Тоннельная полигонометрия и нивелирование
|
Полигонометрию можно применять в качестве самостоятельного геодезического обоснования для постройки самых длинных тоннелей (рис. 1.9). В городских условиях полигонометрия дает возможность создания геодезической основы для обоснования тоннелей не только в застроенной части города, но и в самих зданиях. Гибкость способа полигонометрии позволяет применять ее во многих случаях создания геодезической основы при постройке горных, подводных и городских тоннелей. Большое протяжение тоннеля соответствует свойствам полигонометрического хода — использовать для геодезической основы узкую полосу местности. Схема полного полигонометрического обоснования постройки тоннелей может быть представлена пунктами: 1) главного полигонометрического хода (через 3—5 км); 2) промежуточных полигонометрических ходов (400—800 м); 3) основной разбивочной сети полигонометрии (200—300 м); 4) рабочих полигонометрических ходов (5—100 ж). Полигонометрическими ходами при правильном их проведении можно сравнительно быстро получить результаты требуемой точности. Они находят применение не только при наземной увязке начальных точек и направлений у обоих порталов, но ими почти исключительно осуществляют подземную разбивку осей криволинейных тоннелей. По сравнению с наземной, подземная полигонометрия имеет целый ряд особенностей. Форма ходов зависит от формы осей тоннельных выработок; подземную полигонометрию прокладывают висячими ходами из сторон различной длины. Сочетание длинных и коротких сторон требует применения совершенных угломерных инструментов и их тщательного центрирования. В соответствии с технологией проходческих работ полигонометрические измерения в тоннеле выполняют периодически и неодновременно на протяжении всего хода.  Подземную полигонометрию (рис. 1.10, а) разделяют на подходную, рабочую, основную и главные полигонометрические хода со сторонами следующих длин: в подходной — 10—50 ж, рабочей — 25—50 м, основной — 50—100 м и в главных ходах — 150—800 м. Подходную полигонометрию обычно прокладывают по криволинейным штольням для выхода на основную трассу. Рабочую полигонометрию в виде цепочек сильно вытянутых треугольников используют для обеспечения разбивочных работ с включением части точек в основной ход. Каждую вновь закрепляемую точку у забоя определяют измерением двух сторон образуемого треугольника и всех его трех углов. Основную полигонометрию прокладывают по точкам рабочей полигонометрии через одну. Главные полигонометрические хода создают по точкам основной полигонометрии в зависимости от геометрической формы трассы. Удаление забоя от последнего знака полигонометрии не должно быть больше 70 м. Знаки подземной полигонометрии должны четко фиксировать вершину угла поворота, быть простыми и прочными для возможности использования их в качестве реперов подземной нивелировки. Знаки закладывают в подошву штолен или в обделку тоннеля. Знаки, обычно располагаемые по бокам штольни (рис. 1.10, б), закрепляют бетонными монолитами глубиной от 0,5 до 1,5 м, в центре которых заанкеривают стальной штырь с центрированным отверстием на верхнем конце, зачеканиваемым медной (проволокой. Центр знака выносят при помощи отвеса на верхняк рамы и закрепляют специальным знаком с отверстием для подвешивания отвеса. В бетонных и металлических обделках полигонометрические знаки закрепляют в сводах и в боках тоннеля примерно на уровне проезжей части. Для укрепления консоли под геодезический инструмент в стене тоннеля бетонируют отрезок трубы. Современное состояние нивелирных работ и существующие допуски отклонения при длине трассы до 30 км позволяют без особых трудностей обеспечить точную встречу тоннелей при сбойке; только в особых случаях проходки горных или подводных тоннелей, при обходе контурных или высотных препятствий на протяжении до 100 км возникает необходимость в организации высокоточных нивелировок. При расстоянии до 2 км между местами открытия тоннельных работ нивелирование четвертого разряда обеспечивает сбойку стволов тоннелей с расхождениями, не превышающими допустимые. Высотную связь наземных и подземных нивелирных сетей осуществляют через порталы, штольни и стволы шахт. Передачу отметок через горизонтальные выработки ведут при помощи обычного геометрического нивелирования. При использовании для этой цели ствола шахты применяют два нивелира, компарированную стальную ленту, опускаемую в ствол, и рейки. Отметку подземного репера определяют одновременным отсчетом, взятым двумя нивелирами, по ленте и рейкам, установленным над подземным и надземным реперами. Нивелирные хода в подземных выработках прокладывают как висячие по знакам полигонометрии. Для проверки отметок реперов проводят систематическое нивелирование в прямом и обратном направлениях с длиной визирного луча в 50 м, а после сбойки встречных забоев осуществляют сквозное нивелирование хода и дополнительную проверку отметок, переданных с поверхности. |
