利用水平管对斜巷的施工控制

　朱明法 摘要 本文以一个贯通巷道的精度为例，总结了用伪腰线法控制巷道施工的实践经验，对有关应注意的问题进行了分析研究。

　关键词 伪腰线 水平距 垂距 前 言

　 根据济三煤矿近几年施工巷道现场贯通情况分析，贯通前的误差预计及采取的施测方法都是很理想的。但是，测量所放中线离贯通距离 40m就不放了，用仪器画腰线跟迎头是不可能的； 那么施工人员如何控制最后几十米的施工呢？下面以济三矿北辅与北胶巷联络巷为例，谈谈用水平管标设腰线的方法。

　1 1

　客观条件

　 该巷道总长 40m，25m 平巷,15m 斜巷,其坡度为 12°10 35＂下山。贯通点在斜巷中。下面重点介绍用水平管来进行腰线的标设。

　2 2

　精度分析及方案确定 2.1

　水平距丈量精度分析

　 该巷道坡度为 12°10 35＂，从已知腰线向前延长时，每米下降216mm；如果在现场用目估法去看水平，其出现的差距有可能较大，（图

　1 中 θ 角），A 为已知腰线点，要丈量平距 Lm,确切位置应落在 C 点；但由于目估却丈量落在 D 点，这样就造成水平距离的误差 CD 随着 θ 角和距离 L 的增大而使 CD 增大。如表 1 所示。

　图 1

　 因此，在丈量水平距时要尽可能保证尺子水平后，再丈量。

　2.2

　量垂距精度分析

　 从已知腰线向前延伸时，由于迎头积矸多，必须将已知腰线提高一段距离，或在与已知腰线相水平的点下量一段距离（在这里提高一段距离或与已知 表 1 偏角 θ 30

　 1°

　1°30′ 2°

　2°30′

　3°

　3°30′ 每 4m 缩短值（mm）

　0.2 0.6 1.4 2.5 4

　5.5 7.5 每 10m 缩短值（mm）

　0.4 1.5 3.4 6.1 10 13.7 18.7 腰线相一致的点称为伪腰线）。这样，无论是由已知腰线控制伪腰线或由伪腰线去确定实际腰线位置都有一个垂距丈量是否铅垂的问题。同样，现场施工中如果用目估法去丈量，其与铅垂的偏角 φ 可能较大。图 2 确

　定的不是准确的腰线点 E ，而是 G 或 H 点，从而产生差值，且随着偏 差增大而增大。现设垂距 EE =1000mm，则不同的偏角 φ 对腰线点的影响见表 2。

　 因此，丈量时应尽可能保证钢尺的自由下垂；在这里还特别强调的是，在引腰线时严禁将钢尺紧贴拱壁去丈量垂距。由于在提高 1000mm后，伪腰线点

　表 2 偏角 φ 30

　 1°

　1°30′

　2°

　2°30′

　3°

　3°30′ 4° 垂差值（mm）

　±3.5 ±7

　±10.5

　±14

　±17

　±20

　±23

　±26

　 就在弓形上（见图 3）。正确腰线位置应该在 C 处，但是由于沿壁丈量却落在 B 处。在这里若设伪腰线抬高 1000mm，且实际腰线沿拱基线走，巷道断面愈小，偏差 B C 愈大，如表 3 所示。

　 图 3 表 3 断面半径 R（m）

　1.5 2 2.5 3 确切位置与沿壁丈量 之差（B C）（mm) 75 36 22 1

　2.3

　水平距丈量的方法

　先用塑料水平管，一端对准腰线点（兖州各矿规定腰线用红“T”字作标记），另一端引向迎头，待水平管液面位置稳定后作上标记；然后用钢尺丈量两端的水平距离，往返丈量两次，取其平均值。并且利用这种方法继续往前丈量。

　图 4 2.4

　量垂距方法的确定

　 如图 4 所示，迎头矸石积得多，需将腰线提高一段距离，才能将腰线画到迎头，去控制顶底板的高度和画好轮廓线。因此在丈量时尺子必须自由下垂，一人拿塑料水平管一端使水平面与已知腰线上平面 B 保持一致;另一人拿塑料管的另一端指挥拿钢尺的人上下移动尺子，待要提高 的尺子读数与塑料管水平面 C 相一致时，让拿尺子的人在此位置 A 画好标记，再重复一次，取两次平均值，标定好最后标记。图 4 中 B 为已知腰线，AC 为尺子读数（要提高的一段距离）C 点与塑料管水平面保持一致;A 点就是伪腰线位置。

　 在这里特别强调的是，塑料管长度不宜过长，4m 为宜，要粗细均匀，

　灌水时，要仔细检查一下塑料管内是否存有气泡？ 2.5

　延长伪腰线的确定

　 根据丈量出的水平距离和已知坡度计算出所要提（或下量）的数据，重复以上步骤，使伪腰线紧跟迎头。

　3 3

　验证结果

　 通过在北辅与北胶联络巷施工中的应用，确保贯通，使贯通精度满足了误差计中高程预计 的效果。

　作者简介：朱明法，男，1991 年毕业于山东矿业学院，工程师。

　作者单位：（山东 兖州矿业集团公司）