摘要：罐笼工程是104矿床的重点工程之一，本次井筒施工部分采用自上而下施工方式，而井颈部分则先采用自下而上施工一个2m×2m规格的小天井，而后再扩至设计尺寸。先施工井颈部分，再施工井筒部分。
关键词：矿区；罐笼；井筒；放线
引言：罐笼工程是104矿床的重点工程之一，是向五中段以下各中段运输设备的重要通道，也是工作人员出入井下六至九中段的重要通道，尤其危急时刻，能快速将人员、设备等运入或运出，同时还是西安蓝天铀业公司蓝田矿区重点技改工程之一。井筒即原104矿床的设备井，直径1.2米，起于五中段351内的一条穿脉中，止于九中段原设备井联络巷，垂直高度167.2米，倾角89°30′，井筒自上而下走向的方位角为141°02′，与六、七、八三个中段均已贯通。
一、误差来源
首先，起算控制点误差：
各等级控制点在观测平差计算等过程中都会产生一定的误差，只是等级不同，控制点精度也不相同。
其次，仪器误差：
仪器为2″全站仪，测角精度为2″，测边精度为5+5ppm。
第三，观测者的仪器对中、整平、照准误差及棱镜对中、整平误差。
最后，钢丝微小摆动引起其上下位置不完全一致而产生的误差。
二、放样中误差的确定
井筒、井颈施工是为了能准确安装罐笼及其相关设备设施，保障罐笼安全运行。合格的井筒、井颈即其中心线保持一致，倾角为90°，尺寸能满足后续安装需要。因此，只需控制住其相对误差，井筒、井颈施工结果在坐标系统中绝对误差对罐笼及其相关设施安装没有任何影响。
施工方法为凿岩放炮形式进行施工，其能控制的精度约为0.1米，所以，放样中误差取0.05米即可满足施工需求。考虑到凿岩放炮的精度，为了不影响后续安装需求，对井筒、井颈施工直径进行适当放大，来满足安装需要。
三、放样
由于直径1.2米井筒有倾角，上下口中心不相同，本次井筒施工采用自上而下方式进行，所以，取上口中心（-13090.59，47815.46，594.46）作为井筒、井颈施工中心线。在此次施工前提升机硐室工程已经完成，斜升道工程与井颈工程同时开工，斜升道中心线与井颈中心线处于同一平面上，方位200°，倾角29°，将与井颈上部天轮硐室贯通。
（一）、井颈放样
先以支导线方式布设两个近井筒点J1、J2，根据井下导线测量规范，J1、J2两点只能按图根精度要求进行施测。
支导线布设路线如下图：
J1、J2既是井颈放线的起算点，又是井筒扩井放线的起算点，J1、J2两点在坐标系统中的误差可作为起始误差，对施工结果影响很小，可以不予考虑。采用J2全站仪观测左右角，各一测回，往反测距，取平均值。高程采用全站仪直接读取高差并计算获取。
根据以上观测数据及4、5两起算点坐标计算得J1、J2两点坐标。
在导线布设过程中，J2是由J1支出，而不是由J点直接布设，是因为这种布设方式能更好地减少两点间的相对误差，有利于减小井筒、井颈施工误差。
在J1点架设全站仪，盘左以J2点架设的棱镜为后视，归零，拨左角α（31°49′37″），得d1点，倒镜，得c2点，盘右照准棱镜，归零，再拨左角α，得d2点，倒镜得c1点，取d1、d2连线中点为D点及c1、c2连线中点为C点，全站仪照准D点归零，然后顺时针旋转至C点，则仪器读数为180°或非常接近180°来确定D、C及J1点是否在一条线上；采用类似于三联脚架法仪器、棱镜互换，盘左照准棱镜，归零，拨右角β（43°17′16″），得a1点，倒镜，得b2点，盘右照准棱镜，归零，拨右角β得a2点，倒镜得b1点，取a1、a2连线中点为A点及b1、b2连线中点为B点，采用上述方法来确定A、B及J2点是否在一条线上。架设全站仪及棱镜时，要保持两者高度大致相等，放点时也要让视线保持水平或尽量水平，这样才能减小甚至消除全站仪竖轴偏差引起的放点误差，盘左、盘右可以消除横轴偏差引起的误差。直线AB与CD的交点即为井筒、井颈中心线上的点。
以过交叉点的垂线为井颈中心线，向上施工2m×2m断面直天井，至天井顶板到巷道底板距离接近20m时天井暂停施工，一天施工进度约为2米，两天校对一次井颈中心线。等到提升机斜升道与其贯通后再施工。贯通后，继续施工天井至超过20.6米高度（天井顶板至巷道底板）。由于施工断面远小于井颈断面，所以，在施工2m×2m断面直天井时两天校对一次中心线能够满足施工需求。然后在天井顶板精确放点。
㈡、井筒放样
由于井筒与六、七、八三个中段均已贯通，所以，井筒施工可以分为五至六中段、六至七中段、七至八中段、八至九中段四个部分进行。
首先，以前图所示AB与CD交点垂线为中心，4.0m为直径向下施工不小于4m，完成后复测，直至满足要求。根据设计，要混凝土砌碹，厚0.3m，并在井口加安全防护网，防上方落石。在J1点设站，以J2点为定向点，拨左角α于防护网上得一条方向线AB；然后在J2点设站，以J1点为定向点，拨角β得另一条线CD，两条线交点T即视为防护网上过井筒中心线的点，并采用J1、J2两点交会法测定T点坐标，当T点位置与井筒中心位置间距小于1cm时就以T点垂线为中心进行施工放线。根据设计，井筒类似于双格天井，每隔约4 m要架设一架平台，可以上下行人及运送材料，也便于施工，位置按下图阴影部分摆布。
其次，在五至六中段部分完成后，先在六中段井筒边上埋设两点，然后从五中段固定的防护网上靠近井筒壁附近垂下两钢丝，在靠近平台的一条钢丝上下各做一标记点，分别与五六中段的近井点中的至少一点保持通视，钢丝下挂自制重约8公斤的锤球，置于六中段预先装有液体的桶中，锤球不得碰到桶壁及桶底，并从五中段沿井筒向下分段检查两钢丝是否触碰到井壁、其他物体及钢丝是否有打折情况，确保钢丝状况完好。由于风速等原因，钢丝下挂锤球会出现单摆状况，而液体阻力会去阻止其摆动，所以，锤球在桶内的摆动幅度会随着时间的推移逐步减小，锤球最终会形成摆动幅度很小的相对静止状态。在完成五中段测量工作后，不能沿井筒至六中段，要从其他通道到达六中段完成测量工作，这样可以避免因行人引起锤球摆动而产生的测量误差。同时，测量完成后还要沿井筒上行，再一次分段检查两钢丝情况是否完好，如有钢丝触碰到壁或其他可能严重影响测定结果的行为要返工，并于下一工作时段进行观测，尽量减小误差，严格杜绝粗差，以确保观测结果准确性。
由于高程测量精度要求不高，在完成五中段平面三角测量后，采用三角高程法测定钢丝上标记点标高H上（H上=s×tgα+H+I，α）。最后，放样井筒中心位置。预先制作一前段有凹槽的钢筋，长度为0.6～0.7米，置于六中段平台上，在平台中部伸出平台约0.2米，这样，过钢筋凹槽垂线即为井筒中心线。测定六中段平台的实际位置，与图纸设计相比较，在下一平台投点时进行适当调整投点位置，使其更接近设计要求。
第三，在六至七中段部分完成后，采用类似五至六中段的连接四边形法测定在七中段井筒边上埋设两点平面坐标，而且所用钢丝不重复使用，来尽量减小测量误差。
在靠近平台的一条钢丝上下各做一标记点，分别与五六中段的近井点中的至少一点保持通视，
结束语：罐笼工程是104矿床的重点工程之一，尤其危急时刻，能快速将人员、设备等运入或运出，同时还是西安蓝天铀业公司蓝田矿区重点技改工程之一。本次井筒施工部分采用自上而下施工方式，先施工井颈部分，再施工井筒部分。
参考文献：
[1]徐海宁.超大直径深竖井施工技术优化研究[D].同济大学，2008.
论文作者:卢伟超
论文发表刊物:《基层建设》2018年第6期
论文发表时间:2018/5/23
标签：井筒论文; 误差论文; 罐笼论文; 钢丝论文; 中心线论文; 棱镜论文; 天井论文; 《基层建设》2018年第6期论文;