Инструкция по геодезическим и маркшейдерским работам при строительстве транспортных тоннелей

Вычерчивается равнобедренным треугольником, высота и основание которого равны 2,5 мм. Правая или нижняя половина его заливается тушью. Номер репера подписывается нормальным шрифтом высотой 2,5 мм параллельно нижнему срезу форматки.

Деформация (осадка) поверхностных сооружений.

Показывается штриховкой. Надписи названий сооружений и их характеристика штриховкой не закрываются.

1. В пределах от 10 до 25 мм.

Показывается штриховкой под углом 45° к длинной стороне здания - желтой тушью. Шаг штриховки - 3 мм.

2. В пределах от 25 до 50 мм.

Показывается взаимно перпендикулярной штриховкой под углом 45° к длинной стороне здания желтой тушью. Шаг штриховки - 3 мм.

3. В пределах от 50 до 75 мм.

Показывается штриховкой тушью «прусская синяя» параллельно штриховке первого предела (10 - 25 мм) в просветах желтой штриховки. Шаг штриховки - 3 мм.

4. В пределах от 75 до 100 мм.

Показывается взаимно перпендикулярной штриховкой, тушью «прусская синяя» в просветах желтой штриховки. Шаг штриховки - 3 мм.

5. В пределах от 100 до 150 мм.

Показывается штриховкой параллельно длинной стороне здания зеленой тушью. Шаг штриховки - 5 мм.

6. В пределах от 150 до 200 мм.

Показывается взаимно перпендикулярной штриховкой, зеленой тушью. Шаг штриховки - 5 мм.

7. В пределах от 200 до 250 мм.

Показывается тушью «кармин» параллельно штриховке пятого предела, в просветах зеленой штриховки. Шаг штриховки - 5 мм.

8. В пределах от 250 до 300 мм.

Показывается взаимно перпендикулярной штриховкой тушью «кармин», в просветах зеленой штриховки. Шаг штриховки - 5 мм.

9. Свыше 300 мм.

Показывается черными крестами в шахматном порядке.

Приложение 7-5 СВОДКА № 143 осадок деформационных реперов на 1 мая 1966 г. № пп

Адрес репера

№ репера

Дата начального наблюдения

Осадки от начала наблюдения, мм

Осадки

за период

мм

14

Симонов пер., дом № 5, 2 кж, фасад

528

10.I.1964 г.

10

15

Симонов пер., дом № 12, кн., двор

543

10.I.1964 г.

26

15.III.66 г. - 12.IV.66 г.

8

16

Ульяновская ул., дом № 17, 7 кж, фасад

720

12.II.1965 г.

41

15.III.66.г. - 12.IV.66 г.

3

17

Ульяновская ул., дом № 19, кн., двор

737

12.II.1965 г.

78

10.II.66 г. - 18.IV.66 г.

12

Часть II МАРКШЕЙДЕРСКИЕ РАБОТЫ В ПОДЗЕМНЫХ ВЫРАБОТКАХ И СООРУЖЕНИЯХ Глава 8 ОРИЕНТИРОВАНИЕ ПОДЗЕМНОЙ МАРКШЕЙДЕРСКОЙ ОСНОВЫ А. Общие положения 8.01. Ориентирование подземной маркшейдерской основы имеет целью передачу дирекционного угла и координат с пунктов геодезического обоснования на поверхности на знаки подземной основы.

8.02. Особое внимание при ориентировании должно быть обращено на передачу дирекционного угла, так как влияние ошибки переданного дирекционного угла на поперечную ошибку подземной маркшейдерской основы увеличивается вместе с увеличением длины подземного хода.

8.03. В зависимости от вида выработок, соединяющих тоннель с дневной поверхностью, применяются следующие способы ориентирования подземной маркшейдерской основы:

а) через одну вертикальную шахту;

б) с помощью гироскопа;

в) через горизонтальные и наклонные выработки;

г) через две вертикальные шахты (скважины), как одна из последующих.

8.04. Ориентирование через вертикальную шахту производится с помощью шахтных отвесов и состоит из:

а) проектирования точек (опускания отвесов) с дневной поверхности на горизонт подземных выработок;

б) примыкания к проектируемым точкам на поверхности и в подземных выработках.

8.05. Для обеспечения максимальной величины «базиса» - расстояния между отвесами - в проекте армировки ствола должны быть предусмотрены проектирующей организацией места для беспрепятственного пропуска отвесов на максимальном удалении друг от друга, по линии, параллельной оси подъема.

8.06. На поверхности и в подземных выработках приствольные знаки выбираются с соблюдением следующих условий:

а) расстояния от приствольных знаков до ближайшего отвеса должны быть минимальными, при этом знаки должны находиться возможно ближе к проектируемому створу отвесов;

б) приствольный знак на поверхности включается в ход подходной полигонометрии;

в) с приствольного знака на поверхности, как правило, должен быть виден один из пунктов триангуляции или вспомогательный азимутальный пункт.

Б. Проектирование точек и примыкание к шахтным отвесам 8.07. Проектирование точек с поверхности в подземные выработки через ствол шахты осуществляется путем опускания грузов на стальной проволоке.

Вес груза и диаметр проволоки, применяемых при ориентировании, зависят от глубины ствола шахты, от скорости движения воздуха в стволе и интенсивности «капежа».

Как показала практика, при опускании отвесов обычно применяются:

а) для шахт глубиной 20 - 30 м груз весом 30 - 40 кг при диаметре проволоки 0,5 - 0,8 мм;

б) для шахт глубиной 40 - 80 м груз весом 60 - 80 кг при диаметре проволоки 0,8 - 1,0 мм;

в) для шахт глубиной 100 - 200 м груз весом 100 - 140 кг при диаметре проволоки 1,0 - 1,2 мм.

Вес груза и диаметр проволоки при ориентировании шахт глубиною свыше 200 м определяются в каждом отдельном случае исходя из конкретных условий: глубины ствола, скорости движения воздуха и интенсивности «капежа».

В табл. 8-1 указывается предельная прочность стальной углеродистой пружинной проволоки, изготовляемой согласно ГОСТ 5047-49.

Таблица 8-1

Диаметр проволоки, мм

Предельная прочность проволоки при растяжении, кг

0,5

43

0,8

100

1,0

153

1,2

225

8.08. Проволока шахтного отвеса наматывается на ручную лебедку с диаметром барабана 250 - 300 мм. Груз состоит из штанги с основанием, на которое надевают чугунные шайбы по 5 или 10 кг каждая с радиальной прорезью.

8.09. Работы в стволе шахты, связанные с подготовкой мест для пропуска отвесов, выполняются заблаговременно.

Отвесы рекомендуется пропускать в местах с наименьшим «капежом» и не ближе 0,3 м от тюбинговой обделки ствола. При сильном «капеже», особенно в зимнее время, разрешается отвесы опустить в клетевом отделении.

Накануне ориентирования производится пробное опускание отвесов на всю глубину ствола.

8.10. Грузы шахтных отвесов, подвешенные на проволоках, опускаются в баки, наполненные жидкостью, успокаивающей отвесы (масло, вода со слоем масла толщиной 5 - 10 см и др.).

Баки изолируются от настила, по которому передвигаются наблюдатели. От «капежа» баки закрываются конусообразными колпаками с вырезом вверху для пропуска проволоки.

8.11. Отсутствие касаний проволоки отвеса в стволе шахты проверяется осмотром ее на всем протяжении, а также пропуском «почты».

8.12. При ориентировании шахты ляды лесоспуска и людского ходка должны быть закрыты. В момент наблюдения выключается вентиляция в стволе.

8.13. Примыкание к шахтным отвесам заключается в определении их координат и дирекционного угла створа отвесов на поверхности и передачи их на знаки полигонометрии под землей.

8.14. В практике тоннелестроения, при первых ориентированиях, для обеспечения проходки тоннеля до 50 м от ствола применяется непосредственное примыкание к створу шахтных отвесов.

При ориентированиях, обеспечивающих дальнейшее продвижение забоя, применяется косвенное примыкание к шахтным отвесам с помощью вытянутого соединительного треугольника.

В. Ориентирование по створу двух отвесов 8.15. При ориентировании способом створа двух отвесов на поверхности инструментальным путем по заранее заданному направлению выставляются два опущенных в шахту отвеса (рис. 8.1).

Установка этих отвесов в створ линии с известным дирекционным углом производится с максимально возможной точностью. Для этой цели возможно использование ориентировочных пластинок (см. ниже п. 8.21).

Внизу теодолит устанавливается над полигонометрическим знаком с ненакерненным центром. После установки инструмента в створе отвесов производится кернение центра, закрепление створных отвесов (используемых в дальнейшем для целей контроля) и измерение угла на другой полигонометрический знак. Если теодолит устанавливается не над полигонометрическим знаком, а на потерянной точке 1, но в створе отвесов (рис. 8.2), производится измерение дополнительных углов β₁ и β₂.

Передача координат с приствольного знака на поверхности на знаки подземной полигонометрии осуществляется путем измерения расстояний:

а) на поверхности - от инструмента до отвесов;

б) внизу - от инструмента до отвесов и до полигонометрических знаков.

Рис. 8.1. Ориентирование шахты способом створа двух отвесов:

1 - копер; 2 - ствол шахты; 3 - рудничный двор; 4 - зумпф; 5 - баки с маслом; 6 - шахтные отвесы; 7 - лебедки; 8 - теодолиты; 9 - полигонометрические знаки; 10 - створные отвесы

Рис. 8.2. Схема передачи дирекционного угла от створа отвесов на линию подземной полигонометрии

Г. Ориентирование способом соединительных треугольников 8.16. При удалении забоев от ствола шахты свыше 50 м производится ориентирование способом соединительных треугольников.

Рис. 8.3. Ориентирование шахты способом соединительных треугольников:

1 - отвесы с грузами; 2 - лебедки и центрировочные пластинки; 3 - баки с маслом; 4 - полигонометрические знаки; 5 - теодолиты; 6 - настил на брусьях для крепления пластинок и лебедок; 7 - ствол шахты и копер из тюбингов; 8 - околоствольный двор

Рис. 8.4. Пластинка для механического смещения отвесов:

1 - основание; 2 - салазки; 3 - ползунок; 4 - винт; 5 - прорезь; 6 - стопор; 7 - штрих.

8.17. При ориентировании способом соединительных треугольников в ствол опускаются два отвеса, которые наблюдаются с приствольных знаков на поверхности и внизу (рис. 8.3). Отвесы относительно инструментов располагаются так, чтобы формы соединительных треугольников, решаемых по формуле синусов, отвечали следующим требованиям:

а) измеряемые углы между отвесами (a и a₁) должны быть минимальными (не более 2°);

б) расстояния от инструментов до ближайших отвесов выбираются минимальными, при этом значения отношений  и  не должны превышать величины 1,0.

8.18. Измерения углов и линий при ориентировании способом соединительных треугольников производят по правилам, приведенным в главах 2 и 9 (см. пп. 2.15 - 2.18, 2.21, 9.18, 9.23 - 9.26, 9.28).

8.19. При измерении углов на поверхности за начальные принимаются направления на азимутальный пункт или наиболее удаленный знак подходной полигонометрии. На подземном горизонте за начальное принимается направление на самый удаленный полигонометрический знак.

8.20. Если передача дирекционного угла к приствольному знаку возможна только через короткие линии, она осуществляется с помощью двух или трех инструментов (см. п. 9.32) от азимутального пункта или от линии основной полигонометрии.

При передаче дирекционного угла на приствольный стан с линий основной полигонометрии дирекционные углы этих линий подкрепляются передачей на них дирекционных углов непосредственно с пунктов триангуляции или через вспомогательные знаки.

8.21. При ориентировании по двум отвесам способом соединительных треугольников для смещения отвесов могут быть применены специальные пластинки (рис. 8.4).

Работы при ориентировании с помощью указанных пластинок производятся по следующей программе.

Первое положение отвесов:

а) установка ползунков обеих пластинок на среднее положение;

б) подвеска отвесов и проверка их «почтой»;

в) измерение вверху и внизу расстояний от инструмента до отвесов и между отвесами (расхождение в расстояниях между отвесами вверху и внизу не должно превышать 2 мм);

г) измерение направлений вверху - на азимутальный пункт, знаки подходной полигонометрии и на отвесы; внизу - на знаки подземной полигонометрии и на отвесы.

Второе положение отвесов: ползунки пластинок устанавливаются в крайнее правое положение, производится опускание «почты».

Третье положение отвесов: ползунки пластинок устанавливаются в крайнее левое положение, производится опускание «почты».

Угловые и линейные измерения при втором и третьем положениях отвесов производятся по программе, изложенной для первого положения отвесов.

8.22. Если центрировочные пластинки обеспечивают перемещение отвесов на заданную длину с точностью ± 0,2 мм и установлены перпендикулярно створу отвесов с отклонением не более 10°, то в этом случае можно произвести контроль правильности проектирования отвесов. Контроль производится путем сравнения результатов угловых измерений, полученных при первом и втором, а также при первом и третьем положениях отвесов (рис. 8.5), с рассчитанными значениями угла j.

Рис. 8.5. Схема контроля при ориентировании шахты с помощью пластинок

Угол j между отвесами вычисляется по формуле

где а - смещение отвеса на пластинке;

S - расстояние от инструмента до отвеса;

r² = 206265².

Расхождения между разностями измеренных углов на отвесы и рассчитанными значениями углов j не должны превышать:

а) для поверхности ± 12² при расстояниях от инструмента до отвеса 4 - 6 м и ± 8² при расстояниях свыше 6 м;

б) на подземном горизонте - соответственно ± 15² и ± 10².

Рис. 8.6. Ориентирование без закрепления приствольной точки на подземном горизонте:

1 - ствол; О₁ и О₂ - отвесы; I - точка стояния инструмента, не закрепленная в натуре; А и В - полигонометрические знаки

8.23. При пользовании оптическими центрирами необходимо производить перецентрировку инструментов после каждого перемещения отвесов с поворотом трегера на 120°; средние значения дирекционных углов подземных линий будут свободны от влияния ошибок юстировки центриров. В этом случае контролем углов не пользуются.

При работе инструментами, оптический центрир которых встроен в алидаду, перецентрировка теодолита не производится.

8.24. Ориентирование способом соединительных треугольников производится также и без закрепления приствольной точки на подземном горизонте (рис. 8.6). При этом должны быть соблюдены следующие условия:

а) инструмент устанавливается примерно в створе двух отвесов, т.е. угол a должен быть минимальным;

б) расстояние от инструмента до ближайшего отвеса должно быть минимальным (1,5 - 2,0 м), насколько это позволяет оптика теодолита;

в) угол АIВ должен быть в пределах от 0° до 30° или 150° - 180°. Если это выполнить невозможно, то необходимо измерить угол при А или В одновременно вторым инструментом.

8.25. При данной схеме ориентирования угловые и линейные измерения производятся по программе, изложенной в п. 8.21, с дополнительным измерением расстояний от инструмента до полигонометрических знаков А и В (см. рис. 8.6), а также между самими знаками.

Углы при точках А и В вычисляются по формуле синусов. Рекомендуется (для контроля) их измерить при помощи второго инструмента.

Д. Вычисление ориентирования, выполненного по способу соединительных треугольников 8.26. Перед вычислением ориентирования все полевые журналы должны быть проверены, после чего производится обработка результатов угловых и линейных измерений.

8.27. Решение соединительных треугольников, вычисление дирекционных углов и координат производятся независимо, в две руки.

Образец вычисления ориентирования шахты приведен в приложении 8-1.

8.28. Расхождения значений дирекционного угла, переданного с трех положений отвесов на исходную сторону подземной полигонометрии, не должны превышать 20².

Е. Гироскопический способ ориентирования 8.29. Для ориентирования подземного обоснования при строительстве подземных сооружений могут применяться гироскопические теодолиты с ручным слежением Ги-Б1, с автоматическим слежением Ги-Б2, МТ-1, а также другие гиротеодолиты равной или большей точности.