Файл: Лебедев, Н. Н. Курс инженерной геодезии. Геодезические работы при проектировании и строительстве городов и тоннелей учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 149

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

в пределах допуска, то это указывает на надежное качество угловых измерений. Затем подсчитывают свободные члены азимутальных и базисных условий во всех комбинациях между сторонами сети городской триангуляции, включенными в сеть тоннельной триангу­ ляции.

Появление недопустимых значений свободных членов азиму­ тальных и базисных условий свидетельствует о наличии значительных ошибок в координатах пунктов городской триангуляции. Путем тщательного анализа полученных свободных членов азимутальных и базисных условий можно выявить пункты городской триангуляции, размеры ошибок определения координат которых не позволяют использовать их в качестве исходных для уравновешивания сети тоннельной триангуляции.

Пригодность пунктов городской триангуляции в качестве ис­ ходных можно определить также путем уравновешивания сети тоннельной триангуляции как свободной, приняв за исходные координаты только одного пункта городской триангуляции и дирекцнонный угол одной стороны. В качестве базиса принимают наиболее длинную сторону сети городской триангуляции, соединя­ ющую пункты наиболее высокого разряда из включенных в сеть тоннельной триангуляции. Сравнение полученных координат пунктов городской триангуляции с координатами тех же пунктов, выбранных из каталога городской триангуляции, позволит наметить пункты, которые можно принять как исходные.

Длины сторон тоннельной триангуляции невелики, поэтому для вычисления поправок за центрировки и редукции необходимо знать их с точностью до дециметра. Получить длины сторон триангуляции с такой точностью можно только путем последовательных прибли­ жений, как указано в § 1 1 .

Существенное значение при уравновешивании сетей тоннельных триангуляций имеет выбор высоты поверхности относимости.

Геодезическое обоснование, обеспечивающее сбойки подземных выработок, создается на поверхности, а рабочее обоснование, на основе которого производят разбивки сооружения, строится под

землей. Таким образом, геодезические измерения па

поверхности

и под землей выполняются на различных высотах

над уровнем

моря.

 

Чтобы в многочисленные измерения, выполняемые при разбнвочных работах в подземных выработках, при строительстве же­ лезнодорожных тоннелей через порталы не вводить поправки, геодезическое обоснование, созданное па поверхности, целесообразно спроектировать на плоскость со средней отметкой тоннельных строительных работ или на плоскость со средней отметкой поверх­ ности земли около порталов.

При строительстве метрополитенов разбивочные работы выполня­ ются не только под землей, но и на поверхности земли при соору­ жении стволов, станций и вестибюлей, наклониых и вентиляционных тоннелей и пр. В этом случае сеть тоннельной триангуляции болеэ

274


рационально проектировать на

по­

СОСМ

верхность

со

средней

отметкой

cd

поверхности

земли

по

трассе

тон­

Я

неля.

 

 

 

 

что

отметки

ч

Может оказаться,

XD

поверхности

земли имеют значитель­

cd

Си

ную

разницу

(например,

1 00 м).

 

В таких случаях отметку поверх­

 

ности

относимости

 

триангуляции

 

следует принять близкой к средней

 

отметке земли

какого-либо

участка

 

трассы тоннеля (целесообразно

наи­

 

большего по протяжению), на кото­

 

ром разница

отметок

поверхности

 

земли

держится в

пределах

30—

 

50м.

Длины базисов, измеренные на

поверхности с отметкой I I 0, реду­ цируют по формуле (11.49).

Может оказаться, что коорди­ наты пунктов городской триангуля­ ции, которые будут использованы в качестве исходных для уравновеши­ вания сетей тоннельной триангу­ ляции, были, отнесены на поверх­ ность референц-эллипсоида. В этом случае уравновешивание сетей тон­ нельной триангуляции более рацио­ нально производить на этой же по­ верхности. Однако после уравнове­ шивания сетей тоннельной триангу­ ляции следует получить координаты на поверхности с отметкой ІГ0, как рекомендовано в § 1 0 .

В этом случае координаты пунк­ тов городской триангуляции, при­ нятые в качестве исходных при уравновешивании тоннельной триан­ гуляции, получат несколько иное значение.

Осевой меридиан следует выби­ рать так, чтобы суммарная по­ правка за редуцирование расстоя­ ний и за переход на поверхность с отметкой Н 0была меньше 1 : 50 000. При выборе осевого меридиана сле­ дует учитывать рекомендации, изло­ женные в § 1 0 .

 

I

 

Л U

ои

ез Я

О я

ttfct

о

о о

 

а .

о

д

я

а о

и

 

 

 

г- >5 К

о

_

С С)и

е 5 о

е- £

s 5

ч д ь

о

В

 

о

о

 

Вн оО.

ог

«g

с

Е с5 cs«

с ю

с. в

ид

а o'

о а

я«

° 6

«5 5 £ с.«§ а д

«3 I" О и

§| я 5«в

1 :1 0 0 000

1 :7 0 000

1 :6 0 0 0 0

1 : 4 0 000

200 000

5 0 000

2 0 0 0 0

0 000

1 :

1 :1

1 :1

1 : 7

0 0 000

5 0 000

2 0 0 0 0

0 000

:2

:1 :1 : 7

1

1

1

1

:1 5 0 000

:1 0 0 000

: 70000

: 50 000

1

1

1

1

1 :3 0 0 000

1 :2 0 0 000

1 : 150000

1 :1 0 0 000

± 0 ,7

± 1,0

± 1 ,5

± 2 ,0

± 0 ,4

± 0 ,7

±1,0

± 1 ,5

3—10

2 - 7

1,5— 5

1—3

I II

III

IV

8

ДО8

»5

»2

Более

5

» 2

» 1

18’

275


Б процессе уравновешивания сетей тоннельных триангуляций желательно получить средние квадратические ошибки определения координат всех пунктов, расположенных в непосредственной бли­ зости к стволам и порталам, а также средние квадратические ошибки определения дирекционных углов сторон, от которых ориентируют подземное геодезическое обоснование.

Втех местах, где построение тоннельной триангуляции сопряжено

сорганизационно-техническими трудностями, разрешается ее за­ менять светодальномерной полигонометрией, техническая характе­

ристика которой приведена в табл. 32.

§ 59. Основная полигонометрия

Главное назначение основной полпгонометрии — передача коор­ динат от пунктов триангуляции в районы шахтиых и строительных площадок, расположенных вдоль строящегося тоннеля.

Основные полигонометрические ходы, прокладываемые при строительстве тоннелей, характеризуются следующими техническими данными: максимальная длина хода между пунктами триангуляции 3,0 км; максимальная длина хода между узловыми точками 1,0 км; средняя длина линии около 250 м, наибольшая 500 м и наименьшая 150 м; средняя квадратическая ошибка измеренного угла не должна превышать ±3"; коэффициент случайного влияния при измерении линии р не больше 0,0003; коэффициент систематического влияния

Я. = J jP =

0,00001.

О тн о си тельн а я

н ев я зк а

ход ов , п р оло ж ен н ы х

для строительства тоннелей метрополитена длиной более

0,5 км,

не должна

превышать 1 : 30 000.

Относительная

невязка

ходов,

проложенных для

строительства

тоннелей

длиной

менее

0,5 км,

не должна превышать 1 : 20 0 0 0 ; при строительстве перегонных тоннелей с диаметром обделки в свету D = 5,10 м относительная невязка ходов основной полигонометрпп не должна превышать 1 : 35 000.

Если в полигонометрическом ходе более 8 линий, рекомендуется на середину хода передать исходный дирекциоппый угол.

Из приведенных технических характеристик следует, что при проложении ходов основной полигонометрии требуется высокая точность. Однако очень часто приходится измерять углы и липни в весьма сложных топографических условиях (большие углы наклона, густая застройка) и при наличии в ходах весьма коротких линий.

Пункты основной полигонометрии закрепляют грунтовыми и л и стенными полигонометрическими знаками так же, как и в городской полигонометрии.

Углы измеряют средними оптическими теодолитами (снабжен­ ными оптическими центрирами) тремя или четырьмя круговыми приемами. В качестве объектов визирования применяют марки, устанавливаемые над центром знака также при помощи оптических центриров.

276


При измерении углов тремя приемами теодолит и визирные марки центрируют перед каждым приемом, поворачивая трегер на 120°'. При измерении углов четырьмя приемами повторное центри­ рование теодолита и визирных марок производят после второгоприема с поворотом оптических центрировочпых приспособлений на 180°.

Двухили трехкратное независимое центрирование инструмента и визирных приспособлений в процессе измерения угла ослабляет влияние ошибок центрирования и редукции на результаты угловых измерений.

В процессе измерения угла на станции на отдельных стадиях соблюдают те же допуски, что и при измерении углов в городской полигонометрии I разряда.

Допустимую угловую невязку в полигонометрическом ходе,, проложенном между исходными дирекционными углами, или в за­

мкнутом полигопе подсчитывают

по формуле

/ я = ±

6 WТ/ " п ,

где п — число измеренных углов.

По окончании угловых измерений подсчитывают среднюю ква­ дратическую ошибку измеренного угла по формуле (1.1). Значениеэтой ошибки не должно превышать ±3".

Линии основной полигонометрии измеряют по правилам измерения линий в ходах городской полигонометрии I разряда.

При прямолинейной форме тоннелей или с большими радиусами закругления (более 1 0 0 0 м) для измерения линий в ходах полигоно­ метрии целесообразно применять малые светодальномеры типа СТ-62М.

Привязку ходов основной полигонометрии к пунктам триангу­ ляции, расположенным на крышах зданий, осуществляют методом снесения координат. При этом должно быть построено не менее двух треугольников.

Базисы п углы при снесении координат измеряют с той же точ­ ностью, что и в ходах основной полигонометрии. Расхождения в длине общей стороны, полученной пз двух треугольников, допу­ скают не более 1 : 25 000. Уравновешивание результатов измерений, выполненных для снесения координат, выполняют строгим методом с оценкой точности определения длины стороны, общей для двух треугольников.

Уравновешивание основной полигонометрии производят анало­ гично уравновешиванию полигонометрических сетей городской по­ лигонометрии.

При. уравновешивании основной полигонометрии следует преду­ смотреть оценку точности в объеме, необходимом для подсчета влияния ошибок пунктов полигонометрии на сбойку осей встречных выработок между двумя смежными стволами.

Основную полигонометрическую сеть вдоль трассы создают после выбора и утверждения направления трассы. Закладку знаков.

27Т


измерение углов и линий производят до развертывания строительных работ. С момента начала разработок, даже в первой стадии проходки ■стволов, уже начинают чувствоваться деформации земной поверх­ ности.

Эти деформации постепенно распространяются и по мере углубле­ ния и расширения проходки занимают все большее и большее про­ странство на поверхности. Вследствие этого к моменту использования полигопометрических знаков для ориентирования подземных вы­ работок координаты полпгонометрическпх знаков, расположенных в зоне возможной деформации, становятся уже непригодными. Приходится выполнять повторные измерения для определения новых координат полпгонометрическпх пунктов. К моменту повтор­ ных измерений углов и линий часть полигонометрических знаков в натуре оказывается уничтоженной, что вынуждает производить новую рекогносцировку и закладку полигопометрических знаков. Однако при этом следует стремиться к тому, чтобы общая схема полигонометрпп в основном оставалась такой же, как и при первич­ ных измерениях.

После получения координат пунктов по результатам повторных измерений (при допустимых расхождениях) берут средние значения

координат,

которые заносят в каталог.

В этом

случае уравновешенные значения дирекциоипых углов

и линий, полученные по результатам последних измерений, надо исправить с тем, чтобы средние значения координат согласовывались с длинами липпй и дирекцноннымн углами. Поправки в этом случае можно получить по формулам:

vs ■■=dx cos а -'-dy sin а

|

ѵ"ъ= у {dy cos а — dxsina}

(IX.23)

J

где vs и v'a — поправка в уравновешенные

значения линий и дн-

рекциоиных углов повторных измерений за счет

средних

значений координат;

 

dx жdy — разница

между средними значениями координат из

двух измерений и уравновешенными координатами, полученными по результатам повторных измерений.

Согласовать значения линий и дирекциоипых углов в каталоге ■со значениями координат можно путем решения обратных геодези­ ческих задач для каждой линии полигонометрпческого хода.

§ 60. Подходная полпгонометрия

Для передачи координат с поверхности в подземные выработки необходимо иметь пункты полигоиометрии в непосредственной бли­ зости к стволам. Обычно на территориях строительных и шахтных площадок, внутри которых располагают стволы, условия неблаго­ приятны для проложения полигопометрических ходов. Включение таких ходов в общую сеть основной полигоиометрии снижает

278