Страница 35: ВСН 160-69. Инструкция по геодезическим и маркшейдерским работам при строительстве транспортных тоннелей (46701)

Примечания. 1. Габарит приближения оборудования по контуру уфхцч учитывает установку автостопа.

2. Габарит приближения оборудования по контуру рст следует применять в местах, где не устанавливается контактный рельс.

Габариты для железнодорожных тоннелей

21.18. В 1960 г. введен в действие ГОСТ 9238-59 - единый для всех сооружений и устройств железных дорог габарит приближения строений и подвижного состава железных дорог колеи 1524 мм - габарит «С» для прямого участка пути (рис. 21.4), которому должно соответствовать внутреннее очертание железнодорожного тоннеля.

Рис. 21.4. Габарит «С» приближения строений для железнодорожных тоннелей на прямом участке пути

21.19. На кривых участках трассы габаритные размеры увеличиваются. Увеличения этих размеров зависят от радиуса кривой и величины возвышения наружного рельса. Уширение характерных точек габарита определяется по формуле

где d - длина вагона;

R - радиус кривой;

h - возвышение наружного рельса;

b - высота от головки рельса рассматриваемой точки отклонения подвижного состава;

а - расстояние между осями головок рельсов.

Знак плюс относится к внутренней стороне кривой, знак минус - к внешней.

Габариты для прочих тоннелей

21.20. Габариты для гидротехнических тоннелей определяются проектной организацией в зависимости от объема воды, которую необходимо пропустить через тоннель.

21.21. Габариты для коммунальных тоннелей определяются проектной организацией в зависимости от их назначения. Поперечные сечения этих тоннелей имеют самые разнообразные размеры, начиная от трубопроводов и кончая большими коллекторами, объединяющими несколько видов подземных коммуникаций.

В. Путейские реперы, закладка их, установка на проектную отметку

21.22. Укладка и рихтовка пути в тоннелях производится от путейских реперов, устанавливаемых согласно типовым чертежам (рис. 21.5, 21.6, 21.7, 21.8).

21.23. Путейские реперы устанавливают на прямых участках трассы с правой стороны по ходу поезда, на кривых - с внешней стороны кривой, т.е. со стороны возвышенного рельса.

В двухпутных тоннелях без средней стенки, в камерах съездов и на других участках пути, в целях создания удобств в работе, разрешается (по согласованию со службой пути метрополитена) установка путейских реперов со стороны внутреннего (заниженного) рельса.

Рис. 21.5. Путейский репер в тюбинговом тоннеле:

1 - ячейка тюбинга; 2 - уровень головки ближайшего рельса; 3 - путейский репер

Рис. 21.6. Путейский репер:

1 - отверстие в сферической головке репера; 2 - болт; 3 - стакан с резьбой. Размеры даны в миллиметрах

Рис. 21.7. Путейский репер в бетонном тоннеле прямоугольного сечения:

1 - путейский репер; 2 - уровень головки ближайшего рельса; 3 - бетонная подливка; 4 - поверхность путевого бетона; 5 - бетонный монолит; 6 - лоток тоннеля. Размеры даны в миллиметрах

Рис. 21.8. Путейский репер в железнодорожном тоннеле:

1 - репер; 2 - уровень головки рельсов; 3 - металлические штыри, скрепляющие бетонную тумбочку со стеной; 4 - съемные крышки железобетонных лотков; 5 - засыпка шлаком; 6 - балласт; 7 - шлакоблоки; 8 - железобетонный лоток

Г. Определение удалений путейских реперов от внутренней грани ближайшего рельса на прямой, переходной кривой и круговой кривой

21.24. Определение расстояний от болтовых отверстий путейских реперов до внутренней грани ближайшего рельса производят с полигонометрических знаков. На прямых участках трассы определение расстояний производят от линии, параллельной оси пути и задаваемой инструментально с полигонометрического знака.

При этом особое внимание должно обращаться на точность центрирования теодолита, которая не должна быть грубее 1 мм.

Для измерения расстояний от визирной оси теодолита пользуются специальной рейкой со штифтом, острие которого вставляется в отверстие головки болта путейского репера. Острие должно совпадать с нулевым делением рейки и находиться в плоскости, на которой нанесены деления.

Допускается применение лески, заменяющей визирный луч инструмента.

21.25. Расстояние di от болтового отверстия путейского репера до внутренней грани ближайшего к реперу рельса на прямой (рис. 21.9) вычисляется по формуле

где ??1 - смещение полигонометрического знака от оси пути;

тi - измеренное расстояние до репера;

 - половина ширины колеи на прямой.

Рис. 21.9. Определение путейского репера на прямой

21.26. На участках переходных кривых определение расстояний от путейского репера до внутренней грани ближайшего рельса производится от линии, параллельной тангенсу, задаваемой с полигонометрического знака (рис. 21.10).

Рис. 21.10. Определение путейского репера на переходной кривой:

1 - реперы; 2 - внутренняя грань ближайшего рельса

21.27. Расстояние di от болтового отверстия путейского репера до внутренней грани ближайшего к реперу рельса в пределах переходной кривой вычисляется по формуле

* Формула и таблица величин  предложены инженером В.Н. Ишмаевым.

где ??1 - смещение полигонометрического знака от линии тангенса;

mi - измеренное расстояние до репера;

уi - ордината от тангенса до переходной кривой на пикете путейского репера с номером i, вычисляемая по формуле

li - расстояние от начала переходной кривой до определяемого репера (разность пикетажа репера и НПК);

С - параметр переходной кривой;

 - расстояние от оси пути до внутренней грани рельса, ближайшего к реперу (половина ширины колей на прямой).

Величина поправки  выбирается из табл. 21-4

Таблица 21-4

Примечание. Таблица составлена для средней ординаты y = 2 м.

21.28. В пределах круговой кривой расстояния di от болтового отверстия путейских реперов до внутренней грани ближайшего рельса определяют от линии, задаваемой с полигонометрических знаков параллельно хорде, стягивающей соответствующую дугу по оси пути (рис. 21.11).

После измерения в натуре величин mi, удаления реперов от внутренней грани ближайшего рельса определяют по формуле

где ??i - смещение полигонометрического знака от разбивочной оси круговой кривой;

mi - отсчет по горизонтальной рейке (измеренное расстояние от определяемого путейского репера до линии ПЗ1-В, параллельной хорде АВ¢);

bi - стрела прогиба дуги ПЗ1-В на пикете определяемого репера, вычисляемая по формуле

b0 - стрела прогиба дуги на середине хорды ПЗ1-В;

Si - длина дуги от середины хорды до репера с номером i, которая определяется как разность пикетных значений этих точек, умноженная на отношение радиусов R1 : R;

R1 - радиус дуги, проходящей через ПЗ1;

R - радиус разбивочной кривой;

??i - угол между радиусами, проходящими через середину хорды и определяемый путейский репер.

Рис. 21.11. Определению путейского репера на круговой кривой:

1 - внутренняя грань ближайшего рельса

Стрела прогиба b0 на середине хорды вычисляется по формуле

где S - длина всей хорды, соединяющей ПЗ1 и вспомогательную точку В;

 - расстояние от оси пути до внутренней грани рельса, ближайшего к реперу (половина ширины колеи на прямой).

21.29. При радиусах кривых и длинах хорд, не превышающих значений, указанных в табл. 21-5, величины (mi - bi) за cos a не исправляют.

Таблица 21-5

21.30. Для облегчения вычислений удалений di на участках круговых кривых инженерами Ишмаевым В.Н., Кельхом Г. и Мазуруком А.П. разработаны формулы и составлены таблицы. Ниже приводятся формулы и пример на вычисление удалений di по способу инженера Ишмаева В.Н.

При выводе формул и построении таблиц принят стандартный случай расположения полигонометрических знаков и реперов на внешней стороне кривой.

Если линия съемки T отсекает на ординатах полигонометрических знаков равные расстояния Y до разбивочной кривой К, то согласно рис. 21.12 ордината путейского репера

Рис. 21.12. Определение смещения путейского репера от оси пути (по таблицам В.Н. Ишмаева)

После разложения в ряд тригонометрических функций и отбрасывания несущественных членов предыдущее равенство приводится к виду

В перегонном тоннеле диаметром 5,5 м величина Y изменяется в интервале 1,6 - 2,0 м и, если учесть, что при Д  24 отношение  то можно во втором и третьем членах последнего равенства заменить Y его приближенным значением (Y = 1,8 м).

Таким образом, искомое расстояние Y* = Y + Z - 762 от репера до ближайшей рельсовой нитки определится следующими формулами:

причем величины

выбираются из прилагаемых таблиц по аргументам Р и Д.

Пример на вычисление. Съемка на кривой Р = 800 м, Z = 33 мм произведена от полигонометрических знаков

Пикетаж реперов и отсчеты т приведены в формуляре вычисления.

Формуляр вычисления

Порядок вычислений

1. Заполняются графы 1, 2 и 5 формуляра.

2. Вычисляется величина Y для ПЗ № 1149:

Y = 2011 - 111 = 1900,

контроль для ПЗ № 1151:

Y = 1956 - 56 = 1900.

3. Вычисляется ПК середины линии съемки:

4. Вычисляются разности Д = ПК 12 + 62,78 - ПК репера (или ПЗ) и вносятся в соответствующую графу.

5. По аргументам Р и Д в таблицах находятся величины Н и вносятся в графу.

6. Вычисляется постоянная (для данной линии съемки) величина

С = Х - HД + Z - 762 = 1900 - 367 + 33 - 762 = 804.

7. Вычисляются Y* по формуле

Y* = С + Hд + m.

21.31. Ширина колеи на кривых устанавливается в зависимости от радиуса кривой и определяется из табл. 21-6.

Таблица 21-6

Уширение колеи производится за счет рельса, удаленного от путейского репера (внутренний рельс смещается к центру кривой).

21.32. Расстояния от болтовых отверстий путейских реперов до внутренней грани ближайшего к реперу рельса определяются дважды. Расхождения между двумя определениями не должны превышать +3 мм. За окончательный результат принимаются средние значения из двух определений.

21.33. На криволинейных участках пути с малыми (от 300 м и менее) радиусами для получения расстояний от путейских реперов до внутренней грани ближайшего рельса рекомендуется определять координаты путейских реперов с пунктов полигонометрии.