冯 伟(云南锡业股份卡房分公司,云南弥渡661000)
浅淡全站仪曲线施工放样方法
冯伟
(云南锡业股份卡房分公司,云南弥渡661000)
本文结合全站仪的原理及工作特点浅谈全站仪在矿山井下曲线施工放样中的应用。根据不同情况运用不同方法标定出中线位置;施工放样是矿井施工中的重要环节,合理的设计,加之优质的施工放样,对加快矿井建设速度,保证矿井安全,节约投资而获得更好的经济效益,有着十分重要的意义。现场施工放样是首要任务,它关系到中线标定的方方面面工作。全站仪在矿山井下测量中的实践及应用.浅淡在实际工作当中的测量施工放样方法。
矿山井下;全站仪;测量、标定方法、施工放样
结合本单位工作实际,各中段都面临相互贯通,一些巷道主干工程精度要求高,加之周围地质体复杂多变,罗盘仪不能满足精度要求等特点,这就要求我们在施工放样过程中应用全站仪标定中线才能满足精度要求。在矿山生产中特别是井下运输巷道中,由于弯道多,根据生产运输的需要,设计了许多的曲线巷道,其曲线都是圆曲线,是根据矿车行驶速度及矿车轴距等因素而设定的曲线巷道的正点、终点及曲线半径和转角.施工放样是矿井施工中的重要环节,合理的设计,加之优质的施工放样,对加快矿井建设速度,保证矿井安全,节约投资而获得更好的经济效益,有着十分重要的意义。现场施工放样是首要任务,它关系到中线标定的方方面面工作,特别是曲线巷道标定与施工。曲线巷道中心线是一条平面曲线,所以井下曲线均为圆曲线。它只能在一定范围被以直代曲,也就是用分段弦长线代替分段圆弧线,用弦线来指示巷道掘进方向。
1.1标定曲线巷道中线的常规方法
在进行标定曲线中线前,必须严格检查设计图纸各设计参数,是否准确无误后,从而计算出各放线所需参数,所有数据经两人对算检查无误后方可使用。
(1)罗盘仪法;此方法简便,速度快但精度低;
(2)经纬仪法;此方法精度高但计算繁锁、速度慢,检查不直观。
1.2标定曲线巷道中线的常见问题
(1)当现场需标定下一组中线时,发现所需距离长或短时,这不但会影响中线标定,而且会造成施工质量差,满足不了设计要求;(2)为了及时标定中线,所标定好的中线离迎头较近,这样在放炮后就会受到破坏,一方面影响到中线精度,另一方面增加了测量人员重复标定的工作;
(3)一般弦长较短,所以标定中线的次数频繁,当需要标定下一组中线时若现场有外物或设备挡住时,就会影响标定下一组中线。通过以上一些标定曲线的方法及存在的问题了解,以下是我本人在实际工作中常用的一些方法作一些探讨:
运用极坐标标定(坐标放样):运用(NIKODTM-352C)全站仪)极坐标法标定中线,(坐标放样)。该方法实用于短距离中线标定,如曲线中线标定,一般在弦长15米内为佳,因为有i角存在。随着距离的增长方向偏移也会越大。首先准备放线所需参数。见图解法曲线施工草图示意图,在制作施工草图时注意认真检查各设计参数,无误后方能进行。具体步骤如下:
(1)到现场S08112设站后,首先进行测站点(S08112)、后视点(S08111)的坐标、高程、仪高输入。
(2)其次进行后视定向,注意检查仪器反出的方位与已知边成果方位是否相同,若不相同需认真检查是否输入有误,(检核措施)无误后方能进行放样工作。
(3)根据现场实际情况先量出迎头位置离转点(C)的最终相差距离,(便于掌握)其次选定待放中线位置,用钢卷尺量取,确定距离D。如图中标注中中位置离转点C平距D为3米),根据已知方位αc1(用反方位α1c=08度34分49秒)和距离D=3米,分别用公式X中中=CX+Cosαc1*D(3米);Y中中=CY+SinαC1*D(3 米)推算出待放点中中的X、Y坐标,从而进行直接坐标放样,(注待放样点往迎头相反方向施放)。其余中线标定方法相同。当然要是迎头已掘进到转点C并便于设站,就可在S08112点上设站,直接坐标放样转点C,随后到C点设站转设计方位:αc1=188度34分49秒标定中线。当中线标定结束后,分别用挂线棱镜测出任意两棵中线的临时坐标,以便标定下组中线时作为设站点使用和便于内业时上图检查使用;最后回后视检查,中线标定结束;
(4)如图:1至2、2至3、3至4、4至918偏施工放线的方法与C至1相同;(注:918偏此点在图解时处理,主要考虑曲线偏差)需要说明的是最后一段转正时,当迎头掘进到超过5点1米左右时(用4点控制距离),方便设站,即可放样找出5点,并在5点上设站、后视定向,直接转设计方位α5-D=270度(或αD-5=90),进行中线标定(运用方位角进行中线标定)此方法是在迎头掘进到转点并便于设站的情况下使用。转正后控制好距离。5点在转正中心线的反延长线上。
(5)最后附大样图交施工人员撑握以便控制规格质量。
用极坐标(坐标放样)标定中线的优点在于精度高,省去测转角步骤,在任意一个控制点设站只要与待标定中线位置通视的情况下都可以进行中线标定工作。无需进行转角的测量,缩短了放样工作时间,提高了工作效率。内业时能及时上图检查、直观,可以提前或推后进行中线标定,缺点是需要在现场计算出放样点坐标。只适用于短距离的中线标定。
用方位角标定中线的优点在于精度高、速度快,省去测转角步骤,内业时能及时上图检查、直观,缺点是迎头须掘进至转点并便于安置测站方可进行中线标定。适用于远距离直线巷道的中线标定。
本文主要论述了全站仪在矿山井下曲线施工放样中的运用,参考了许多施工放样的方法,并通过了两个实例给出了全站仪在井下曲线施工放样中的具体运用。根据现场情况选用不同的中线标定方法,大大提高了工作效率,保证了施工测量精度。总之,矿山井下测量工作是比较辛苦和具有较高技能的专业,测量工作者首先要有较强的工作责任心,不但要有吃苦耐劳、任劳任怨的精神,而且要有认真仔细、不急不燥的工作作风,同时还要有娴熟的操作仪器的水平。全站仪使人们在体力上减轻了负担,既提高了工作效率,又提高了测量精度。全站仪在地下矿山使用具有明显的优势和广泛的应用前景。
[1]《测量学》/中国地质大学测量教研室编[M].北京:地质出版社,1991(09).
[2]朱红侠.矿山测量[M].重庆大学出版,2010(01).
[3]尼康352C系列使用说明书[S].
冯伟(1980—),男,云南弥渡人,大专,研究方向:施工放样。