浅谈井下测量的基本工作方法与施工
摘要:矿山测量是矿山建设与生产时期全部测量工作的总称。由于矿山测量工作涉及地面和井下,不仅要为矿山生产建设服务,而且更要为安全生产提供信息。如何合理利用有限的矿山资源和保障安全生产,需要我们测量工作者对矿山测量研究的对象和任务,及其在矿山测量组织与施工上需要花大量的时间来探讨与研究。 关键词:矿山井下测量 巷道中线 巷道腰线 贯通测量
1 矿山测量的概况
矿山测量是矿山建设与生产时期全部测量工作的总称。由于矿山测量工作涉及地面和井下,不仅要为矿山生产建设服务,而且更要为安全生产提供信息。如何合理利用有限的矿山资源和保障安全生产,需要我们测量工作者对矿山测量研究的对象和任务,及其在矿山测量组织与施工上需要花大量的时间来探讨与研究。
由于矿山测量研究的对象和任务是对于矿山的井筒、巷道、采掘、工作面、台阶、剖面等的定位与描述。因此,它与地形测量相比,在测量对象、工作条件以及精度分布等方面具有不同的特点。矿山测量的对象与地形测量的对象在实质上并无区别,因为都是解决点位的问题。但是,地形测量的对象具有一定的相对稳定性,而矿山测量的对象则在时间与空间上是不断变化的,测量工作必然受到时间与空间的限制。因此要求矿山测量工作必须跟随采矿工程的发展而进行。
2 井下测量主要工作
井下测量的工作主要是负责巷道施工的据进工程、开拓工程和贯通工程等等。在井巷开拓和采矿工程设计时,对巷道的起点、终点、方向、坡度、断面规格等几何要素,都有明确的规定和要求。巷道施工时的测量工作,就是根据设计要求,将其标定在实地上,其中主要的测量工作就是给出巷道的中线和腰线。中线是巷道在水平面内的方向线,通常标设在巷道顶板上,用于指示巷道的掘进方向。巷道腰线是巷道在竖直面内的方向线,标设在巷道两帮上,用于控制巷道掘进时的坡度。同一矿井的腰线高于轨面设计高程应为一个定值,例如我公司井下三采区轨道、胶带、回风巷腰线距底板(轨面) 1.4 m。巷道施工测量是生产矿井的日常测量工作,它是在井下平面控制测量和高程控制测量的基础上进行的,而且直接与生产(建设)联系。所以在施工测量之前,应该认真、仔细审阅设计图纸,了解巷道的性质和用途,弄清新老巷道的几何关系,以及设计巷道周围的地质条件,水、采空区等情况。必要时,应该用解析法或图解法检查设计要素;然后才能到现场进行标定。在巷道掘进过程中,应及时给出中、腰线,随时检查并填绘矿图。巷道施工测量直接关系着采矿工程的质量,关系到施工人员及矿井的安全,矿山测量人员必须认真、及时、细心地配合施工部门进行工作。 3 测量方法和施工技巧
矿井下以往主要是使用经纬仪测角、钢尺量边来进 行导线测量。随着先进测量仪器的出现 测量工作也发生 了很大的变化。目前全站仪在地面测量工作中已得到了广泛的应用 但在井下测量中 由
于受井下条件的影响 其 应用受到了一定的限制。
井下测量受环境的影响 与地面测量有很多不同之处 其主要特点是:
(1)井下测量的主要对象是巷道 其主要任务是确定巷道、硐室及回采工作面的平面位置与高程 为煤矿建设与生产提供数据与图纸资料;
(2)井下巷道测量的方式主要是导线测量 导线的布设形式一般 有闭合导线、符合导线和支导线三种 但井下巷道施工测量中 一般以支导线为主 当巷道贯通以后 进行联测时才可布设闭合导线或符合导线;
4 导线测量所用到的工具
仪器是莱卡全站仪,脚架、对讲机、棱镜、3米的钢卷尺、油漆、手电筒。根据所给的已知坐标,高程开始导线测量,采用全站仪进行测角和量边。每次建立新导线点时,都必须检测前一个“旧点”确认没有发生位移后,才可以发展新点。 将全站仪安置在起始点(如b点),挂上垂球线,然后进行点上对中和整平并量取仪器高(从顶板测点往下量至仪器横轴中心)并初始化设置各参数。分别将后视点,前视点挂上棱镜,量取觇标高(从顶板测点往下 量至棱镜标志处)和棱镜至底板的距离。因为井下条件恶劣,光线很暗再加上闷热水气很重使得仪器湿气很重所以必须将仪器的目镜、物镜上的水气擦干净,才可以开始测量以免发生很大的误差。然后将所量的仪器高,棱镜高,已知坐标点高程输入仪器中开始测量,先
照准后视棱镜的中心点,负责后视的人员要用手电筒照准棱镜上端的麻绳,以便观测人员照准棱镜中心,测完后视,然后再看前视。也是用同样的方法。然后将所测出的数据报给记录人员,记录人员必须回报听到的数据两个人相互核对没有错误再记录在记录本上以免发生不该的错误。
5 测量内业处理的过程
合格之后从井下回到办公室后开始整理这天所测的数据。首先将这次所测的中段数据本从数据库取出来,因为每次测完后就要将数据抄上去防止丢失。这是必须得程序。因为我们所测的数据不要算的,测出来就有坐标、高程、高差、方位角、平距、斜距、垂直角。所以只要将仪器中的数据直接抄在中段数据本上,首先我们将仪器中的数据一一抄在中段数据本上,数据必须抄的清清楚楚不能有涂改的字迹,抄数据的人要认认真真的抄写不能抄错一个数字、一个符号。数据从仪器中抄完之后,要和我们这次在井下记录的数据核对,核对时要一个一个数字的核对要保证和仪器中抄出的数据一样,核对完后签上今天的日期,测量者、计算者、复算者。最后一项绘图,是将今天所测的数据点号一一绘在1:500中段图纸上根据x纵坐标、y横坐标,方位角所测的大概巷道的方向展出来,检查方向是否正确就可以了内业久处理完了。
6 结论
井下工程测量是指导井下矿业生产的重点,测量工作正确与否直接影响了工程质量和施工进度。测量失误会给矿业生产带来重大损
失,因此测量人员要有高度责任心,要有严、细、实得工作作风,要注意测量前及测量后的一些细节问题认真组织,选用先进的得测绘手段,这样会使我们的测量工作省时省力,测量结果可靠。为井下矿业安全生产奠定坚实的基础。
参考文献:
[1]中华人民共和国能源部制定. 煤矿测量规程. 北京:煤炭工业出版社,1989.
[2]张国良.陀螺经纬仪定向. 徐州:中国矿业大学出版社,1981.
[3]张国良.矿山测量学. 徐州:中国矿业大学出版社,20xx.
[4]中国统配煤矿总公司生产局组织修订. 煤矿测量手册修订本. 2版. 北京:煤炭工业出版社,1990.
[5]周立吾,张国立,林家聪. 生产矿井测量. 徐州:中国矿业大学出版社,1989.
[6]李正中.测绘工程管理. 北京: 中国华侨出版社,1996.
第二篇:钢筋算量基本方法小结
钢筋算量基本方法小结
一、梁
(1) 框架梁
一、首跨钢筋的计算
1、上部贯通筋
上部贯通筋(上通长筋1)长度=通跨净跨长+首尾端支座锚固值
2、端支座负筋
端支座负筋长度:第一排为Ln/3+端支座锚固值;
第二排为Ln/4+端支座锚固值
3、下部钢筋
下部钢筋长度=净跨长+左右支座锚固值
以上三类钢筋中均涉及到支座锚固问题,那么总结一下以上三类钢筋的支座锚固判断问题:
支座宽≥Lae且≥0.5Hc+5d,为直锚,取Max{Lae,0.5Hc+5d }。
钢筋的端支座锚固值=支座宽≤Lae或≤0.5Hc+5d,为弯锚,取Max{Lae,支座宽度-保护层+15d }。
钢筋的中间支座锚固值=Max{Lae,0.5Hc+5d }
4、腰筋
构造钢筋:构造钢筋长度=净跨长+2×15d
抗扭钢筋:算法同贯通钢筋
5、拉筋
拉筋长度=(梁宽-2×保护层)+2×11.9d(抗震弯钩值)+2d
拉筋根数:如果我们没有在平法输入中给定拉筋的布筋间距,那么拉筋的根数=(箍筋根数/2)×(构造筋根数/2);如果给定了拉筋的布筋间距,那么拉筋的根数=布筋长度/布筋间距。
6、箍筋
箍筋长度=(梁宽-2×保护层+梁高-2×保护层)*2+2×11.9d+8d
箍筋根数=(加密区长度/加密区间距+1)×2+(非加密区长度/非加密区间距-1)+1
注意:因为构件扣减保护层时,都是扣至纵筋的外皮,那么,我们可以发现,拉筋和箍筋在每个保护层处均被多扣掉了直径值;并且我们在预算中计算钢筋长度时,都是按照外皮计算的,所以软件自动会将多扣掉的长度在补充回来,由此,拉筋计算时增加了2d,箍筋计算时增加了8d。
7、吊筋
吊筋长度=2*锚固(20d)+2*斜段长度+次梁宽度+2*50,其中框梁高度>800mm 夹角=60°
≤800mm 夹角=45°
二、中间跨钢筋的计算
1、中间支座负筋
中间支座负筋:第一排为:Ln/3+中间支座值+Ln/3;
第二排为:Ln/4+中间支座值+Ln/4
注意:当中间跨两端的支座负筋延伸长度之和≥该跨的净跨长时,其钢筋长度: 第一排为:该跨净跨长+(Ln/3+前中间支座值)+(Ln/3+后中间支座值);
第二排为:该跨净跨长+(Ln/4+前中间支座值)+(Ln/4+后中间支座值)。 其他钢筋计算同首跨钢筋计算。LN为支座两边跨较大值。
二、其他梁
一、非框架梁
在03G101-1中,对于非框架梁的配筋简单的解释,与框架梁钢筋处理的不同之处在于:
1、 普通梁箍筋设臵时不再区分加密区与非加密区的问题;
2、 下部纵筋锚入支座只需12d;
3、 上部纵筋锚入支座,不再考虑0.5Hc+5d的判断值。
未尽解释请参考03G101-1说明。
二、框支梁
1、框支梁的支座负筋的延伸长度为Ln/3;
2、下部纵筋端支座锚固值处理同框架梁;
3、上部纵筋中第一排主筋端支座锚固长度=支座宽度-保护层+梁高-保护层+Lae,第二排主筋锚固长度≥Lae;
4、梁中部筋伸至梁端部水平直锚,再横向弯折15d;
5、箍筋的加密范围为≥0.2Ln1≥1.5hb;
7、 侧面构造钢筋与抗扭钢筋处理与框架梁一致。
二、 剪力墙
在钢筋工程量计算中剪力墙是最难计算的构件,具体体现在:
1、剪力墙包括墙身、墙梁、墙柱、洞口,必须要整考虑它们的关系;
2、剪力墙在平面上有直角、丁字角、十字角、斜交角等各种转角形式;
3、剪力墙在立面上有各种洞口;
4、墙身钢筋可能有单排、双排、多排,且可能每排钢筋不同;
5、墙柱有各种箍筋组合;
6、连梁要区分顶层与中间层,依据洞口的位臵不同还有不同的计算方法。
(1) 剪力墙墙身
一、剪力墙墙身水平钢筋
1、墙端为暗柱时
A、外侧钢筋连续通过 外侧钢筋长度=墙长-保护层
内侧钢筋=墙长-保护层+弯折
B、外侧钢筋不连续通过 外侧钢筋长度=墙长-保护层+0.65Lae
内侧钢筋长度=墙长-保护层+弯折
水平钢筋根数=层高/间距+1(暗梁、连梁墙身水平筋照设)
2、墙端为端柱时
A、外侧钢筋连续通过 外侧钢筋长度=墙长-保护层
内侧钢筋=墙净长+锚固长度(弯锚、直锚)
B、外侧钢筋不连续通过 外侧钢筋长度=墙长-保护层+0.65Lae
内侧钢筋长度=墙净长+锚固长度(弯锚、直锚)
水平钢筋根数=层高/间距+1(暗梁、连梁墙身水平筋照设)
注意:如果剪力墙存在多排垂直筋和水平钢筋时,其中间水平钢筋在拐角处的锚固措施同该墙的内侧水平筋的锚固构造。
3、剪力墙墙身有洞口时
当剪力墙墙身有洞口时,墙身水平筋在洞口左右两边截断,分别向下弯折15d。
二、剪力墙墙身竖向钢筋
1、首层墙身纵筋长度=基础插筋+首层层高+伸入上层的搭接长度
2、中间层墙身纵筋长度=本层层高+伸入上层的搭接长度
3、顶层墙身纵筋长度=层净高+顶层锚固长度
墙身竖向钢筋根数=墙净长/间距+1(墙身竖向钢筋从暗柱、端柱边50mm开始布臵)
4、剪力墙墙身有洞口时,墙身竖向筋在洞口上下两边截断,分别横向弯折15d。
三、墙身拉筋
1、长度=墙厚-保护层+弯钩(弯钩长度=11.9+2*D)
2、根数=墙净面积/拉筋的布臵面积
注:墙净面积是指要扣除暗(端)柱、暗(连)梁,即墙面积-门洞总面积-暗柱剖面积 - 暗梁面积;
拉筋的面筋面积是指其横向间距×竖向间距。
例:(8000*3840)/(600*600)
(二) 剪力墙墙柱
一、纵筋
1、首层墙柱纵筋长度=基础插筋+首层层高+伸入上层的搭接长度
2、中间层墙柱纵筋长度=本层层高+伸入上层的搭接长度
3、顶层墙柱纵筋长度=层净高+顶层锚固长度
注意:如果是端柱,顶层锚固要区分边、中、角柱,要区分外侧钢筋和内侧钢筋。因为端柱可以看作是框架柱,所以其锚固也同框架柱相同。
二、箍筋:依据设计图纸自由组合计算。
(三) 剪力墙墙梁
一、连梁
1、受力主筋
顶层连梁主筋长度=洞口宽度+左右两边锚固值LaE
中间层连梁纵筋长度=洞口宽度+左右两边锚固值LaE
2、箍筋
顶层连梁,纵筋长度范围内均布臵箍筋 即N=((LaE-100)/150+1)*2+(洞口宽-50*2)/间距+1(顶层)
中间层连梁,洞口范围内布臵箍筋,洞口两边再各加一根 即N=(洞口宽-50*2)/间距+1(中间层)
二、暗梁
1、主筋长度=暗梁净长+锚固
三、 柱
(一) 、基础层
一、柱主筋
基础插筋=基础底板厚度-保护层+伸入上层的钢筋长度+Max{10D,200mm}
二、基础内箍筋
基础内箍筋的作用仅起一个稳固作用,也可以说是防止钢筋在浇注时受到挠动。一般是按2根进行计算(软件中是按三根)。
(二) 、中间层
一、柱纵筋
1、 KZ中间层的纵向钢筋=层高-当前层伸出地面的高度+上一层伸出楼地面的
高度
二、柱箍筋
1、KZ中间层的箍筋根数=N个加密区/加密区间距+N+非加密区/非加密区间距-1
03G101-1中,关于柱箍筋的加密区的规定如下
1)首层柱箍筋的加密区有三个,分别为:下部的箍筋加密区长度取Hn/3;上部取Max{500,柱长边尺寸,Hn/6};梁节点范围内加密;如果该柱采用绑扎搭接,那么搭接范围内同时需要加密。
2)首层以上柱箍筋分别为:上、下部的箍筋加密区长度均取Max{500,柱长边尺寸,Hn/6};梁节点范围内加密;如果该柱采用绑扎搭接,那么搭接范围内同时需要加密。
(三)、顶层
顶层KZ因其所处位臵不同,分为角柱、边柱和中柱,也因此各种柱纵筋的顶层锚固各不相同。(参看03G101-1第37、38页)
一、角柱
角柱顶层纵筋长度:
一、内筋
a、内侧钢筋锚固长度为 :
弯锚(≦Lae):梁高-保护层+12d
直锚(≧Lae):梁高-保护层
二、外筋
b、外侧钢筋锚固长度为 外侧钢筋锚固长度=Max{1.5Lae ,梁高-保护层+柱宽-保护层} 寺寺地地地地地地地地地地柱顶部第一层:≧梁高-保护层+柱宽-保护层+8d(保证65%伸入梁内)
柱顶部第二层:≧梁高-保护层+柱宽-保护层
注意:在GGJ V8.1中,内侧钢筋锚固长度为 弯锚(≦Lae):梁高-保护层+12d
直锚(≧Lae):梁高-保护层
外侧钢筋锚固长度=Max{1.5Lae ,梁高-保护层+柱宽-保护层}
二、边柱
边柱顶层纵筋长度=层净高Hn+顶层钢筋锚固值,那么边柱顶层钢筋锚固值是如何考虑的呢?
边柱顶层纵筋的锚固分为内侧钢筋锚固和外侧钢筋锚固:
a、内侧钢筋锚固长度为 弯锚(≦Lae):梁高-保护层+12d
直锚(≧Lae):梁高-保护层
b、外侧钢筋锚固长度为:≧1.5Lae
注意:在GGJ V8.1中,内侧钢筋锚固长度为 弯锚(≦Lae):梁高-保护层+12d
直锚(≧Lae):梁高-保护层
外侧钢筋锚固长度=Max{1.5Lae ,梁高-保护层+柱宽-保护层}
三、中柱
中柱顶层纵筋长度=层净高Hn+顶层钢筋锚固值,那么中柱顶层钢筋锚固值是如何考虑的呢?
中柱顶层纵筋的锚固长度为 弯锚(≦Lae):梁高-保护层+12d
直锚(≧Lae):梁高-保护层
注意:在GGJ V8.1中,处理同上。
四、 板
在实际工程中,我们知道板分为预制板和现浇板,这里主要分析现浇板的布筋情况。
板筋主要有:受力筋 (单向或双向,单层或双层)、支座负筋、分布筋、附加钢筋 (角部附加放射筋、洞口附加钢筋)、撑脚钢筋 (双层钢筋时支撑上下层)。
一、受力筋
软件中,受力筋的长度是依据轴网计算的。
受力筋长度=轴线尺寸+左锚固+右锚固+两端弯钩(如果是Ⅰ级筋)。
根数=(轴线长度-扣减值)/布筋间距+1
二、负筋及分布筋
负筋长度=负筋长度+左弯折+右弯折
负筋根数=(布筋范围-扣减值)/布筋间距+1
分布筋长度=负筋布臵范围长度-负筋扣减值
负筋分布筋根数=负筋输入界面中负筋的长度/分布筋间距+1
三、附加钢筋(角部附加放射筋、洞口附加钢筋)、支撑钢筋(双层钢筋时支撑上下层)
根据实际情况直接计算钢筋的长度、根数即可,在软件中可以利用直接输入法输入计算。
各类钢筋的表示方法
1. 梁箍筋
梁箍筋包括钢筋级别、直径、加密区与非加密区间距及肢数。箍筋加密区与蜚 加密区的不同间距及肢数需用斜线"/"分隔;当梁箍筋为同一种间距及肢数时,则不需用斜线;当加密区与非加密区的箍筋肢数相同时,则将肢数注写一次;箍筋肢数应写在括号内。
例:A10-100/200(4),表示箍筋为Ⅰ级钢筋,直径φ10,加密区间距为100,非加密区间距为200,均为四肢箍。
A8-100(4)/150(2),表示箍筋为Ⅰ级钢筋,直径φ8,加密区间距为100,四肢箍,非加密区间距为150,两肢箍。
需要注意的是此处表示间距不是用"@",而是用"-"。
当抗震结构中的非框架梁及非抗震结构中的各类梁采用不同的箍筋间距及肢数时,也用斜线"/"将其分隔开来。注写时,先注写梁支座端部的箍筋(包括箍筋的箍数、钢筋级别、直径、间距及肢数),在斜线后注写梁跨中部分的箍筋间距及肢数。
例:13A10-150/200(4),表示箍筋为Ⅰ级钢筋,直径φ10;梁的两端各有13个四肢箍,间距为150;梁跨中部分,间距为200,四肢箍。
18A12-120(4)/200(2),表示箍筋为Ⅰ级钢筋,直径φ12;梁的两端各有18个四肢箍,间距为120;梁跨中部分,间距为200,两肢箍。
2. 梁上部贯通筋或架立筋
梁上部贯通筋或架立筋根数,应根据结构受力要求及箍筋肢数等构造要求而定。注写时,须将架立筋写入括号内。
例:2B22用于双肢箍;2B22+(4A12)用于六肢箍,其中2B22为贯通筋,4A12为架立筋。
当梁的上部和下部纵筋均为贯通筋,且各跨配筋相同时,此项可加注下部纵筋的配筋值,用分号";"将上部与下部纵筋的配筋值分隔开来。
例:3B22;3B20表示梁的上部配臵3B22的贯通筋,梁的下部配臵3B20的贯通筋。 3. 梁支座上部纵筋
当上部纵筋多于一排时,用斜线"/"将各排纵筋自上而下分开。
例:梁支座上部纵筋注写为6B25 4/2,表示上一排纵筋为4B25,下一排纵筋为2B25。
注意:上述表示中"25"与"4/2"之间有一个空格,这个空格不可忽略,否则将出现错误。
当同排纵筋有两种直径时,用加号"+"将两种直径的纵筋相联,注写时角筋写在前面。
例:梁支座上部有四根纵筋,2B25放在角部,2B22放在中部,在梁支座上部应注写为2B25+2B22。
当梁中间支座两边的上部纵筋相同时,可仅在支座的一边标注配筋值,另一边省去不注。
4. 梁下部纵筋
当下部纵筋多于一排时,用斜线"/"将各排纵筋自上而下分开。
例:梁下部纵筋注写为6B25 2/4,则表示上一排纵筋为2B25,下一排纵筋为4B25,全部伸入支座。
注意:上述表示中"25"与"2/4"之间有一个空格,这个空格不可忽略,否则将出现错误。
当同排纵筋有两种直径时,用加号"+"将两种直径的纵筋相联,注写时角筋写在前面。
当梁下部纵筋不全部伸入支座时,将梁下部纵筋减少的数量写在括号内。
例:梁下部纵筋注写为6B25 2(-2)/4,则表示上排纵筋为2B25,且不伸入;。一排纵筋为4B25,全部伸入支座。
梁下部纵筋注写为2B25+3B22(-2)/5B25,则表示上排纵筋为2B25和3B22,其中2B22不伸入支座;下一排纵筋为5B25,全部伸入支座。
5. 侧面纵向构造钢筋或侧面抗扭纵筋
当梁某跨侧面布有抗扭纵筋时,须在该跨的适当位臵标注抗扭纵筋的总配筋值,并在其前面加"*"号。
例:在梁下部纵筋处另注写有*6B18时,则表示该跨梁两侧各有3B18的抗扭纵筋。
梁编号由梁类型代号、序号、跨数及有无悬挑代号组成,应符合下表的规定。 梁类型代号:
梁类型
注:(XXA)为一端有悬挑,(XXB)为两端有悬挑,悬挑不计入跨数。
例:KL7(5A)表示第7号框架梁,5跨,一端有悬挑;
L9(7B)表示第9号非框架梁,7跨,两端有悬挑。