貫通測量簡介
坑道施工中和貫通后的測量稱為貫通測量,按測量參數(shù)的不同貫通測量包括平面貫通測量和高程貫通測量。是為獲取實際的貫通誤差值,作為下一步調(diào)整施工中線的依據(jù),以獲得一條調(diào)整后的隧道中線,作為擴大斷面、襯砌以及在鐵路隧道中鋪設鐵軌的依據(jù)。
按照工程的不同有隧洞貫通測量和全橋貫通測量。隧洞貫通測量是指為確保隧洞、豎井掘進按設計要求準確貫通而進行的測量工作。隧洞貫通測量的主要內(nèi)容有:進行貫通測量設計,建立洞外平面和高程控制,進行施工放樣,測繪洞室開挖和襯砌斷面,計算開挖、填筑工程量及進行竣工驗收。全橋架通后,作一次方向、距離和高差的全面測量,其成果資料可作為鋼梁整體縱、橫移動和起落調(diào)整的施工依據(jù),稱為全橋貫通測量。
貫通測量方法介紹
平面貫通測量和高程貫通測量。前者是測定實際的橫向和縱向貫通誤差,測量方法隨洞內(nèi)控制的形式而異:
1、對于采用中線法施工的隧道貫通之后,應從相向測量的兩個方向各自向貫通面延伸中線,并各釘一臨時樁,量取兩樁之間的距離,即得隧道的實際橫向貫通誤差,兩臨時樁的里程之差即為隧道的實際縱向貫通誤差;
2、采用單導線作為洞內(nèi)控制時,貫通之后在貫通面上釘一臨時樁,從相向測量的兩個方向各自向臨時樁進行支導線測量,分別測取臨時樁點的平面坐標,將兩組坐標的差值分別投影到貫通面上和隧道中線上,則貫通面上的投影即為橫向貫通誤差,在中線上的投影即為縱向貫通誤差。
其他類型的控制圖形可據(jù)實際情況設計適合的方法。高程貫通測量是測定實際的豎向貫通誤差,通常采用水準測量方法,從隧道兩端洞口附近的水準點開始,各自向洞內(nèi)進行,分別測出貫通面上同一點的高程,即獲此點的兩個高程之差。
貫通測量的工作步驟
(a) 調(diào)查了解待貫通井巷的實際情況,根據(jù)貫通的容許偏差,選擇合理的測量方案與測量方法。對重要的貫通工程,要編制貫通測量設計書,進行貫通測量誤差預計,以驗證所選擇的測量方案、測量儀器和方法的合理性。
(b) 依據(jù)選定的測量方案和方法,進行施測和計算,每一施測和計算環(huán)節(jié),均須有獨立可靠的檢核,并要將施測的實際測量精度與原設計書中要求的精度進行比較。若發(fā)現(xiàn)實測精度低于設計中所要求的精度時,應當分析其原因,采取提高實測精度的相應措施,返工重測。
(c) 根據(jù)有關數(shù)據(jù)計算貫通巷道的標定幾何要素,并實定巷道的中線和腰線。
(d) 根據(jù)掘進巷道的需要,及時延長巷道的中線和腰線,定期進行檢查測量和填圖,并按照測量結果及時調(diào)整中線和腰線。
(e) 巷道貫通之后,應立即測量出實際的貫通偏差值,并將兩端的導線連接起來,計算各項閉合差。此外,還應對Z后一段巷道的中腰線進行調(diào)整。
(f) 重大貫通工程完成后,應對測量工作進行精度分析與評定.
貫通測量誤差預計
貫通測量誤差預計,就是按照所選擇的測量方案與測量方法,應用Z小二乘準則及誤差傳播律,對貫通精度的一種估算。它是預計貫通實際偏差Z大可能出現(xiàn)的限度,而不是預計貫通實際偏差的大小,因此,誤差預計只有概率上的意義。其目的是優(yōu)化測量方案與選擇適當?shù)臏y量方法,做到對貫通心中有數(shù)。
根據(jù)誤差理論可知,服從正態(tài)分布的隨機變量X落在(μ+kσ,μ+kσ);區(qū)間內(nèi)的概率為:
式中μ――正態(tài)隨機變量的數(shù)學期望E(X) σ――正態(tài)隨機變量的方差D(X) k――正系數(shù)
當取二倍中誤差(方差),即k=2作為容許誤差時,則其出現(xiàn)的概率約為95.5%;當k=3時,其概率約為99.7%。k值愈大,則其隨機變量落在(μ±kσ)區(qū)間的概率愈大,在評定測量成果質(zhì)量時,一般均取二倍中誤差作為容許誤差,在預計誤差,例如重要巷道的貫通時,則取三倍中誤差作為預計誤差,這樣的目的。主要是保證測量工作的質(zhì)量能滿足采礦工程的要求如圖1。
1、水平重要方向(x′)上的誤差預計
貫通測量誤差就是從k點開始,沿下山和平巷敷設導線,并測回到k點所引起的誤差。從形式上看似乎是一條閉合導線k-1-2……15-16-k,但在貫通之前實際上是一條支導線。所以預計在水平重要方向上的貫通誤差,實質(zhì)上就是預計支導線終點k在x′方向上的誤差Mxk。
支導線終點在x′方向上的中誤差:
Mx′k2=(1/ρ2)ΣRy′i2mβi2+Σcosα2′imli2
鋼尺量邊時:
Mx′k2=(1/ρ2)ΣRy′i2mβi2+α2Σlicosα2′i
若導線獨立施測兩次,則平均值中誤差為:
Mk′k平2=Mk′k2/2
k點在x′方向上的預計誤差為:
Mk′k預2=2Mk′k平2
2、豎直方向上的誤差預計
貫通相遇點k在豎直方向上的誤差是由上、下平巷中的水準測量誤差和兩個下山中的三角高程測量誤差引起的,可按水準測量和三角高程測量的誤差公式分別計算,然后求其累積總和。
(1)上、下平巷中水準測量誤差引起k點在高程上的誤差
井下水準測量誤差MH水可按下列方法之一來估算。
按每公里水準路線的高差中誤差估算:
式中mhL――每公里長水準路線的高差中誤差,可按《煤礦測量規(guī)程》規(guī)定取為mhL=50mm/2=±17.7mm/km或按本礦實測資料分析求得。
R――上、下平巷中水準路線總長度,以km為單位。
按理論公式估算:
式中m0――水準尺讀數(shù)誤差;
n――上、下平巷中水準測量的總測站數(shù)。
2018-08-17 3707
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