基于全站仪点投影的一种矿山断面检查方法

发表时间:2021/8/6   来源:《基层建设》2021年第13期   作者:黄德强
[导读] 摘要:矿山质量检查中,巷道及硐室的掘进断面检查尤为重要,同时也是日常质量管理的薄弱环节。
        中国华冶科工集团有限公司天津第三分公司  山西忻州  301700
        摘要:矿山质量检查中,巷道及硐室的掘进断面检查尤为重要,同时也是日常质量管理的薄弱环节。验收规范要求的三心拱巷道或者硐室断面测量如下示意图所示,需要选取10个点,在实际操作过程中,两个圆连接处至腰线处9#、10#,起拱处帮距中线距离1#、4#均难以准确量取,同时由于拱部以上只选取了三个数据,拱顶的断面情况也无法正确反映。这种情况会造成断面质量检查盲点,为后期安装、支护工程埋下隐患。本方法利用全站仪中点投影程序测量断面及时、准确检查断面质量情况,发现问题及时通知施工班组处理,满足工程日常检查需求的同时,提出一种利用全站仪辅助的简便断面质量检测方法。
       
        关键词:巷道;硐室;全站仪;点投影;断面质量;检查
        1 本方法的适用性
        本方法是一种测量巷道、硐室掘进断面的方法,补充了利用传统的断面检查方法可能漏点的情况。避免了硐室施工时因为施工工艺需要蹬渣作业,无法准确量取断面数据的情况。缩短了检查断面的时间。同时本方法有一定的局限性。
        1.1 缺少控制点、腰线无法运用本方法进行断面测量。
        1.2全站仪所检测断面的巷道长度或者硐室长度距离不宜超过60米,或者观测环境差,如巷道或者硐室内水雾、油烟、炮烟影响视线观察等状况不适合本方法检查断面。
        1.3严禁在塌方处或围岩稳定性差处进行架设全站仪测量作业,严禁巷道内有毒有害气体超标的情况下作业,应参照金属非金属矿山安全规程相关规定操作。
        1.4本方法至少需要2个人现场作业完成。
        1.5本方法操作使用索佳CX-52或IM-52型号全站仪的定义基线功能,可能存在其他仪器没有次功能。
        2根据断面设计,选取适宜数据
        根据设计蓝图给出的设计断面相关数据情况,巷道内部管线如何布置及矿车运行安全间距等情况,认真分析并选取合适的取数间距以满足通过本方法检查不影响后期安装施工及安全要求。
       
        如11-11断面设计图所示,本图纸为峨口铁矿一期工程1738m中段运输水平的巷道断面设计图。巷道在空间利用上显得比较紧凑,巷道右侧小弧部位布置多趟管线,巷道内行车安全间隙小等。如果在前期掘进巷道过程中对质量不严加控制,局部的欠挖会对后期安产生制约。如果前期未在质量检查过程中发现管道处局部欠挖,后期安装管道的施工当中会发现管道无法安装成一条直线,影响安装观感质量。如果在安装时才发现问题在做处理,前期施工巷道的供压系统已经拆除,同时巷道内其他相关设施可能已经安装,在做爆破处理异常麻烦。
        2.1根据设计图纸中断面情况可以发现,在巷道右侧小弧部位需要安设4套管路。如果按照传统断面测量方法,10个数据满足8个数据合格,即可判定断面合格的方式,大小弧连接处只需要测量一个数据即可,显然不适合本工程实际情况。所以需要新的测量方法,满足质量检查要求。
        2.2运用绘图软件CAD,我们将起拱以上进行增加数据选取。如下图,根据设计数据我们从中线间隔0.5m做一个竖直垂线,然后依次进行取数。注意最后一组不足0.5m数据的垂线到巷道边帮的距离。
       
        3架设全站仪、点投影设置
        3.1 架设全站仪可以用控制点支导线一站至所需检查断面位置,也可随意架站后方交会设站。
        3.2点投影功能的目的是测量点到基线的长度、偏距、高差。定义基线需要提前选取坐标值,定义好基线后即可随意进行无棱镜测量断面内各点值。
        3.2.1定义基线,输入定义基线起点坐标,即根据巷道中线坐标选取的中线上的起点。输入定义基线终点坐标,即根据巷道中线坐标选取的中线上的终点。注意坐标高程值为腰线标高值。输入完成后即构成了一条基于巷道中线和腰线为基准的方向性的线段。
        4采集数据对比
        根据需求,采集仪器30米范围内巷道任意点数据,通过长度、偏距、高差值对比断面示意图所对应值得出巷道超欠挖结论。现场实地标记通知施工班组处理。
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