馮 偉(云南錫業股份卡房分公司,云南彌渡661000)
淺淡全站儀曲線施工放樣方法
馮偉
(云南錫業股份卡房分公司,云南彌渡661000)
本文結合全站儀的原理及工作特點淺談全站儀在礦山井下曲線施工放樣中的應用。根據不同情況運用不同方法標定出中線位置;施工放樣是礦井施工中的重要環節,合理的設計,加之優質的施工放樣,對加快礦井建設速度,保證礦井安全,節約投資而獲得更好的經濟效益,有著十分重要的意義。現場施工放樣是首要任務,它關系到中線標定的方方面面工作。全站儀在礦山井下測量中的實踐及應用.淺淡在實際工作當中的測量施工放樣方法。
礦山井下;全站儀;測量、標定方法、施工放樣
結合本單位工作實際,各中段都面臨相互貫通,一些巷道主干工程精度要求高,加之周圍地質體復雜多變,羅盤儀不能滿足精度要求等特點,這就要求我們在施工放樣過程中應用全站儀標定中線才能滿足精度要求。在礦山生產中特別是井下運輸巷道中,由于彎道多,根據生產運輸的需要,設計了許多的曲線巷道,其曲線都是圓曲線,是根據礦車行駛速度及礦車軸距等因素而設定的曲線巷道的正點、終點及曲線半徑和轉角.施工放樣是礦井施工中的重要環節,合理的設計,加之優質的施工放樣,對加快礦井建設速度,保證礦井安全,節約投資而獲得更好的經濟效益,有著十分重要的意義。現場施工放樣是首要任務,它關系到中線標定的方方面面工作,特別是曲線巷道標定與施工。曲線巷道中心線是一條平面曲線,所以井下曲線均為圓曲線。它只能在一定范圍被以直代曲,也就是用分段弦長線代替分段圓弧線,用弦線來指示巷道掘進方向。
1.1標定曲線巷道中線的常規方法
在進行標定曲線中線前,必須嚴格檢查設計圖紙各設計參數,是否準確無誤后,從而計算出各放線所需參數,所有數據經兩人對算檢查無誤后方可使用。
(1)羅盤儀法;此方法簡便,速度快但精度低;
(2)經緯儀法;此方法精度高但計算繁鎖、速度慢,檢查不直觀。
1.2標定曲線巷道中線的常見問題
(1)當現場需標定下一組中線時,發現所需距離長或短時,這不但會影響中線標定,而且會造成施工質量差,滿足不了設計要求;(2)為了及時標定中線,所標定好的中線離迎頭較近,這樣在放炮后就會受到破壞,一方面影響到中線精度,另一方面增加了測量人員重復標定的工作;
(3)一般弦長較短,所以標定中線的次數頻繁,當需要標定下一組中線時若現場有外物或設備擋住時,就會影響標定下一組中線。通過以上一些標定曲線的方法及存在的問題了解,以下是我本人在實際工作中常用的一些方法作一些探討:
運用極坐標標定(坐標放樣):運用(NIKODTM-352C)全站儀)極坐標法標定中線,(坐標放樣)。該方法實用于短距離中線標定,如曲線中線標定,一般在弦長15米內為佳,因為有i角存在。隨著距離的增長方向偏移也會越大。首先準備放線所需參數。見圖解法曲線施工草圖示意圖,在制作施工草圖時注意認真檢查各設計參數,無誤后方能進行。具體步驟如下:
(1)到現場S08112設站后,首先進行測站點(S08112)、后視點(S08111)的坐標、高程、儀高輸入。
(2)其次進行后視定向,注意檢查儀器反出的方位與已知邊成果方位是否相同,若不相同需認真檢查是否輸入有誤,(檢核措施)無誤后方能進行放樣工作。
(3)根據現場實際情況先量出迎頭位置離轉點(C)的最終相差距離,(便于掌握)其次選定待放中線位置,用鋼卷尺量取,確定距離D。如圖中標注中中位置離轉點C平距D為3米),根據已知方位αc1(用反方位α1c=08度34分49秒)和距離D=3米,分別用公式X中中=CX+Cosαc1*D(3米);Y中中=CY+SinαC1*D(3 米)推算出待放點中中的X、Y坐標,從而進行直接坐標放樣,(注待放樣點往迎頭相反方向施放)。其余中線標定方法相同。當然要是迎頭已掘進到轉點C并便于設站,就可在S08112點上設站,直接坐標放樣轉點C,隨后到C點設站轉設計方位:αc1=188度34分49秒標定中線。當中線標定結束后,分別用掛線棱鏡測出任意兩棵中線的臨時坐標,以便標定下組中線時作為設站點使用和便于內業時上圖檢查使用;最后回后視檢查,中線標定結束;
(4)如圖:1至2、2至3、3至4、4至918偏施工放線的方法與C至1相同;(注:918偏此點在圖解時處理,主要考慮曲線偏差)需要說明的是最后一段轉正時,當迎頭掘進到超過5點1米左右時(用4點控制距離),方便設站,即可放樣找出5點,并在5點上設站、后視定向,直接轉設計方位α5-D=270度(或αD-5=90),進行中線標定(運用方位角進行中線標定)此方法是在迎頭掘進到轉點并便于設站的情況下使用。轉正后控制好距離。5點在轉正中心線的反延長線上。
(5)最后附大樣圖交施工人員撐握以便控制規格質量。
用極坐標(坐標放樣)標定中線的優點在于精度高,省去測轉角步驟,在任意一個控制點設站只要與待標定中線位置通視的情況下都可以進行中線標定工作。無需進行轉角的測量,縮短了放樣工作時間,提高了工作效率。內業時能及時上圖檢查、直觀,可以提前或推后進行中線標定,缺點是需要在現場計算出放樣點坐標。只適用于短距離的中線標定。
用方位角標定中線的優點在于精度高、速度快,省去測轉角步驟,內業時能及時上圖檢查、直觀,缺點是迎頭須掘進至轉點并便于安置測站方可進行中線標定。適用于遠距離直線巷道的中線標定。
本文主要論述了全站儀在礦山井下曲線施工放樣中的運用,參考了許多施工放樣的方法,并通過了兩個實例給出了全站儀在井下曲線施工放樣中的具體運用。根據現場情況選用不同的中線標定方法,大大提高了工作效率,保證了施工測量精度。總之,礦山井下測量工作是比較辛苦和具有較高技能的專業,測量工作者首先要有較強的工作責任心,不但要有吃苦耐勞、任勞任怨的精神,而且要有認真仔細、不急不燥的工作作風,同時還要有嫻熟的操作儀器的水平。全站儀使人們在體力上減輕了負擔,既提高了工作效率,又提高了測量精度。全站儀在地下礦山使用具有明顯的優勢和廣泛的應用前景。
[1]《測量學》/中國地質大學測量教研室編[M].北京:地質出版社,1991(09).
[2]朱紅俠.礦山測量[M].重慶大學出版,2010(01).
[3]尼康352C系列使用說明書[S].
馮偉(1980—),男,云南彌渡人,大專,研究方向:施工放樣。