下，可操作时间为9~12分钟，初凝时间为10.5~14.5分钟，终凝时间为12.5~17.5分钟；②浆液流动度为220~250 mm，可采用低压灌注，并且有良好的自密实性；③终凝后通过硬化可产生大量的硫铝酸钙，30分钟龄期抗压强度可达到8MPa以上。因此，采用TGRM水泥做为灌浆材料，既可加快施工进度，又可保证列车通过时的强度。
l 化学浆液：采用水溶性聚氨脂。该浆液无毒、无污染、对人体无害，具有优良的亲水性，与水产生化学反应后，借助缓慢膨胀及持续压力，可将聚氨酯渗透至微细缝隙。该浆液与混凝土等材料粘结力强，混合后可形成高强度固结体。
（2）注浆孔的布置
由于是在既有线条件下施工，要特别防止灌浆对基床的“抬动”。灌浆压力不得超过0.6 MPa，为避免灌浆孔穿透道渣，由路肩两枕木头端部钻设灌浆孔，从挡碴墙钻入基床，并沿垂线倾斜45°~60°，间隔1m，行距为40cm，以使灌浆孔穿越道床中心，使路基下方病害路基得到全面加固，详见下面的图表。

图2注浆孔布置图 图3注浆孔布置剖面图
表1 注浆孔参数表
孔位
角度（°）
孔深（m）
注浆压力（MPa）
水灰比
材料选择
备注
A排序孔
45
3
0.3~0.5
0.5:1
TGRM灌浆料

B排序孔
60
2
0.3~0.5
1
聚氨脂

C排序孔
60
2
0.3~0.5
1
聚氨脂

D排序孔
45
3
0.3~0.5
0.5:1
TGRM灌浆料

（3）钻孔施工顺序
施工顺序为：B排孔→A排孔→C排孔→D排孔。每排孔施工须按照跳孔施工作业。
（4）施工流程
埋盒→钻孔→下管→灌浆→补浆
l 掏碴埋盒：因道碴中无法成孔，故注浆孔须在铺底面向下施钻。为此，需采用掏碴埋盒的方式，在保证成孔的同时还要保证行车安全。在天窗点内用专用工具把道碴挖至铺底面，再埋入φ160*5的PVC管，最后捣固密实。
l 钻孔：根据设计方案，施做Φ30mm钻孔，孔深2~3m，间距1m，行距40cm。
l 下管：钻孔完成后下入注浆钢管，并进行清孔和封孔。
l 灌浆：压浆方式采用后退式压浆，即一次钻至压浆孔底，再从孔底利用止浆塞分段压浆后退至孔口，压浆完成后孔口用水泥砂浆抹平。浆液水灰比一般为0.5，灌浆压力控制在0.3~0.5 MPa。
l 补浆：灌浆完成后，每100m随机钻取3个孔检查压浆效果，如仍有明显的空洞和孔隙，应重新补浆。
3 新建线隧道基底病害整治施工技术方案
随着我国铁路的高速发展，对铁路线形要求更加严格，造成了铁路隧道数量日益增多，有些铁路工程的隧线比甚至超过50%，受铁路线位影响，一些隧道基底的地质条件比较差。此外，根据隧道“早进晚出、保护环境”的原则，隧道明洞应尽可能加长，这就增加了隧道存在软弱地基的几率。在隧道设计过程中，我们经常需要处理一些隧道基底的软弱地层( 如黏土层) ，以提高隧道基底地层承载力，满足隧道衬砌设计要求。隧底病害常用的整治方法主要包括以下几种：
3.1 基底换填
隧道基底换填是一种比较简便、快速的隧道软弱基底处理措施，在隧道洞口及洞身浅埋段中应用比较广泛，一般铁路隧道采用C20片石混凝土换填软弱地基（黏土等），换填应深入基岩不小于0.5m。但基底换填有一定的局限性，当隧道基底软弱基础层较厚，基底换填量就会比较大，有时开挖基底边坡需要采用临时防护措施，从安全性和经济性考虑，换填就不太合适。一般情况下，当隧道基底黏土层换填深度为2.0 m~5.0m为宜。隧道基底换填设计如图4所示。

图4 隧道基底换填横断面图
3.2 小导管（钢花管）注浆
小导管（钢花管）注浆是利用导管导入浆液，注浆孔均匀分布，高压浆液强行挤压孔周，使黏土层劈裂成缝并充填凝结于其中，从而对黏土层起到挤压加固和增加高强夹层加固作用（称为“劈裂注浆”）。在软弱黏土层中增加的高强夹层，将黏土分割加固，使其整体性和强度大幅提高。
小导管（钢花管）注浆适合于隧道基底黏土层或全风化岩层厚（地下水不发育地层）大于5.0m地段，小导管（钢花管）注浆对于隧道洞身段小型滑坡体也有很好的加固作用。小导管（钢花管）注浆在黏土层地段有很好的加固效果，加固深度相对基底换填较深，操作方便，地层强度提高大。但是在地下水发育地段效果较差，浆液流失严重，固结较慢，根据工程经验，一般钢花管注浆加固深度在10m左右为宜，钢花管注浆加固基底设计如图5所示。

图5隧道基底小导管注浆横断面图
小导管（钢花管）注浆一般采用Ф42或Ф50钢花管，平面采用梅花形布置，横纵向间距为1.5~ 2.5m；水泥浆液水灰比常采用1:1.0~1:1.5（或根据现场试验确定），注浆压力为0. 5~1.2MPa。单根钢花管注浆量可参考下式计算：
(1)
其中，Rk为浆液扩散半径，取Rk=0.6L0，m；为钢花管中心间距，m；为钢花管长，m；为注浆饱满系数，取0. 85；为空隙率，岩石破碎带取5%~8%、砂土取40~60%、黏土取20~40%计算。
3.3 旋喷桩加固
旋喷桩是利用钻机将旋喷注浆管及喷头钻置于桩底设计高程，将预先配制好的浆液通过高压发生装置使液流获得巨大能量后，从注浆管边的喷嘴中高速喷射出来，形成一股能量高度集中的液流，直接破坏土体，喷射过程中，钻杆边旋转边提升，使浆液与土体充分搅拌混合，在土中形成一定直径的柱状固结体，从而使地基达到加固。
旋喷桩加固对处理淤泥、淤泥质土、黏性土、粉土、砂土、人工填土和碎石土等有良好的效果，而且施工简便、浆液集中（流失较少）、价格低廉。适合于山岭铁路隧道加固层较深、地下水发育地段。山岭铁路隧道基底采用旋喷桩加固， 桩直径一般为0.6~0.8m，桩间距一般取L= (2~3)d（d为旋喷桩设计直径），喷射浆液水灰比一般为1:1~1.5:1。
旋喷桩的复合地基承载力可根据现场荷载试验确定，当无试验条件时，也可按照下式计算且结合当地情况与其土质相似工程经验确定。
(2)
其中，为复合地基承载力标准值，kPa；为1根桩承担的处理面积，m2；为桩的平均截面积，m2；为桩间天然地基土承载力标准值，kPa；为桩间天然地基土承载力折减系数, 可根据实验确定，在无实验资料时，可取0. 2~0. 6；当不考虑桩间软土的作用时，可取0；为单桩竖向承载力标准值，kN。
3.4 地表注浆
地表注浆是在地面修建一定厚度注浆平台，然后向下钻孔至设计深度，插入孔口管，通过静压注浆的一种加固地表和地基方法。当隧道洞口段为松散堆积体或可治理的小型滑坡体，隧道洞顶覆盖层有一定厚度，明洞难以施工时，通过地表注浆能很好的改善地层条件，增加隧道基底承载力，降低暗洞施工难度及施工风险，加快施工进度。地表注浆平台厚度一般约为30cm，以保证注浆过程中浆液不溢出地表。注浆孔口管为Ф89（Ф50）钢管，注浆孔平面采用梅花形布置，横纵向间距为1.0~2.5m；水泥浆液水灰比常采用1:1.0~1:1.5（或根据现场试验确定），注浆压力为0.5~1.2MPa。单根管注浆量根据现场试验确定，当无试验条件时可采用式(1)计算。
3.5 袖阀管注浆加固（以雪峰山隧道基底病害整治项目为例）
3.5.1 袖阀管注浆工艺的机理及特点
袖阀管注浆的机理是通过封管和注浆两种材料进行分次封孔和注浆，以此来实现分次注浆的可能。由于地下工程的地质条件、颗粒粒径、透水性和不同地层之间交互层叠，导致不均匀地层各层浆液的可注入性不同，通过注浆所达到的效果也不尽相同，有针对性地对注浆地层进行分析，可以有针对性地灵活调整浆液配比和注浆终压，有效填补地层的空隙，达到理想效果，使地层趋向各向同性。
袖阀管注浆工艺的主要特点如下：
l 能有效按注浆工程的设计要求，确定注浆的位置和范围；
l 不易产生注浆盲区和薄弱区，适合高风险注浆施工，通过水囊式止浆塞停留的时间可以实现空隙的地层多注，密实的地层少注；
l 注浆的位置可根据实际情况上下调整，灵活变动，这点通过水囊式止浆塞的移动就能轻易实现；
l 同一注入点可以采用不同的注浆材料、不同的浆液配比进行注浆；
l 注入后，可根据地层的实际情况非常方便的再次注入，保证注浆质量。
3.5.2 注浆加固设计
一般根据设计扩散半径和垂直钻孔的加固方式来保证注浆加固效果，设计图如下所示。

图6 开孔孔位布置图（单位：cm） 图7 注浆扩散效果示意图（单位：cm）
3.5.3 施工工序

图8 袖阀管注浆施工工序

①钻孔 ②下套壳料 ③施作袖阀管

④开始注浆 ⑤施作第一段注浆 ⑥施作第二段注浆
图9 注浆施工示意图
3.5.4 注浆参数
普通水泥浆水灰比为0.6~1:1，注浆压力控制在4~5MPa左右。综合考虑现场其它因素影响，根据现场监测数据及注浆实验确定注浆参数，如表2所示。
表2 注浆参数表
序号
参数名称
设定参数
1
扩散半径
1m
2
注浆终压
4~5MPa
3
注浆速度
10～100L/min
4
浆液配比（水:灰）
0.6~1:1
5
套壳料配比（水:灰:土）
1.6:1:1
6
袖阀管注浆分段长度
0.5~1.0m
3.5.5 止浆工艺
袖阀管施作完成后，下入水囊式止浆塞，向注浆管周边孔内投入套壳料，套颗料采用水泥和膨润土混合液，配合比为水泥:膨润土:水=1:1:1.5。当套颗料填至离仰拱1.6m高的位置时，改为向孔壁内灌注水浆，水泥浆可适当添加速凝剂，将注浆管上部1.6m范围内孔口封堵，防止冒浆。浆液通过注浆管冲开阀套进入需注浆加固的地层中。当注浆指标达到技术要求时，停止注浆后退一段，进行下一阶段注浆。同时，刚注过浆的阀套会收缩，紧紧抱住套管防止刚注过的浆液回流到钢性袖阀管中，在需要时，可在套管的适当位置重新下入注浆塞，进行重注。
3.5.6 注浆顺序
（1）注浆方式
施工时采用后退式分段注浆，注浆分段步距50~100cm，注浆速度10~100L/min，注浆压力4~5MPa。每孔首次注浆完毕后立即用清水冲洗注浆管，确保再次注浆时管道畅通，当首次注浆由于串浆、漏浆，注浆量未达到注浆效果时要进行二次注浆，提高注浆压力使浆液在地层中均匀扩散。
（2）注浆顺序
为了达到注浆效果，应合理安排注浆顺序，由外向内进行注浆，使整个加固范围内浆液扩散更加均匀。
（3）注浆控制
注浆时采用注浆压力和注浆量双重控制。注浆过程中，若出现每步距注浆量能满足设计，而注浆压力太低，可采用间歇注浆和减小浆液胶凝时间，同时将浆量增至设计量的两倍，以保证注浆效果。
（4）注浆参数
注浆参数应根据地层进行试验确认，并在现场施工中不断完善调整。注浆过程中，若出现注浆压力能满足设计，而注浆量不能满足设计时，可在此步距上、下两段各增加1倍的注浆量，以保证此段注浆效果。注浆应结合注浆压力变化情况，以现场动态调整优化注浆参数。

可修改编辑
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《测量学》模拟试卷
一、 单项选择题（每小题1 分，共20 分）
在下列每小题的四个备选答案中选出一个正确的答案，并将其字母标号填入题干的括号内。

得分
评卷人
复查人

1．经纬仪测量水平角时，正倒镜瞄准同一方向所读的水平方向值理论上应相差（A ）。
A 180° B 0° C 90° D 270°

2. 1：5000地形图的比例尺精度是（ D ）。
A 5 m B 0.1 mm C 5 cm D 50 cm

3. 以下不属于基本测量工作范畴的一项是（ C）。
A 高差测量 B 距离测量 C 导线测量 D 角度测量

4. 已知某直线的坐标方位角为220°，则其象限角为（D ）。
A 220° B 40° C 南西50° D 南西40°

5. 由一条线段的边长、方位角和一点坐标计算另一点坐标的计算称为（A ）。
A 坐标正算 B 坐标反算 C 导线计算 D 水准计算

6. 闭合导线在X轴上的坐标增量闭合差（ A ）。
A为一不等于0的常数 B 与导线形状有关 C总为0 D 由路线中两点确定

7. 在地形图中，表示测量控制点的符号属于（D ）。
A 比例符号 B 半依比例符号 C 地貌符号 D 非比例符号

8. 在未知点上设站对三个已知点进行测角交会的方法称为（A ）。
A 后方交会 B 前方交会 C 侧方交会 D 无法确定

9. 两井定向中不需要进行的一项工作是（C ）。
A 投点 B 地面连接 C 测量井筒中钢丝长度 D 井下连接

10. 绝对高程是地面点到（ C ）的铅垂距离。
A 坐标原点 B任意水准面 C 大地水准面 D 赤道面

11．下列关于等高线的叙述是错误的是：（A ）
A． 高程相等的点在同一等高线上
B． 等高线必定是闭合曲线，即使本幅图没闭合，则在相邻的图幅闭合
C． 等高线不能分叉、相交或合并
D． 等高线经过山脊与山脊线正交

12．下面关于非比例符号中定位点位置的叙述错误的是（B ）
A．几何图形符号，定位点在符号图形中心
B．符号图形中有一个点，则该点即为定位点
C．宽底符号，符号定位点在符号底部中心
D．底部为直角形符号，其符号定位点位于最右边顶点处

13．下面关于控制网的叙述错误的是（D ）
A． 国家控制网从高级到低级布设
B． 国家控制网按精度可分为A、B、C、D、E五等
C． 国家控制网分为平面控制网和高程控制网
D． 直接为测图目的建立的控制网，称为图根控制网

14．下图为某地形图的一部分，各等高线高程如图所视，A点位于线段MN上，点A到点M和点N的图上水平距离为MA=3mm，NA=2mm，则A点高程为（A ）
A
N
M
37
36
35

A． 36.4m
B． 36.6m
C． 37.4m
D． 37.6m

100°30
130°30
100°30
D
C
B
A
15．如图所示支导线，AB边的坐标方位角为，转折角如图，则CD边的坐标方位角为（ B ）

A． B． C． D．

16．三角高程测量要求对向观测垂直角，计算往返高差，主要目的是（D ）
A． 有效地抵偿或消除球差和气差的影响
B． 有效地抵偿或消除仪器高和觇标高测量误差的影响
C． 有效地抵偿或消除垂直角读数误差的影响
D．有效地抵偿或消除读盘分划误差的影响

17．下面测量读数的做法正确的是（ C ）
A． 用经纬仪测水平角，用横丝照准目标读数
B． 用水准仪测高差，用竖丝切准水准尺读数
C． 水准测量时，每次读数前都要使水准管气泡居中
D． 经纬仪测竖直角时，尽量照准目标的底部

18．水准测量时对一端水准尺进行测量的正确操作步骤是（ D ）。
A 对中----整平-----瞄准----读数 A 整平----瞄准----读数----精平
C 粗平----精平----瞄准----读数 D粗平----瞄准----精平----读数

19．矿井平面联系测量的主要任务是（ D ）
A 实现井上下平面坐标系统的统一 B 实现井上下高程的统一
C 作为井下基本平面控制 D 提高井下导线测量的精度

20． 井口水准基点一般位于（ A ）。
A 地面工业广场井筒附近 B 井下井筒附近
C 地面任意位置的水准点 D 井下任意位置的水准点

二、 填空题（每空2分，共20分）
得分
评卷人
复查人

21水准测量中，为了进行测站检核，在一个测站要测量两个高差值进行比较，通常采用的测量检核方法是双面尺法和 。
22直线定向常用的标准方向有真子午线方向、_____磁北方向____________和坐标纵线方向。
23地形图符号一般分为比例符号、_半依比例符号_________________和不依比例符号。
24 井下巷道掘进过程中，为了保证巷道的方向和坡度，通常要进行中线和____________的标定工作。
25 测量误差按其对测量结果的影响性质，可分为系统误差和_偶然误差______________。
26 地物注记的形式有文字注记、 ______ 和符号注记三种。
27 象限角的取值范围是： 0-90 。
28 经纬仪安置通常包括整平和 对中 。
29 为了便于计算和分析，对大地水准面采用一个规则的数学曲面进行表示，这个数学曲面称为 参考托球面 。
30 光电测距仪按照测量时间的方式可以分为相位式测距仪和 差分 。

三、 名词解释（每小题5分，共20分）
得分
评卷人
复查人

31．竖盘指标差
竖盘分划误差

32．水准测量
利用水准仪测定两点间的高差

33．系统误差
由客观原因造成的具有统计规律性的误差

34．视准轴

仪器望远镜物镜和目镜中心的连线

四、 简答题（每小题5分，共20分）
得分
评卷人
复查人

35．简述测回法测量水平角时一个测站上的工作步骤和角度计算方法。
对中，整平，定向，测角。观测角度值减去定向角度值

36．什么叫比例尺精度？它在实际测量工作中有何意义？

图上0.1毫米在实地的距离。可以影响地物取舍

37．简述用极坐标法在实地测设图纸上某点平面位置的要素计算和测设过程。

38．高斯投影具有哪些基本规律。

五、 计算题（每小题10分，共20分）
得分
评卷人
复查人

39．在1：2000图幅坐标方格网上，量测出ab = 2.0cm, ac = 1.6cm, ad = 3.9cm, ae = 5.2cm。试计算AB长度DAB及其坐标方位角αAB。

a
b
d
c
e
B
A
1200
1400
1600
1800

40．从图上量得点M的坐标XM=14.22m, YM=86.71m；点A的坐标为XA=42.34m, YA=85.00m。试计算M、A两点的水平距离和坐标方位角。

测量学 标准答案与评分说明
一、 一、  单项选择题（每题1分）
1 A； 2 D； 3 C； 4 D； 5 A； 6 C； 7 D； 8 A； 9 C； 10 C；
11 A；12 D；13 B；14 A； 15 B；16 A；17 C；18 D； 19 A；20 A

二、 二、  填空题 （每空2分，共20分）
21 变更仪器高法
22 磁北方向
23 半依比例符号（或线状符号）
24．腰线
25．偶然误差
26．数字注记
27 大于等于0度且小于等于90度（或[0°, 90°]）
28 对中
29 旋转椭球体面
30 脉冲式测距仪

三、 三、  名词解释（每题5分，共20分）
31竖盘指标差：在垂直角测量中，当竖盘指标水准管气泡居中时，指标并不恰好指向其正确位置90度或270度，而是与正确位置相差一个小角度x, x即为竖盘指标差。
32 水准测量：利用一条水平视线并借助于水准尺，测量地面两点间的高差，进而由已知点的高程推算出未知点的高程的测量工作。
33 系统误差：在相同的观测条件下，对某量进行了n次观测，如果误差出现的大小和符号均相同或按一定的规律变化，这种误差称为系统误差。
34视准轴：望远镜物镜光心与十字丝中心（或交叉点）的连线。 

四、 四、  简答题（每题5分，共20分）
35
（1）在测站点O上安置经纬仪，对中，整平 （1分）
（2）盘左瞄准A点，读数LA，顺时针旋转照准部到B点，读数LB，计算上半测回角度O1=LB-LA；
（2分）
（3）旋转望远镜和照准部，变为盘右方向，瞄准B点读数RB，逆时针旋转到A点，读数RA，计算下半测回角度O2=RB-RA； （3分）
（4）比较O1和O2的差，若超过限差则不符合要求，需要重新测量，若小于限差，则取平均值为最终测量结果 O = （O1+O2）/2 （5分）

36
图上0.1mm对应的实地距离叫做比例尺精度。 （3分）
其作用主要在于：一是根据地形图比例尺确定实地量测精度；二是根据地形图上需要表示地物地貌的详细程度，确定所选用地形图的比例尺。 （5分）

37
要素计算：从图纸上量算待测设点的坐标，然后结合已有控制点计算该点与控制点连线之间的方位角，进而确定与已知方向之间所夹的水平角，计算待测设点到设站控制点之间的水平距离。
（3分）
测设过程：在设站控制点安置经纬仪，后视另一控制点，置度盘为0度，根据待定方向与该方向夹角确定方向线，根据距离确定点的位置。 （5分）

38
高斯投影的基本规律是：
（1） （1） 中央子午线的投影为一直线，且投影之后的长度无变形；其余子午线的投影均为凹向中央子午线的曲线，且以中央子午线为对称轴，离对称轴越远，其长度变形也就越大；
（2） （2） 赤道的投影为直线，其余纬线的投影为凸向赤道的曲线，并以赤道为对称轴；
（3） （3） 经纬线投影后仍保持相互正交的关系，即投影后无角度变形；
（4） （4） 中央子午线和赤道的投影相互垂直。
评分说明：答对一条得2分，答对三条即可得满分。

五、 五、  计算题（每题10分，共20分）
39
bd = ad – ab = 1.9cm， 因此△X = -38m；
ce = ae – ac = 3.6cm, 因此△Y = -72m; （3分）
(或由图根据比例尺和距离计算A、B两点的坐标)
因此距离为：81.413m （6分）
AB的方位角为：242°10′33″ （10分）
（方位角计算应说明具体过程，过程对结果错扣2分）

40
△X = XA – XM = 28.12m, △Y = YA – YM = -1.71m (2分)
距离d = (△X2 + △Y2)1/2 = 28.17m （5分）
方位角为：356 °31′12″ （应说明计算过程与主要公式） （10分）
可通过不同方法计算，如先计算象限角，再计算方位角。
说明：在距离与方位角计算中，算法公式对但结果错各1分

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