谈气温、烟尘等对坑道测量的影响及解决措施

来彬

摘 要：坑道测量主要是指坑道施工单位为了保证施工人员按照设计方案的规范进行施工而进行的专门检测的工作的统称。由于勘探坑道工作对数据的要求非常精确，对细节的要求非常严格，因此，许多客观因素和人为因素都极有可能对测量结果造成影响，其中，某些自然因素的影响不易察觉且存在于整个坑道施工工程，因此，对于研究尤其重要。

关键词：气温 烟尘 坑道测量

中图分类号：TD1 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）08（a）-0043-01

勘探坑道工程的类型有很多种，比如平硐、斜井、竖井、天井等，坑道测量的过程比较繁琐，从一开始掘进开挖，坑道定线直接关系着掘进方向的正确和坡度的大小是否合乎规范，之后的测量工作要根据坑道长短不同采用适合的方案，但在实际的测量工作中，仍然会受到施工环境的限制，造成数据有误，观测质量成果也会相应受到影响。

1 坑道的测量方法及特点

1.1 井下导线测量

经纬仪井下导线测量与经纬仪地面导线测量的原理基本一致，但有些地方还存在明显的不同，具有自己的特点，比如坑道测量一般采用上对中，控制点设在顶板，这样导线点不易破坏易保存。这些特点在进行坑道测量时都要仔细参考。

1.2 竖井平面联系的测量

竖井平面联系测量工作首先是根据地面上的某一个点投射在井下的影子，以此为坐标规划地下导线的起始点，另外，还要用激光铅垂仪或垂球投点来给地下导线边的其实方位角定位，这叫做定向，定向的方法有很多，使用较广泛的一种方法是联系三角法，即先用支架和转盘在井口上方垂直悬挂两根金属线，并保持其间的间隔尽可能大，然后再井口附近选一处连接点，使得这一点能够和两根金属线的上端构成一个三角形，再根据公式测出相应的角度数，同理，井下的测量点和各点之间的距离一样要测出来。这种方法的出的结果一般比较准确，但程式比较复杂，计算过程需要非常仔细，否则很容易出错。

1.3 井下高程联系的测量

之前有介绍过高程测量和三角高程测量的方法，适用于倾斜角度大于8°的坡度，且在实际操作中，一般是把这两种方法结合起来，在坑道内选定一个水准点由高程控制，接下来的导线点则用三角高程测量方法来测定。

对于没有贯通或者不需贯通的坑道，应采用往返测或单程双测的方法来检测，前者的计算方法是以高差平均值为依据推出水准点的高程，后者则是点位标志到照准目标位置的距离就是目标高，根据仪器高、棱镜高计算出三角高程。

1.4 坑道内外测量

坑道外测量的原理是结合地形准确对洞口进行引测投点，数量一般为两个。除了中线法，还有单导线、导线网等多种形式的导线法，如单导线法是测量导线的转角和边长，测量不少于两测回，确保其结果数据的准确性。对于一些线路形状复杂或辅助坑道比较多的长隧道，则需要测量所有的边和角。

坑道内测量的前提是对测量环境的高要求，不能够有烟尘和水雾，由于受到光线、温度等条件的限制，照准必须运用两测回，然后再根据总的贯通精度要求和受客观因素影响的综合数值来确定洞内测量的方法。

2 坑道测量的影响因素

2.1 气温对于观测结果的影响

由于坑道观测洞内的温度和外界有差异，将观测仪器放进坑道时，目镜、物镜和读数窗上都会产生雾气，或者，观测人员呼出的有热度的气体也会在仪器表面产生雾气，即便用纸巾将水雾擦干净，新的水雾又会很快产生，要等到仪器适应了坑内的温度需要相当长一段时间，这样会造成观测人员从心理上产生厌烦急躁的情绪，容易在测量工作中出现失误。

除了观测仪器，残留在工作台上的烟尘和水雾也会增加测量数据造出现失误的概率。

2.2 烟尘对于观测结果的影响

坑道中的烟尘一般都是浮尘、微粒，用肉眼不易察觉，只有在强烈的光线下才会被轻而易举地发现。由于测量工作一般是在掘进队之后，所以洞内不可避免地要有一些烟尘，这些烟尘容易给观测人员的呼吸系统造成不适感，令其无法集中注意力，另外，烟尘还会附着在测量仪器上，另观测人员的视线模糊，测量数据有偏差。

3 解决方案

3.1 前期指导

正式的测量工作之前需要先掘进坑道，在掘进坑道之前，先要建立正确的地下平面和高程系统，这是为了保证坑道的定线准确以施工放样等工作科学检测的重要条件。在该项工作中，可以采用经纬仪导线和水准测量的方法。如果坑道比较长，可以同时掘进多个工作路线，采用贯通的方法将已有的坑道和坑道之间打通，这样相对比较节省成本，还可以加快进度。

3.2 环境改善

气温和烟尘对测量结果的影响是巨大的，但仅仅从一些表面的、物理的方法对其进行改善是无法从根源上解决问题的，最主要还是应当解决坑道测量洞内外的温度差异问题。解决温差这个问题，可以在进入坑道内之前先对洞内进行通风换气，将废弃和烟尘排出去，换以新鲜空气，这样洞内外的温度就会相对平衡，观测人员的工作环境得到改善，工作状态也会有所提升。

3.3 及时沟通

坑道测量工作并不是一件简单的独立的工作，它需要充分的前期准备和精准的流程安排，不能马虎一丝一毫，因此，掘进人员的工作进度和测量工作的正常开张有着紧密的联系，必须得到掘进人员的有效配合，所需器材都准备充分，所有的工作才能保持进度一致相互协调。

3.4 技术布置

测量之前需要先在距离坑口较近的地方设置近井点，可以采用插点形式，若是距离较远，可以运用导线等方法来布置，对此项工作的要求是，一是精度要达到二级图根点或以上，并且设置位置土质要硬，足够设立一些永久性的埋石点，而一些大型坑道在贯通的时候一定要将误差控制在允许的范围内。

坑口测量一般分为初测和定测两个流程，前者在操作中要严格按照设计数据来布置测量的位置点和复测校正桩点，以此决定掘井的方向并在过程中对其进行检测，如发现有误差，及时校正或更改布置点。初测结束之后便是定测，此项工作针对的是井口的中心位置的检测，根据井下的具体状况和走向来决定坑道的挖掘方向，定测完毕后要设立永久性标示。

标定坑道中心线和腰线。标定中心线要找到控制点，如地下导线，并按照坑道中线点的设计坐标来标出中心线，或者将中线方向顺着坑道的挖掘方向延伸。

为了明确指示坑道在垂直面的倾斜方向，通常在坑壁的一侧或两侧上标出设计的坡度线，每一个平面坑道应当选取相同的坡度点作为腰线，腰线之间的距离应当在2～30 m之间。在接下来的实际操作中，中线和腰线的放样间距要缩短，有利于提高测量精准度和整个工程的质量。

4 结语

坑道测量是一项技术性的工作，需要高素质的专业人才，同时，又需要具有一定的生活积累，过人的耐力和仔细，还有良好的心理素质，能够不受外界因素的干扰，把握好各种测量方法的特点和适用情形，将误差控制在最小的范围内，提升检测成果质量及整个坑道工程的质量。

参考文献

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[3] 彭立志，曾赛珍.浅谈气温、烟尘等对坑道测量的影响及解决措施[J].江西测绘，2010（3）：40-41.