華家灣與楊山莊鋸目洞180平巷貫通技術(shù)總結(jié)

摘要 通過地表控制測量，井下導(dǎo)線測量及井下施工測量，貫通后對貫通效果進行精度評定，總結(jié)經(jīng)驗與教訓(xùn)。

關(guān)鍵詞 控制測量；導(dǎo)線測量；施工測量；精度評定

中圖分類號 TU74 文獻標識碼 A 文章編號 1673-9671-（2012）122-0236-02

1 工程概況

隨著公司生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴大，公司根據(jù)整個開拓系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計方案，決定組織實施井下180平巷貫通工程.整個工程連接華家灣、楊山莊和田心三個工區(qū)，全長共6028 m，分7個階段，16個獨立的掌子面，其中包括華家灣與楊山莊180平巷貫通工程。本次工程從3號脈180中段27穿脈以東進行貫通施工，楊山莊180從鋸目洞斜井180中段開門，往西與華家灣180貫通，工程全長1258米。

2 管理機構(gòu)

為了保證工程高質(zhì)高效的完成，地測中心成立華-楊180平巷測量技術(shù)組，負責測量施工等技術(shù)管理工作，確實做到定點到人，統(tǒng)一管理。

3 工程測量

3.1 地表控制測量

由于2個礦段相距較遠，各類誤差較大，在地表布設(shè)2條一級導(dǎo)線建立閉合環(huán)并進行閉合測量。一條導(dǎo)線的控制點布設(shè)在2礦段間的山頂上，并經(jīng)過一條廢石運輸平巷，布設(shè)測站12站。另一條導(dǎo)線沿著公路進行布設(shè)，共布設(shè)測站28站，在鋸目洞坑口進行閉合，導(dǎo)線全長7.5 km。

地表采用徠卡TCR402全站儀進行往返測量，每次觀測2個測回，并記下觀測的平距、高差、水平夾角、前視高，儀器高和后視高。在不同時段進行復(fù)測，復(fù)測觀測2個測回。由于測量導(dǎo)線較長，測站較多，溫度、濕度、儀器誤差和人為觀測誤差積累較大。為了降低系統(tǒng)和人為誤差，避免誤差單向發(fā)散傳播，觀測操作嚴格按照規(guī)范執(zhí)行，并進行復(fù)測，復(fù)測選擇不同的觀測人員和記錄人員。

導(dǎo)線測量誤差指標與標準誤差見下表1。

一測回中正鏡與倒鏡高差<±3 mm，，每2次觀測同一觀測點的高差<±5 mm。以上指標均符合貫通要求對于超限的站再進行復(fù)測檢查。

地表導(dǎo)線測量閉合環(huán)精度評定中主要技術(shù)要求對比表2。

3.2 地表水準測量

在地表布設(shè)四等水準網(wǎng)，以檢核全站儀測距的三角高程。分別在華家灣坑口與楊山莊坑口埋設(shè)水準點，從已知水準點的一端至另一端進行往返觀測，并進行復(fù)測。

為了保證水準測量的精度，在水準測量之前要檢查水準尺是否有彎曲，程度如何；圓水準器的裝置是否正確。在觀測時要盡量減小水準管氣泡居中的誤差，水準尺的讀數(shù)誤差，水準尺豎立不直的誤差。并且每次觀測儀器前后距離盡量相等。

水準測量的主要技術(shù)要求見表3。

水準往返測量較差為25 mm，符合貫通要求。

水準測量2次進行對比，并與全站儀所測的高程進行對比，2種方法測量相差46 mm，取2種測量成果的平均值作為高程成果，且符合貫通的限差要求。

3.3 井下導(dǎo)線測量

在井下布設(shè)1級導(dǎo)線，并用徠卡TCR402全站儀進行往返測量。并進行復(fù)測。本次井下測量利用《胡家里與華家灣3號脈20中段貫通》的從炸藥庫斜井到華家灣二車場的成果，并對其成果進行檢查，復(fù)核，確保利用的成果準確無誤。由于井下觀測光線，活動范圍等條件影響，加之溫度、濕度的誤差影響，每站產(chǎn)生的誤差要比地表產(chǎn)生的要大。

井下測量誤差見下表4。

每2次觀測同一觀測點的高差<±5 mm。以上指標均符合貫通要求。對于測量數(shù)據(jù)要認真解算、檢查。及時發(fā)現(xiàn)問題，及時解決。

3.4 多手段誤差分析

由于本次貫通距離很長，地表地形復(fù)雜，布設(shè)貫通導(dǎo)線總長為6600米，超過了《工程測量規(guī)范》中一級導(dǎo)線布設(shè)要求，但是由于儀器，資質(zhì)力量等硬件設(shè)施有限，不能進行四等控制網(wǎng)的布設(shè)觀測。為了保證貫通精度在誤差預(yù)計范圍之內(nèi)，必須多方面、多手段研究、分析誤差。①降低視覺誤差。在觀測時，調(diào)節(jié)物鏡與目鏡之間的距離，使儀器照準十字絲和前視成像達到最清晰。在井下光線不好，則前視用手電照射細線和棱鏡，儀器物鏡用鏡布檫干凈。②消除點位誤差。每觀測一測回，把儀器從三腳架上取下再對中整平，消除對中整平造成的點位誤差，每2次觀測與對中整平換不同的觀測者。地表測量前視、后視都要用架設(shè)三腳架和棱鏡，讀取前后視，儀器高、前后視高量取斜長，再通過勾股定理計算豎直長度。③減小測角測距誤差。為了減小人為誤差，對于儀器測量的半測回歸零差不得大于5秒，一測回的2C較差不得大于5秒，同方向各測回較差不得大于8秒，每條邊測距中誤差不得大于6 mm。如由超限的數(shù)據(jù)，則及時換人復(fù)測，確保達到點位精度要求④消除度盤誤差。每次測量觀測2測回，每2測回采取制0和制90度觀測，消除度盤、橫軸、豎軸等引起的系統(tǒng)誤差⑤減小氣候影響誤差。每次測量修改次儀器所在位置的溫度和高程。溫度由溫度計實測出，高程由1：10000的地形圖高程確定。對于濕度和光線的影響則選擇不同的觀測時段進行觀測。

4 施工測量

為了加快工程進度，決定采用全斷面兩端相向掘進的的施工方法。

以地表控制測量和井下導(dǎo)線測量的成果為依據(jù)，在現(xiàn)場測量并解算2相向當頭面的坐標，用坐標反算出2當頭面的方位角，用全站儀放樣的方法放出中線。楊山莊180掘進面采取吊中線的方法定向，每隔30米吊2根細線。在掘進時嚴格按照所放的中線掘進，規(guī)格為：寬為2.4米，高為2.6米，規(guī)格不不符合要求的要削邦；由于楊山莊鋸目洞掘進面按照設(shè)計要求為負坡，放腰線的形式采用噴漆在墻上直接畫坡度線，每隔15 m放腰線一次，坡度線的坡度為-2‰。華家灣掘進面按實測的方向和坡度放置激光指向儀，并在激光儀前方用水泥布設(shè)2條中線，以檢查激光儀指向的準確性，并定期根據(jù)測量結(jié)果糾正激光指向儀的方向與坡度，確保掘進的方向與坡度精確，華家灣段總體坡度為5.4‰。

各負責人根據(jù)施工情況和掘進速度，繪制平面和剖面圖，時刻關(guān)注掌子面掘進情況。

當貫通只有16米時暫停楊山莊鋸目洞掘進，由華家灣單面掘進，并下達書面的貫通安全預(yù)報，通知楊山莊和華家灣工區(qū)做好貫通前準備。為了保證貫通效果，在距離貫通點10米時進行斷面為2.0*2.0掘進，全線貫通后再削大斷面。做到了不浪費工程量。

5 精度評定

本次工程貫通后，進行貫通閉合測量，閉合在J121號測點上的點位誤差中X為0.042米，Y為0.197米，Z為0.025米，在預(yù)計誤差范圍之內(nèi)。掌子面高差相差0.1米，水平距離相差0.2米。

根據(jù)《工程測量規(guī)范》（GB50026─93）（1993-03-26發(fā)布，1993-08-01實施）中誤差分析要求，對本次工程貫通后進行誤差分析，分析結(jié)果見下表5。

地表與井下貫通導(dǎo)線測量總長6.6 Km，共67站，每2站邊長為98 m，測距中誤差、測角中誤差、方位角閉合差均符合《工程測量規(guī)范》要求。

本次工程的貫通不僅連接了華家灣與楊山莊，部分解決了華家灣與楊山莊運輸和通風問題，也檢核了地表聯(lián)測數(shù)據(jù)，統(tǒng)一了華家灣與楊山莊坐標。

6 貫通測量工作的經(jīng)驗與教訓(xùn)

1）地下導(dǎo)線盡量沿平巷或斜井的中線布設(shè)，且都為比較穩(wěn)定的水泥點，每站導(dǎo)線點間距應(yīng)盡量加長且盡量等距，如有特殊情況，導(dǎo)線點布設(shè)應(yīng)與巷道邦的距離大于0.2米，保證兩站間通視良好。

2）進行角度觀測時，應(yīng)盡可能減少儀器對中和目標偏心誤差的影響，在2個測回間采用儀器和前視點重新對中，在照準掛棱鏡時，用手電筒充當明亮背景。

3）在地表測量時，記錄好前、后視測距和高差，在進行獨立的復(fù)測時應(yīng)換觀測人和記錄人，以減少人為誤差。

4）在貫通巷道施工指導(dǎo)中要經(jīng)常進行測量檢查工作，及時調(diào)整巷道掘進方向和坡度，并及時填圖，如發(fā)現(xiàn)掘進巷道有質(zhì)量問題，要先削邦支護，在掘進。不要盲目追求掘進速度。

5）加強綜合分析，各方測量人員根據(jù)工程施工掌子面的實際情況收集資料，發(fā)現(xiàn)問題及時解決。

6）提高技術(shù)職責，加強工程監(jiān)管力度，確保工程質(zhì)量。

參考文獻

[1]蘇瑞祥，戴湘輝.金屬礦山測量手冊[M].湖南科學(xué)技術(shù)出版社，1995，11.