Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Б) построение основы на монтажном горизонте




Построение плановой разбивочной сети на монтажном горизонте осуществляют так же, как и на исходном. Перенесение основных точек плановой сети, закрепленных на исходном горизонте, производят по высоте. На монтажный горизонт переносят, как правило, не менее трёх точек разбивочной сети.
Построение высотной сети на монтажном горизонте выполняют методом геометрического нивелирования от реперов на исходном горизонте.
После завершения работ составляют соответствующую исполнительную документацию, которая, прикладывается к акту проверки геодези­ческих работ.

 

 


23. Передача осей и отметок на монтажные горизонты

Перенесение точек опорной разбивочной сети с исходного горизонта на монтажные может быть выполнено способом наклонного проектирования или вертикальным проектированием с помощью специальных приборов.

Способ наклонного проектирования заключается в построении вертикальной плоскости теодолитом. Предварительно разбивочные оси выносят на цоколь здания, отмечая их цветными рисками. Теодолит ставят точно в створе разбивочной оси над створным знаком, закрепляющим разбивочную ось. Зрительную трубу наводят на риску, нанесенную на цоколь здания, и при закрепленном положении горизонтального круга поднимают ее в вертикальной плоскости. На монтажном горизонте ставят штатив с визирной маркой и, перемещая марку, добиваются, чтобы штрих марки попал на перекрестие нитей сетки зрительной трубы. С помощью отвеса положение визирной марки проектируют на плоскость монтажного горизонта. Ту же работу повторяют при другом положении вертикального круга. При расхождении полученных проекций находят среднее положение, которое соответственным образом фиксируют. Аналогичным образом выносят положение разбивочных осей на монтажный горизонт со всех сторон здания. Способ наклонного проектирования применяется при строительстве зданий малой и средней этажности при углах наклона визирной трубы, не превышающих 45°. На точность перенесения точки наклонным проектированием в значительной мере влияют ошибки, возникающие за счет неперпендикулярности оси вращения зрительной трубы оси вращения теодолита, за счет коллимационной ошибки, за счет неточного приведения оси вращения прибора в отвесное положение.

При перенесении точек опорной разбивочной сети с исходного горизонта на монтажный способом вертикального проектирования в перекрытиях зданий предусматриваются отверстия, размером не менее 15x15 см. Проектирование осуществляется с помощью специальных приборов вертикального визирования: ОЦП – оптический центрировочный прибор, ПОВП – прибор оптического вертикального проектирования, РZL – автоматический прецизионный зенит-прибор, ЛЗЦ – лазерный надир-центрир. Для проектирования точек разбивочной сети на монтажные горизонты над опорной точкой на исходном горизонте тщательно центрируется зенит-прибор. Над отверстием монтажного горизонта с помощью специального приспособления укрепляется палетка. Палетка изготовляется из оргстекла, на которое наклеивается калька с нанесенной на нее координатной сеткой в виде взаимно перпендикулярных линий, выходы которых оцифровываются. Горизонтальная нить сетки нитей зенит-прибора устанавливается параллельно одной из сторон координатной сетки и на горизонтальном круге ставится отсчет, равный 0°. В этом положении с палетки снимается отсчет относительно оцифрованных линий координатной сетки палетки. Далее прибор поворачивают на 180° и снова берут отсчет по палетке. После этого аналогичную работу повторяют при отсчетах по горизонтальному кругу 90° и 270°. Средние значения из каждых двух парных отсчетов покажут координаты точки на палетке. Положение опорной точки с палетки переносится на монтажный горизонт и соответствующим образом закрепляется. Аналогичная работа может быть выполнена путем фиксирования проекции пересечения нитей сетки прибора на палетку помощником наблюдателя, находящимся на монтажном горизонте, также при четырех положениях визирной оси с поворотом через 90°. В этом случае необходима надежная связь между наблюдателем и его помощником. При использовании прибора РZL погрешность в определении положения точки составляет около 1 мм на 100 м вертикального расстояния. После перенесения опорных точек на монтажный горизонт проводят контрольные измерения расстояний между этими точками. Полученные расстояния должны быть равны расстояниям между соответствующими точками на исходном горизонте. Число точек разбивочной сети, необходимых для передачи на монтажные горизонты, зависит от размеров здания и не должно быть менее трех. Перенесенные точки закрепляют и относительно них строят разбивочную сеть данного горизонта.

 


24. Видытоннелей, способы их сооружения и проектирования.

По назначению подземные сооружения подразделяют на:
1) тоннели на путях сообщения (железнодорожные, метрополитены, пешеходные, судоходные); 2) гидротехнические тоннели (входят в комплекс гидроузлов, систем водоснабжения, мелиорации); 3) промышленные и горно-промышленные тоннели; 4) коммунальные тоннели (водостоки, коллекторы); 5) специальные. Сооружение тоннелей выполняют открытым или закрытым способом в зависимости от глубины заложения.
Открытым способом строят тоннели мелкого заложения. В незастроенной местности их строят в котлованах с откосами, а на застроенной – в котлованах со свайным или шпунтовым ограждением.
Порталами называют защитные стенки, оформляющие вход в тоннель. Тоннели метрополитенов сооружают способом вертикальных стволов шахт, шахты располагают на расстоянии 20 – 50 м от трассы тоннеля.
Геометрический способ применяется при проектировании тоннелей мелкого заложения на путях сообщения и гидротехнических сооружений при несложных топографических условиях района.
Ось тоннеля трассируют в натуре на поверхности земли. Измеренные углы и линии вынесенной и закрепленной на поверхности оси тоннеля принимают за основу для строительства. В данном способе ошибки геодезических измерений оказывают влияние на точность сбойки подземных встречных выработок (это существен. недостаток способа).
Аналитический способ применяют на застроенных территориях и в сложных топографических условиях. Он заключается в следующем: по данным технико-экономических и гидрологических изысканий трассу наносят на план города масштаба 1:2000 или более мелкого масштаба и графически по плану определяют координаты вершин углов поворота. Из решения обратных геодезических задач вычисляют дирекционный угол α сторон трассы с окружением до десятых долей секунд и расстояние l между вершинами поворотов с округлением до миллиметра.
Аналитически найденные значения углов поворота, длины линий и круговых кривых принимаются за основу дальнейшего детального проектирования и вынесения в натуру оси тоннеля в процессе строительства. В этом способе на точность проектных расчетов будут влиять только ошибки окружения. В этом способе ось тоннеля не трассируется на дневной поверхности. Поэтому данный способ применяют для проектирования горных тоннелей.


25. Виды   габаритов при сооружений тоннелей. Форма поперечных сечений.

Выделяют три вида габаритов при сооружении тоннелей:

1) габарит подвижного состава;

2) габарит приближения оборудования;

3) габарит приближения строения.

Габарит подвижного состава определяется контуром, внутри которого помещается подвижной состав со всеми выступающими частями с учетом их раскачки и наклона. Габарит приближения строения определяется контуром, соединяющим выступающие внутрь точки обделки. Габарит приближения оборудования определяется контуром, соединяющим наиболее выступающие точки различного оборудования (кабелей, светофоров, релейных шкафов, осветительных фонарей), установленного в тоннелях. Пространство между габаритом подвижного состава и габаритом оборудования называется габаритным запасом, он устанавливается проектировщиками и служит исходной величиной при расчете требуемой точности геодезических работ.

Форма поперечных сечений зависит от размера строящегося тоннеля, его назначения, способа сооружения, от величины горного давления. Тоннели метрополитена глубокого заложения обычно строят однопутными с круглым сечением. При мелком заложении сечение прямоугольное (могут быть двухпутные или однопутные).

 


26. Плановое геодезическое обоснование тоннеля (на поверхности).

Тоннельная триангуляция строится в виде цепочки треугольников, (равносторонних). Связующие углы <40˚ не допускаются. Для повышения точности - в виде цепочек геодезических четырехугольников и центральных систем. В качестве базисов измеряют стороны фигур. Каждая сеть должна быть обеспечена не менее чем двумя базисами.

В таблице длина L учитывает случай сооружения туннеля из двух крайних точек. При наличии промежуточных стволов определяют величину , где  - общая длина туннеля,  - среднее расстояние между смежными стволами.Тогда разряд триангуляции выбирают по этой величине.

Пункты тоннельной триангуляции стараются разместить так, чтобы была возможность передать дирекционные углы в смежные шахты от одной и той же стороны сети, что позволяет исключить влияние ошибки дирекционного угла на стойку.

В городских условиях есть необходимость увязывать сеть туннельной триангуляции с пунктами городской триангуляции разных классов. Очень важно, в этом случае, отобрать пункты городской триангуляции, которые можно принять за исходные при уравнивании сетей тоннельной триангуляции (для повышения точности).

Самую высокую надежность определения координат получили тоннельные линейно - угловые сети с измерением линий светодальномерами.Большое значение при уравнивании тоннельной сети имеет выбор поверхности относимости.

Осевой меридиан следует выбирать так, чтобы суммарная поправка за редуцирование расстояний и за переход на поверхность относимости была меньше 1:100000.

Тоннельную триангуляцию можно заменить соответствующим классом светодальномерной полигонометрии.

Основная полигонометрия -для передачи координат от пунктов триангуляции в районы шахтных и строительных площадок, расположенных вдоль тоннеля.

Технические характеристики основной полигонометрии:

1)Max длина хода: - (м-ду пунктами триангуляции - 3 км;- м-ду узловыми точками - 1 км).

2) Длины сторон: (- ср. длина - 250 м; - маx - 500 м; - min -150м.)

3) СКП измерения углов – mβ ≤3″.

1) Относительная невязка ходов:

- 1/Т ≤ 1:30000 при длине тоннеля L> 0,5 км;

- 1/Т ≤ 1:20000 при длине тоннеля L< 0,5 км.

Если в ходе больше 8 линий, то на середину хода рекомендуется передать исходный дирекционный угол.

Пункты основной полигонометрии закрепляют грунтовыми реперами или стенными знаками в городских условиях.

Углы измеряют точными оптическими теодолитами 3–4 круговыми приемами. Теодолиты и марки центрируют с помощью оптических центриров. Чтобы ослабить влияние ошибок центрирования и редукции на результаты угловых измерений применяют независимое центрирование прибора и визирных марок.

Допустимая угловая невязка в полигонометрическом ходе

,

где n - число измеренных углов.

Вблизи стволов располагают пункты подходной полигонометрии, их ходами связывают с пунктами основной полигонометрии.

По схеме развития подходная полигонометрия выполняется в виде замкнутых полигонометрических или отдельных ходов с узловыми точками. Длины от ходов или полигонов составляют не более 300 м, минимальная длина стороны допускается 30 метров.

Точность измерения углов и линий подходной полигонометрии рассчитывают исходя из предельной относительной ошибки равной 1:20000. Углы измеряются оптическим теодолитом 4 круговыми приемами. Допустимая невязка в полигонометрических ходах

.

27. Плановое геодезическое обоснование тоннеля (под землей)

Основным плановым геодезическим обоснованием для вынесения в натуру запроектированной трассы тоннеля служит тоннельная триангуляция или линейно-угловая сеть. Под ориентированием подземной геодезической основы понимают процесс передачи через стволы дирекционного угла и координат с дневной поверхности в подземные выработки. По мере продвижения забоя вперед в подземных выработках для выхода от ствола на трассу прокладывают ходы подходной подземной полигонометрии, координаты для которой передаются с поверхности. По трассе сначала прокладывают ходы рабочей подземной полигонометрии со сравнительно короткими сторонами, а затем ходы основной подземной полигонометрии.

Подземная полигонометрия. Оси и контуры тоннеля и подземных сооружений разбивают от пунктов подземного полигонометрического хода. Для выхода от ствола на трассу в подходных штольнях шириной в основании около 3 м и высотой около 2 м, прокладывают ходы подходной полигонометрии. Из-за небольшой ширины штольни и малого радиуса круговой кривой стороны подходной подземной полигонометрии могут быть длиной менее 10 м. Полигонометрические ходы, прокладываемые по трассе тоннеля, делят на два вида: рабочие подземные полигонометрические ходы со сторонами 25 – 50 м и основные полигонометрические ходы со сторонами 50 – 100 м. При удалении забоя от ствола более чем на 1 км по пунктам основного хода прокладывают главные ходы, измеряют углы между диагоналями, соединяющими возможно дальше расположенные пункты оси хода. Основные ходы прокладывают в виде цепочек треугольников, причем часть точек рабочего хода включают в схему основного хода. Пункты рабочих и основных ходов закрепляют либо бетонными монолитами с металлическим стержнем или отрезками узкоколейных рельсов. Знаки основной полигонометрии закладывают примерно на 10 см выше уровня оголовков рельсов. Линии измеряют подвесными стальными компорируемыми рулетками или светодальномерами, короткобазисным способом. Можно использовать светодальномеры маркшейдерские МСД-1М, МСД-2 и другие светодальномеры с погрешностью измерения расстояния не более 2 мм. Углы в ходах рабочей полигонометрии измеряют теодолитом Т5 двумя приемами. В ходах подходной и основной полигонометрии со стороной 50 м измерение углов выполняют теодолитом Т2 (3 – 4 приема), при S = 100 м – теодолитом Т1 четырьмя круговыми приемами, а в главных ходах шестью приемами – теодолитом Т1. Для уменьшения влияния погрешностей центрирования рекомендуют через 1 – 2 приема заново центрировать теодолит. Расхождения в значениях направлений, измеренных при разных центрировках, допускается не более 12″. Угловые измерения в ходах подземной полигонометрии производят не менее чем 2 раза в различное время для того чтобы с необходимой точностью обеспечить сбойку. Угловые невязки в треугольниках основной полигонометрии со сторонами 50 – 100 м не допускают более 8″ – при однократном измерении углов, 6″ – при подсчете невязки со средним значением углов из разновременных измерений. При периметре менее 250 м абсолютная невязка не должна превышать 10 мм. Координаты точек ходов основной полигонометрии вычисляют по мере продвижения забоя вперед. Перед вычислением координат угловую невязку в треугольнике распределяют поровну на все углы, линейные измерения уравнивают. После сбойки между стволами подземные ходы ориентируют по способу двух шахт и уравнивают с целью уточнения дирекционных углов околоствольных линий подземной полигонометрии, необходимых в дальнейшем при проходе в другие стороны от стволов.

 

 


28. Высотное обоснование тоннелей.

Для перенесения проекта профиля трассы создается высотное геодезическое обоснование в виде нивелирных сетей, класс которых зависит от длины тоннеля и длин встречных подземных выработок. Требуемая точность сооружения тоннеля по высоте может быть обеспечена построением на поверхности нивелирной сети IV класса (при длине тоннеля до 5 км). Но так как высотные пункты используют в дальнейшем при наблюдении за осадками, то прикладывают хода нивелирования III класса. Для обеспечения сбойки подземных выработок в высотном отношении в районе порталов строящегося тоннеля (согласно инструкции по производству геодезическо–маркшейдерских работ при строительстве тоннелей) выполняют нивелирование II класса при длине тоннеля не более 2 км, а в горных условиях не более 1 км; при длине тоннеля < 2 км - нивелирование III класса. Нивелирование III класса принято выполнять по той же методике, и теми же приборами, что и нивелирование II класса (допуски используют для нивелирования III класса). Поскольку нивелирная сеть будет использоваться для наблюдений за осадками то, сеть строится в виде системы замкнутых полигонов, опирающихся на марки городского нивелирования II класса, и покрывающих полосу вдоль трассы метрополитена шириной не менее чем тройная глубина тоннеля. Длина ходов между узловыми точками не должна быть более 1 км. Пункты нивелирования на застроенной территории закрепляют стенными реперами, на незастроенной - грунтовыми. В процессе строительства, из-за происходящих осадок заложенных реперов, производят повторное нивелирование.

 


29. Понятиесбойки встречных подземных выработок

Сбойкой называют также комплекс работ по соединению двух подземных выработок. В процессе сооружения тоннеля от двух стволов встречными забоями под влиянием погрешностей геодезических работ и разбивки, а также из-за деформации тюбинговых колец получается расхождение (несбойка).

На рис. показаны два вида несбойки: 1) σ – расстояние между концами осей встречных выработок, несбойка рабочих осей встречных выработок А и В. 2) δ – расстояние между одноименными проектными точками обделки встречных тоннелей или несбойка из-за влияния погрешностей геодезиче- ских работ. Несбойка из-за влияния погрешностей геодезических работ δ (дельта) обусловлена: − влиянием погрешностей геодезических работ; − отклонением сооруже- ний от проектных разбивочных осей, закрепленных в натуре; − влиянием деформаций в процессе строительства. Несбойка рабочих осей σ (сигма) обуславливается только погрешностями наземного и подземного геодезического обоснования. Поэтому обычно δ >σ. Несбойка рабочих осей σ может быть разложена на три составляющие:

σ2 = σ2N + σ2T + σ2H,

где σN, σT, σH – продольная, поперечная и высотная составляющие по- грешности несбойки.

При строительстве прямолинейных тоннелей продольная погрешность имеет менее существенное значение, чем поперечная (пренебрегают σT). При строительстве криволинейных тоннелей учитывают как продольную, так и поперечную составляющие. Допустимая величина общей несбойки δ определяется габаритным запасом (известно из проекта) и зависит: 1) от погрешности планового обоснования δ1 ; 2) от погрешности высотного обоснования δ2 ; 3) от отклонения тюбинговых колец при их укладке от разбивочной оси (эксцентриситет) δ3 ; 4) от отклонения геометрической формы колец от проектной (эллиптичность) δ4 ; 5) от деформации колец под влиянием горизонтального давления δ5 , т. е. общая величина отклонения обделки тоннеля от проектного положения будет такой:

 

30. Влияние на сбойку подземных выработок ошибок геодезических измерений

Выделяют след. несбойки: 1)Несбойка из-за влияния погр. геод. работ  (дельта) (обусловлена влиянием погр. геод. работ; откл. сооружений от проектных разбивочных осей, закрепленных в натуре; влиянием деформаций в процессе строит.2)Несбойка рабочих осей  (сигма) (обусл. только погр. наземного и подземного геод. обосн. Поэтому обычно )

Несбойка рабочих осей  может быть разложена на три сост.: σ2n2t2h2, где , ,  - прод., попер. и выс. сост. погр. несбойки.

При строит. прямолинейных тоннелей прод. погрешность имеет менее сущ. значение, чем попер. (пренебрегают ). При строительстве криволинейных тоннелей учитывают как прод., так и попер. составляющие.

Сбойку тоннеля по высоте осуществить легче, нежели в плане.

Доп. величина общей несбойки  определяется габаритным запасом (известно из проекта) и зависит от:1)погр. планового обосн. ; 2)погр. высотного обосн. ; 3)отклонения тюбинговых колец при их укладке от разбивочной оси (эксцентриситет) ; 4)отклонения геом. формы колец от проектной (эллиптичность) ; 5)деформации колец под влиянием гориз. давления . Общая величина отклонения обделки тоннеля от проектного положения будет такой: . Полагают, что влияние погрешностей высотного обоснования на величину несбойки в два раза меньше планового: ,

На несбойку в плане влияют след. погр.: построения геод. обосн. на поверхности ; ориентир. подземной основы через ствол А – ; ориентир. подземной основы через ствол В – ; полигонометр. хода, идущего от ствола А – ; полигонометр. хода, идущего от ствола В – . СКП сбойки рабочих осей встречных выработок будет такой: . Для тоннелей длиной 1–1,5 км влияние перечисленных ошибок одинаково, то есть m1=m2=m3=m4=m5=μe, тогда  или . Эта величина  служит основой для расчета необход. точности измер. на различных стадиях геод. работ при строит. через стволы тоннелей длиной менее 1,5 км. Для тоннелей более 1,5 км принцип равных влияний не приемлем. Часто прим. след. соотн. погр. таково: ; . То . Если тоннель сооружают через порталы, то на точность сбойки рабочих осей влияют три погр.: геод. основания на поверхности; геод. измерений в ходе подземной полигоном. от портала А и геод. измерений в ходе подземной полигоном. от портала В, т.е. .

31. Расчет требуемой точности измерений в тоннельной триангуляции

Поперечный сдвиг конечной точки триангуляции ряда определяется и по следующей формуле:

где L – длина полигонометрии диагонального ряда; mβ – средняя квадратическая погрешность измеренного угла; k – число промежуточных сторон в полном ряде полигонометрии. Отсюда можно выразить mβ

Если же задаваясь эквивалентной длиной тоннеля из инструкции выбрать mβ для того или иного разряда триангуляции, то за тем можно предвычислить необходимое число промежуточных сторон в диагональном ряде триангуляции:

Проведем расчет необходимой точности измерения углов в основной полигонометрии. На участке тоннеля между стволами А и В поперечная погрешность неуравненного хода в средней точке не должна превышать величины:

Поперечный сдвиг конечной точки полигонометрического хода:

Так как поперечный сдвиг в середине высотного хода в два раза меньше ожидаемого смещения конечной точки, то поперечный сдвиг конечной точки хода можно определить и так:

где [S] – длина хода; n – число сторон.

Из выражения определим погрешность mβ :

Исходя из данных формул можно вычислить ошибку измерения угла. Далее по этой допустимой ошибке подбираются соответствующие приборы.

 


32. Расчет требуемой точности измерений в полигонометрии на поверхности и под землей

На участке тоннеля между стволами А и В поперечная погрешность неуравненного хода в средней точке не должна превышать величины:

Поперечный сдвиг конечной точки полигонометрического хода:

Так как поперечный сдвиг в середине высотного хода в два раза меньше ожидаемого смещения конечной точки, то поперечный сдвиг конечной точки хода можно определить и так:

где [S] – длина хода; n – число сторон.

Из выражения (3) определим погрешность :

Точность ориентирования подземной основы зависит от погрешности ориентирования первой линии подземного полигонометрического хода.

Поперечный сдвиг конечной точки прямолинейного полигонометрического хода можно определить по формуле:

где  – относительное ориентирование первой линии;

l – длина хода от ствола до сбойки .

Отсюда можно найти погрешность ориентирования:

если

Величину поперечного сдвига конечной точки прямолинейного подземного полигонометрического хода определяют так:

 


33. Расчет требуемой точности ориентирования подземных выработок и высотного обоснования

Точность ориентирования подземной основы зависит от погрешности ориентирования первой линии подземного полигонометрического хода. Поперечный сдвиг конечной точки прямолинейного полигонометрического хода можно определить по формуле: , где m0 – относительное ориентирование первой линии; l – длина хода от ствола до сбойки l1=l/2.

Отсюда можно найти погрешность ориентирования:

если , то .

Величину поперечного сдвига конечной точки прямолинейного подземного полигонометрического хода определяют так:

.

В высотном отношении на сбойку между смежными стволами А и В влияют погрешности: 1) mh1 – нивелирования хода на дневной поверхности, связывающие два репера, расположенных около смежных стволов А и В; 2) mh2 и mh3 – погрешности передачи отметок с поверхности в подземные выработки через стволы А и В; 3) mh4 и mh5 – погрешности нивелирных ходов в подземных выработках от стволов А и В до стойки. Общее влияние погрешностей можно выразить так: .

Величины mh2 и mh3 сравнительно постоянны и не превышают 5 мм. Точность нивелирного хода, учитывающего влияние случайных погрешностей, определяются формулой:

, где η – коэффициент влияния случайных ошибок на 1 км хода; L – число километров в ходе.

 

 


34. Трасса тоннеля (оси трассы, пути и тоннеля)

Разбивочная ось – ось трассы тоннеля, которая в плане состоит из прямых участков и круговых кривых. Для плавного движения поездов при переходе с прямых участков на кривую вписывают переходные кривые. В результате вписывания переходных кривых круговая кривая смещается к центру кривой на величину  и радиус кривой будет равен  . Величина смещения  равна

 ,  - длина переходной кривой, R – радиус круговой кривой.

Трасса тоннеля в профиле состоит из горизонтальных и наклонных отрезков, сопряженных вертикальными кривыми.

Ось трассы, включающей прямые, переходные и смежные кривые, называют осью пути.

На участке круговой кривой внешний рельс укладывают выше внутреннего на величину h, чтобы вагон при движении не опрокинулся. Возвышение наружного (внешнего) рельса h для железнодорожной колеи тоннеля метрополитена при а = 1 524 мм вычисляется по формуле:

Вагон при движении наклоняется и его центр смещается к центру кривой. Горизонтальное положение этого смещения:  , а – расстояние между осями рельсов, d - высота центра тяжести вагона над головками рельсов.

На круговых кривых ось тоннеля необходимо сместить на величину q относительно оси пути. Таким образом, на криволинейных участках в проектных чертежах дают сведения по трем осям тоннеля: разбивочной оси с радиусом R, оси пути с радиусом R - p, оси тоннеля с радиусом R – (p+q).

Тоннели метрополитена в основном строят однопутными. Для движения поездов сооружают два параллельных тоннеля с расстоянием между осями 25,4 м. Если двигаться по оси трассы в направлении увеличения пикетажа, то тоннель, расположенный справа, называют правым, а расположенный слева – левым.


35. Аналитический расчет трассы тоннеля на прямых участках, круговых и переходных кривых

Для плавного движения поездов при переходе с прямых участков на кривую вписывают переходные кривые. В результате вписывания переходных кривых круговая кривая смещается к центру кривой на величину  и радиус кривой будет равен  . Величина смещения  равна

 ,  - длина переходной кривой, R – радиус круговой кривой.

На участке круговой кривой внешний рельс укладывают выше внутреннего на величину h, чтобы вагон при движении не опрокинулся. Возвышение наружного (внешнего) рельса h для железнодорожной колеи тоннеля метрополитена при а = 1 524 мм вычисляется по формуле:

Вагон при движении наклоняется и его центр смещается к центру кривой. Горизонтальное положение этого смещения:  , а – расстояние между осями рельсов, d - высота центра тяжести вагона над головками рельсов.

Для удобства при проектировании, расчетах и выносе в натуру трассы одноименные пикеты правого и левого тоннелей располагают на перпендикулярах к оси трассы. Длина и радиусы круговых кривых проектируют одинаковыми, поэтому на внутреннем (правом) пути укладывается пикетов меньше, чем на внешнем (левом). Поэтому вводят понятие неправильный пикет, его длина либо больше, либо меньше чем 100 м. Отклонение длины неправильного пикета от 100 м определяют вели

Чиной a=a1+a2 , где a1=a1, тогда a=2*Д*tg(Q/2). Величину a вводят или в последний пикет левого тоннеля со знаком плюс (100 + a) или в последние пикеты левого и правого пути равными частями, но с разными знаками.

 


36. Вынесение кривых в натуру

Вынесение трассы в натуру на кривом участке осуществляется по ломаному контуру, состоящему из прямых линий и углов поворота. В качестве прямых линий выбирают или хорды или секущие линии:

а) вынесение по хордам: элементами разбивки являются длина хорды bпр и стрелка прогиба f max .

Для вынесения круговой кривой этим методом необходимо вычислить координаты концов хорд. Это можно сделать двумя способами:

1) кривую выносят в натуру равными хордами, их длина определяется с точностью до миллиметра;

2) ставят условие, чтобы длина хорды имела целое число метров, тогда в конце кривой длина хорды будет отличаться от длины хорды, принятой при разбивке.

Для равных хорд длина вычисляется по формуле:

а стрела прогиба:

где k – длина дуги; b – длина хорды. Затем рассчитывается приближенное число хорд n’:

где K – длина круговой кривой.

Но число хорд это целое число (n) , его получают, округляя n’ к большему целому числу. После этого подсчитывают длину кривой, соответствующую длине принятой хорды: k = K / n .

Затем переходят от длины кривой к длине хорды и определяют центральные углы γ, стягивающие хорды, γ =R/k*. После чего вычисляют координаты концов хорд по ходу, составленному из хорд. Угол поворота между первой кривой и радиусом, а также последней кривой и радиусом равны 90◦- γ/2 , а остальные 180◦ - γ .

б) вынесение по секущим применяют с целью уменьшения объема разбивочных работ.

Длина секущей принимается такой, чтобы отклонение концов секущих f0 от круговой кривой не превышало величины отклонения кривой от середины секущей.

Вычисления ведут в следующей последовательности:

1) определяется приближенная длина секущей:

2) определяют приближенное число всех секущих (полных и не полных):

3) устанавливают число секущих путем округления m’ до ближайшего большего числа (m);

4) определяют длину дуги Kc для полной секущей:

5) вычисляют длины дуг, соответствующих длине хорды и длине неполной секущей:

и делают контроль:

6) вычисляют центральные углы, соответствующие секущей, неполной секущей и хорде:

и делают контроль:

Вынесение в натуру переходных кривых осуществляется от начала

переходной кривой через каждые 2 м, путем отложения по направлению

тангенса величины xl и по перпендикуляру (в конце xl) расстояния yl.

 

 


37. Ориентирование подземных выработок (существующие способы), их точностные характеристики

При сооружении тоннеля через вертикальную шахту ориентирование производят одним из способов: створа двух отвесов, соединительного треугольника, двух шахт либо гиротеодолитом.

Способ створа двух отвесов. Отвесы крепят (располагают) в створе разбитой оси подходной штольни (теодолит с одной стороны, марка с другой). Дирекционный угол створа отвесов равен дирекционному углу оси подходной штольни. В подземной выработке теодолит устанавливают на координатном столике. Передвигая теодолит перпендикулярно к плоскости отвесов, устанавливают ось в створе отвесов. Измерения производят при 2 кругах многократно. Точность этого способа – 30″. Основ. источник погрешностей – качание отвеса.

Способ соединительного треугольника. Здесь на поверхности над пунктом с известными координатами измеряют примычный угол ω и угол α (между направлениями на отвесы). Рулеткой измеряют все три расстояния в соеденительном треугольнике. По результатам измерений вычисляются углы β, γ, дирекционный угол створа двух отвесов и координаты отвесов. В подземной выработке на закрепленном вблизи ствола пункте производят аналогичные измерения. Точность передачи дирекционного угла составляет 10 – 12″.

Способ двух шахт (скважин). Данный способ применяется если один из смежных стволов тоннеля пробурен в виде узкой скважины и там можно повесить только один отвес. Ориентирование осуществляется вставкой хода между двумя пунктами (отвесами) координаты которых определены на дневной поверхности. То есть прокладывается ход подземной полигонометрии от ствола А в котором определен дирекционный угол α и исходные стороны А1О1 и координаты пункта А1, до скважины, где по отвесу переданы в забой координаты пункта В1. По координатам отвесов начального и конечного (О1 и О2) определяют дирекционный угол αНК и длину стороны SНК по формулам обратной геодезической задачи. Точность ориентирования данным способом составляет 8 – 10″ при длине хода 2 км.

Ориентирование гиротеодолитом самый прогрессивный и автономный способ, точность 5 – 10″. Этот способ позволяет в любое время, на любой глубине и в любом расстоянии от ствола определить азимут или дирекционный угол направления в подземных выработках, он не требует во время ориентирования остановки или полного прекращения строительных работ.


38. Ориентирование способом створа двух отвесов

Способ створа двух отвесов . Отвесы крепят (располагают) в створе разбитой оси подходной штольни (теодолит с одной стороны, марка с другой). Дирекционный угол створа отвесов равен дирекционному углу оси подходной штольни. Чтобы устранить влияние потоков воздуха и капель отвесы помещают в трубу, внизу к отвесу подвешивают грузы, которые помещают в емкости с вязкой жидкостью для уменьшения колебаний. В подземной выработке теодолит устанавливают на координатном столике. Передвигая теодолит перпендикулярно к плоскости отвесов, устанавливают ось в створе отвесов.

Измерения производят при двух кругах многократно. Точность этого способа – 30″. Основной источник погрешностей – качание отвеса. Для повышения точности на расстоянии 1 см за отвесами устанавливают специальные шкалы, по которым берут минимальный и максимальный отсчеты, соответствующие крайним положениям отвесов. Среднее значение принимают за положение отвеса в спокойном состоянии. Затем теодолит перемещают так, чтобы его визирная ось проходила через среднее значение отсчетов по шкалам. Так повышают точность до 12 – 15 ″ (усовершенствованный способ створа двух шахт).

 


39. Ориентирование способом соединительного треугольника

Способ соединительного треугольника: Здесь на поверхности над пунктом с известными координатами (А1) измеряют примычный угол ω и угол α (между направлениями на отвесы). Рулеткой измеряют все три расстояния в ΔАВС соединительным труг. По результатам измерений вычисляются углы γ, β, дир. угол створа двух отвесов и координаты отвесов. В подземной выработке на закрепленном вблизи ствола пункте изм углы ω1 и α1; стороны а1, b1, c1). Длины сторон треугольникака не должны превышать 20 м, чтобы измерять одним отложением мерного прибора. Расстояние a должно быть большим (при диаметре стволов 6м a = 4–5,5м), отношение a/b должно быть по меньшим. Углы α и α1 не должны превышать 2–3°. Чем меньше угол β, тем меньше влияние погрешности линейных измерений в соединенном треугольнике на значение вычисленного угла β. Кроме этого отношения a/b и a1/b1≤ 1,5; c/a и c1/a1 = 1,5 – 3. Точность передачи дирекционного угла составляет 10 – 12´´. Суммарная погрешность ориентирования способом соединительного треугольника

Если измерения производить по трем отвесам, то точность ориентирования повышается до 8´´ (повышение относительно двух отвесов в  раз).


40. Ориентирование способом двух шахт

Ориентирование или горизонтальная соединительная съемка подземной геодезической сети состоит в передаче координат и дирекционного угла с дневной поверхности на горизонт подземных работ. Способы ориентирования делят на две группы: основанные на физических и геометрических принципах. Способ двух шахт основан на геометрических принципах. Данный способ применяется если один из смежных стволов тоннеля пробурен в виде узкой скважины и там можно повесить только один отвес.

Ориентирование осуществляется вставкой хода между двумя пунктами (отвесами) координаты которых определены на дневной поверхности. То есть прокладывается ход подземной полигонометрии от ствола А в котором определен дирекционный угол α и исходные стороны А1О1 и координаты пункта А1, до скважины, где по отвесу переданы в забой координаты пункта В1. По координатам отвесов начального и конечного (О1 и О2) определяют дирекционный угол αНК и длину стороны SНК по формулам обратной геодезической задачи. Подземный полигонометрический ход выполняют в условной системе координат, причем в качестве дирекционного угла первой стороны хода выбирают приближенное значение α′. По величинам поперечного сдвига подземного хода определяют угол поворота осей W условной системы координат принятой на поверхности: W = αНК – α′НК. Уточняют дирекционное приращение координат, и, приняв координаты одного из отвесов за исходные, определяют координаты точек хода. В измеренные линии вводятся редукционные поправки. Поскольку координаты точки В1 получены по ходу и переданы через ствол В, то возникают невязки его координат, а значит необходимо уравнивание хода. Для вытянутого полигонометрического хода влияние погрешностей измеренных углов на дирекционный угол стороны хода с номером i составляет:

где n – число измеренных углов.

 

Точность ориентирования данным способом составляет 8 – 10″ при длине хода 2 км.

 


41. Передача отметок в подземные выработки (на разную глубину)

Исходными для передачи отметки в подземные выработки являются реперы нивелирования III класса, закрепленные на поверхности и на шахтной площадке и способы передачи отметки по вертикали.

Для передачи отметки к копру крепят стальную компарированную рулетку нулевым концом вниз. К рулетке подвешивают груз в 10 кг. При этом же натяжении производят и компарирование рулетки. Наверху и в подземных выработках устанавливают нивелиры.

На поверхности берут отсчеты по подвешенной рулетке и по рейке, установленной на репер с исходной высотой. В подземных выработках выполняют отсчеты по рулетке и по рейке, установленной на репере, на который передается высота.

При глубине ствола, большей 150 м, передачу абсолютной отметки рекомендуется осуществлять с помощью стальной проволоки сечением 0,8 - 1,5 мм. Проволоку с грузом опускают при помощи лебедки и блока. Передачу выполняют при таком же положении реек и нивелиров, что и при передаче с помощью рулетки. Отсчеты берут только по рейкам, а на проволоке положение горизонтального луча нивелира фиксируется специальными запилами. Длину (превышение) между запилами по проволоке определяют компарированной рулеткой на горизонтальной плоскости при соответствующем натяжении.

В процессе передачи высоты сначала линии визирования обоих нивелиров наводят одновременно на рулетку и по команде отсчитывают по ней. Затем нивелиры наводят на рейки, установленные на реперах, и берут по ним отсчеты.

 


 

1.  Гидротехнические сооружения. Составные части гидроузла.

2.  Виды гидроэлектростанций. Напор, расход воды, мощность ГЭС.

3.  Состав геодезических работ выполняемых при изысканиях, проектировании и строительстве гидротехнических сооружений.

4.  Составление продольного профиля реки

5.  Нивелирование уровней воды в реке (водомерные посты, точки однодневной связи, определение глубин)

6.  Определение объема водохранилища приближенным способом

7.  Определение объема водохранилища уточненным способом

8.  Вынос в натуру проектного контура водохранилища. Кривая подпора

9.  Плановая и высотная разбивочная сеть гидроузла

10. Геодезическое обеспечение разбивочных работ на гидроузле

11. Геодезические разбивки при выполнении бетонных работна ГЭС

12. Геодезическое обеспечение монтажных работ (ГЭС)

13. Нормативная база, обеспечивающая проведение геодезических работ в строительстве

14. Требования    к точности геодезического обеспечения монтажа строительных конструкций и технологического оборудования

15. Контроль геометрических параметров конструкций

16. Геодезические работы на нулевом цикле

17. Геодезические работы при возведении ленточных фундаментов

18. Геодезические работы при возведении свайных фундаментов

19. Геодезические работы при возведении фундаментов "стаканного" типа

20. Геодезические работы при возведении плитных монолитных и коробчатых фундаментов

21. Геодезическиеработы при строительстве бескаркасных зданий

22. Геодезические работы при строительстве каркасных зданий

23. Геодезические работы при строительстве каркасно-панельных зданий

24. Построение  разбивочной основы на исходном и монтажных горизонтах

25. Передача осей и отметок на монтажные горизонты

26. Виды тоннелей, способы их сооружения и проектирования.

27. Виды габаритов при сооружений тоннелей. Форма поперечных сечений.

28. Плановое геодезическое обоснование тоннеля (на поверхности).

29.Плановое геодезическое обоснование тоннеля (под землей) 30. Высотное обоснование тоннелей.

31 .Понятие сбойки встречных подземных выработок

32. Влияние на сбойку подземных выработок ошибок геодезических измерений

33. Расчет требуемой точности измерений в тоннельной триангуляции

34. Расчет требуемой точности измерений в полигонометрии на поверхности и под землей

35. Расчет   требуемой точности ориентирования подземных выработок и высотного обоснования

36. Трасса  тоннеля (оси трассы, пути и тоннеля)

37. Аналитический расчет трассы тоннеля на прямых участках, круговых и переходных кривых

38. Вынесение кривых в натуру

39. Ориентирование подземных выработок (существующие способы), их точностные характеристики

40. Ориентирование способом створа двух отвесов

41. Ориентирование способом соединительного треугольника

42. Ориентирование способом двух шахт

43.Передача отметок в подземные выработки (на разную глубину)










Последнее изменение этой страницы: 2018-06-01; просмотров: 538.

stydopedya.ru не претендует на авторское право материалов, которые вылажены, но предоставляет бесплатный доступ к ним. В случае нарушения авторского права или персональных данных напишите сюда...