云錫中央豎井工程測(cè)量實(shí)踐

高天壽

摘 要：文章通過(guò)對(duì)云錫中央豎井的掘砌以及多中段貫通整個(gè)過(guò)程中測(cè)量控制、施工指導(dǎo)進(jìn)行研究與闡述，經(jīng)測(cè)量方案制定，設(shè)計(jì)優(yōu)化，采取有力技術(shù)措施，保證各項(xiàng)工作如期順利完成，達(dá)到預(yù)期目的。

關(guān)鍵詞：區(qū)域性礦山；貫通測(cè)量；方案優(yōu)化；GPS；精度

中圖分類號(hào)：TD175 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2018）01-0098-02

Abstract： Through the research and exposition on the survey control and construction guidance of Yunxi central shaft and the whole process of multi-middle pass through the shaft， the measurement scheme is formulated， the design is optimized， and the technical measures with force are taken， in order to ensure the smooth completion of the work on schedule to achieve the desired goal.

Keywords： regional mine； through measurement； scheme optimization； GPS； precision

前言

中央豎井建設(shè)工程，是云錫區(qū)域性礦山建設(shè)的重要組成部份，是一項(xiàng)集人員輸送、材料運(yùn)輸、供電、供風(fēng)、排水等為一體的樞紐工程。豎井井口位于老廠分礦的2050中段深部，井腳位于松樹(shù)腳分礦的1360中段深部，豎井垂直深度738.3米，開(kāi)挖直徑6.1米，中間貫穿2050、1950、1800、1600、1360等中段。

針對(duì)該豎井工程施工工藝復(fù)雜、精度要求高、牽涉多中段、多單位貫通、坐標(biāo)系統(tǒng)復(fù)雜、井下控制導(dǎo)線長(zhǎng)、誤差累積大等不利因素，為確保豎井工程施工質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求，組織開(kāi)展了貫通測(cè)量方案優(yōu)化、坐標(biāo)系統(tǒng)聯(lián)測(cè)、井下控制測(cè)量、施工指導(dǎo)監(jiān)督檢查、井筒變形監(jiān)測(cè)、協(xié)調(diào)管理等工作。

1 原有控制資料

1.1 地表控制資料情況

老廠、松礦和塘子凹坑的地表控制起算數(shù)據(jù)均來(lái)自“個(gè)舊地區(qū)Ⅲ、Ⅳ等控制網(wǎng)”成果，屬于1954北京坐標(biāo)系統(tǒng)和1956黃海高程系統(tǒng)，經(jīng)調(diào)查地表控制點(diǎn)破壞嚴(yán)重，區(qū)域內(nèi)僅有Ⅲ等點(diǎn)長(zhǎng)山、Ⅳ等點(diǎn)1420、丫口山保存完好。

1.2 井下控制資料

1.2.1 老廠井下原有控制資料

2050中段原布有3秒級(jí)閉（附）合及支導(dǎo)線，水準(zhǔn)高程布有井下高級(jí)水準(zhǔn)。點(diǎn)位誤差：±0.0211m，方位角附合差：±12.1″，導(dǎo)線相對(duì)精度：1/40萬(wàn)，水準(zhǔn)符合差：±0.04m，該井下3秒控制網(wǎng)的精度可靠。

1.2.2 塘子凹井下原有控制資料

經(jīng)調(diào)查分析，塘子凹1900中段、1800中段均布有3秒井下控制導(dǎo)線和井下Ⅰ級(jí)水準(zhǔn)，經(jīng)多個(gè)工程貫通后進(jìn)行了導(dǎo)線聯(lián)測(cè)，由閉（附）合資料表明，導(dǎo)線閉（附）合精度全部達(dá)到限差要求，精度可靠。

1.2.3 松礦井下原有控制資料

松礦在1450中段、1360中段敷設(shè)有3秒高級(jí)導(dǎo)線，Ⅰ級(jí)水準(zhǔn)高程，并經(jīng)兩次復(fù)測(cè)對(duì)比，其精度均滿足相應(yīng)等級(jí)規(guī)范要求。

2 坑內(nèi)外控制測(cè)量方案與實(shí)施

2.1 地表控制測(cè)量方案與實(shí)施

為了消除地表控制網(wǎng)控制點(diǎn)精度的系統(tǒng)誤差，作地表GPS控制網(wǎng)，形成精度統(tǒng)一相對(duì)獨(dú)立的控制網(wǎng)，決定對(duì)老廠2050坑口、松礦1720和1360坑口，進(jìn)行地表GPS控制網(wǎng)聯(lián)測(cè)。

按四等網(wǎng)要求布網(wǎng)，顧及圖形強(qiáng)度和近井點(diǎn)間互相通視的需要，設(shè)計(jì)兩個(gè)較大四邊形，及一個(gè)小四邊形組成GPS控制網(wǎng)，如圖1所示。

2.2 坑內(nèi)控制測(cè)量方案與實(shí)施

經(jīng)各坑口近井點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)系測(cè)量把坐標(biāo)、高程傳遞至井下，對(duì)2050、1950、1800、1650、1540、1360等中段，進(jìn)行原有3秒井下控制導(dǎo)線改算工作，對(duì)別低于3秒的控制導(dǎo)線，按要求實(shí)施導(dǎo)線升級(jí)，注重短邊水平角觀測(cè)精度，采取措施確保測(cè)角中誤差小于3秒，各導(dǎo)線均要求有初復(fù)測(cè)，邊長(zhǎng)統(tǒng)一投影致大地水準(zhǔn)面再歸算到高斯平面。對(duì)于坑內(nèi)導(dǎo)線較長(zhǎng)的加測(cè)陀螺定向邊，提高控制精度。高程控制按高級(jí)水準(zhǔn)的要求施測(cè)。

3 施工指導(dǎo)

3.1 井口2050中段的施工指導(dǎo)及檢查

為保證中央豎井井筒中心、井筒十字中心線的精度，在井口2050中段嚴(yán)格按照《云南錫業(yè)集團(tuán)（控股）有限責(zé)任公司礦山測(cè)量技術(shù)規(guī)定》要求，對(duì)2050中段的絞車硐室、繩道上山、天輪硐室等井筒部份及措施工程進(jìn)行測(cè)量、施工指導(dǎo)、檢查工作，準(zhǔn)確標(biāo)定井筒十字中心線，井筒中心與設(shè)計(jì)值比較：差值△X=-14mm，△Y=+1mm，井筒十字中心線馬頭門方位與設(shè)計(jì)方位偏差4.3秒。

3.2 馬頭門、井筒測(cè)量

由井口下放井筒中心點(diǎn)和進(jìn)車側(cè)十字線垂線點(diǎn)的兩根鋼線，加80～100千克重錘，使用全站儀瞄直法進(jìn)行中線延伸至馬頭門。

井筒斷面測(cè)量，下放井筒中心線、井筒邊線，乖坐施工吊桶，間隔10米使用標(biāo)尺按米字型8個(gè)方向進(jìn)行井筒縱、橫斷面測(cè)量。

3.3 變形監(jiān)測(cè)

當(dāng)豎井施工到1510中段時(shí)，由于地質(zhì)情況的變化，在1510中段局部井壁出現(xiàn)裂紋，井筒采取壁后注漿與井壁加厚、配筋等處理后，采用收斂?jī)x對(duì)中央豎井1510到1450中段進(jìn)行收斂測(cè)量，從表內(nèi)較差數(shù)可知最大變化為2.22mm，最小變化0.12mm，數(shù)據(jù)呈偶然性分布，考慮測(cè)量誤差影響，可視豎井井壁為無(wú)變形。endprint

4 主要技術(shù)措施

（1）為消除坐標(biāo)系統(tǒng)誤差，用GPS技術(shù)進(jìn)行了老廠與松礦的坐標(biāo)系統(tǒng)聯(lián)測(cè)。

（2）由于坑內(nèi)導(dǎo)線較長(zhǎng)（總長(zhǎng)大于12公里）方位角誤差累計(jì)大，為提高導(dǎo)線定向精度，在地表和2050、1540、1360等中段的深部進(jìn)行陀螺經(jīng)緯儀定向。

（3）施工指導(dǎo)過(guò)程中，每次標(biāo)定中腰線或安裝激光指向儀均必須進(jìn)行有效檢查，并將施工放樣資料展繪CAD設(shè)計(jì)圖上對(duì)比分析。

（4）對(duì)一切原始記錄，堅(jiān)持先檢查，后計(jì)算的原則。計(jì)算資料必須采用二人獨(dú)立計(jì)算，再全面校對(duì)的方法。坐標(biāo)系統(tǒng)、投影參數(shù)、投影面選擇必須一致，施測(cè)規(guī)格、技術(shù)要求統(tǒng)一按《云南錫業(yè)集團(tuán)（控股）有限責(zé)任公司礦山測(cè)量技術(shù)規(guī)定》執(zhí)行。

（5）加強(qiáng)對(duì)施工質(zhì)量的檢查、指導(dǎo)，及時(shí)糾正施工中的質(zhì)量問(wèn)題，使工程質(zhì)量全面符合要求。

5 實(shí)施效果

通過(guò)協(xié)調(diào)管理、導(dǎo)線升線、坐標(biāo)系統(tǒng)聯(lián)測(cè)、陀螺定向、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)設(shè)、施工指導(dǎo)等大量工作，取得良好效果，使各項(xiàng)工程的施工質(zhì)量達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。

（1）通過(guò)地表控制網(wǎng)坐標(biāo)系聯(lián)測(cè)，消除了系統(tǒng)誤差影響。

（2）通過(guò)陀螺經(jīng)緯儀定向，查明了長(zhǎng)導(dǎo)線方位誤差狀況，陀螺方位平差后，提高了導(dǎo)線的精度。

（3）通過(guò)落實(shí)各項(xiàng)技術(shù)措施和加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理，與中央豎井相關(guān)的1950、1800、1650、1540、1360等中段均實(shí)現(xiàn)順利貫通。各中段的測(cè)設(shè)精度全面達(dá)到規(guī)程要求，貫通偏差值小于誤差預(yù)計(jì)值。詳見(jiàn)貫通精度統(tǒng)計(jì)表（見(jiàn)表1）。

6 認(rèn)識(shí)和體會(huì)

（1）中央豎井測(cè)量任務(wù)的順利完成，說(shuō)明組織管理有力、技術(shù)路線（工作思路）正確、方案選擇科學(xué)合理、技術(shù)措施到位。

（2）堅(jiān)持對(duì)控制資料實(shí)行全面復(fù)測(cè)，施工過(guò)程中對(duì)測(cè)量各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)行全面質(zhì)量管理，確保工作質(zhì)量和測(cè)量成果質(zhì)量符合要求，是正確貫通的基本前提保障。

（3）推廣使用先技術(shù)、先儀器，是提高工作效率和成果質(zhì)量的重要手段。

參考文獻(xiàn)：

[1]張鳳舉，邢永昌.礦區(qū)控制測(cè)量（上、下冊(cè)）[M].煤炭工業(yè)出版社.

[2]劉延伯.工程測(cè)量[M].冶金工業(yè)出版社.

[3]云錫集團(tuán)公司.礦山測(cè)量技術(shù)規(guī)定[S].

[4]祁峰.礦井測(cè)量中的常見(jiàn)問(wèn)題及防治措施[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014（13）：95.endprint