Страница 31: ВСН 160-69. Инструкция по геодезическим и маркшейдерским работам при строительстве транспортных тоннелей (46701)

D - расстояние от нормали до точки установки инструмента;

Da - смещение теодолита от проектной оси скважины (рис. 19.13).

Рис. 19.13. Определение координат точки установки инструмента от нормалей - смещенных малых осей эллипса:

1 - закрепление нормали с вынесенными осями скважин; 2 - установленный теодолит для съемки скважин

19.50. Измерение горизонтальных углов и углов наклона на источник света, опускаемый в скважину, производится через интервалы 5 - 10 м при подъеме и спуске. При спуске измерение производится при втором положении круга.

19.51. Вычисление отклонений скважин от их проектной оси производится по формулам (рис. 19.14):

Da = ук1 - ук скв;

Db = Г. И. - H1пр;

HIпр = Hэ + (xк скв - хк1)tg ;

an = lncos bn × sin an + a;

bn = lnsin Dn + b;

Dn =  - n;

Dn = n - 0,

где an и bn - отклонения скважины в точке п в плане и профиле;

ln - расстояние от наблюдаемой точки п до горизонтальной оси вращения теодолита;

Г. И. - фактическая отметка горизонтальной оси теодолита;

H1пр - проектная отметка горизонтальной оси теодолита;

Нэ - отметка нулевого горизонта;

bn - угол наклона, измеренный на точку п скважины;

b - проектный угол наклона скважины;

хк1, ук1 - координаты точки установки инструмента для скважины с номером «к»;

xк скв, ук скв - проектные координаты устья скважины с номером «к»;

ап - измеренное направление на определяемую точку п;

а0 - проектное направление оси скважины.

Пример вычислений дан в приложении 19-8.

Рис. 19.14. Геометрическая схема элементов отклонений наклонной скважины:

а - план; б - профиль

19.52. Расстояние от нулевого сечения (нормального сечения к оси тоннеля, проходящего через центр эллипса) до фактического центра устья колонки вычисляется по формулам (рис. 19.15):

а) для скважин, расположенных в верхней части эллипса (своде)

F = xк сквcos  - (lпр + ??hsin b) - lф;

б) для скважин, расположенных в нижней части эллипса

F = xк сквcos  + (lпр + ??hsin b) - lф;

lпр рассчитывается по формуле

lпр = (HIпр - Hэ)cosec b = h ?? cosec ,

где F - расстояние от нулевого сечения до фактического центра устья колонки;

lф - измеренное расстояние от центра устья колонки до горизонтальной оси инструмента;

lпр - расстояние от проектного центра устья колонки до центра инструмента по проектной оси скважины;

xкэ - проектная абсцисса скважины, берется абсолютное значение;

??h - разность горизонта инструмента и HIпр;

HIпр и Нэ - те же, что и в п. 19.51.

Рис. 19.15. Определение расстояния от нулевого сечения до центра устья скважины

19.53. При измерении отклонений скважин (вертикальных и наклонных) инструментальные наблюдения ведутся на максимальную видимость опускаемого в скважину источника света. После ухода света за пределы видимости производятся наблюдения за отсветом с фиксацией его глубины и зарисовок ухода скважины (вправо, влево, вниз, вверх).

19.54. За пределами видимости источника света разрешается в скважинах глубиной до 75 м определять положение скважины экстраполяцией на ¼ измеренной длины. В скважинах глубиной более 75 м экстраполяция разрешается на длину не более 15 м.

19.55. Экстраполяция производится графически по инклинограмме (горизонтальная проекция) и профилю скважины, составленному по направлению ее искривления, с учетом характера искривления и наблюдений за отсветом, фиксированных при измерении скважины.

19.56. Измерение искривлений скважин за пределами видимости осуществляется специальными инклинометрами. Выбор прибора производится в зависимости от конструкции скважины и требуемой точности измерения. Ошибка измерения, обеспечиваемая применяемыми приборами, не должна выходить из пределов установленных допусков отклонений скважин при бурении.

19.57. Измерение искривлений наклонных скважин под углом наклона в 30° за пределами видимости производится тросиковым инклинометром.

19.58. В зависимости от применяемого прибора и методики измерений должна производиться оценка точности полученных искривлений. Подсчет ошибок измерений производится по каждому сечению и результаты его указываются на исполнительных чертежах (сечениях).

19.59. Фактическая глубина (длина) пробуренных скважин контролируется измерением звеньев опускаемых питательных трубок и замером остатка от верха колонки. На момент опускания питательных трубок верх колонки нивелируется. По результатам контрольных измерений подсчитывается отметка конуса замораживающей колонки. Ошибка определения отметки конуса не должна превышать ?? 10 см.

19.60. В определенную по данным контрольных измерений питательных трубок отметку конуса необходимо вводить поправку за укорочение скважины, вычисляемую по формуле

где ??h - поправка за укорочение скважины (вводится в отметку со знаком плюс);

L - фактическая длина скважины;

??а - горизонтальная проекция скважины.

При непрямолинейности скважины в вертикальной и горизонтальной плоскостях поправка за укорочение подсчитывается поинтервально и общее укорочение ????h1-n определяется по формуле

где а1, а2 ... аn - горизонтальные проекции интервалов, определяемые графически по инклинограмме;

l1, l2 ... ln - фактические длины интервалов.

19.61. При замораживании грунтов вертикальными скважинами для проходки стволов шахт и других вертикальных выработок должны быть составлены следующие исполнительные чертежи:

а) план в масштабе 1:100 на нулевом горизонте с показанием фактического расположения скважин, рассольной сети, замораживающей станции и других коммуникаций, связанных с исполнением работ по замораживанию;

б) план горизонтальных проекций скважин (сборное сечение) масштаб 1:50.

в) развертка скважин по проектному контуру с показанием геологического разреза, положения скважин с указанием фактических и проектных отметок забоя (конуса), фактического уровня подземных вод, положения фильтров (по высоте) наблюдательных гидрогеологических скважин;

г) нормальные (к оси вертикальной выработки) сечения с показанием фактического положения скважин.

19.62. При замораживании грунтов наклонными скважинами для проходки наклонных тоннелей должны быть составлены следующие исполнительные чертежи:

а) проекция фактического расположения скважин на нормальную к оси наклонного хода плоскость в масштабе 1:50 с указанием габаритов выработки и проектного расположения скважин (сборное сечение);

б) нормальные к оси наклонного тоннеля сечения через каждые 5 - 10 м в масштабе 1:50 с литологической и гидрогеологической характеристикой грунтов с показанием фактического положении скважин и габаритов выработки;

в) проекция скважин на вертикальную осевую плоскость наклонного тоннеля по правой и левой стороне в масштабе 1:100 с нанесением контура выработки, гидрогеологического разреза, уровня подземных вод и положения фильтров наблюдательных гидрогеологических скважин;

г) план в масштабе 1:100 на нулевом горизонте с расположением скважин, рассольной сети, замораживающей станции и других коммуникаций, связанных с замораживанием.

19.63. Для других выработок исполнительные чертежи должны быть составлены в соответствии с пп. 19.61 и 19.62.

19.64. Нормальные сечения должны быть составлены по всем характерным участкам геологического разреза выработки (на контактах слабых пород с крепкими, на горизонтах с малой теплопроводностью пород, сильноводоносных пластов и на других ответственных участках).

19.65. На исполнительных сечениях по расчетному радиусу замораживания пород наносится положение ледогрунтового ограждения, и на основании анализа фактического расположения скважин определяется степень соответствия проекту ледогрунтовой защиты (рис. 19.16).

Рис. 19.16. Сечение наклонных замораживающих скважин и эскалаторного тоннеля плоскостью, перпендикулярной к его оси:

1 - скважины; 2 - контур замороженной зоны; 3 - эскалаторный тоннель. Сечение на отметке 97,61, глубина 32,36 м

19.66. Условный радиус замораживания rз по каждому сечению определяется специальными расчетами в зависимости от фактического расстояния между скважинами, заданной толщины ледогрунтовой перемычки, теплосодержания породы и времени замораживания.

19.67. При графическом построении замкнутых ледогрунтовых стен по заданному радиусу замораживания необходимо учитывать неравномерность распространения замороженной зоны относительно линии расположения скважин и центр окружности ледогрунтового цилиндра скважины смещать в направлении центра выработки на величину, равную 0,1Д, где Д - расчетный диаметр замораживания, равный 2rз.

Приложение 19-1

ВЫЧИСЛЕНИЕ координат скважин на эллипсе

Приложение 19-2

ТАБЛИЦА значений функции у = х  tg 30°