陳華興

江西鐵山垅鎢業(yè)有限公司 江西 贛州342307

一、工程概況

某鎢業(yè)公司是國(guó)有骨干鎢礦山,建礦開采至今已六十余年。其礦區(qū)330米標(biāo)高以上因資源枯竭已關(guān)閉,290米標(biāo)高采用平硐開拓,290米標(biāo)高以下采用盲斜井開拓,共開拓了六個(gè)中段(十二中段至十七中段),聯(lián)系各中段的盲副斜井總斜長(zhǎng)達(dá)到近600米。電梯井工程位于290米至60標(biāo)高之間,電梯井總長(zhǎng)250米,各中段電梯井進(jìn)路與電梯井相連。

電梯井工程由中標(biāo)的專業(yè)工程隊(duì)施工。施工隊(duì)采用的施工方法是先施工各中段電梯井進(jìn)路到設(shè)計(jì)電梯井位置,然后再由上而下用一次成型井鉆機(jī)施工1.5米直徑圓形井,并與各中段電梯井進(jìn)路貫通,最后把圓形井?dāng)U剎成設(shè)計(jì)規(guī)格為長(zhǎng)4.2米寬3.2米的方型井。

二、測(cè)量方案與實(shí)施

依據(jù)電梯井工程施工技術(shù)要求和結(jié)合工程施工方法,確定的電梯井工程施工測(cè)量方案主要應(yīng)做好以下三方面的測(cè)量工作:一是做好施工前的控制測(cè)量,建立電梯井工程統(tǒng)一的導(dǎo)線和高程控制網(wǎng);二是做好施工期間的導(dǎo)線和高程測(cè)量,確保各中段電梯井工程能夠按設(shè)計(jì)施工;三是做好電梯井貫通后的一井定向閉合測(cè)量,用一井定向測(cè)量成果檢核和消除控制測(cè)量產(chǎn)生的誤差,確保電梯井井筒擴(kuò)邊施工符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求。具體方案如下:

(一)控制導(dǎo)線測(cè)量

1.控制導(dǎo)線網(wǎng)的確定。電梯井工程控制導(dǎo)線網(wǎng)由十二中段主平巷同一組已知導(dǎo)線控制點(diǎn)分別向各中段電梯井進(jìn)路布設(shè)經(jīng)緯儀導(dǎo)線,其中一組導(dǎo)線由十二主平巷至十二中段電梯井進(jìn)路,另一組導(dǎo)線由十二主平巷經(jīng)副斜井至其他各中段電梯井進(jìn)路。

2.控制導(dǎo)線測(cè)量。因控制導(dǎo)線網(wǎng)均為支導(dǎo)線,故應(yīng)提高控制測(cè)量的等級(jí)來(lái)提高測(cè)量精度。在控制導(dǎo)線測(cè)量中,測(cè)量?jī)x器應(yīng)采用測(cè)角精度為±2″,測(cè)距精度±(3+3×10-6.D)mm的高精度的全站儀,且測(cè)量前應(yīng)先按相關(guān)要求對(duì)全站儀進(jìn)行檢校,檢校合格才能進(jìn)行下步測(cè)量工作。

導(dǎo)線測(cè)量應(yīng)嚴(yán)格按照以下規(guī)范要求進(jìn)行操作。

(1)嚴(yán)格按要求做好全站儀的對(duì)中與整平。

(2)觀測(cè)應(yīng)在成像清晰,穩(wěn)定的條件下進(jìn)行。

(3)觀測(cè)過(guò)程中,儀器氣泡中心偏移值不得超過(guò)一格。當(dāng)偏移量接近限值時(shí),應(yīng)在測(cè)回之間重新整平儀器。

(4)上半測(cè)回歸零或零方向2c值超限時(shí),該測(cè)回應(yīng)立即重測(cè),但是不重計(jì)測(cè)回?cái)?shù)。

(5)若測(cè)錯(cuò)方向,讀錯(cuò)、記錯(cuò),氣泡中心位置偏移超過(guò)1格或個(gè)別方向臨時(shí)被擋,均應(yīng)進(jìn)行重測(cè)。

(6)重測(cè)必須在全部測(cè)回?cái)?shù)測(cè)完后進(jìn)行。當(dāng)重測(cè)回?cái)?shù)超過(guò)測(cè)回總數(shù)的1/3時(shí),該站應(yīng)全部重測(cè)。

(7)水平角觀測(cè)值的秒值讀錯(cuò)、記錯(cuò),應(yīng)重新觀測(cè)。度、分讀錯(cuò)、記錯(cuò)可在現(xiàn)場(chǎng)更正。但是同一方向盤左盤右不得同時(shí)更改相關(guān)數(shù)字。

(8)邊長(zhǎng)測(cè)量應(yīng)采用固定棱鏡法來(lái)保證測(cè)距精度。邊長(zhǎng)測(cè)量和水平角測(cè)量使用同一臺(tái)全站儀同步進(jìn)行,在測(cè)角完成后馬上進(jìn)行邊長(zhǎng)測(cè)量。

(二)水準(zhǔn)控制測(cè)量。井下水準(zhǔn)測(cè)量分為I級(jí)、Ⅱ級(jí)?！兑?guī)程》規(guī)定,I級(jí)水準(zhǔn)測(cè)量精度要求水準(zhǔn)支線往返測(cè)量的高差不符值為±15 mm R,Ⅱ級(jí)水準(zhǔn)測(cè)量的精度要求水準(zhǔn)支線往返測(cè)量的高差不符值為±30 mm R。R為單程水準(zhǔn)路線長(zhǎng),以百米為單位。因電梯井為豎直施工,前期施工中對(duì)水準(zhǔn)測(cè)量精度要求相對(duì)較低,Ⅱ級(jí)水準(zhǔn)測(cè)量的精度能夠滿足電梯井工程施工要求,在電梯井全面貫通后可經(jīng)電梯井直接導(dǎo)入高程來(lái)提高精度。

由于井下水準(zhǔn)點(diǎn)大多數(shù)埋設(shè)在頂板上,觀測(cè)時(shí)要倒立水準(zhǔn)尺,尺子倒立時(shí),讀數(shù)為負(fù),要以負(fù)值代入公式計(jì)算高差。

由于井下較暗,讀尺困難,水準(zhǔn)尺至水準(zhǔn)儀的距離比地面短,一般為15～40米,II級(jí)水準(zhǔn)不應(yīng)超過(guò)50米。每站用兩次儀器高觀測(cè),兩次儀器高變動(dòng)差應(yīng)大于10厘米。測(cè)量過(guò)程中要及時(shí)驗(yàn)算,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)重測(cè)。

(三)一井定向測(cè)量與計(jì)算。在各中段1.5米直徑圓形電梯井貫通后,應(yīng)對(duì)電梯井進(jìn)行一井定向測(cè)量。一井定向測(cè)量要與各中段的控制導(dǎo)線聯(lián)系起來(lái),并以此檢核和消除控制導(dǎo)線的誤差,為下步擴(kuò)剎長(zhǎng)4.2米寬3.2米方型電梯井提供測(cè)量技術(shù)保證。

1.一井定向測(cè)量方案。因電梯井長(zhǎng)度達(dá)到了250米,且施工好的1.5米直徑圓形電梯井沒有完全豎直,一井定向測(cè)量方案只能選擇分中段進(jìn)行投點(diǎn)和測(cè)量,利用聯(lián)系三角形把各中段的控制導(dǎo)線連接起來(lái)。

2.一井定向測(cè)量方法

(1)聯(lián)系三角形形狀的選擇。為選擇最有利的聯(lián)系三角形,近井點(diǎn)應(yīng)布置在井筒中線上,而井筒內(nèi)的另兩個(gè)點(diǎn)應(yīng)布置成接近井筒中線方向,這樣便能得到銳角小于2度的最有利連接三角形,提高定向測(cè)量精度。

(2)投點(diǎn)要求。投點(diǎn)的方法采用垂球線單重?cái)[動(dòng)投點(diǎn)。在確保投點(diǎn)的鋼絲不會(huì)接觸井壁的情況下,兩個(gè)點(diǎn)的間距應(yīng)盡量拉大,掛好垂球后要用裝滿水的桶進(jìn)行穩(wěn)定,以提高測(cè)量精度。

(3)聯(lián)系三角形測(cè)量方法與精度要求。聯(lián)系三角形水平角測(cè)量采用全圓方向觀測(cè)法,測(cè)量和精度要求必須符合:不少于兩個(gè)測(cè)回,測(cè)角中誤差±6″,半測(cè)回歸零差12″,各測(cè)回互差12″,重新對(duì)中測(cè)回(復(fù)測(cè))間互差60″。測(cè)量成果不符合上述要求應(yīng)進(jìn)行重測(cè)。

三角形各邊邊長(zhǎng)采用鋼尺進(jìn)行測(cè)量,測(cè)量應(yīng)在垂線穩(wěn)定的情況下進(jìn)行,應(yīng)用鋼尺從不同起點(diǎn)丈量6次,估讀到0.5毫米,同一邊各次丈量值的互差不大于2毫米,取其平均值作為丈量結(jié)果。

(4)聯(lián)系三角形測(cè)量成果檢核。每個(gè)中段的導(dǎo)線聯(lián)系測(cè)量結(jié)束后應(yīng)立即對(duì)測(cè)量成果進(jìn)行計(jì)算檢核。檢核方法是利用聯(lián)系三角形解算公式計(jì)算三角形的邊長(zhǎng)和內(nèi)角和是否符合要求,如果不符合要求應(yīng)馬上重測(cè),直到測(cè)量成果符合要求。

(5)內(nèi)業(yè)計(jì)算要求。一井定向測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)計(jì)算工作應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)范要求進(jìn)行。聯(lián)系三角形的解算要根據(jù)測(cè)定的內(nèi)角值選擇相應(yīng)的公式計(jì)算三角形邊長(zhǎng)和內(nèi)角,并做好平差工作。坐標(biāo)計(jì)算要與各中段的控制導(dǎo)線閉合,閉合誤差應(yīng)在工程規(guī)范要求以內(nèi)。

三、測(cè)量成果

一井定向測(cè)量與控制導(dǎo)線閉合測(cè)量結(jié)束后,經(jīng)計(jì)算,各中段的閉合誤差最大的十三中段縱向誤差59毫米、橫向誤差60毫米,最小的十二中段縱向誤差4毫米、橫向誤差14毫米。各中段測(cè)量閉合誤差均符合電梯井工程規(guī)范要求。

結(jié)論

根據(jù)施工中電梯井與各中段的正常貫通和一井定向測(cè)量計(jì)算成果,說(shuō)明本次電梯井工程采用的測(cè)量方案可行,實(shí)施的測(cè)量精度能夠滿足電梯井工程技術(shù)要求。