ВСН 160-69 сторінка 16 з 55

Инструкция по геодезическим и маркшейдерским работам при строительстве транспортных тоннелей

Каждый пролет измеряется при трех положениях мерного прибора. Расхождения разностей (П-З) не должны превышать: 2 мм - для рулетки, 0,8 мм - для проволоки. Измерение производится в прямом и обратном направлениях.

9.19. Разности между значениями измерений рулеткой по прямому и обратному ходу не должны превышать:

2 мм - для линий короче 25 м;

3 мм - для линий от 25 до 50 м;

4 мм - для линий от 50 до 80 м.

При длинах линий свыше 80 м относительная разность между значениями измерений в прямом и обратном направлениях не должна превышать 1 : 20000.

Для проволоки относительная разность измерений туда и обратно не должна превышать 1 : 30000.

9.20. При невозможности непосредственного промера линии между полигонометрическими знаками применяются косвенные методы измерений (рис. 9.3 и 9.4).

Рис. 9.3. Определение длины линии ПЗ 7 - ПЗ 9 по известным отрезкам b и c:

1 - препятствие; a - отрезки, перпендикулярные к определяемой линии; d - определяемая линия; b, с - линии, измеряемые в натуре; величины а не должны превышать 0,5 м.

Рис. 9.4. Косвенное определение длины стороны полигонометрии:

1 - препятствие; d² = b² + c² - 2bc × cos b; b и с - линии, измеряемые в натуре

Рис. 9.5. Схема контроля измерения длин сторон полигонометрии:

АС = АВсоs b + ВСсоs g; АС - определяемая сторона; AВ и ВС - измеряемые для контроля стороны

9.21. Для контроля линейных измерений, производимых по сторонам треугольников подземной полигонометрии, пользуются формулой, приведенной на рис. 9.5.

9.22. В криволинейных тоннелях, когда ошибки линейных измерений оказывают существенное влияние на поперечный сдвиг хода, следует применять два мерных прибора и производить их компарирование не реже одного раза в месяц.

В. Угловые измерения и точность их; внецентренное измерение углов 9.23. При измерении углов в ходах подземной полигонометрии руководствуются указаниями табл. 9-1.

При работе способом повторений в первом полуприеме измеряют угол левый по ходу, во втором - по ходу правый. Отклонение суммы углов от 360° не должно превышать ± 12².

Таблица 9-1

Вид полигонометрии

Тип теодолита

Количество повторений

Количество приемов

Количество круговых приемов

Расхождения отсчетов на нач. направл. при замыкании

Колебания направл., привед, к нулю

Рабочая

30-секундный

1¢

Т-2 (ОТС, ТБ-1) и ему равноточные

10²

15²

Основная со сторонами 50 м

30-секундный

Т-2 (ОТС, ТБ-1) и ему равноточные

3 - 4

8²

10²

Основная со сторонами 100 м

Т-2 (ОТС, ТБ-1) и ему равноточные

4 - 6

8²

10²

Главные ходы со сторонами 150 - 400 м

Т-2 (ОТС, ТБ-1) и ему равноточные

6 - 9

8²

10²

Главные ходы со сторонами более 400 м

Т-1 (ОТ-02) и ему равноточные

6 - 9

5²

7²

Примечание. Допуски для колебания направлений, приведенных к нулю, относятся к измерениям, произведенным при одном положении центрира.

9.24. Инструмент при угловых измерениях устанавливается на консоли или штативе. Центрирование производится с помощью отвеса на центрировочный штифт трубы теодолита или с помощью оптического центрира.

При отсутствии на трубе теодолита центрировочного штифта на ней должна быть тщательно накернена специальная точка. Центрирование производится при горизонтальном положении трубы теодолита.

По окончании первой половины программы измерений на станции производится проверка правильности центрирования инструмента и визирных целей.

9.25. При пользовании оптическим отвесом измерение углов производится или четырьмя приемами (с перецентрировкой инструмента по окончании первой половины программы наблюдений на 180°), или тремя приемами (при трех независимых центрировках с поворотами теодолита на 120°). Оптический отвес перед работой должен быть тщательно выверен.

Расхождения между значениями направлений, измеренными при разных центрировках, не должны превышать:

12² - при длинах сторон свыше 50 м;

20² - при длинах сторон от 25 до 50 м;

30² - при длинах сторон от 15 до 25 м.

9.26. Визирование производится на нити отвесов, отцентрированные над знаками.

Выноска центра должна производиться при помощи выверенного отвеса с отверстием, диаметр которого соответствует толщине нити. Нить не должна иметь узлов или надвязок.

Выносимая с помощью отвеса точка должна обеспечивать постоянное (однообразное) положение на ней нити отвеса; длина последней не должна превышать 1,5 м.

9.27. При значительных длинах сторон рекомендуется применять в качестве объектов визирования световые цели, устроенные в виде щитков с вертикальной прорезью, освещаемой источником света.

9.28. Во всех случаях, когда это возможно, следует визировать на тонкую шпильку, установленную непосредственно в центре знака.

9.29. При отсутствии видимости между знаками применяют внецентренный способ измерения углов. При этом следует руководствоваться основными указаниями для этого способа, данными в п. 2.21.

9.30. Внецентренный способ может быть применен для повышения точности угловых измерений в следующих случаях:

а) при коротких сторонах хода, закрепленного знаками в сводовой части тоннеля или в кровле выработки (рис. 9.6); визирование в этом случае производится на нити отвесов;

б) при коротких сторонах хода, когда имеется возможность визировать на шпильки, установленные в центрах знаков (рис. 9.6);

в) при смещении инструмента от стены тоннеля в сторону, чем ослабляется действие боковой рефракции.

9.31. Внецентренный способ применяется также:

а) на крестах выработок, где он обеспечивает возможность надежного закрепления знаков (рис. 9.7) и удобной постановки инструмента;

Рис. 9.6. Внецентренное измерение углов полигонометрии при коротких сторонах хода

Рис. 9.7. Внецентренное измерение углов на кресте выработок:

1 - перегонные тоннели; 2 - поперечная выработка; a + b + Q = 180°00¢00²; Q и Q₁ - измеряемые углы; a, b, d - вычисляемые углы; a, b, c, d - измеряемые линии; е - линейный элемент центрировки

б) при связке полигонометрии в передовой штольне и в сооружаемом тоннеле (рис. 9.8).

Пример вычисления поправок за центрировку приводится в приложении 9-2.

9.32. При наличии короткой стороны в ходе, помимо внецентренного способа, применяют метод передачи дирекционного угла путем одновременной постановки двух теодолитов на концах этой стороны.

На знаках, расположенных на концах короткой стороны, взаимное визирование производится на центрировочные штифты инструментов (при горизонтальном положении трубы). Для исключения погрешности от несовпадения штифта с вертикальной осью вращения теодолита трубу наблюдаемого инструмента необходимо после второго приема повернуть (по азимуту) примерно на 180°.

Рис. 9.8. Внецентренное измерение углов при связке полигонометрии в передовой штольне и сооружаемом тоннеле

Взаимное визирование также производят на подсвеченную сетку нитей второго инструмента, наведенного на первый и обратно.

Этот способ может применяться и при наличии двух смежных коротких сторон. В этом случае одновременно устанавливаются три теодолита.

9.33. Расхождения двукратных разновременных измерений углов не должны превышать:

15² - при сторонах короче 25 м;

10² - при сторонах от 25 до 50 м;

7² - при сторонах от 50 до 100 м;

5² - при сторонах свыше 100 м.

Допуски для углов главных ходов устанавливаются специальным расчетом.

9.34. Угловые невязки в треугольниках основной полигонометрии не должны превышать:

± 8² - при однократно измеренных углах;

46² - при двукратном измерении.

Г. Вычисление подземной полигонометрии 9.35. Журналы угловых и линейных измерений проверяются в две руки.

Все результаты измерений выписываются на схему (рис. 9.9); выписка проверяется во вторую руку.

В целях удобства пользования схемой рекомендуется применять для осей тоннелей и пикетов красный цвет, №№ знаков - синий, значений, углов, линий и дат измерений - черный Невязки выписывают карандашом.

9.36. Перед вычислением каждого последующего знака подземной полигонометрии необходимо убедиться в отсутствии деформации предыдущих (исходных) знаков.

9.37. Вычисление углов поворота и дирекционных углов в рабочей и основной полигонометрии ведется с удержанием целых секунд. В главных ходах при измерениях углов теодолитами Т-2 средние результаты округляются до 0,5², а при измерении теодолитами типа Т-1 удерживаются десятые доли секунды.

В длинах линий, приращениях и координатах удерживаются целые миллиметры.

9.38. Если подземная полигонометрия строится треугольниками, то вычисление вновь определяемого знака производится ходом между ранее определенными (исходными) знаками через короткую и длинную стороны треугольника.

9.39. После каждого последующего ориентирования шахты от уточненного исходного подземного стана производится передача дирекционного угла и координат в забой.

При построении подземной полигонометрии в виде цепочки треугольников передача осуществляется через различные 100-метровые линии двумя ходами. При наличии главного хода основная передача производится через него.

Рис. 9.9. Схема подземной полигонометрии. Результаты измерений

По этим двум-трем независимым передачам, произведенным от уточненных данных (с учетом их весов), определяются координаты и дирекционный угол в забое.

9.40. При соединении через поперечные выработки ходов, проложенных в двух смежных тоннелях, угловая невязка в полигоне не должна превышать:

- при однократно измеренных углах;

- при двукратном измерении;

здесь п' - число углов в полигоне.

Относительная линейная ошибка в этих полигонах не должна превышать 1 : 25000. При периметре менее 250 м абсолютная ошибка не должна превышать 10 мм.

9.41. Вычисления подземной полигонометрии ведутся в две руки, в специальных книгах для каждого строительного управления. Новые результаты, связанные с повторными измерениями или с изменениями в исходных дирекционных углах и в координатах, тщательно сверяются с ранее произведенными вычислениями.

Использованию вновь полученных значений должен предшествовать глубокий анализ всех имеющихся вычислительных материалов.

9.42. При соединении подземной полигонометрии между двумя шахтами или порталами руководствуются допусками, установленными в п. 8.60.

Д. Уравновешивание подземной полигонометрии после сбойки 9.43. При уравновешивании подземной полигонометрии в тоннелях необходимо учитывать положение фактических осей на пройденных участках.

При проходке тоннеля встречными забоями на месте сбойки выбирается узловой знак. Координаты узлового знака принимают равными промежуточным значениям координат, при которых отклонения тоннеля не превосходят допустимых. В качестве дирекционного угла узловой линии принимают его среднее значение, полученное по данным ориентирования, выполненного по каждой из двух шахт, а также из ориентирования, выполненного по методу двух шахт.

При проходке тоннеля догоняющим забоем узловым знаком может служить один из знаков полигонометрии в середине хода, где отклонения тоннеля от рабочей оси максимальные.

Дальнейшее уравновешивание ходов, проложенных между приствольными знаками и узловым, можно выполнить упрощенным способом.

9.44. В тоннелях, предназначенных для укладки железнодорожных путей, относительная невязка каждого из ходов полигонометрии не должна превышать 1 : 10000.

9.45. Все маркшейдерские работы по определению путейских реперов в метрополитенах и железнодорожных тоннелях могут выполняться только от окончательно уравновешенных координат знаков подземной полигонометрии.

9.46. По окончании работ по строительству данного тоннеля или участка метрополитена должен быть составлен каталог подземной маркшейдерской основы для всех постоянных знаков (см. приложение 25-3).

Помимо каталога, составляются схема расположения и описание знаков (см. приложение 25-4).

Приложение 9-1 ОПИСАНИЕ знаков подземной полигонометрии № знака

Пикетаж

Расстояние от оси

№ кольца

Номер тюбинга (считая от замка)

Наименование ребра тюбинга

Промер от задней плоскости кольца

влево

вправо

1218

81 + 40,63

2,47

594

Т5

Нижнее ребро

жесткости

0,21

Приложение 9-2 СХЕМА вычисления поправок за центрировку Направления на знаки

50492

50493

50496

Схема

Формулы

М_i

0°00¢00²

78°51¢10²

177°08¢08¢

М_i + Q

167°59¢11²

246°50¢21²

345°07¢19²

S_i

50,297

30,361

59,753

2,716

sin (М_i + Q)

+0,208144

-0,919405

-0,256763

е × sin (М_i + Q)

+0,565319

-2,497104

-0,697368

+0,011240

-0,082247

-0,011670

C_i

+0°38¢38²

-4°43¢04²

-0°40¢07²

С_i - С₀

0°00¢00²

-5°21¢42²

-1°18¢45²

М_i приведенные

к центру

0°00¢00²

73°29¢28²

175°49¢23²

Глава 10 ПОДЗЕМНАЯ ВЫСОТНАЯ ОСНОВА А. Схема построения нивелирной основы 10.01. Для перенесения проекта в натуру и обеспечения сбоек подземных выработок и тоннелей в профиле создается высотная основа.