测量技术在丁集矿副井井架纠偏监测工程中应用

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1、测量技术在丁集矿副井井架纠偏监测工程中应用摘要：副井井架基础注浆过程中，根据既定的测量方案，按时间周期对井架天轮、平台及井架基础进行持续跟踪监测，掌握天轮、平台偏移量及井架基础沉降量，为井架顺利纠偏提供可靠的数据保证。关键词：副井井架；纠偏；监测。1.引言丁集矿副井采用冻结法利用永久井架进行凿井，由于井筒直径大，穿过冲积层特厚，冻结法凿井时所需冻结壁厚，冻土范围大，永久井架四个基础部分直接坐落在冻结壁范ti内，受土层不均质、冻结壁非均质、土体冻胀融沉差异影响，造成井架基础沉降的不均匀性。特别是两个主腿承受的荷载大于两个辅腿，使得1#、4#的沉降大于2#、3#的沉降，造成

2、东西方向井架偏南60mm、南北方向井架偏东63mm,整个井架受力不均匀，对井架的安全使用产生一定影响，因而需要进行地基处理及井架纠偏。2.监测目的通过跟踪监测，为井架基础注浆加固施工及时反馈信息，提供有效监测数据，以便于优化设计指导施工。动态分析注浆施工对井架基础变形的影响，为下一步的机械纠偏提供基础数据。对临近的副井绞车房进行现场监测，评价其变形受注浆施工的影响程度。对注浆加固施工可能造成的井架基础、绞车房基础及井架意外变形进行预警，确保施工过程中的提升安全性。1.监测方案及方法3.1监测方案在井筒十字线上布设监测基点010和107，其中010为主提升中心线上基点，用

3、以观测天轮实际中心和39.34m南平台中心，监测其东西偏移量；107用来观测39.34m东平台中心，监测其南北偏移量。见图1在四个井架基础布设垂直位移监测点，每个基础4个，共计16个，用来监测井架基础沉降量；其中每个基础上3个垂直位移监测点兼做水平位移监测点，用来监测基础水平位移量。所有的基点布设于注浆影响范围外区域。见图13.2监测方法及精度本次观测采用相同的观测路线和测量方法，使用同一测量仪器、设备和相对固定的测量人员，并在基本相同的环境和条件下工作，以此来保证测量的偶然误差［1］降到最低。施工期间，采取有效措施，防止监测点和基准点的被破坏，监测期间，应定期检查工作

4、基点的稳定性。沉降观测，即井架基础及周围建（构）筑物垂直位移量。使用水准仪按光学测微法［2］进行观测，各监测点与水准基准点组成附合水准路线［2］（见附图）。测量精度采用二级变形测量［3］，观测点测站高差中误差＜±0.5mm。水平位移监测，井架基础的水平位移量。根据本工作实际情况，测定水平位移时采用导线法进行观测。测量精度采用二级变形测量，基准点对中误差不大于0.5令，监测点对中误差不大于1.5令。天轮及平台观测，使用全站仪按测回法［4］进行观测四个天轮中心和39.34m平台的刻划中心。测量精度采用一级导线测角精度要求，测角中误差为±5"。3.3监测频率注浆施工初期，每3

5、天进行一次观测，然后根据变形量调整监测周期，当变形量小于2倍观测中误差时，降低观测频率直至变形量大于2倍观测中误差，每周一次或每月一次，当变形活跃时，可加大监测频率，每天一次。4.监测过程4.1监测成果监测表明，整个注浆加固施工过程，基础沉降分为三个阶段：在施工注浆孔的过程中，地应力释放，基础先下沉，1#和2#基础下沉约10mm，3#和4#基础下沉约20mm;在注浆过程中，地层受注浆压力影响，基础开始抬升，W、2#和3#基础上升约30mm，4#基础上升约60mm;注浆结束后，基础沉降速度迅速减小，但地层及基础是否停止沉降还有待于长期监测。经现场勘测，原四个基础因冻融引起

6、了不均匀沉降造成井架偏斜，而每个基础本身也发生不均匀沉降而产生向井筒方向倾斜，造成混凝土基础面与井架钢基座面不重合，1#基础产生1°，2#基础产生40'的夹角，造成受力不均匀。在注浆加固过程中，单个基础也产生少量的不均匀沉降，3#基础显现最为明显（见基础沉降曲线图）。对天轮及平台的偏斜监测表明，先施工北边1#、2#基础，在1#、2#基础注浆的同时，3#、4#在打孔，此时1#、2#抬升，3#、4#下沉，造成天轮平台向南位移最大迗38mm:向东位移24mm,后期随着W、2#注浆结束，3#、相开始注浆抬升，井架平台回移，向北位移43mm,向西位移29mm。注浆加固工程前后对比

7、，39.34m平台向北位移5mm，向西位移5mm，相对井筒十字线，39.34m平台东偏48.6mm,南偏39.5mm。4.2机械顶升纠偏后监测结果2012年6月18日，对副井井架进行了机械顶升纠偏，纠偏主要以机电部门实测钢丝绳与罐道之间相对关系为标准，地测科全程监测井架39.34m平台与井筒十字线相对关系，纠偏结束后，对天轮及平台分别进行实测，基础灌浆结束，拆除液压千斤顶后，又进行了复测，前后无明显变化。最终地测科实测天轮及平台相对井筒十字线关系为：天轮1偏东24.5mm,天轮2偏东1.5腿，天轮3偏西18.1腿，天轮4偏西16.7mm，