Виды габаритов при сооружении тоннелей. Формы поперечных сечений

Габариты при сооружении тоннелей:

1) габарит подвижного состава;

2) габарит приближения оборудования;

3) габарит приближения строения.

Габарит подвижного состава определяется контуром, внутри которого помещается подвижной состав со всеми выступающими частями с учетом их раскачки и наклона. Габарит приближения строения определяется контуром, соединяющим выступающие внутрь точки обделки. Габарит приближения оборудования определяется контуром, соединяющим наиболее выступающие точки различного оборудования, установленного в тоннелях. Пространство между габаритом подвижного состава и габаритом оборудования (габаритный запас), он устанавливается проектировщиками и служит исходной величиной при расчете требуемой точности геодезических работ.

Форма поперечных сечений зависит от размера строящегося тоннеля, его назначения, способа сооружения, от величины горного давления. Тоннели метрополитена глубокого заложения обычно строят однопутными с круглым сечением. При мелком заложении сечение прямоугольное (могут быть двухпутные или однопутные).

 

Плановое геод. Обоснование тоннеля (на поверхности).

Тоннельная триангуляция строится в виде цепочки треугольников, (равносторонних). Связующие углы <40˚ не допускаются. Для повышения точности - в виде цепочек геодезических четырехугольников и центральных систем. В качестве базисов измеряют стороны фигур. Каждая сеть должна быть обеспечена не менее чем двумя базисами.

Тоннельная триангуляция

В таблице длина L учитывает случай сооружения туннеля из двух крайних точек. При наличии промежуточных стволов определяют величину , где - общая длина туннеля, - среднее расстояние между смежными стволами.Тогда разряд триангуляции выбирают по этой величине.

Пункты тоннельной триангуляции стараются разместить так, чтобы была возможность передать дирекционные углы в смежные шахты от одной и той же стороны сети, что позволяет исключить влияние ошибки дирекционного угла на стойку.

В городских условиях есть необходимость увязывать сеть туннельной триангуляции с пунктами городской триангуляции разных классов. Очень важно, в этом случае, отобрать пункты городской триангуляции, которые можно принять за исходные при уравнивании сетей тоннельной триангуляции (для повышения точности).

Самую высокую надежность определения координат получили тоннельные линейно - угловые сети с измерением линий светодальномерами.Большое значение при уравнивании тоннельной сети имеет выбор поверхности относимости.

Осевой меридиан следует выбирать так, чтобы суммарная поправка за редуцирование расстояний и за переход на поверхность относимости была меньше 1:100000.

Тоннельную триангуляцию можно заменить соответствующим классом светодальномерной полигонометрии.

Основная полигонометрия -для передачи координат от пунктов триангуляции в районы шахтных и строительных площадок, расположенных вдоль тоннеля.

Технические характеристики основной полигонометрии:

1)Max длина хода: - (м-ду пунктами триангуляции - 3 км;- м-ду узловыми точками - 1 км).

2) Длины сторон: (- ср. длина - 250 м; - маx - 500 м; - min -150м.)

3) СКП измерения углов – m_β ≤3″.

4) Относительная невязка ходов:

- 1/Т ≤ 1:30000 при длине тоннеля L > 0,5 км;

- 1/Т ≤ 1:20000 при длине тоннеля L < 0,5 км.

Если в ходе больше 8 линий, то на середину хода рекомендуется передать исходный дирекционный угол.

Пункты основной полигонометрии закрепляют грунтовыми реперами или стенными знаками в городских условиях.

Углы измеряют точными оптическими теодолитами 3–4 круговыми приемами. Теодолиты и марки центрируют с помощью оптических центриров. Чтобы ослабить влияние ошибок центрирования и редукции на результаты угловых измерений применяют независимое центрирование прибора и визирных марок.

Допустимая угловая невязка в полигонометрическом ходе

,

где n - число измеренных углов.

Вблизи стволов располагают пункты подходной полигонометрии, их ходами связывают с пунктами основной полигонометрии.

По схеме развития подходная полигонометрия выполняется в виде замкнутых полигонометрических или отдельных ходов с узловыми точками. Длины от ходов или полигонов составляют не более 300 м, минимальная длина стороны допускается 30 метров.

Точность измерения углов и линий подходной полигонометрии рассчитывают исходя из предельной относительной ошибки равной 1:20000. Углы измеряются оптическим теодолитом 4 круговыми приемами. Допустимая невязка в полигонометрических ходах

.

 

Плановое геод. Обоснование тоннеля (под землёй).

Подземная полигонометрия. Оси и контуры тоннеля и подземных сооружений разбивают от пунктов подземного полигонометрического хода.

стороны подходной подземной полигонометрии могут быть длиной менее 10 м.

Полигонометрические ходы, прокладываемые по трассе тоннеля, делят на два вида: рабочие со сторонами 25–50 м и основные со сторонами 50–100 м.

При удалении забоя от ствола более чем на 1 км по пунктам основного хода прокладывают главные ходы, измеряют углы между диагоналями, соединяющими возможно дальше расположенные пункты оси хода. Основные ходы прокладывают в виде цепочек треугольников.Пункты рабочих и основных ходов закрепляют либо бетонными монолитами с металлическим стержнем или отрезками узкоколейных рельсов длиной до 1 см. Центр знака фиксируют отверстием диаметром 1 - 2 мм.

Линии измеряют подвесными стальными компорируемыми рулетками или светодальномерами, короткобазисным способом. Можно использовать светодальномеры с погрешностью измерения расстояния не более 2 мм.

Углы в ходах рабочей полигонометрии измеряют теод Т5 двумя приемами. В ходах подходной и основной полигонометрии со стороной 50м измерение углов выполняют теодолитом Т2 (3–4 приема), при S = 100м – теод Т1 четырьмя круговыми приемами, а в главных ходах шестью приемами теод Т1.

Для уменьшения влияния погрешностей центрирования рекомендуют через 1–2 приема заново центрировать теодолит. Расхождения в значениях направлений, измеренных при разных центрировках, допускается не более 12².

Угловые измерения в ходах подземной полигонометрии производят не менее, чем 2 раза в различное время (для обеспечения необх. точности).

Угловые невязки в треугольниках основной полигонометрии со сторонами 50–100 м не допускают более 8² – при однократном измерении углов, 6² – при подсчете невязки со средним значением углов из разновременных измерений.

В замкнутых полигонах дополнительная невязка:

,

Допустимая относительная невязка:

.

При периметре менее 250м абсолютная невязка не должна превышать 10мм.

Координаты точек ходов основной полигонометрии вычисляют по мере продвижения забоя вперед. Перед вычислением координат угловой невязки в треугольнике распределяют поровну не все углы, линейные измерения уравнивают, так как в способе соединения треугольников.

После сбойки между стволами подземные ходы ориентируют по способу двух шахт и уравнивают с целью уточнения дирекционных углов околоствольных линий подземной полигонометрии, необходимых в дальнейшем при проходе в другие стороны от стволов.