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[摘 要]文中介绍了一种利用全站仪动态坡度进行腰线标定的方法 ，体现了测量工作为工程施工提供技术保障的职业特点 ，采用本方法即节约了测量工作量，又符合现场的施工要求 ，比较适合轨道的改造工程。
[关键词]轨道改造； 动态坡度 ； 精密； 腰线标定
中图分类号：TD175 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）20-0344-01
引言
小华煤矿是一座年产10万吨的矿井，+460北集运巷南大巷原有运输线路轨型为18kg/m，根据运输安全质量标准化和结合公司及矿井标准化整改的要求，小华煤矿要对+460北集运巷的轨道进行高标准化铺设，如果用传统的方法进行腰线标定， 410 m轨道水准测量和腰线标定工作及内业计算要有很大的工作量，另一方面会给施工单位带来改造难度，因此要对标定方案进行优化设计。
1、存在的问题
（1）+460北集运巷的轨道已运行3年以上，原有的基础资料不健全。（2）运输线路的巷道规格不统一，轨道上方为固定矿工钢加水泥预制块架棚，根据《煤矿安全规程》规定要求“在行人的巷道内，车场内以及人行道与运输巷道交叉的地方不小于2m”，因此设计坡度将会影响改造和施工的工程量。（3）井底车场和+460m车场接口处为+460m水仓，设计会影响水仓排水质量。
2、方案优化设计
211 设计原则
理论和实践相结合，一方面要满足电瓶车运行要求，另一方面要减小轨道改造难度和施工工作量，尽量不影响施工进度。
212 设计过程
（1） +460北集运巷巷道示意图如图1所示。现场数据采集，采集的数据以及井下+460水仓到集中轨道各控制点处轨面标高计算见表1。
表1 标高计算值（m）
根据上述数据特点，分为四个段 （Z0 – Z1）段 ，（Z1 – Z5）段 ，（Z5 – Z6）段 ，（Z6 – Z8）段对各段的坡度计算如表2。
（2）方案优化设计
测量组人员理论和实践相结合，根据现场采集的数据和电瓶车正常运行3年以上的特点，并积极考虑运输单位的建议和电瓶车运行特点，提出动态坡度的标定方法。从本文称为（Z0-Z1）段个别段坡度大于千分之三，从 文称为（Z1—Z5）段坡度在千分之三以内，从本文称为（Z5—Z6）段在小于千分之三以内。从本文称为（Z6—Z8）段在小于千分之三以内，根据现场特点，制订了Z0-Z1号段坡度控制在2.5‰—3.0‰范围内， Z1-Z5 段高差刚好要设计要求， 坡度定为3‰， Z5 – Z6段减小波浪个数，坡度定为2.0‰—2.5‰， Z6 – Z8段坡度较平个数，坡度定为2.0‰—2.5‰，并根据现场的特点调整坡度。在整个标定过程中，坡度控制在千分之三以内。腰线标定，采用尼康D000857全站仪。根据现场要求，每10-15米标定一组腰线点，施工过程中为了减小伪倾角的影响，采用小钢尺配合全站仪进行标定。
表2 坡度计算值
3、标定过程
（1）在巷道内支仪器，精确整平，把水平角调为90度，利用全站仪的激光指向作用，配合小钢尺进行腰线标定。
（2）具体的计算公式，设仪器高为I ，设计坡度为a （2.0‰< a <3‰） ，每10 m-15m在巷道两帮标定一组腰线。标定腰线组到仪器站的距离为L，从Z0处开始到Z8全段坡度为上坡，，下面是上山坡的计算公式：
（1）腰线组在仪器前方时，其钢尺读为：
H=I-1-aL
（2）腰线组在仪器后方时，其钢尺读数为：
H=I-1+aL
具体见图2所示。
（3）在具体的标定过程中同现有腰线进行检核：
检核使用坡度规和钢尺联合进行。当轨面到标定的腰线距离大于（1 +3‰L3）时证明在标定过程中取的坡度比现有坡度大，则取现有坡度，即腰线为轨面上1 m；当轨面到标定腰线的距离小于1 m时则证明取的坡度比现有坡度小，取大坡度，但要控制在3‰内。即在标定中设计腰线到轨面的距离要控制在0.9—1.1之间（检核用）。当发现超限时，一种方法是调整坡度，当这种方法仍不能满足，就取最大坡度进行标定。这样保证了轨道的坡度控制在2.5‰—3.0‰之间。
4、总结
（1）此方法的设计坡度是在导线点标高和电瓶车正常运行的特点并结合现场特点而确定的，这个坡度是动态的，即标定坡度在2.5‰—3.0‰之间，突破了以前平巷腰线标定中固定坡度的传统，减小了标定腰线和轨道实际腰线的差距，修正了原有轨道腰线不合理的部分，体现了测量工作实事求是的要求，是技术和现实结合的很好范例。
（2）本次标定减少了水准测量的工作量，施工单位提前顺利的完成了轨道的铺设调整任务；减少了架棚改造工作量，沒有影响矿井辅运的正常运行。通过电瓶车运行的实践情况，证明了本次的腰线标定设计非常成功。
（3）本施工是小钢尺配合全站仪进行腰线标定的成功范例，施工过程中没有伪倾角的影响，保证了腰线的精度，为精密腰线标定施工积累了现场实际经验。
[关键词]轨道改造； 动态坡度 ； 精密； 腰线标定
中图分类号：TD175 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）20-0344-01
引言
小华煤矿是一座年产10万吨的矿井，+460北集运巷南大巷原有运输线路轨型为18kg/m，根据运输安全质量标准化和结合公司及矿井标准化整改的要求，小华煤矿要对+460北集运巷的轨道进行高标准化铺设，如果用传统的方法进行腰线标定， 410 m轨道水准测量和腰线标定工作及内业计算要有很大的工作量，另一方面会给施工单位带来改造难度，因此要对标定方案进行优化设计。
1、存在的问题
（1）+460北集运巷的轨道已运行3年以上，原有的基础资料不健全。（2）运输线路的巷道规格不统一，轨道上方为固定矿工钢加水泥预制块架棚，根据《煤矿安全规程》规定要求“在行人的巷道内，车场内以及人行道与运输巷道交叉的地方不小于2m”，因此设计坡度将会影响改造和施工的工程量。（3）井底车场和+460m车场接口处为+460m水仓，设计会影响水仓排水质量。
2、方案优化设计
211 设计原则
理论和实践相结合，一方面要满足电瓶车运行要求，另一方面要减小轨道改造难度和施工工作量，尽量不影响施工进度。
212 设计过程
（1） +460北集运巷巷道示意图如图1所示。现场数据采集，采集的数据以及井下+460水仓到集中轨道各控制点处轨面标高计算见表1。
表1 标高计算值（m）
根据上述数据特点，分为四个段 （Z0 – Z1）段 ，（Z1 – Z5）段 ，（Z5 – Z6）段 ，（Z6 – Z8）段对各段的坡度计算如表2。
（2）方案优化设计
测量组人员理论和实践相结合，根据现场采集的数据和电瓶车正常运行3年以上的特点，并积极考虑运输单位的建议和电瓶车运行特点，提出动态坡度的标定方法。从本文称为（Z0-Z1）段个别段坡度大于千分之三，从 文称为（Z1—Z5）段坡度在千分之三以内，从本文称为（Z5—Z6）段在小于千分之三以内。从本文称为（Z6—Z8）段在小于千分之三以内，根据现场特点，制订了Z0-Z1号段坡度控制在2.5‰—3.0‰范围内， Z1-Z5 段高差刚好要设计要求， 坡度定为3‰， Z5 – Z6段减小波浪个数，坡度定为2.0‰—2.5‰， Z6 – Z8段坡度较平个数，坡度定为2.0‰—2.5‰，并根据现场的特点调整坡度。在整个标定过程中，坡度控制在千分之三以内。腰线标定，采用尼康D000857全站仪。根据现场要求，每10-15米标定一组腰线点，施工过程中为了减小伪倾角的影响，采用小钢尺配合全站仪进行标定。
表2 坡度计算值
3、标定过程
（1）在巷道内支仪器，精确整平，把水平角调为90度，利用全站仪的激光指向作用，配合小钢尺进行腰线标定。
（2）具体的计算公式，设仪器高为I ，设计坡度为a （2.0‰< a <3‰） ，每10 m-15m在巷道两帮标定一组腰线。标定腰线组到仪器站的距离为L，从Z0处开始到Z8全段坡度为上坡，，下面是上山坡的计算公式：
（1）腰线组在仪器前方时，其钢尺读为：
H=I-1-aL
（2）腰线组在仪器后方时，其钢尺读数为：
H=I-1+aL
具体见图2所示。
（3）在具体的标定过程中同现有腰线进行检核：
检核使用坡度规和钢尺联合进行。当轨面到标定的腰线距离大于（1 +3‰L3）时证明在标定过程中取的坡度比现有坡度大，则取现有坡度，即腰线为轨面上1 m；当轨面到标定腰线的距离小于1 m时则证明取的坡度比现有坡度小，取大坡度，但要控制在3‰内。即在标定中设计腰线到轨面的距离要控制在0.9—1.1之间（检核用）。当发现超限时，一种方法是调整坡度，当这种方法仍不能满足，就取最大坡度进行标定。这样保证了轨道的坡度控制在2.5‰—3.0‰之间。
4、总结
（1）此方法的设计坡度是在导线点标高和电瓶车正常运行的特点并结合现场特点而确定的，这个坡度是动态的，即标定坡度在2.5‰—3.0‰之间，突破了以前平巷腰线标定中固定坡度的传统，减小了标定腰线和轨道实际腰线的差距，修正了原有轨道腰线不合理的部分，体现了测量工作实事求是的要求，是技术和现实结合的很好范例。
（2）本次标定减少了水准测量的工作量，施工单位提前顺利的完成了轨道的铺设调整任务；减少了架棚改造工作量，沒有影响矿井辅运的正常运行。通过电瓶车运行的实践情况，证明了本次的腰线标定设计非常成功。
（3）本施工是小钢尺配合全站仪进行腰线标定的成功范例，施工过程中没有伪倾角的影响，保证了腰线的精度，为精密腰线标定施工积累了现场实际经验。