談氣溫、煙塵等對坑道測量的影響及解決措施

來彬

摘 要：坑道測量主要是指坑道施工單位為了保證施工人員按照設計方案的規范進行施工而進行的專門檢測的工作的統稱。由于勘探坑道工作對數據的要求非常精確，對細節的要求非常嚴格，因此，許多客觀因素和人為因素都極有可能對測量結果造成影響，其中，某些自然因素的影響不易察覺且存在于整個坑道施工工程，因此，對于研究尤其重要。

關鍵詞：氣溫 煙塵 坑道測量

中圖分類號：TD1 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）08（a）-0043-01

勘探坑道工程的類型有很多種，比如平硐、斜井、豎井、天井等，坑道測量的過程比較繁瑣，從一開始掘進開挖，坑道定線直接關系著掘進方向的正確和坡度的大小是否合乎規范，之后的測量工作要根據坑道長短不同采用適合的方案，但在實際的測量工作中，仍然會受到施工環境的限制，造成數據有誤，觀測質量成果也會相應受到影響。

1 坑道的測量方法及特點

1.1 井下導線測量

經緯儀井下導線測量與經緯儀地面導線測量的原理基本一致，但有些地方還存在明顯的不同，具有自己的特點，比如坑道測量一般采用上對中，控制點設在頂板，這樣導線點不易破壞易保存。這些特點在進行坑道測量時都要仔細參考。

1.2 豎井平面聯系的測量

豎井平面聯系測量工作首先是根據地面上的某一個點投射在井下的影子，以此為坐標規劃地下導線的起始點，另外，還要用激光鉛垂儀或垂球投點來給地下導線邊的其實方位角定位，這叫做定向，定向的方法有很多，使用較廣泛的一種方法是聯系三角法，即先用支架和轉盤在井口上方垂直懸掛兩根金屬線，并保持其間的間隔盡可能大，然后再井口附近選一處連接點，使得這一點能夠和兩根金屬線的上端構成一個三角形，再根據公式測出相應的角度數，同理，井下的測量點和各點之間的距離一樣要測出來。這種方法的出的結果一般比較準確，但程式比較復雜，計算過程需要非常仔細，否則很容易出錯。

1.3 井下高程聯系的測量

之前有介紹過高程測量和三角高程測量的方法，適用于傾斜角度大于8°的坡度，且在實際操作中，一般是把這兩種方法結合起來，在坑道內選定一個水準點由高程控制，接下來的導線點則用三角高程測量方法來測定。

對于沒有貫通或者不需貫通的坑道，應采用往返測或單程雙測的方法來檢測，前者的計算方法是以高差平均值為依據推出水準點的高程，后者則是點位標志到照準目標位置的距離就是目標高，根據儀器高、棱鏡高計算出三角高程。

1.4 坑道內外測量

坑道外測量的原理是結合地形準確對洞口進行引測投點，數量一般為兩個。除了中線法，還有單導線、導線網等多種形式的導線法，如單導線法是測量導線的轉角和邊長，測量不少于兩測回，確保其結果數據的準確性。對于一些線路形狀復雜或輔助坑道比較多的長隧道，則需要測量所有的邊和角。

坑道內測量的前提是對測量環境的高要求，不能夠有煙塵和水霧，由于受到光線、溫度等條件的限制，照準必須運用兩測回，然后再根據總的貫通精度要求和受客觀因素影響的綜合數值來確定洞內測量的方法。

2 坑道測量的影響因素

2.1 氣溫對于觀測結果的影響

由于坑道觀測洞內的溫度和外界有差異，將觀測儀器放進坑道時，目鏡、物鏡和讀數窗上都會產生霧氣，或者，觀測人員呼出的有熱度的氣體也會在儀器表面產生霧氣，即便用紙巾將水霧擦干凈，新的水霧又會很快產生，要等到儀器適應了坑內的溫度需要相當長一段時間，這樣會造成觀測人員從心理上產生厭煩急躁的情緒，容易在測量工作中出現失誤。

除了觀測儀器，殘留在工作臺上的煙塵和水霧也會增加測量數據造出現失誤的概率。

2.2 煙塵對于觀測結果的影響

坑道中的煙塵一般都是浮塵、微粒，用肉眼不易察覺，只有在強烈的光線下才會被輕而易舉地發現。由于測量工作一般是在掘進隊之后，所以洞內不可避免地要有一些煙塵，這些煙塵容易給觀測人員的呼吸系統造成不適感，令其無法集中注意力，另外，煙塵還會附著在測量儀器上，另觀測人員的視線模糊，測量數據有偏差。

3 解決方案

3.1 前期指導

正式的測量工作之前需要先掘進坑道，在掘進坑道之前，先要建立正確的地下平面和高程系統，這是為了保證坑道的定線準確以施工放樣等工作科學檢測的重要條件。在該項工作中，可以采用經緯儀導線和水準測量的方法。如果坑道比較長，可以同時掘進多個工作路線，采用貫通的方法將已有的坑道和坑道之間打通，這樣相對比較節省成本，還可以加快進度。

3.2 環境改善

氣溫和煙塵對測量結果的影響是巨大的，但僅僅從一些表面的、物理的方法對其進行改善是無法從根源上解決問題的，最主要還是應當解決坑道測量洞內外的溫度差異問題。解決溫差這個問題，可以在進入坑道內之前先對洞內進行通風換氣，將廢棄和煙塵排出去，換以新鮮空氣，這樣洞內外的溫度就會相對平衡，觀測人員的工作環境得到改善，工作狀態也會有所提升。

3.3 及時溝通

坑道測量工作并不是一件簡單的獨立的工作，它需要充分的前期準備和精準的流程安排，不能馬虎一絲一毫，因此，掘進人員的工作進度和測量工作的正常開張有著緊密的聯系，必須得到掘進人員的有效配合，所需器材都準備充分，所有的工作才能保持進度一致相互協調。

3.4 技術布置

測量之前需要先在距離坑口較近的地方設置近井點，可以采用插點形式，若是距離較遠，可以運用導線等方法來布置，對此項工作的要求是，一是精度要達到二級圖根點或以上，并且設置位置土質要硬，足夠設立一些永久性的埋石點，而一些大型坑道在貫通的時候一定要將誤差控制在允許的范圍內。

坑口測量一般分為初測和定測兩個流程，前者在操作中要嚴格按照設計數據來布置測量的位置點和復測校正樁點，以此決定掘井的方向并在過程中對其進行檢測，如發現有誤差，及時校正或更改布置點。初測結束之后便是定測，此項工作針對的是井口的中心位置的檢測，根據井下的具體狀況和走向來決定坑道的挖掘方向，定測完畢后要設立永久性標示。

標定坑道中心線和腰線。標定中心線要找到控制點，如地下導線，并按照坑道中線點的設計坐標來標出中心線，或者將中線方向順著坑道的挖掘方向延伸。

為了明確指示坑道在垂直面的傾斜方向，通常在坑壁的一側或兩側上標出設計的坡度線，每一個平面坑道應當選取相同的坡度點作為腰線，腰線之間的距離應當在2～30 m之間。在接下來的實際操作中，中線和腰線的放樣間距要縮短，有利于提高測量精準度和整個工程的質量。

4 結語

坑道測量是一項技術性的工作，需要高素質的專業人才，同時，又需要具有一定的生活積累，過人的耐力和仔細，還有良好的心理素質，能夠不受外界因素的干擾，把握好各種測量方法的特點和適用情形，將誤差控制在最小的范圍內，提升檢測成果質量及整個坑道工程的質量。

參考文獻

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