白華清 龍躍河
摘要:本文主要論述新儀器、新技術(shù)、新方法的運(yùn)用實(shí)踐及測(cè)量設(shè)計(jì)與分析,確保13801與中央豎井的準(zhǔn)確貫通,積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn),獲得較好的效果。
關(guān)鍵詞:技術(shù)設(shè)計(jì);誤差預(yù)計(jì);貫通測(cè)量;精度分析
一、工程概況
依據(jù)13-8#、45#東凹礦段最為重要的找礦區(qū)域全長(zhǎng)6km。所以設(shè)計(jì)13801平巷與中央豎井平巷聯(lián)通成一平面開(kāi)拓工程。東凹區(qū)域找礦、開(kāi)拓、采礦、運(yùn)輸,該項(xiàng)工程設(shè)計(jì)全長(zhǎng)2182.915米,規(guī)格2.6×2.6,坡度為+3‰。此工程由13801平巷與中央豎井4502平巷施工相向貫通(如圖1所示)。
根據(jù)《礦山測(cè)量技術(shù)規(guī)定》要求,設(shè)計(jì)貫通相遇K點(diǎn)在水平方向上的允許偏差為:MD=±0.5米;在垂直重要方向上的允許偏差為:MD=±0.3米;確定貫通兩端導(dǎo)線點(diǎn)的平面坐標(biāo)和高程。通過(guò)計(jì)算和CAD作圖比較與原設(shè)計(jì)相符,差值在容許范圍之內(nèi),確保此項(xiàng)工程順利貫通。
二、資料分析整理
控制系統(tǒng):平面為1954北京坐標(biāo)系統(tǒng),高程1956年黃海高程系統(tǒng)。
控制等級(jí):在1560中段中央豎井平巷布設(shè)有井下Ⅰ級(jí)導(dǎo)線控制點(diǎn)和四等水準(zhǔn)高程。
在1560中段以IZH016、IZH017點(diǎn)作為13801平巷控制點(diǎn)和起算邊,將中央豎井平巷IZH105、IZH106點(diǎn)作4502平巷控制點(diǎn)和起算邊。以上測(cè)點(diǎn)均為井下I級(jí)導(dǎo)線(3″)對(duì)于此項(xiàng)貫通工程屬相對(duì)獨(dú)立坐標(biāo)貫通,所以可不考慮起算點(diǎn)誤差。
三、貫通測(cè)量誤差預(yù)計(jì)
1、貫通相遇點(diǎn)K的確定
以《礦山測(cè)量技術(shù)規(guī)定》為依據(jù),對(duì)該項(xiàng)工程進(jìn)行誤差預(yù)計(jì)。該工程為縱向貫通,根據(jù)設(shè)計(jì)要求和施工進(jìn)度在CAD作預(yù)設(shè)貫通遇點(diǎn)K。
2、貫通測(cè)量方案選擇:
貫通的好壞取決于所選擇的貫通測(cè)量方案和測(cè)量方法,因此我們?cè)趯?shí)際測(cè)量成果中認(rèn)真檢查,評(píng)定精度。進(jìn)行可靠的獨(dú)立檢核、復(fù)測(cè)工作,作CAD圖比較,檢查和調(diào)整貫通巷道的方向和坡度保證巷道按設(shè)計(jì)要求準(zhǔn)確貫通。高程按井下水準(zhǔn)要求每站用變動(dòng)儀高方法觀測(cè),前后視距離大致相等。
該項(xiàng)貫通工程質(zhì)量要求高,支導(dǎo)線長(zhǎng)、井下導(dǎo)線彎道多、導(dǎo)線短邊多、在一定程度影響導(dǎo)線精度,眾所周知、測(cè)角誤差主要來(lái)源支導(dǎo)線。為了減小井下系統(tǒng)誤差的影響在布設(shè)導(dǎo)線點(diǎn)時(shí)滿足以下基本要求:1、相鄰點(diǎn)之間通視良好,選擇牢固可靠,能長(zhǎng)期保存埋設(shè)在頂板上,做今后的擴(kuò)展。2、兩點(diǎn)間距離大致相等,近可能埋設(shè)在支巷岔口,便于今后工程所用。3、加強(qiáng)測(cè)角質(zhì)量,提高測(cè)角精度,根據(jù)規(guī)范要求作貫通設(shè)計(jì)和測(cè)量誤差預(yù)計(jì)(如圖1所示)。
4、誤差預(yù)計(jì)
在平面圖CAD上作誤差預(yù)計(jì)圖,按設(shè)計(jì)和測(cè)量資料巷道中心方向?yàn)榧俣ㄗ鴺?biāo) 軸和中心垂直的方向?yàn)榧俣ㄗ鴺?biāo) 軸,根據(jù)工程進(jìn)度推算貫通點(diǎn)K,按比例量取 值,(見(jiàn)表1)。用圖解法量取Lcos2a填入表(2)。根據(jù)《礦山測(cè)量技術(shù)規(guī)程》。
取測(cè)角中誤差; ;量邊偶然誤差: ; ,則由導(dǎo)線測(cè)角誤差引起的貫通相遇點(diǎn)K在重要方向上的誤差。
因?qū)Ь€獨(dú)立兩次觀測(cè)故:
由于導(dǎo)線量邊誤差引起的水平重要方向上的誤差:
因?qū)Ь€獨(dú)立觀測(cè)兩次,故:
上述兩項(xiàng)誤差引起的貫通相遇點(diǎn)K在水平重要方向上的誤差:
貫通相遇點(diǎn)K在水平重要方向上的預(yù)計(jì)誤差:
預(yù)計(jì)結(jié)果說(shuō)明上述貫通方案是可行的:
在豎直面的K點(diǎn)誤差預(yù)計(jì)
水平巷道水準(zhǔn)測(cè)量誤差引起K點(diǎn)在豎直面誤差,井下水準(zhǔn)測(cè)量按規(guī)程規(guī)定的限差推算,則一次測(cè)量引起的高程中誤差為:
三角高程測(cè)量在豎直面引起K點(diǎn)誤差:
貫通在高程上的中誤差:
取2倍誤差為預(yù)計(jì)誤差
(R、L以百米為單位,R—水準(zhǔn)路線長(zhǎng)、L—全站儀路線長(zhǎng))
根據(jù)以上重要方向的誤差預(yù)計(jì),各項(xiàng)誤差在允許范圍內(nèi),對(duì)該工程嚴(yán)格采用所選測(cè)量方案進(jìn)行首級(jí)控制,工程貫通后進(jìn)行坐標(biāo)、方位、高程聯(lián)測(cè)工作,進(jìn)行導(dǎo)線平差,提高導(dǎo)線精度。
四、施工測(cè)量及技術(shù)指導(dǎo)
1、施工測(cè)量
依據(jù)首級(jí)導(dǎo)線控制點(diǎn),采用尼康2M全站儀按設(shè)計(jì)進(jìn)行施工放樣,標(biāo)定中、腰線,該項(xiàng)貫通工程導(dǎo)線線路長(zhǎng),有斜井和平巷誤差累計(jì)大,為了確保準(zhǔn)確貫通,水平角與垂直角嚴(yán)格按如下表要求施測(cè)。
1560中段布設(shè)3″導(dǎo)線,采用3″級(jí)全站儀左、右角測(cè)回法施測(cè),測(cè)角中誤差:mβ坑=±3″,量邊相對(duì)中誤差:mL/L=1/30000,量邊系數(shù)為全站儀標(biāo)稱值:a=2mm,b=3×10-6Dmm。
2、主要技術(shù)措施
從誤差預(yù)計(jì)值可以看出,以上所選方案可以滿足工程貫通的要求,但在水平方向上的誤差預(yù)計(jì)值很接近允許偏差值,所以在施工過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格按測(cè)量技術(shù)設(shè)計(jì)書(shū)中的要求進(jìn)行,確保測(cè)量精度,并且還應(yīng)重點(diǎn)做好以下技術(shù)工作:
1、對(duì)設(shè)計(jì)部門提供的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),必須進(jìn)行反復(fù)驗(yàn)算、檢核,熟悉設(shè)計(jì)圖紙,精心指導(dǎo)施工,對(duì)測(cè)量成果資料做到有效檢核手段。
2、根據(jù)設(shè)計(jì)巷道轉(zhuǎn)彎時(shí),首先檢查T值長(zhǎng)、切線長(zhǎng)、曲線長(zhǎng)參數(shù),然后在CAD等分段和作大樣圖,與施工隊(duì)組現(xiàn)場(chǎng)交底,保證工程質(zhì)量。
3、利用全站儀進(jìn)行中、腰線的標(biāo)定,標(biāo)定完成后進(jìn)行導(dǎo)線點(diǎn)測(cè)量工作,計(jì)算坐標(biāo)點(diǎn)與設(shè)計(jì)點(diǎn)坐標(biāo)值比較,以檢查標(biāo)定點(diǎn)的標(biāo)定質(zhì)量。
3、施工指導(dǎo)情況
該工程施工過(guò)程中采用YBJ600激光指向儀指導(dǎo)巷道方向、坡度的控制,減少了測(cè)量工作量,提高工作效率。使用激光指向儀指示巷道掘進(jìn)方向、坡度時(shí),遵守下列規(guī)定:
五、貫通效果
在1560中段布設(shè)3″導(dǎo)線原有基礎(chǔ)控制資料較為可靠,長(zhǎng)短邊有6條,在長(zhǎng)短上通過(guò)增加測(cè)回?cái)?shù)和對(duì)中次數(shù)提高了水平角的精度,井下高程按井下高級(jí)水準(zhǔn)技術(shù)要求施測(cè),并用全站儀三角高程與水準(zhǔn)高進(jìn)行比較,相互檢核。實(shí)測(cè)巷道貫通偏差水平方向0.09米(激光中線量?。怪狈较?.12米。導(dǎo)線聯(lián)測(cè)成果如下見(jiàn)(表2)。
相對(duì)閉合差1/50000
Zl405點(diǎn)位誤差為:
貫通相對(duì)精度為: 故符合規(guī)范要求
從以上貫通效果來(lái)看,在貫通水平方向誤差不大于±0.5米,垂直方向誤差不大于±0.3米,由此說(shuō)明,本次貫通控制測(cè)量方案合理,精度可靠,完全滿足該項(xiàng)貫通工程的精度要求。
六、結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)對(duì)本項(xiàng)測(cè)量工作的具體實(shí)踐,充分驗(yàn)證了測(cè)量新儀器、新設(shè)備、新技術(shù)的測(cè)繪工作中的重要作用。在今后的類似貫通工程中,只要遵照有關(guān)技術(shù)規(guī)定,認(rèn)真做好施工測(cè)量的每道工序,井下利用3″導(dǎo)線作為首級(jí)控制。該工程從聯(lián)測(cè)后可以看出點(diǎn)位差較小、相對(duì)閉合差精度高、達(dá)到規(guī)范要求,但方位角閉合稍大(00°00′42″),應(yīng)在今后工作中不斷總結(jié)分析測(cè)角誤差的影響,采取有效措施,革新測(cè)角方法,防止測(cè)角誤差的過(guò)快累積,為今后的測(cè)量工作和施工指導(dǎo)提供了寶貴經(jīng)驗(yàn),具有重要的意義。
參考文獻(xiàn)
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