測量學-第十五章-礦井施工測量

第十五章礦井施工測量礦井施工測量的主要任務是根據(jù)各種施工設計的圖紙和資料，按設計要求將施工對象標定于實地，并在施工過程中，不斷進行檢查測量，以確保工程質(zhì)量達到設計所規(guī)定的要求。15-1 井筒中心和十字中線的標定一、井筒中心與十字中線圓形豎井的井筒中心就是井筒水平圓截面的圓心。方形或長方形豎井的井筒中心就是其水平截面對角線的交點。井筒十字中線是通過井筒中心，并互相垂直相交的兩條直線。其中一條與井筒提升中心線重合或平行，這條中心線稱為井筒主十字中線。斜井井筒中心(井口位置)是斜井中線與底板設計坡度起始線的交點。斜井井筒的主十字中線就是斜井的巷道中心線。1精選ppt 斜井井筒中心(井口位置)是斜井中線與底板設計坡度起始線的交點。斜井井筒的主十字中線就是斜井的巷道中心線。2精選ppt二、豎井井筒中心的測設井筒中心應根據(jù)其設計的平面坐標和高程，以井口附近的測量控制點或近井點為基礎(chǔ)進行標定。先計算出標定要素后，再可按極坐標法實地標設井筒中心O。三、井筒十字中線的標定豎井井筒十字中線點在井筒每側(cè)不得少于3個，點間距離一般不小于20m。井筒十字中線的標定一般是與井筒中心的標定同時進行的。標設十字中線時應按地面一級導線的精度要求測設。兩條十字中線垂直度的允許誤差，按《規(guī)程》規(guī)定為±10″。井筒十字中線點的實際位置測定后，應繪制井筒十字中線點的位置圖。3精選ppt4精選ppt15-2豎井井筒掘進時的施工測量豎井掘進時主要進行的測量工作包括：標定井筒鎖口；標定掘進與砌壁時井筒中心垂球線的位置；標定梁窩線和牌子線的位置；定期丈量井筒掘砌深度等。一、豎井井筒鎖口的標定1臨時鎖口的標定根據(jù)井筒十字中線基點，在井壁外34m處，精確標定出十字中線點A、B、C、D，打入木樁并用小釘作上標志。在木樁上標出井口設計高程。在盤上標出井筒十字中線點a、b、c、d。然后在A、B和C、D間拉緊兩根細鋼絲，分別在兩根鋼絲上掛垂球再將臨時鎖口盤安置在井口預定位置，用垂球找正a、b、c、d四點的位置，使之位于井筒十字中線上，并用水準儀操平后固定。其高程和水平誤差均不得超過±20mm。5精選ppt2永久鎖口的標定首先按照標定臨時鎖口時同樣的方法標定井筒十字中線點A、B、C、D。但打入木樁時各木樁頂端的高程應相等。澆灌混凝土時，在點A、B和C、D間拉起細鋼絲，并在鋼絲交點處懸掛井筒中心垂球線，作為永久鎖口模板找正時的依據(jù)。鎖口最下一層模板底面的高程位置，是依據(jù)鎖口底面的設計高程，從兩鋼絲向下丈量確定的，并用半圓儀或連通水準管操平模板的頂面。當澆灌到設計高度之際，由鋼絲直接向下量尺確定鎖口最上一層模板頂面的高程位置，并進行操平。待混凝土凝固后，用經(jīng)緯儀在扒釘上精確標定井筒十字中線的位置，并在扒釘上鋸成三角形缺口作為標志，以此作為井筒內(nèi)確定十字中線方向的依據(jù)，同時還應測出扒釘?shù)母叱?。中線的位置，并在扒釘上鋸成三角形缺口作為標志，以此作為井筒內(nèi)確定十字中線方向的依據(jù)，同時還應測出扒釘?shù)母叱獭?精選ppt二、井筒中心垂球懸掛點的標設圓形井筒施工時，應懸掛垂球線作為井筒掘砌的依據(jù)。1當提升孔設在井筒中心位置時采用活動式“定點桿”(或稱中線桿)設置放線點。2當提升孔不在井筒中心位置時設置固定的井筒中心下線點。7精選ppt三、井筒掘砌時的測量和檢查井筒中心垂球線或激光點是井筒掘砌和檢查的基準線。井筒掘進時應根據(jù)它布置炮眼、檢查井筒的豎直程度和斷面的大小。測量井筒斷面大小的方法是丈量中心垂球線或激光點至井壁的距離，并與井筒設計半徑進行對比。砌壁時，依據(jù)井筒中心垂球線或激光點來檢查模板的正確性，并用半圓儀或連通水準管器對托盤進行操平。應及時測量井筒的迎頭標高。測量方法是根據(jù)附近的水準點，由井口下放鋼尺，進行丈量。當井筒加深時，應在井壁上設立水準點，作為預留梁窩、開鑿馬頭門和丈量井筒深度的高程控制點。8精選ppt五、預留梁窩位置的標定在井筒砌壁時，通常需要預留安置罐梁的梁窩。標定預留梁窩的位置包括在砌壁用的模板上標出梁窩的中線和高程位置。1梁窩中線位置的標定梁窩中線位置可根據(jù)十字中線和邊線或梁窩線進行標定。梁窩線是位于井筒十字中線上，距井壁100mm處所掛的鉛垂線。梁窩線的下線點位置，一般在井蓋上用極坐標法標定。首先，應根據(jù)梁窩線與井筒十字中線間的關(guān)系，計算梁窩線下線點1、2、3、4的坐標。然后根據(jù)具體情況，可在井筒與十字中線基點間選擇一點A，精確測定A點的坐標，并按照坐標反算公式計算出標定要素。再用極坐標法標定下線點即可。通過下線點下放梁窩線后，根據(jù)這些線在模板上標出梁窩中線的平面位置，并畫一線作為標志。9精選ppt2梁窩高程位置的標定梁窩的高程位置可根據(jù)一根邊垂線上預先按罐梁間距焊好的金屬牌(即牌子線)或井筒內(nèi)設立的高程點用鋼尺丈量等方法確定。10精選ppt15-3掘進井底車場時的測量工作一、掘進馬頭門時的測量工作1馬頭門開切點高程的確定在馬頭門或裝載硐室上方至少設立兩個高程點。高程點的標高，可用導入標高的方法確定。2馬頭門掘進中線的標定首先進行的是利用瞄直法初次給向。初次給定的馬頭門中線，當指示兩邊巷道掘進超過15m時，應進行一井定向。并根據(jù)一井定向的成果，重新標定中線。3腰線的標定腰線一般距底板(或軌面)1m。標定前，首先根據(jù)已標定的高程點的標高計算出其與腰線點間的高差，然后用水準儀標定一組腰線點，再根據(jù)這組腰線點和巷道設計坡度標定其他腰線點即可。11精選ppt二、井底車場巷道的施工測量井底車場的基本型式有豎井環(huán)形式和折返式。井底車場的特點是彎道和碹岔多，巷道斷面和坡度變化大，并經(jīng)常采用貫通的方法來掘進巷道。導線設計的具體步驟如下。(1)選定導線點：一般都選在主要巷道的中線上。(2)確定導線的邊長和水平角：根據(jù)圖紙及其注記數(shù)據(jù)直接量取或計算求得。(3)水平角的檢核(4)計算設計的閉合導線根據(jù)導線的邊長、水平角和起算數(shù)據(jù)，計算坐標增量。(5)調(diào)整坐標閉合差調(diào)整坐標增量閉合差時，由于設計中所規(guī)定的曲率半徑和圓心角等，不能隨意改正，因此，通常是將改正數(shù)分配到互不平行的兩條直線邊中。坐標增量閉合差的調(diào)整方法有圖解法和解析法等。(6)按統(tǒng)一坐標系統(tǒng)計算各設計導線點的坐標12精選ppt四、碹岔掘進時的測量工作井底車場內(nèi)有許多巷道交叉處，這些交叉處通常稱為“碹岔”。碹岔的特點是：巷道斷面大，而且是變化的，并和曲線巷道相連。1標定要素的計算圖示為一種碹岔設計圖。由此和井底車場導線設計成果計算如下標定要素。(1)計算C點的坐標(2)計算A點的坐標(3)計算其他標定要素2實地標設首先在12?13方向上標定出A點；再在A點安置經(jīng)緯儀按極坐標法標定出C點；在AC的延長線上標定出D點，D點即為開幫起點T的對應點；在CA的延長線上標定出d點；然后按照同樣的方法可依次標定碹鼻子點M、F和開幫終點K。13精選ppt15-4特殊鑿井時的測量工作常用的特殊鑿井法有：凍結(jié)法、鉆井法、沉井法、注漿法和帷幕法等。一、凍結(jié)法施工時的測量工作凍結(jié)法鑿井是借助人工制冷手段，暫時加固不穩(wěn)定地層和含水層等復雜地層，以便于井筒施工的一種特殊鑿井法。運用凍結(jié)法鑿井時，進行的主要測量工作是：標定凍結(jié)孔、檢查孔的位置并進行鉆孔測斜。(一)凍結(jié)孔、檢查孔位置的標定凍結(jié)孔和檢查孔的位置可采用經(jīng)緯儀極坐標法或模板法進行標定。標定時以井筒中心和井筒十字中線為基準。14精選ppt(二)鉆孔測斜1經(jīng)緯儀燈光測斜法經(jīng)緯儀燈光測斜法的原理是：將作為觀測標志的燈光放入凍結(jié)孔的測斜管中用經(jīng)緯儀分段觀測它的位置，根據(jù)相似三角形原理，計算出凍結(jié)孔在某深度的實際偏斜距離和方向。2陀螺測斜儀測斜法 凍結(jié)孔陀螺測斜儀是一種新型的測斜儀器，專門用于凍結(jié)法鑿井時測量凍結(jié)孔的傾斜程度。15精選ppt二、鉆井法施工時的測量工作鉆井法是采用大型鉆頭，按照設計鉆成一定直徑和深度的井孔，再將預制好的井壁放入井筒，作為永久支護的一種鑿井方式。在鉆井前應標定井筒中心和十字中線點；在鉆井時要進行井筒偏斜和井徑測量；預制井壁