[发明专利]一种地下斜井开挖测量方法

说明书

本发明公开了一种地下斜井开挖测量方法，包括以下步骤：在预挖的斜井中设置安全操作平台；利用安全操作平台将两台激光测距仪轴对称设置于斜井空间水平截面椭圆极轴的两侧，并做好调试；在斜井开挖过程中，利用空间斜井平面投影椭圆的三角测量法对斜井开挖轮廓进行定位测量控制。本发明能够适应目前国内斜井施工技术趋于斜长化的需求，在满足功能需要的情况下，最大限度地提高测量的安全、效率和质量，同时又达到了减小工程规模，减小投资，提高适用性高的目的。

技术领域

本发明属于斜井施工技术领域，特别是一种地下斜井开挖测量方法。

背景技术

斜井施工一般用钻孔爆破施工，有全断面开挖和反导井扩挖两种，为确保开挖轮廓符合设计及规范标准，需要对开挖轮廓进行定位测量控制，地下洞室受条件限制，洞内工程测量基本采用全站仪进行。斜井空间位置特殊，测量人员在施工过程中，全站仪架设危险系数高，仰角、俯角大时观测精度低，观测难度大，同时测量效率低下、测量人员施测时存在较大安全风险

目前国内斜井施工技术趋于斜长化，在满足功能需要的情况下，为减小工程规模，引水工程、公路隧道、铁路隧道等地下暗挖圆形斜井施工现场，尤其是国内水利水电工程引水隧洞斜井布置倾角已达64°，斜井倾角越大、距离越长。斜井开挖测量方法作为地下洞室最为关键的测量定位工序，对测量人员安全、效率、质量等提出更高要求。为更好地保证人员安全，提高工作效率，确保定位放样精度，对开挖过程进行有效指导、纠偏、控制，为此有必要设计一套简易的操作机具及方法，达到投资小，适用性高，最大限度的解决大斜度地下斜井开挖定位测量难的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种地下斜井开挖测量方法，以适应目前国内斜井施工技术趋于斜长化的需求，在满足功能需要的情况下，最大限度地提高测量的安全、效率和质量，同时又达到了减小工程规模，减小投资，提高适用性高的目的。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种地下斜井开挖测量方法，包括以下步骤：

步骤1：在预挖的斜井中设置安全操作平台；

步骤2：利用安全操作平台将两台激光测距仪轴对称设置于斜井空间水平截面椭圆极轴的两侧，并做好调试；

步骤3：在斜井开挖过程中，利用空间斜井平面投影椭圆的三角测量法对斜井开挖轮廓进行定位测量控制；

其中，所述三角测量法包括以下步骤：

步骤3.1：在斜井开挖面，利用激光测距仪的激光投影测出空间斜井平面投影椭圆的两个焦点(F1、F2)；

步骤3.2：将两个定位杆设在两个焦点(F1、F2)处，将一根机动测杆与两个焦点(F1、F2)在同一水平面的运动点(P)的椭圆运动轨迹作为待开挖轮廓线，并根据待开挖轮廓线在斜井的洞壁标记放样点，以控制开挖轮廓；

步骤3.3：在开挖轮廓范围内按照爆破钻孔图进行爆破孔钻孔；

所述两个焦点(F1、F2)通过计算椭圆的焦距得到，椭圆焦距的计算公式如下：椭圆焦距＝2OF1＝2OF2，(OF1)²＝(OF2)²＝a²-b²；其中，OF1为斜井开挖面所在圆(即斜井圆)的圆心到F1的距离，OF2为斜井开挖面所在圆的圆心到F2的距离，a为椭圆长半轴，a＝R/COSβ，β为投影角，b为椭圆短半轴，b＝R，R为斜井开挖面所在圆的半径。

进一步的，所述运动点(P)满足以下要求：(F1P)²＝(F2P)²＝(OF1)²+b²；其中，F1P为F1到P的距离，F2P为F2到P的距离，OF1为斜井开挖面所在圆的圆心到F1的距离，b为椭圆短半轴。