伪倾角腰线标定法在斜坡道工程的应用

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1、伪倾角腰线标定法在斜坡道工程的应用张庆元（中冶集团华冶资源开发有限责任公司）摘要：辽宁省北票保国铁矿铁蛋山斜坡道掘进过程中，采用伪倾角腰线标定法放样，提高了腰线标定精度及测量放样效率。关键词斜坡道全站仪伪倾角腰线一、概述在矿山斜坡道施工过程中，为正确指导斜坡道按设计方向和坡度掘进，测量人员需及时准确地测设中腰线。掘进过程中测设的腰线一般位于设计巷道底板1米高位置处，标设于斜坡道的两帮上，以供施工人员掌握和检查斜坡道的坡度及断面质量。倾角小于8°的主要巷道，常规一般采用水准仪或连通管标定腰线；倾角大于8°的主要巷道

2、，则用经纬仪或全站仪标定腰线。在现实应用中，全站仪以其功能强大全面逐渐替代了经纬仪的使用。经纬仪中线法标定腰线,是其他标定方法的基础。此方法标定工作简单,但由于拉线时不易准确掌握垂直巷道方向,半圆仪拉平时的精度不高,误差往往比较大，所以只是在一般巷道中使用。现我们以全站仪伪倾角法标定腰线，在中线上架设仪器，可以放样任意点的腰线，既提高了放线的速度又提高了腰线的精度。现以辽宁省北票保国铁矿铁蛋山矿区，斜坡道延伸工程中腰线的标定过程，来介绍伪倾角腰线标定法在井下斜坡道延伸测量中的应用。二、全站仪在腰线标定中的应用原理

3、辽宁省北票保国铁矿，铁蛋山矿区的斜坡道延伸工程，采用的是17%和5%坡度的斜坡道变坡。我们在该斜坡道延伸工程中标定腰线的方法用伪倾角标定法。采用全站仪或经纬仪架设在巷道中线点上标设腰线时，须加一个腰线改正数。这个改正数跟斜坡道半宽、仪器到腰线点间的水平夹角、斜长和斜坡道的设计倾角之间，有一定的函数关系。求伪倾角的具体步骤如下：图1伪倾角法示意图如图1如果AB为倾斜巷道中线方向，巷道的真倾角为δ，BC垂直于AB，C点在巷道左帮上，与B点同高，那么，水平距离AC′大于AB′，则AC的倾角α(巷道伪倾角)小于AB倾角δ

4、。α可如下计算所以式中，β角为AB与AC的水平夹角，该角用全站仪测得；δ为设计巷道的真倾角；α(巷道伪倾角)可用电子计算器迅速算出α。三、实际施工中的应用以实际施工应用为例。斜坡道坡度为17%，A点坐标X=2278.767Y=5713.963H=29.893，B点坐标X=2325.892Y=5700.317视线高为21.022其中B点腰线高为20.795。A、B两点均在斜坡道的中心线上，具体如图2。图2伪倾角法示意图首先在A点架设仪器整平对中后测放出B点及B点的腰线。然后搬站到B点并以A点定向水平角180°，整平

5、对中后把仪器的垂直角固定在90°后瞄准已知腰线后在视线高的地方做标记，并量取标记点到腰线的垂距0.537。松开垂直制动，按照5M一个腰线。在要标定腰线的地方C点随意标定一个位置。用全站仪瞄准后读取水平角β=356°17′44″，并将水平制动锁死，后用计算器算出此位置的伪倾角α=9°37′41.75″。公式如下：其中：δ为真倾角；β为水平角；α为伪倾角。计算出伪倾角后，如是下坡则γ=90°+α，如果为上坡则γ=90°-α，以计算后γ为垂直角。后调整全站仪的垂直角到γ，指挥前方画腰线人员在C点垂直上或下找到视线γ角所

6、在位置。后根据在B点的视线高量取到腰线的垂距0.537后标定腰线。随后重复上述步骤可以很轻松的标定任意位置腰线，也可以在新放的腰线和原来腰线用线绳连接后用油漆沿线绳划出腰线。当然也可以在B点架设仪器后以前进方向的中心线水平角归零。这种方法可以很方便的标定腰线，并能达到设计的精度要求。但是也有一定的局限性，只能在同一坡度标定腰线，如果遇到变坡应该及时在变坡处将中心线、腰线放出后再重复上述步骤。四、实施效果为保证设计上斜坡道掘进在测量有关规范要求的精度范围内，针对可能出现测角误差、仪器对中误差，采用相应强化措施，满足

7、矿山生产要求，保证测量成果的精度。做好施工组织设计和误差预计，每次测量都必须对上一次所测导线的最后一个水平角导线边长进行检查。在实测过程中，均采用点上锤球对中，用小钢尺量取仪器高的方法以提高精度。通过大量的实践，各项指标均符合规范要求。腰线偏差0.01m，其精度在允许范围内(精度范围见表1)，施工测量放样及导线测量工作均满足开拓设计预期的目的。隧道工程的贯通限差类别两开挖洞口间长度（KM）贯通误差限差（MM）横向L<41004≤L＜81508≤L＜10200高程不限70表1隧道贯通限差五．结束语通过大量的实践应用

8、，这种方法具有操作简单，精度高。并且在中线下架设仪器直接将中线和腰线一起放出，提高放线的速度，节约工作时间，减轻测量人员的劳动强度，提高了工作效率。是一种值得推广标定腰线的方法。参考文献[1]李青岳，陈永奇.工程测量学［M］.北京：测绘出版社，1995[2]田佩军，陈汉化.矿山测量学（第二分册）［M］.中国矿业大学出版社，1990[3]赵建红，郭志磊等.浅谈矿井测量中应用