第15章 巷道施工测量

-1
-26
…
使用
9
1999.02.16
40.327
-2
-27
40.346
-1
-27
…
10
05.10
40.326
-1
-28
40.344
-2
-29
…
11
08.12
40.325
-1
-29
40.343
-1
-30
…
12
12.20
40.325
0
-29
备注：此栏应说明点位草图、水准点号码及高程、其他
40.343
0
3、当两个相向掘进头的距离在岩巷中剩下15～20m，煤巷 中剩下20 ～30m时，测量人员应以书面形式报告矿井技术负责 人，并通知安检和施工等有关部门。
4、巷道贯通后，应在贯通点处测量贯通实际偏差，并将两 端导线、高程连测起来，计算各项闭合差。重要的贯通，还要 进行精度分析，编写技术总结。
二、水平巷道间的贯通测量
各沉降观测点，最后再次后视该水准基点。 2），一般对于高层建筑物的沉降观测应采用DS1精密
水准仪，按国家二等水准测量方法进行，其水准路线的 闭合差不应超过 1.0 n mm（n为测站数），同一后视点 两次后视读数之差不应超过±1mm； 3），对于多层建筑物的沉降观测，可采用DS3水准仪， 用普通水准测量的方法进行，其水准路线的闭合差不应 超过 2m.0 mn （n为测站数），同一后视点两次后视读 数之差不应超过±2mm。
每一段的弦长为 l =2R sin θ
2n
起点和终点的转角为 βA =βB =180
θ 2n
中间点转角为 β1 =β2 =180
θ n
2.现场标定
15.4 井下巷道腰线的标定
为了指示巷道的掘进坡度而在巷道两帮上给出的方向 线，称为腰线。每组3个点，相邻点间距应大于2m。对于 一个矿井腰线距底板或轨面的高度应为定值。
四、竖直巷道的贯通
2，沉降观测方法 （1）沉降观测的布设： 1），水准基点：在进行沉降观测前，应首先把
水准基点布设成闭合水准路线或附合水准路线， 以便检查水准基点的高程是否发生变化，在保 证水准基点高程没有变化的情况下，再进行沉 降观测。 2），建筑物比较少或者测区较小：可以将水准 基点和沉降观测点组合成单一层次的闭合水准 路线或附合水准路线形式；
D D12 D22
（8-2）
根据总偏移值ΔD和建筑物的高度H用式（8-1）即可计 算出建筑物的倾斜度i。
第四节 建筑物的裂缝和位移观测
一、构件的挠度观测
建筑物的结构构件在施工和使用阶段随着荷载的增加 会产生挠曲，挠曲的大小对建筑物结构构件受力状态 的影响很大。因此，结构构件的挠度不应超过某一限 值，否则将危及建筑物的安全。
P 荷载 t/m2
120
100
80
60
40
3 2 4 6 8 10 12 2 4 6 8 10 12
9 （1998）
（1999）
T 时间
15
21
1
27
33
2
S 累计沉降量/mm 图8-4 沉降曲线
第三节 建筑物的倾斜观测
建筑物在施工和使用过程中由于某些因素的影 响，可能会使建筑物的基础产生不均匀沉降， 这会导致建筑物的上部主体结构产生倾斜，当 倾斜严重时就会影响建筑物的安全使用，对于 这种情况应该进行倾斜观测。
2
M
B
A
M
图8-9 建筑物的位移观测
在A点安置经纬仪，第一次观测水平角∠BAM=β1，第 二次观测水平角∠BAM′=β2，两次观测水平角的角值 之差Δβ：
2
1
（8-7）
其位移量δ可按下式计算：
(DAM ) /
（8-8）
式中，ρ=206265″
用同样方法可以测出建筑物在其他方向上的位移。
-30
…
荷载 情况 /（t/m2）
45 65 75 85 115
（3） 绘制沉降曲线
为了更好的反映每个沉降观测点随时间和荷载的增加，观测点的 沉降量的变化，并进一步估计沉降发展的趋势以及沉降过程是否 渐趋稳定或者已经稳定，还要绘制时间t与沉降量s的关系曲线和 时间t与荷载p的关系曲线。如图8-4所示。
巷道施工测量是生产矿井的日常测量工作，其基础是矿 井联系测量和巷道测量。
15.2 直线巷道中线的标定
一、直线巷道开切时的标定方法
2
β L1
L2
1
①4点安置仪器，瞄准5点，量取4A，A5的距离，定出A点。 ②将仪器移至A点，用正倒镜给出角β。 ③设置中线点，画出中线。
二、直线巷道中线的精确标定 巷道开切后，最初标定的中线点已遭到破坏，当巷道掘进
1、水准仪标定平巷腰线：
hAB=L×i=a-b
b=a-L×i
2、经纬仪标定斜巷腰线：伪倾角法
15.5 激光给向
激光指向仪
激光指向仪安置方法： C
B
d
A d
15.6 贯通测量
一、概述
1、概念：贯通测量：为了相向掘进巷道或由一个方向按设 计掘进巷道与另一个巷道相遇而进行的测量工作。
2、贯通测量设计书：误差预计；选定观测仪器、观测方法 和观测方案；编绘贯通测量导线图，并且要及时填绘巷道的掘 进情况。
四、沉降观测的成果整理
（1） 整理原始记录 每次观测结束后应检查记录的数 据和计算是否正确，精度是否合格，然后调整高差闭 合差，推算出各沉降观测点的高程，并填入8-2所示的 “沉降观测表”中。
（2） 计算沉降量 计算内容和方法如下： 1）计算各沉降观测点的本次沉降量： 沉降观测点的本次沉降量=本次观测所得的高程－上
4-8m应重新标定中线。
用第一组中线指示巷道掘进30-40m后，用第一组中线点再 标定下一组中线点。
方法： 1、瞄线法 2、拉线法
瞄线法
拉线法
15.3 曲线巷道中线的标定
1.确定标定数据 A为曲线巷道的起点， B为终点，半径为R，圆 心角为θ，将圆弧划分 为n等分后的每一段的弦 长为l。由图中可知:
平行，并使其中的一部分重叠。在两块白铁皮 的表面，涂上红色油漆。如果裂缝继续发展， 两块白铁皮将被逐渐拉开，露出正方形上未被 涂上油漆的部分，其宽度即为裂缝加大的宽度， 可用尺子量出。
图8-8 建筑物的裂缝观测
三、建筑物位移观测
位移观测：根据平面控制点测定建筑物的平面 位置随时间而移动的大小及方向，称为位移观 测。
A A
B
B
fB
C
C B
C
图8-7 测量观测点的沉降量
挠度观测是通过测量观测点的沉降量来进行计 算。如图8-7所示，A，B，C是某构件同一轴线 上的三个沉降观测点（A，C为支座处，B为跨 中），测得其沉降量分别为ΔA，ΔB，ΔC，则 该构件的跨中挠度为
f B (A C) / 2
（8-6）
二、建筑物的裂缝观测
第五节 竣工总平面图的编绘
一、 编制竣工总平面图的目的
原因：工业与民用建筑工程是根据设计总平面图
施工的，在施工过程中，由于种种原因，使建（构）
筑物竣工后的位置与原设计位置不完全一致，所以，
需要编绘竣工总平面图。
一、一般建筑物的倾斜观测
建筑物主体的倾斜观测通常采用经纬仪投影法。
如图8-5所示，根据建筑物的设计，其顶部观测点A点与底部
观测点B点应该在同一竖直线上，当建筑物发生倾斜时，顶
部观测点A相对于底部观测点B有一个偏移值ΔD，根据建筑
物的高度H，就可以计算出建筑物主体的倾斜度，即：
i tan D / H
本次 下沉 /mm
累积下沉 /mm
高程 /m
本次 下沉 /mm
累积下沉 /mm
校核：
3… 施工进 展情况
…
1
1998.02.10
40.354
0
2
03.22
3
04.17
4
05.12
5
06.06
6
07.31
40.350
-4
40.345
-5
40.341
-4
40.338
-3
40.334
-4
7
09.30
40.331
1）绘制时间t与沉降量s的关系曲线 首先，以沉降量s为纵轴，以时间t为横轴，组成直角坐标系。然
后，以每次累积沉降量为纵坐标，以每次观测日期为横坐标，标 出沉降观测点的位置。最后，用曲线将标出的各点连接起来，并 在曲线的一端注明沉降观测点号码，这样就绘制出了如图8-4所示 的时间与沉降量关系曲线。 2）绘制时间与荷载关系曲线 首先，以荷载p为纵轴，以时间t为横轴，组成直角坐标系。再根 据每次观测时间和相应的荷载标出各点，将各点连接起来，即可 绘制出如图8-4所示的时间与荷载关系曲线。
3），建筑物比较多或测
区较大的地方：可以先将
水准基点组成高程控制网，
然后再把沉降观测点和水
准基点组成扩展网。高程
控制网一般组合成闭合水
准路线形式或者附合水准
路线形式。
如图8-3所示为某种形
式的沉降观测水准路线。
图8-3 沉降观测水准路线
水准观测基点 沉降观测基点
（2）沉降观测的程序和限差 1），进行沉降观测时先后视水准基点，接着依次前视
位移观测首先要在建筑物附近埋设测量控制点， 再在建筑物上设置位移观测点。
某些建筑物只要求测定某特定方向上的位移量， 如大坝在水压力方向上的位移量，这种情况可 采用基准线法进行水平位移观测。
基准线法：观测时，先在位移方向的垂直方向 上建立一条基准线，如图8-9所示。A、B为控 制点，M为观测点。只要定期测量观测点M与 基准线AB的角度变化值Δβ，即可测定水平位 移量，Δβ测量方法如下：
-3
0
40.373
0
-4
40.368
-5
-9
40.365
-3
-13
40.361
-4
-16
40.357
-4
-20
40.352
-5
-23
40.348
-4
0
…
上一层楼板
-5
…
上三层楼板
-8
…
上五层楼板
-12
…
上七层楼板
-16
…
上九层楼板
-21
…
主体完
-25
…
竣工
8
12.06
40.329
-2
-25
40.347
第15章 巷道施工测量
15.1 概述
巷道施工测量的任务：按照矿井设计的规定和要求，在 现场实地标定掘进巷道的几何要素—位置、方向和坡度—巷 道的中线和腰线—给向。
中线——巷道水平面内的方向线，用于指示巷道的掘进 方向，标设在巷道顶板上。每组不少于3个点。
腰线——巷道竖直面内的方向线，用于控制巷道掘进的 坡度，标设在巷道两帮上。每组不少于3个点。
次观测所得的高程 2）计算累积沉降量： 累积沉降量=本次沉降量+上次累积沉降量 将计算出来的各沉降观测点的本次沉降量、累积沉降
量和观测日期、荷载等情况填入表8-2所示的“沉降观 测表”中。
观
测 次
观测时间
数
表8-2 沉降观测记录表
工程名称：某医院门诊楼
记录：
计算：
各观测点的沉降情况
1
2
高程 /m
建筑物的基础发生不均匀沉降或者由于施工不当等原 因,会使建筑物的主体结构出现裂缝，为了了解裂缝出 现的原因和掌握其发展情况,以便及时采取有效的处理 方法,除了要增加沉降观测外,还要进行裂缝观测。
当建筑物发生多处裂缝时,应首先对裂缝进行编号,然后 分别观测裂缝的位置、走向、长度、宽度等情况，对 重要的裂缝，选择在有代表性的地方埋设标记，如图88所示，用两块白铁皮，一片取150mm×150mm的正方 形，固定在裂缝的一侧。另一片取50mm×200mm的矩 形，固定在裂缝的另一侧，使两块白铁皮的边缘相互
A β1
主巷
一 石 门
二 石 门
副巷
β2
B
1、准备工作：布设经纬仪导线和水准路线，计算出A、 B点的坐标及高程。
2、计算贯通测量的几何要素：
⑴计算贯通巷道中心线的方位角αAB ⑵计算A、B处的指向角β1、β2 ⑶计算A、B间的水平距离lAB ⑷计算贯通巷道的倾角δ ⑸计算A、B间的斜长LAB 3、根据贯通巷道几何要素标定贯通方向线 三、倾斜巷道的贯通
（8 1）
式中 i表示建筑物主体的倾斜度；
ΔD表示建筑物顶部观测点相对于底部观测点的偏移值 （m）；
H表示建筑物的高度（m）；α表示倾Leabharlann 角（°）。D1 D2D
O A
BB D1
P P
D2
图8-5 一般建筑物的倾斜观测
由式（8-1）可知，倾斜观测主要是测定建筑物顶部观 测点相对于底部观测点的偏移值ΔD。具体观测方法如 下：
如图8-5所示，将经纬仪安置在固定测站上，进行
严格的对中、整平，用盘左、盘右分别瞄准建筑物顶
部的观测点A，向下投影取其中点B/，量出B/点与底部
观测点B之间的偏移量ΔD1；用同样的方法，在与原观
测墙面约成90°的方向上，测出P/点与底部观测点P之
间的偏移量ΔD2，然后用矢量相加的方法，计算出该建
筑物的总偏移量ΔD，即：
（3）注意问题：沉降观测是一项长期、连续的工作， 为了保证观测成果的正确性，在进行沉降观测时还应 注意以下两个方面：
1），在沉降观测之前，应对所使用的水准仪、水准尺 进行严格的检验和校正，在观测期间也应定期的检查。
2），尽量保证水准基点和沉降观测点稳定；所用仪器、 设备固定；观测人员固定；观测时的环境条件基本一 致；观测路线、观测程序和方法固定。