§ 12. ПОДЗЕМНЫЕ ПОЛИТОНОМЕТРИЯ И НИВЕЛИРОВАНИЕ

Назначением подземной полигонометрии является определение положения опорных пунктов, служащих основой для разбивки сооружения.

Полигонометрические ходы, прокладываемые вдоль подземной выработки, состоят из сторон различной длины и до сбойки выработок являются висячими. Их точность обеспечивается контрольными измерениями. При этом особое внимание следует обращать на точность угловых измерений, так как влияние ошибки передачи дирекционного угла на поперечную ошибку геодезической основы увеличивается с увеличением длины замыкающей подземного хода. Пункты подземной полигонометрии закрепляют установкой специальных знаков.

Подземную полигонометрию делят на подходную, рабочую и основную в зависимости от длины сторон.

Подходную полигонометрию с длиной сторон 10—15 м прокладывают по криволинейным штольням для выхода из стволов шахт на трассу тоннеля.

Рабочую полигонометрию с длиной сторон 25—50 м разбивают по мере продвижения забоя выработки в виде цепочки сильно вытянутых треугольников, у которых измеряют все стороны и все углы; она служит для геодезического обеспечения проходческих работ (рис. 23).

Основная полигонометрия с длиной сторон 50—100 м представляет собой ходы, прокладываемые по точкам рабочей полигонометрии (через одну). Если основная полигонометрия не обеспечивает требуемой точности сбойки, по ее точкам прокладывают главные полигонометрические ходы с большей длиной сторон, что уменьшает среднюю квадратическую ошибку измерения углов.

При точности сбойки ±50 мм основная полигонометрия с длиной сторон 100 м обеспечивает возможность односторонней проходки на длину до 800 м. Увеличение длины сторон до 200 м создает возможность односторонней проходки на длину до 1200 м.

По мере проходки висячие полигонометрические ходы удлиняют, как правило, не более чем на 50 м. Максимально допустимое удаление забоя от последнего полигонометрического знака составляет 70 м.

Знаки подземной полигонометрии должны быть просты, прочно фиксировать вершины углов поворота ходов и одновременно служить реперами подземного нивелирования. Знаки подземной полигонометрии в штольнях закрепляют сбоку от откаточных путей закладкой бетонных монолитов, в центре которых заделывают металлический штырь с отмеченным центром, положение которого переносят по отвесу на верхняк штольневой рамы и фиксируют знаком, приспособленным для подвешивания отвеса и имеющим порядковый номер (рис. 24).

Схема подземной полигонометрии
Рис. 23. Схема подземной полигонометрии
Закрепление полигонометрического пункта
Рис. 24. Закрепление полигонометрического пункта

В бетонных сводах металлический знак для подвешивания отвеса заделывают в пробуренные отверстия диаметром 5—6 см, глубиной около 10 см. В боках тоннеля пункты подземной полигонометрии закрепляют на уровне головки рельсов, причем на высоте 0,5—1,0 м над знаком размещают устройство для консольной установки инструмента.

При проходке встречными забоями необходимо обеспечить сбойку не только в плановом, но и в высотном отношении. Высотную связь наземных и подземных нивелирных сетей осуществляют через порталы, штольни, наклонные ходы или стволы вертикальных шахт. Через горизонтальные выработки прокладывают ходы геометрического нивелирования. Передачу отметки через ствол шахты выполняют с помощью двух нивелиров, реек и прокомпарированной стальной рулетки, подвешенной к шахтному копру с постоянным натяжением 10 кгс.

Одновременный отсчет, взятый двумя нивелирами по ленте и рейкам, установленным над надземным и подземным реперами, дает возможность определить отметку подземного репера (с учетом поправок на колебания температуры и компарирование ленты).

Нивелирные ходы в подземных выработках прокладывают как висячие; они совпадают с ходами подземной полигонометрии, знаки которой являются одновременно реперами. По мере продвижения забоя делают текущую нивелировку от последнего полигонометрического знака. С целью учета возможных осадок реперов нивелировку висячих ходов систематически повторяют в прямом и обратном направлениях при длине визирного луча, равной 50 м. После сбойки встречных забоев выполняют нивелировку хода между двумя реперами, отметки которых были переданы с поверхности.

Волков В.П., Наумов С.Н., Пирожкова А.Н., Храпов В.Г. Тоннели и метрополитены