Геодезично-маркшейдерські роботи при будівництві тунелю

Размещено на http://www.allbest.ru/

2

Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство освіти і науки України

Київський національний університет будівництва та архітектури

Кафедра:інженерної геодезії

Курсовий проект

На тему:”Геодезично-маркшейдерські роботи при будівництві тунелю”

Київ 2011

Зміст

геодезична траса тунелю

• Вступ
• Розділ І. Характеристика умов робіт
• Введення
• Характеристика району робіт
• Розділ ІІ. Аналітичне проектування траси тунелю
• Методи трасування
• Розрахунок основних параметрів кругових кривих
• Геодезична підготовка до переносу траси в натуру (основні документи)
• Розділ ІІІ. Планово-висотна геодезична основа
• Проектування геодезичної основи для спорудження тунелю. Вимоги до планової геодезичної основи
• Тунельна тріангуляція
• Розрахунок точності не збійки 2х зустрічних тунелів
• Висотна геодезична основа
• Розділ ІV. Геодезичні роботи в тунелі
• Способи орієнтування їх точність
• Орієнтування підземної виробки способом зґєднувального трикутника
• Орієнтування підземної виробки способом двох вертикальних стовбурів
• Передача позначки з поверхні в підземну виробку
• Геодезичні розпланувальні роботи при вкладанні залізничних колій в тунелі

Вступ

З будівництвом тунелів пов'язаний розвиток промисловості, енергетики і транспорту. Одним з найпоширеніших видів громадського транспорту є метрополітен. Тому задача поліпшення благоустрою міст пов'язана з розвитком мереж метрополітенів в містах і спорудженням необхідних для цього тунелів. Таким чином тунелі є необхідною ланкою в будівництві підземних інженерних споруд. Взагалі метрополітен є швидким і надійним видом транспорту з великим пасажиропотоком. Тому особливо для великих міст даний вид транспорту є вигідним з всіх точок зору, але є і негативна сторона - вартість спорудження тунелів. Спорудження тунелів для метрополітену являє собою складний комплекс інженерних робіт. В зв'язку з цим геодезичні роботи мають широке використання при тунелебудуванні.

Розділ І. Характеристика умов робіт

Введення

Перший залізничний тунель (довжина 1,19 км) був побудований у Великобританії на лінії Ліверпуль-Манчестер в 1826-1830 роках. У Росії перший залізничний двоколійний Ковенський тунель (довжиною 1,28 км) був побудований в 1862 році. Найдовшим залізничним тунелем в Україні є Лутугинський тунель між зупиночними пунктами Збірна та Врубівка Луганської області, довжиною 2062,88 м, побудований 1915 року.

Метрополітен у Києві міг з'явитися слідом за Лондонським. Вдалося з'ясувати, що в Києві вперше запропонували поглибитися рейками під землю ще в 1884 році. Але мова йшла тоді не про "підземку" англійську або американську, а про ділянку залізниці в тунелі. Пропонувалося прокласти рейки по набережній, а потім тунелем.

Ще одна реальна можливість спорудження метрополітену в Києві з'явилася у вересні 1916 року, коли до міського голови звернувся голова правління Київського відділення Російсько-Американської торговельної палати з пропозиціями по поліпшенню транспортного сполучення в місті.

9 липня 1936 року Президія Київської міської ради розглянула дипломну роботу випускника Московського інституту інженерів транспорту Папазова "Проект Київського метрополітену". У протоколі відзначалося, що автор "удало підійшов до дозволу одного з питань реконструкції м. Києва і пристрою внутріміського транспорту, а також вдало розробив окремі практичні питання схеми метрополітену". За цей проект інженер одержав від міста премію в 1000 карбованців.

Характеристика району робіт

Траса тунелю буде розташована між залізницею Бельцово-Мирцевск і автомобільною дорогою Павлово-Мирцевск і буде пролягати близько населених пунктів: Демидово, Дубровка, Шуринга, Михалино. Перед входом в тунель траса пересікає річку Андогаі, після виходу - річку Соть. Рельєф місцевості - горбистий, перепад висот - до 100м. Гори: Дубровина, Михалинская. Розташовані мішаний ліс Темный Бор, і сосновий ліс Северный.

Розділ ІІ. Аналітичне проектування траси тунелю

Методи трасування

Трасу тунелю проектують геометричним або аналітичним способом.

Геометричний спосіб використовують при проектуванні гідротехнічних тунелів при не важких топографо-геодезичних умов району проектування тунелю. Вісь тунелю трасують в натурі на поверхні землі. Виміряні кути та лінії винесені і закріплені в натурі вісі тунелю приймають за основу при перенесенні вісі тунелю під землю при будівництві тунелю. І тому використання даного способу в тяжких топографічних умовах пов'язано з великими ускладненнями, а в умовах міської забудови при проектуванні тунелів метрополітену він взагалі не використовується.

Аналітичний спосіб використовують при проектуванні траси тунелів метрополітену, а також тунелів, розташованих несприятливих топографічних умовах для будівництва тунелів геометричним способом. Суть способу полягає в наступному: по даним техніко-економічних і гідрологічних вишукувань трасу проектованого тунелю наносять на план міста (М 1:2000 або М1:500) потім графічно по плану визначають координати кутів повороту траси. За знайденими координатами обчислюють кути повороту траси з округлення до десятих долів секунди а відстані між точками повороту з округленням до мм.

Похибки графічного визначення координат отриманих з плану, викликають зміщення запроектованої траси відносно ситуації; але при цьому всі елементи траси між собою строго математично зв'язані.

Маючи кути повороту і задаючись довжиною радіусів кругових кривих з врахуванням геологічних умов, обчислюють довжини кривих та ліній тангенсів з округленням до мм.

Аналітично обчислені значення кутів повороту, кутів, довжин ліній і кругових кривих приймають за основу для подальшого детального проектування і перенесення вісі тунелю під землю в процесі будівництва.

При аналітичному способі проектування не виникає необхідність трасувати вісь тунелю на денній поверхні, тому він цілком доцільний для проектування гірських тунелів в районах з високим важко прохідними горами, а також при проектуванні трас підводних тунелів.

Розрахунки необхідних елементів при проектуванні траси

Розрахунокелементівстрілочного переводу ЦСП-1(марка 1/11)

Кут б = 5°11ґ40”

Кут примикання в= 70°28'00''

Радіус R= 250м

Пряма вставка q=25м

Відстань між коліями l=1520мм

Величинаb:

Тангенс:

160,104м.

АВ=Х

194,546м.

Довжина кругової кривої

284,804м.

ВС=С

19,391м.

Розрахунокелементівстрілочного переводу ЦСП-2(марка 1/11)

Кут б = 5°11ґ40”

Радіус R= 250м

Відстань між тонелямиl=23м

Величинах:

252,999м.

Тангенс:

11,340м.

Величина

225,948м.

Таблиця №1. Координатиточоктунелю,відстаніміж точками і дирекційні кути обчислені з ОГЗ, кути повороту траси

№	X	Y	Дx	Дy	S	r	б	ц
1	6071962,025	4308092,965
			-396,699	907,0352	989,9912	-1,15851	113°37'21,1''
2	6071565,327	4309000						15°50'48,3''
			-2894,44	3515,075	4553,41	-0,88193	129°28'9,4''
3	6068670,886	4312515,075						61°47'18''
			752,2877	1832,532	1980,936	1,181255	67°40'51,4''
4	6069423,174	4314347,607

Таблиця №2. Розрахунок основних параметрів кругових кривих

	Віст. між осями тонелів D, м	РадіусR,м	Кут повороту ц°	Поправка , м	Тангенс Т, м	Бісектриса Б, м	Довжина К, м	Домір Д, м
1	23	800	15°50'48,3''	6,402	111,342	7,711	221,262	1,421
2	23	800	61°47'18''	27,524	478,679	132,274	862,728	94,631

Таблиця №3. Розрахунок пікетажу вершин кутів повороту траси тунелю

точка	пікетаж
A	00+00,000
C	02+01,858
1	11+72,458
2	57+24,447
D	77+05,383

Таблиця №4. Обчислення пікетажу основних точок траси ЦСП 1

Позначення	Пікетаж
ПК ПЦСП 1	00+41,754
+К	284,804
ПК КЦСП 1	03+26,558

Таблиця №5 КК 1

ПК ПКК (л.)	10+61,116	ПК ПКК (л.)	10+61,116
+(К-а)	214,860	-а/2	-3,201
ПК ККК (л.)	12+75,977	ПК ПКК (п.)	10+57,915
+a/2	3,201	+K	221,262
ПК ККК (п.)	12+79,177	ПК ККК (п.)	12+79,178

Таблиця №6 КК 2

Позначення	Пікетаж	Позначення	Пікетаж
ПК ПКК (л.)	52+45,768	ПК ПКК (л.)	52+45,768
+К	862,728	+а/2	13,762
ПК ККК (л.)	61+08,495	ПК ПКК (п.)	52+59,530
-a/2	-13,762	+K-а	835,204
ПК ККК (п.)	60+94,733	ПК ККК (п.)	60+94,733

Таблиця № 7 Обчислення координат основних точок кривих траси двох тунелів КК 1

Пікет	Лінія	Дир. кут	Дx	Дy	X	Y
ВКП л					6071565,327	4309000,000
ПКК л.	111,342	293°37'21,1''	44,616	-102,012	6071609,942	4308897,988
ПК 10 л.	61,116	293°37'21,1''	24,490	-55,995	6071634,432	4308841,993
ПК 10 п.	23,000	203°37'21,1''	-21,073	-9,216	6071613,360	4308832,777
ПКК п.	57,915	113°37'21,1''	-23,207	53,062	6071590,152	4308885,839
ВКП п.	111,342	113°37'21,1''	-44,616	102,012	6071545,537	4308987,851
ККК п.	111,342	129°28'9,4''	-70,776	85,952	6071474,761	4309073,803
ПК 13 п.	20,822	129°28'9,4''	-13,236	16,074	6071461,525	4309089,877
ПК 13 л.	23,000	39°28'9,4''	17,755	14,620	6071479,280	4309104,497
ККК л.	24,023	309°28'9,4''	15,271	-18,545	6071494,551	4309085,952
ВКП л.	111,342	309°28'9,4''	70,776	-85,952	6071565,327	4309000,000

Таблиця № 8. Обчислення координат основних точок кривих траси двох тунелів КК 2

Пікет	Лінія	Дир. кут	Дx	Дy	X	Y
ВКП л					6068670,886	4312515,075
ПКК л.	478,679	309°28'9,4''	304,279	-369,524	6068975,166	4312145,551
ПК 52 л.	45,768	309°28'9,4''	29,093	-35,331	6069004,258	4312110,220
ПК 52 п.	23,000	219°28'9,4''	-17,755	-14,620	6068986,503	4312095,600
ПКК п.	59,530	129°28'9,4''	-37,841	45,955	6068948,662	4312141,555
ВКП п.	478,679	129°28'9,4''	-304,279	369,524	6068644,383	4312511,079
ККК п.	478,679	67°40'51,4''	181,785	442,818	6068826,168	4312953,897
ПК 62 п.	105,267	67°40'51,4''	39,976	97,380	6068866,144	4313051,278
ПК 62 л.	23,000	337°40'51,4''	21,277	-8,735	6068887,421	4313042,543
ККК л.	91,505	247°40'51,4''	-34,750	-84,649	6068852,671	4312957,894
ВКП л.	478,679	247°40'51,4''	-181,785	-442,818	6068670,886	4312515,075

Обчислення координат точок кривих через центральні кути і довжину радіуса

де с°=57,29577951; R-радіус кривої; Кі- довжина кривої

Координати центру кривої від точок початку кругової кривої обчислюють так:

;

;

Прирости координат відносно центру кривої

КК-1: ;

ВК-2: ;

Результати подані у вигляді таблиць №9-12 .

КК1:

Лівий тунель:

Таблиця № 9

№	k	г	бO-i	X	Y
10+61,116				6071609,942	4308897,988
11+00,000	38,884	2°47'05,4''	26,407	6071593,502	4308933,221
12+00,000	106,402	7°37'13,8''	34,028	6071539,991	4309025,097
12+75,977	75,977	5°26'29,1''	39,469	6071494,551	4309085,952
		15°50'48,3''

Таблиця № 10. Правий тунель:

№	k	г	бO-i	Xп	Yп
10+57,915				6071590,152	4308885,839
11+00,000	42,085	3°00'50,8''	26,637	6071572,282	4308923,936
12+00,000	100,000	7°09'43,1''	33,799	6071521,987	4309010,292
12+79,178	79,178	5°40'14,4''	39,469	6071474,761	4309073,803
		15°50'48,3''

Таблиця № 11. КК2: Лівий тунель:

№	k	г	бO-i	Xл	Yл
52+45,768				6068975,166	4312145,551
53+00,000	54,232	3°53'02,8''	27,507	6068951,767	4312194,465
54+00,000	100,000	7°09'43,1''	34,669	6068900,166	4312280,047
55+00,000	100,000	7°09'43,1''	41,831	6068838,297	4312358,528
56+00,000	100,000	7°09'43,1''	48,993	6068767,127	4312428,683
57+00,000	100,000	7°09'43,1''	56,155	6068687,765	4312489,418
58+00,000	100,000	7°09'43,1''	63,317	6068601,451	4312539,785
59+00,000	100,000	7°09'43,1''	70,478	6068509,530	4312578,997
60+00,000	100,000	7°09'43,1''	77,640	6068413,438	4312606,443
61+00,000	100,000	7°09'43,1''	84,802	6068314,674	4312621,695
61+08,495	8,495	0°36'30,4''	85,411	6068306,209	4312622,419
		61°47'18''

Таблиця № 12Правий тунель:

№	k	г	бO-i	Xп	Yп
5259,530				6068948,662	4312141,555
53+00,000	40,470	2°53'54,5''	26,521	6068931,515	4312178,208
54+00,000	100,000	7°09'43,1''	33,683	6068881,393	4312264,665
55+00,000	100,000	7°09'43,1''	40,845	6068820,884	4312344,199
56+00,000	100,000	7°09'43,1''	48,007	6068750,931	4312415,568
57+00,000	100,000	7°09'43,1''	55,169	6068672,626	4312477,659
58+00,000	100,000	7°09'43,1''	62,331	6068587,190	4312529,503
59+00,000	100,000	7°09'43,1''	69,493	6068495,958	4312570,290
60+00,000	127,524	9°07'59,7''	78,626	6068373,467	4312605,276
6094,733	94,733	6°47'05,2''	85,411	6068279,706	4312618,423
	?	61°47'18''

Обчислення хорд і кутів повороту ходової лінії

Виконується за такими формулами:

;

Результати подані у вигляді таблиць №13-16.

Таблиця №13Обчислення координат точок кривих через стягуючі хорди КК1 Лівий тунель:

№	Si(хорди)	вi	бхорди	ДX	ДY	X	Y
10+61,116	0,000		113°37'21,1''	0,000	0,000	6071609,942	4308897,988
11+00,000	38,880	181°23'32,7''	115°00'53,8''	-16,441	35,233	6071593,502	4308933,221
12+00,000	106,324	185°12'9,6''	120°13'03,4''	-53,511	91,876	6071539,991	4309025,097
12+75,977	75,948	186°31'51,4''	126°44'54,9''	-45,440	60,855	6071494,551	4309085,952

Таблиця №14Правий тунель:

№	Si(хорди)	вi	бхорди	ДX	ДY	X	Y
10+57,915	0,000		113°37'21,1''	0,000	0,000	6071590,152	4308885,839
11+00,000	42,080	181°30'25,4''	115°07'46,5''	-17,870	38,097	6071572,282	4308923,936
12+00,000	99,935	185°05'16,9''	120°13'03,4''	-50,296	86,356	6071521,987	4309010,292
12+79,178	79,145	186°24'58,8''	126°38'02,2''	-47,226	63,511	6071474,761	4309073,803

Таблиця №15 Обчислення координат точок кривих через стягуючі хорди КК2 Лівий тунель

№	Si(хорди)	вi	бхорди	ДX	ДY	X	Y
52+45,768			113°37'21,1''			6068975,166	4312145,551
53+00,000	54,222	181°56'31,4''	115°33'52,5''	-23,398	48,914	6068951,767	4312194,465
54+00,000	99,935	185°31'23''	121°05'15,5''	-51,601	85,582	6068900,166	4312280,047
55+00,000	99,935	187°09'43,1''	128°14'58,6''	-61,869	78,481	6068838,297	4312358,528
56+00,000	99,935	187°09'43,1''	135°24'41,7''	-71,170	70,155	6068767,127	4312428,683
57+00,000	99,935	187°09'43,1''	142°34'24,8''	-79,362	60,735	6068687,765	4312489,418
58+00,000	99,935	187°09'43,1''	149°44'07,9''	-86,315	50,366	6068601,451	4312539,785
59+00,000	99,935	187°09'43,1''	156°53'51''	-91,921	39,212	6068509,530	4312578,997
60+00,000	99,935	187°09'43,1''	164°03'34,1''	-96,092	27,446	6068413,438	4312606,443
61+00,000	99,935	187°09'43,1''	171°13'17,2''	-98,764	15,252	6068314,674	4312621,695
61+08,495	8,495	183°53'06,7''	175°06'23,9''	-8,464	0,725	6068306,209	4312622,419

Таблиця №16 Правий тунель

№	Si(хорди)	вi	бхорди	ДX	ДY	X	Y
52+59,530			113°37'21,1''			6068948,662	4312141,555
53+00,000	40,466	181°26'57,3''	115°04'18,4''	-17,148	36,653	6068931,515	4312178,208
54+00,000	99,935	185°01'48,8''	120°06'07,2''	-50,121	86,457	6068881,393	4312264,665
55+00,000	99,935	187°09'43,1''	127°15'50,3''	-60,509	79,534	6068820,884	4312344,199
56+00,000	99,935	187°09'43,1''	134°25'33,4''	-69,953	71,369	6068750,931	4312415,568
57+00,000	99,935	187°09'43,1''	141°35'16,5''	-78,305	62,091	6068672,626	4312477,659
58+00,000	99,935	187°09'43,1''	148°44'59,6''	-85,435	51,844	6068587,190	4312529,503
59+00,000	99,935	187°09'43,1''	155°54'42,7''	-91,232	40,788	6068495,958	4312570,290
60+00,000	127,389	188°08'51,4''	164°03'34,1''	-122,491	34,986	6068373,467	4312605,276
60+94,733	94,678	187°57'32,4''	172°01'06,5''	-93,761	13,146	6068279,706	4312618,423

Обчислення координат початку і кінця перехідних кривих для тунелів

Крива КК-1

Вихідні данні:

V =80 км/ч

b= 1.850м

l= 1,520м

C=80000

R=800

ц= 15°50'48,3''

Довжина перехідної кривої:

;

Відстані початку й кінця перехідних кривих від початку і кінця кругової кривої:

;

;

Прямокутні координати кінця перехідної кривої:

;

;

Зміщення осі колії:

;

Прирости елементів кругової кривої:

;

Зміщення осі тунелів:

;

;

Кут між радіус-векторами:

;

Таблиця №16 Таблиця обчислення координат початку і кінця перехідних кривих для КК-1 Лівий тунель:

№ точки	б	S	ДX	ДY	X	Y	№ точки
Початкова прехіднакрива
ПК					6071609,942	4308897,988	ПК
	293,6225269	0,072	0,029	-0,066
ПК1					6071609,971	4308897,922	ПК1
	293,6225269	50,026	20,046	-45,834
ППК1					6071630,017	4308852,087	ППК1
	113,6225269	99,961	-40,055	91,585
С1					6071589,962	4308943,672	С1
	203,6225269	2,083	-1,909	-0,835
КПК1					6071588,053	4308942,837	КПК1
Кінцевапрехіднакрива
КК					6071494,551	4309085,952	КК
	129,4692797	0,072	-0,046	0,056
КК1					6071494,504	4309086,008	КК1
	129,4692797	50,026	-31,800	38,618
ППК2					6071462,705	4309124,626	ППК2
	309,4692797	99,961	63,542	-77,166
С2					6071526,246	4309047,460	С2
	219,4692797	2,083	-1,608	-1,324
КПК2					6071524,638	4309046,136	КПК2

Таблиця №17 Правий тунель:

№ точки	б	S	ДX	ДY	X	Y	№ точки
Початкова прехіднакрива
ПК					6071590,152	4308885,839	ПК
	293,6225269	0,072	0,029	-0,066
ПК1					6071590,181	4308885,772	ПК1
	293,6225269	50,026	20,046	-45,834
ППК1					6071610,227	4308839,938	ППК1
	113,6225269	99,961	-40,055	91,585
С1					6071570,172	4308931,523	С1
	203,6225269	2,083	-1,909	-0,835
КПК1					6071568,263	4308930,688	КПК1
Кінцевапрехіднакрива
КК					6071474,761	4309073,803	КК
	129,4692797	0,072	-0,046	0,056
КК1					6071474,714	4309073,859	КК1
	129,4692797	50,026	-31,800	38,618
ППК2					6071442,915	4309112,477	ППК2
	309,4692797	99,961	63,542	-77,166
С2					6071506,456	4309035,311	С2
	219,4692797	2,083	-1,608	-1,324
КПК2					6071504,848	4309033,987	КПК2

Таблиця №18 Контроль обчислення координат Лівий тунель:

?
Xкпк1	6071609,971	-733,44139	+711,525547	=6071588,056	-0,002
Yкпк1	4308897,922	-320,77613	+365,693036	=4308942,838	-0,001
Xкпк2	6071494,504	-617,97448	+648,110073	=6071524,640	-0,002
Yкпк2	4309086,008	-508,8626	+468,991826	=4309046,137	-0,002

Таблиця №19 Правий тунель:

?
Xкпк1	6071590,181	-733,4413936	+711,5255467	=6071568,266	-0,002
Yкпк1	4308885,772	-320,7761318	+365,6930358	=4308930,689	-0,001
Xкпк2	6071474,714	-617,9744801	+648,110073	=6071504,850	-0,002
Yкпк2	4309073,859	-508,8626009	+468,9918264	4309033,988	-0,002

Таблиця №20 Лівий тунель:Пікетаж точок перехідних кривих

ПК	ПК	10+61,116	ПК	КК	12+75,977
-	(Tp+t1)	-50,099	+	(Tp+t1)	50,099
ПК	ППК1	10+11,018	ПК	ППК2	13+26,075
+	L	100	-	L	-100
ПК	КПК1	11+11,018	ПК	КПК2	12+26,075

Таблиця №21 Правий тунель:

ПК	ПК	10+57,915	ПК	КК	12+79,178
-	(Tp+t1)	-50,099	+	(Tp+t1)	50,099
ПК	ППК1	10+07,817	ПК	ППК2	13+29,276
+	L	100	-	L	-100
ПК	КПК1	11+07,817	ПК	КПК2	12+29,276

Розрахунок розпланувальних елементів осі траси тунелю на кривих

Для задавання напрямів проходки криволінійних підземних виробок розбивають трасу на ряд окремих відрізків, між точками яких може забезпечуватись видимість.

Наявність останньої залежить від значення центрального кута б, що визначається за формулою:

де D - світловий діаметр тунелю;

R - радіус кривої;

d_c / 2 - допустиме наближення сторони полігонометрії до обкладки тунелю (приймають таким, що дорівнює 0,25 м).

Після цього обчислюють :

-довжину хорди К_i

-довжину дуги в межах цієї хорди S_k

-загальну довжину траси на кривій S

-кути повороту (ліві) на початку і в кінці кривої в_пк⁼в_kk

-кути повороту (ліві) в проміжних точках траси між початком і кінцем

кривої в

-відстані між рамками обкладки тунелю із внутрішнього d₁ і

зовнішнього d₂ боків кривої

Далі наведено схему щодо визначення максимальної довжини сторони підземної полігонометрії на кривій та обчислення вищезазначених елементів, зведені у таблицю.

R м	dc, м	D,м	б, °	Ki, м	Sk, м	S, м
70	0.5	6	32°13'36,5''	38,856	39,372	118,117
впк=вkk°	вi, °	d1, м	d2, м
196°06'48,2''	212°13'36,5''	1,043	0,957

Сходженнявиробок. Вимоги до сходження

М- точка обробки;

МаМб=Q=д - величина несходження обробки в точці М.

Аналогічно в наслідок розмічування центрів А Б, д- стане несходженям робочих осей зустрічних виробок ?МаМб- обумовлене впливом похибок геодезичних робіт відхилення споруд від проектних розмірів осей закріплених в натурі та впливом деформацій споруд в процесі будівництва. похибка q=у-обумовлена точністю виконання геодезичних робіт (підземної і наземної геодезичної основи). д<у в залежності від д задається габаритний запас. Якщо д>у- перероблюють тунель. Несходження в осях зустрічних виробок можна виразити так:

уІ= у_u² + у_t²+у_h² ;

у_h-несходження по висоті;

у_t-повздовжній зсув;

у_u-поперечний зсув

На прямолінійних ділянках повздовжній зсув є величиною не суттєвою, але на криволінійних ділянках повздовжньому зсуву надається таке ж значення як і поперечному.

ССґ- остаточна вісь, що буде отримана після сумісного урівнення ходу підземної полігонометрії від стовбуру А до стовбуру Б. Проектом передбачається допустиме граничне відхилення осі тунелю від остаточного її положення яке дорівнює ?. Виходячи з цього значення вимірювань в процесі створення планової і висотної основи. На відхилення точок тюбінгової обробки впливають похибки:

-похибка планової геодезичної основи д₁

-похибка висотної геодезичної основи д₂

-відхилення тюбінгових кілець під час укладання д₃

-відхилення геометричної форми кілець від проектної д₄ (еліптичність)

-деформація кілець під дією гірського тиску д₅

Загальна величина відхилення обробки від проектного положення визначається

можна приняти що вплив похибок висотної основи на загальну величину сходження, є в 2 рази менше ніж в плановому (д₂=0,5д₁), а д₃=д₄=д₅=50мм; ?=100мм;

Геодезична підготовка до переносу траси в натуру (основні документи)

Данні, визначаючи положення запроектованої траси в плані, вказують на проектному кресленні (геометричній схемі траси). Геометричну схему траси складають в масштабі 1:1000.

Данні визначаючі положення траси в профілі, вказують на основному проектному кресленні масштабу 1:2000 (укладальна схема)

Крім вказаних основних розпланувальних креслень, складають профіль траси з даними, характеризуючими геологічну будову (масштаб горизонтальний 1:2000, масштаб вертикальний 1:200).

Основні геодезичні данні для розпланування вертикальних стовбурів надаються на планах шахтних площадок масштабу 1:200.

Для детального розпланування споруд при спорудженні тунелів проектними організаціями випускається комплекс проектних креслень, зміст яких залежить від призначення проектуємої споруди.

На кресленнях виданих проектними організаціями будівельникам, мають бути всі необхідні данні, визначаючи положення траси в натурі.

Однак, враховуючи особливу відповідальність розпланувальних робіт при переносу траси тунелю і проекту споруди в натуру, геодезистам необхідно виконати обчислення і перевірити відповідність вказаних на кресленнях основних елементів траси з обчисленими елементами.

Розділ ІІІ. Планово-висотна геодезична основа

Проектування геодезичної основи для спорудження тунелю. Вимоги до планової геодезичної основи

Враховуючи те, що допустиме середнє квадратичне зміщення ?/2 осей зустрічних виробок (забоїв) впливають похибки всього комплексу геодезичних вимірювань, останні повинні підпорядковуватись умові:

де Д = 100 мм - допуск на розпланування осі тунелю в місці збійки;

М_т - похибка тріангуляції (трилатерації, трилатерації);

М_пз- похибки відповідно основної, підхідної та підземноїполігонометрії;

М_ор - похибка передачі азимута в шахту.

Третя похибка мала і як правило, не перевищує 5 мм. Тому при ? = 100 мм приймаємо:

Із умови нерівного впливу похибок основних процесів знайдемо М_заг- 20 мм.

Таким чином, похибки планової геодезичної основи не повинні перевищувати Мт = 10 мм для пункту (СКП найслабшої сторони тріангуляції або іншої сторони каркасної геодезичної основи Мс = 14 мм; Моп= 20 мм;

Мпп = 5 мм; Мор = 20 мм; Мщ ⁼ 20 мм

Тунельна тріангуляція

Геодезична основа для підземного будівництва складається із поверхневої і підземної. На поверхні будують тріангуляцію (трилатерацію, латерангуляцію, каркасну полігонометрію), основну і підхідну полігонометрію, нівелірну мережу, а під землею - полігонометрію (робочу, основну, головну) і нівелірну мережу.

Необхідно на поверхні запроектувати один із видів вказаної геодезичної основи. При цьому слід керуватися даними, вказаними в наступній таблиці:

Загальна довжина тунелю, км	Розряд тріануляції	Довжина Сторони тріануляції, км	скп вимірювання кута,''	Нев'язка в трикутнику, "	Середні відносні похибки	Скп дир.кутанайслабшої сторони,
					Вимірювання вихідної сторони	Визначення найс-яабшої сторони
Біля 8	І	4...10	0,7	3	1:400000	1:200000	1,5
5...8	П	2...7	1,0	4	1:300000	1:150000	2,0
2......5	Ш	1,5..5	1,5	6	1:200000	1:120000	3,0
1...2	IV	1...3	2,0	8	1:150000	1:70000	4,0

Пункти не рекомендується закладати в межах можливої деформації, а також на віддаленні більше 1 км від траси. Інколи мережу можна замінити тунельною полігонометрію, наприклад, у закритій місцевості. Таку полігонометрію прокладають уздовж траси споруди у вигляді одинокого витягненого ланцюга трикутників або замкнених полігонів, які опираються на пункти державної або міської геодезичної основи (тріангуляції). У криволінійних тунелях похибки вимірювань кутів і сторін зменшуються у 2 рази. Далі наведено схему тунельної тріангуляції та попередній розрахунок її точності за допомогою програми „Инвент-ГРАД".

Каталог координат мережі тунельної тріангуляції (ІІІ розряду)



№	X	Y
1	72624.685	7110.553
2	72798.995	9457.286
3	70588.384	9265.664
4	71668.342	11260.000
5	69428.212	10513.854
6	70496.203	12904.282
7	68182.957	12806.533
8	69362.720	14669.173

Каталог координат

Объект : C:\va

Таблица 8 Дата pасчета : 23.3.2011

-========T=========================T===========T========T=========T==================================T===========¬

¦Название¦ Кооpдинаты ¦Диpекционн.¦ На ¦ Длины ¦ Сpедниеквадpатичеcкие ошибки ¦Отн. ошибки¦

¦ пункта +------------T------------+ углы ¦ пункты ¦ стоpон +------T------T------T------T------+ стоpон ¦

¦ ¦ x ¦ y ¦ ¦ ¦ ¦ X ¦ Y ¦ MXY ¦стоpон¦диp.уг¦ ¦

¦ ¦ (m) ¦ (m) ¦ ¦ ¦ (м) ¦ (м) ¦ (м) ¦ (м) ¦ (м) ¦ (сек)¦ ¦

¦========+============+============+===========+========+=========+======+======+======+======+======+===========¦

¦1 ¦ 72624.685¦ 7110.553¦ 85 45 7.2¦2 ¦ 2353.20 ¦ ¦ ¦ ¦0.0056¦0.4849¦1: 417125¦

¦ ¦ ¦ ¦133 22 34.8¦3 ¦ 2964.97 ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦

+--------+------------+------------+-----------+--------+---------+------+------+------+------+------+-----------+

¦2 ¦ 72798.995¦ 9457.286¦265 45 7.2¦1 ¦ 2353.20 ¦0.0055¦0.0057¦0.0079¦0.0056¦0.4849¦1: 417125¦

¦ ¦ ¦ ¦184 57 15.0¦3 ¦ 2218.90 ¦ ¦ ¦ ¦0.0055¦0.5265¦1: 402806¦

¦ ¦ ¦ ¦122 5 44.6¦4 ¦ 2127.95 ¦ ¦ ¦ ¦0.0057¦0.6370¦1: 375250¦

+--------+------------+------------+-----------+--------+---------+------+------+------+------+------+-----------+

¦3 ¦ 70588.384¦ 9265.664¦313 22 34.8¦1 ¦ 2964.97 ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦

¦ ¦ ¦ ¦ 4 57 15.0¦2 ¦ 2218.90 ¦ ¦ ¦ ¦0.0055¦0.5265¦1: 402806¦

¦ ¦ ¦ ¦ 61 33 50.0¦4 ¦ 2267.97 ¦ ¦ ¦ ¦0.0047¦0.5082¦1: 481190¦

¦ ¦ ¦ ¦132 54 25.0¦5 ¦ 1704.11 ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦

+--------+------------+------------+-----------+--------+---------+------+------+------+------+------+-----------+

¦4 ¦ 71668.342¦ 11260.000¦302 5 44.6¦2 ¦ 2127.95 ¦0.0051¦0.0052¦0.0073¦0.0057¦0.6370¦1: 375250¦

¦ ¦ ¦ ¦241 33 50.0¦3 ¦ 2267.97 ¦ ¦ ¦ ¦0.0047¦0.5082¦1: 481190¦

¦ ¦ ¦ ¦198 25 19.1¦5 ¦ 2361.13 ¦ ¦ ¦ ¦0.0048¦0.4850¦1: 496418¦

¦ ¦ ¦ ¦125 29 0.5¦6 ¦ 2019.30 ¦ ¦ ¦ ¦0.0058¦0.6105¦1: 349068¦

+--------+------------+------------+-----------+--------+---------+------+------+------+------+------+-----------+

¦5 ¦ 69428.212¦ 10513.854¦312 54 25.0¦3 ¦ 1704.11 ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦

¦ ¦ ¦ ¦ 18 25 19.1¦4 ¦ 2361.13 ¦ ¦ ¦ ¦0.0048¦0.4850¦1: 496418¦

¦ ¦ ¦ ¦ 65 55 33.4¦6 ¦ 2618.16 ¦ ¦ ¦ ¦0.0051¦0.4596¦1: 514228¦

¦ ¦ ¦ ¦118 30 30.0¦7 ¦ 2609.03 ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦

+--------+------------+------------+-----------+--------+---------+------+------+------+------+------+-----------+

¦6 ¦ 70496.203¦ 12904.282¦305 29 0.5¦4 ¦ 2019.30 ¦0.0053¦0.0056¦0.0077¦0.0058¦0.6105¦1: 349068¦

¦ ¦ ¦ ¦245 55 33.4¦5 ¦ 2618.16 ¦ ¦ ¦ ¦0.0051¦0.4596¦1: 514228¦

¦ ¦ ¦ ¦182 25 10.8¦7 ¦ 2315.31 ¦ ¦ ¦ ¦0.0053¦0.5040¦1: 437939¦

¦ ¦ ¦ ¦122 42 36.7¦8 ¦ 2097.53 ¦ ¦ ¦ ¦0.0064¦0.8388¦1: 325789¦

+--------+------------+------------+-----------+--------+---------+------+------+------+------+------+-----------+

¦7 ¦ 68182.957¦ 12806.533¦298 30 30.0¦5 ¦ 2609.03 ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦

¦ ¦ ¦ ¦ 2 25 10.8¦6 ¦ 2315.31 ¦ ¦ ¦ ¦0.0053¦0.5040¦1: 437939¦

¦ ¦ ¦ ¦ 57 39 2.0¦8 ¦ 2204.83 ¦ ¦ ¦ ¦0.0064¦0.8924¦1: 344900¦

+--------+------------+------------+-----------+--------+---------+------+------+------+------+------+-----------+

¦8 ¦ 69362.720¦ 14669.173¦302 42 36.7¦6 ¦ 2097.53 ¦0.0072¦0.0064¦0.0096¦0.0064¦0.8388¦1: 325789¦

¦ ¦ ¦ ¦237 39 2.0¦7 ¦ 2204.83 ¦ ¦ ¦ ¦0.0064¦0.8924¦1: 344900¦

L--------+------------+------------+-----------+--------+---------+------+------+------+------+------+------------

Средняя квадратическая ошибка единицы веса 1.500 сек

Основна і підхідна полігонометрія

Головне призначення основної полігонометрії - передача координат від пунктів тріангуляції до шахтного майданчика.

Основні ходи полігонометрії, які прокладають при будівництві тунелів, характеризуються такими технічними даними:

1.Максимальна довжина ходу між пунктами тріангуляції 3 км (між вузловими точками 1 км);

2.Середня довжина лінії ходу близько 250 м, найбільша 500 м і найменша

150 м;

3.Середня квадратична похибка вимірювання кута не повинна перевищувати 3".

Відносна нев'язка ходу для тунелю метрополітену довжиною менше 0,5 км не повинна перевищувати 1:20000, а більше 0,5 км - 1:30000. Якщо в ході полігонометрії більше восьми ліній, рекомендується на середину ходу передавати вихідний дирекційний кут.

Підхідну полігонометрію прокладають переважно на території шахтного майданчика, опираючи її на пункти основної полігонометрії; Довжина окремого ходу або полігону не повинна перевищувати 300 м. Довжину сторін ходу приймають 50...100 м. У тісних умовах ці сторони іноді приймають меншими 30 м, а також допускають висячий хід із двох сторін. Середня квадратична похибка вимірювання кутів в підхідній полігонометрії не повинна перевищувати 4", відносна похибка ходу - 1:20000.

Нормативні параметри основної та підхідної полігонометрії

Параметр	Полігонометрія
	Основна	Підхідна
Довжина ходу, км; гранична	3-1,5	0,3
Довжина ліній, м: максимальна мінімальна	500 100	100 30
скпвимірювання кута, "	3	4
Відносна нев'язка в периметрі ходу	1:30000	1:30000

Розрахунок точності не збійки 2х зустрічних тунелів

Основна полігонометрія:

№	S,м	n	Sсум,м		Mопi,мм	Mоп,мм
1	315	3	819	3,2	15,3	22
2	262
3	242
4	354	4	1657	4,4	30,7
5	445
6	423
7	435

Підхідна полігонометрія:

[S]=57м; Scep=57м;n=1; m_s= 2,08мм

Мпп=1,7 мм

Орієнтування підземної виробки

Орієнтування підземної виробки проводять або за способом передачі дирекційного кута з поверхні в шахту, або визначенням азимута за допомогою гіротеодоліта безпосередньо в шахті.

Поперечне зміщення тунелю в забої, обумовлене похибкою дирекційного кута, визначається за формулою:

L=1000м;m_бп=5”;

М_ор=12,1 мм

Підземна полігонометрія

Прокладають полігонометрію окремим ходом або (при недостатній точності останнього) у вигляді витягнутих трикутників з виміряними трьома сторонами і кутами. Схема підземної полігонометрії і прийнята методика кутових вимірювань повинні забезпечити необхідну точність зустрічних виробок або тунелів. Проходячи тунелі середньої довжини (довжина односторонньої проходки до 1 км), потрібно прокладати полігонометрію двох видів:робочу (зі сторонами 25...50 м)основну (зі сторонами 50... 100 м).

Необхідно розрахувати середню квадратичну похибку вимірювання кутів у підземній полігонометрії:

де Мпз - допустима частина не збійки тунелю за рахунок підземної

полігонометрії;

[S] - довжина висячого ходу від стовбура до забою; n - кількість сторін цього ходу

Цифра 2 у цій формулі відображає приблизно побудову полігонометрії з витягнутих трикутників як двох спарених ходів, але без урахування додаткових зв'язків між їх точками, що буде створювати додатковий запас точності.

[S]= 500м; Sср=100м; n=5; mв=5”

М_пз=7,2 мм

Фрагмент побудови основної підземної полігонометрії

Розрахунок збійки тунелів

27,9мм.

М_зб=М·v2; М_зб=39,4 мм; 39,4 мм < 45мм М_зб<д

Висотна геодезична основа

Для розрахунку точності висотної геодезичної основи будівництва тунелів метрополітену приймаємо умову.

де m_Н1- середня квадратична похибка нівелірного ходу на поверхні між стовбурами шахт дільниці тунелю;m_Н2;m_Н3 -похибки передачі .висоти з поверхні в шахту на стовбурах;m_Н4;m_Н5-похибки нівелірних ходів, що прокладаютьсявідстовбурів шахт до забою.

У практиці похибка m_Н2;m_Н3 = 5 мм. Приймемо умову нерівного впливу похибок і підземного нівелювання, тобто

2·m_Н1 =m_Н4=m_Н5 =m

Тоді:

або: звідки m?16 мм

Таким чином: m_Н2=m_Н3 =5мм; m_Н4=m_Н5=16мм

Висотну основу будівництва тунелю розвивають на денній поверхні у вигляді ходів або полігонів нівелювання II і Ш класів. Нівелювання II класу прокладають, як правило, при довжині тунелю більше 2 км(в горах - 1 км, спираючись на пункти державного нівелювання I і П класів. Нівелювання Ш класу використовується як самостійна основа при менших довжинах тунелю або для згущення нівелювання II класу. Довжина ходів допускається: 2 км-при опиранні на пункти нівелювання вищого класу і 1 км - між вузловими точками.

Розраховуючи точність нівелювання, виходять із величин m_Нi

(i=1, 2, 4, 5), що вказані вище і формули;

де з₁з₄₍₅₎-випадкові похибки нівелювання на І км ходу;L-довжина основного нівелювального ходу на поверхні між стовбурами (виробками) шахт.При вибраній довжині ходів і заданих допустимих похибках збійки тунелю за висотою матимемо величини

за якими вибирають клас нівелювання: II клас, якщо з?5 мм; III клас, якщо з?10 мм; і IVклас, якщо з?20 мм.

Для m_Н1= 8 мм,m_Н4=m_Н5= 16 мм і L= 1,6 км дістаємоз₁?6,5 мм, з₄₍₅₎?18,5 мм, тобто для забезпечення збійки тунелю достатньо мати нівелювання Ш класу на поверхні і IV класу під землею. Однак для спостережень за деформаціями підземних виробок і споруд у районі воронки осідання підвищують точність, приймаючи відповідно П і Ш клас нівелювання.

Розрахунок мережі висотного геодезичного обґрунтування ІІ класу

Використаємо параметричний метод розрахунку похибки пунктів.

; с=1 L_i-(км)

№	Li	pi
1	554	1,806
2	800	1,250
3	685	1,460
4	654	1,529
5	680	1,471
6	769	1,301
7	491	2,037
8	608,801	1,643

Тепер складемо матрицю числових значень при невідомих коефіціентах

Знаходимо обернені коефіцієнти через обернену матрицю



розрахуємо похибку для кожного пункту:

№	1	2	3	4	5	6	7
mHi,мм	0,858	0,693	0,577	0,576	0,666	0,375	0,375

Перевірка та виправлення установки циліндричного рівня

Проекції на вискову площину осі рівня та візирної осі повинні бути взаємно паралельними або перетинатись під кутом не більше 20".

На рівній площадці, на відстані 51,6м один від одного забивають в землю два кола, а в їх торці - ковані цвяхи з овальними головками. Від отриманих точок 1 та 2 на продовженні створавобидві сторони від нього відкладають відрізки по 5,2м, отримують точки А та В. Нівелір встановлюють над т. А. Рейки встановлюють на кілки. Наводять трубу нівеліра на ближчу рейку (кілок №1). На відліковому барабані встановлюють відлік 50 і в подальшому до барабана не торкаються. Елеваційним гвинтом кінці бульбашки рівня суміщають і проводять відліки по трьом ниткам основної шкали рейки, після чого наводять трубу на дальню рейку і теж беруть відліки.

Нівелір переносять на т. В. Встановивши нівелір починають спостереженя: беруть відліки по дальній рейці, а потім по ближній. Порядок відліків той самий, що на т. А. На цьому завершується один прийом. Таких прийомів повинно бути три.

Розходження кута і в прийомах не повинні перевищувати 4". Абсолютна величина кута не більше 20" (бажано не більше 10").

Обчислення виконують за такою методикою в табличній формі:

d=50м

	мм	У	,мм	i,''
	1	2697	1348,5	2692,5	1	2,1
	2	2688	1344
	1	2499	1249,5	2691,5
	2	2884	1442

	мм	У	,мм	i,''
	1	2647	1323,5	2643,5	2	4,2
	2	2640	1320
	1	2447	1223,5	2641,5
	2	2836	1418

Розділ ІV. Геодезичні роботи в тунелі

Способи орієнтування їх точності

Передачу дирекційного кута і координат з поверхні під землю прийнято називати орієнтуванням. Координати з поверхні до підземної виробки передають від точок основної або підхідної полігонометрії, а дирекційні кути від сторін тунельної тріангуляції.

Орієнтування підземної виробки можна виконати такими способами:

1) магнітний спосіб m₀=± 5'

2) способом створу двох висків m₀=± 30”

3) удосконалений спосіб створу двох висків m₀=± 5”

4) спосіб шкалового примикання до висків m₀=±25”

5) спосіб оптичного клину m₀=± 12”

6) способом зґєднувального трикутника m₀=± 12”

7) способом двох шахт m₀=± 8”

8) спосіб поляризації світлового потоку

візуальна регестрація m₀=± 1'

електрона регестрація m₀=± 5”

9) автоколімаційний спосібm₀=± 8”

10) гіроскопічне орієнтування m₀=± 10”

Найбільш розповсюдженими способами в будівництві є: спосіб створу двох висків; удосконалений спосіб створу двох висків; спосіб зґєднувального трикутника; спосіб двох шахт; гіроскопічне орієнтування

Орієнтування підземної виробки способом зґєднувального трикутника

Передача дирекційного кута і координат здійснюється способом з'єднувального трикутника за допомогою двох висків. У лабораторії імітується простір на поверхні й під землею. На поверхні задається лінія ВС з відомим дирекційним кутом б_ВС - 89°32.'04" , а під землею - лінія DAдирекційний кут якої треба визначити. Координати точки С: X= 5,2353м, Y = 4,1866 м, визначити координати точки D. Сторони закріплені стовпами, які мають гвинти для примусового центрування теодолітів і марок. У зв'язку з неве-ликими відстанями між пунктами (5...6 м) за візирні марки правлять шпильки, які вставляються з станові гвинти.

Виски підвішені на струні в точках О₁ , О₂і їх положення задається кожній робочій бригаді. Відстань О₁ О₂звичайно дорівнює 3,5...4,0 м. Теодоліт типу Т2 або Т5 встановлюють почергово в . пунктах С і D, а візирні марки - в пунктах В і А . Відстані з'єднувальних трикутників вимірюють рулеткою.

Для передачі дирекційного кута і координат необхідно виміряти в пункті С: кути гці відстані a, b, c, а в пункті D-кутиг'ц' і відстані a', b', c', Вимірювання проводять двома прийомами. Відстані cі с'необхідно вимірювати на різних рівнях розміщення висків. Для послаблення впливу коливання висків їх занурюють у банку, з машинним маслом.

Схема передачі дирекційного кута в шахту способом з'єднувального трикутника

Таблиця № 22. Результати вимірювань відстаней

Напрям	Прямий	Сер.(пр-зв)
	Лів	Прав	Значення	Сер
D-O1	4,638	0,100	4,538	4,538	4,539
	4,685	0,147	4,538
	5,039	0,500	4,539
	Зворотний
	0,449	4,988	4,539	4,539
	0,350	4,889	4,539
	0,280	4,819	4,539
D-O2	5,945	0,120	5,825	5,825	5,825
	6,026	0,200	5,826
	6,065	0,240	5,825
	Зворотний
	0,210	6,034	5,824	5,824
	0,180	6,004	5,824
	0,120	5,945	5,825
O1-O2	4,405	1,300	3,105	3,105	3,105
	4,255	1,150	3,105
	3,200	0,095	3,105
	Зворотний
	1,190	4,294	3,104	3,105
	1,095	4,200	3,105
	0,900	4,005	3,105
Напрям	Прямий	Сер.(пр-зв)
	Лів	Прав	Значення	Сер
C-O2	5,062	0,270	4,792	4,792	4,792
	5,082	0,290	4,792
	5,192	0,400	4,792
	Зворотний
	0,240	5,032	4,792	4,793
	0,200	4,993	4,793
	0,149	4,942	4,793
C-O1	6,995	0,525	6,470	6,471	6,471
	7,009	0,538	6,471
	7,019	0,548	6,471
	Зворотний
	0,529	7,001	6,472	6,471
	0,523	6,994	6,471
	0,029	6,500	6,471

Виміряні кути

ц	18°32'02,8''		ц'	7°17'48,9''
г	27°07'35,5''		г'	31°53'55,1''

Обчислення кутів б,в і б',в' за теоремою косинусів:

0,710438437

-0,130898724

-0,311416943

0,635029159

Обчислення нев'язки в трикутниках С О1 О2 і DO1 O2

г	27°07'35,5''		г'	31°53'55,1''
б	44°43'45,8''		б'	97°31'17,5''
в	108°08'40,7''		в'	50°34'50,6''
У	180°00'02''		У	180°00'03,2''
	00°00'02''

Зрівняні значення кутів:

г	27°07'34,8''		г'	31°53'54,1''
б	44°43'45,2''		б'	97°31'16,4''
в	108°08'40''		в'	50°34'49,5''

Обчислення дирекційного кута лінії DA:

бda	269,5344	-18,53	57,5640	+360	-39,1953		=269°22'08,8''
бda	269,5344	-18,53	-27,1263	+52,7920	+360	-7,30	=269°22'08,8''

Таблиця №23. Обчислення координат пункту А

	B-C-O1-D-A	B-C-O2-D-A	B-C-O2-O1-D-A
i	B	C	O1	D	C	O2	D	C	O2	O1	D
k	C	O1	D	A	O2	D	A	O2	O1	D	A
Si		6,471	4,539	4,208	4,792	5,825	4,208	4,792	3,105	4,539	4,208
бвих		269,534	43,874	276,666	269,534	71,000	308,564	269,534	71,000	359,145	276,666
в		-45,660	52,7920	-7,30	-18,5341	57,5640	-39,20	-18,534	108,1445	97,5212	-7,30
бik	89,53444	223,874	96,666	269,369	251,000	128,564	269,369	251,000	179,145	96,666	269,369
ДX		-4,665	-0,527	-0,046	-1,560	-3,631	-0,046	-1,560	-3,105	-0,527	-0,046
ДY		-4,485	4,508	-4,209	-4,531	4,554	-4,208	-4,531	0,046	4,508	-4,208
Xi		5,235	0,570	0,043	5,235	3,675	0,044	5,235	3,675	0,570	0,043
Yi		4,186	-0,299	4,209	4,186	-0,345	4,209	4,186	-0,345	-0,299	4,209
Xk	5,235	0,570	0,043	-0,003	3,675	0,044	-0,003	3,675	0,570	0,043	-0,003
Yk	4,186	-0,299	4,209	0,001	-0,345	4,209	0,001	-0,345	-0,299	4,209	0,001

Координати пункту А:

	X	Y
C-O1-D-A	-0,003	0,001
C-O2-D-A	-0,003	0,001
C-O2-O1-D-A	-0,003	0,001

Орієнтування підземної виробки способом двох вертикальних стовбурів

В основу способу покладено координування на поверхні висків : . 0₁і 0₂підвішених у двох вертикальних стовбурах шахти (рис.2), і прокладати між ними в тунелі полігонометричного ходу О₁-А-В -0₂ з вимірюванням відстаней S₁S₂S₃і горизонтальних кутівв₁ в₂ (в геодезичній практиці цей спосіб дістав назву координатної прив'язки ходу).

Оріентування підземної вирубки способом двох вертикальних стовбурів

Роботу виконують надворі, де за спеціальними пунктами закріплені точки O₁і O₂, що імітують положення висків. Кожна робоча бригада провадить необхідні вимірювання теодолітом типу Т5 (Т2) і сталевою 20-метровою рулеткою. Проміжні пункти ходу вибирають так, щоб хід був приблизно витягнутим і включав рівні сторони. Кути,(бажано, ліві), вимірюють двома круговими прийомами, сторони - у прямому і зворотному напрямі. Якщо є необхідність, у виміряні сторони вводять поправки за компарування, температуру рулетки і нахил місцевості.

Результати вимірювань обробляють за методикою обчислень координат полігонометричного (теодолітного) ходу. Обчислення ведуть у два етапи. На першому етапі приймають умовно X_o1= 0, Y₀₁=. 0 і дирекційний кут початкової сторони б' = 0°00'00" , обчислюють дирекційні кути всіх інших cторін, прирости координат ?X_i,, ?Y_i, (i = 1,2,3) і координати X_{i ,}, Y_i всіх точок ходу. Потім обчислюють умовний дасекційний кут б'_O1O2 лінії висків та довжину замикаючої L "підземного" ходу:

Обчисливши ці самі значення "дирекційного кута і довжини для поверхні за результатами координування висків, тобто

перевіряють за різницею |L'-L|?L/T ,де Т- знаменник гранкчноїі відносної похибок ходу правильність польових вимірювань, а за різницею ?б₁=б_О1О2- б'_О1О2визначають поправку в дирекційний кут першої сторони "підземного" полігонометричного ходу.

На другому етапі обробки результатів вимірів виправляють умовні дирекційні кути ліній "підземного" ходу на величину ?б₁ тобто визначають справжні дирекційні кути б_і=б'_і+?б_{1 ,}обчислюють справжні прирости координат ?Х., ?Y. , знаходять нев'язки

оцінюють якість вимірювання кутів та ліній за відносною нев'язкою

розподіляють нев'язки пропорційно довжинам ліній "підземного" ходу і за виправленими приростами координат знаходять координати всіх проміжних пунктів ходу. При правильному обчисленні в кінці розрахунку повинні бути одержані координати виска О2

Обчислення

Вихідні данні:

S₁ =10,032м L=40,671м X_o1= 0.000

S₂ =18,052м в₁=197°16'45'' Y₀₁= 0.000

S₃ = 13,591м в₂=196°32'48,9'' б' = 0°00'00"

Перший етап

Попереднє обчислення координат O2

i	O1	т1	т2
k	т1	т2	O2
Sik	10,032	18,05216667	13,591
бвих	-	180	197,2791736
в	-	197,2791736	196,5469167
бik	0	17,27917361	33,82609028
ДX	10,032	17,237	11,290
ДY	0	5,362	7,566
Xi	0	10,032	27,270
Yi	0	0,000	5,362
Xk	10,032	27,270	38,560
Yk	0	5,362	12,928

?б₁=б_О1О2- б'_О1О2?б₁=0°00'00"-=-18°32'04''

Другий етап:

Виправлення дирекційних кутів

	бi'	бi (виправлений)
O1-1	-0°00'00''	341°27'56''
1-2	17°16'45''	358°44'41''
2-O2	33°49'34''	15°17'30''

Обчислення координат O2

i	O1	т1	т2
k	т1	т2	O2
Sik	10,032	18,052	13,591
бik	341,465627	358,744801	15,291718
ДX	9,512	18,048	13,110
ДY	-3,189	-0,395	3,584
Xi	0	9,512	27,560
Yi	0	-3,189	-3,584
Xk	9,512	27,560	40,670
Yk	-3,189	-3,584	0,000

f_x=40,670- 40,671=-0.001м

f_y=0,000-0,000=0,000м

Журнал вимірювання відстаней

О2 - 2	прямий
	13,59	0	13,59	13,591	13,591
	13,632	0,039	13,593
	13,65	0,059	13,591
	зворотний
	0,154	13,746	13,592	13,591
	0,1	13,69	13,59
	0,018	13,608	13,59
т.2 - т.1	прямий
	18,195	0,143	18,052	18,052667	18,052
	18,237	0,184	18,053
	18,252	0,199	18,053
	зворотний
	0,165	18,216	18,051	18,051667
	0,066	18,118	18,052
	0,017	18,069	18,052
1 - О1	прямий
	10,166	0,133	10,033	10,032333	10,032
	10,2	0,167	10,033
	10,219	0,188	10,031
	зворотний
	0,129	10,16	10,031	10,032
	0,08	10,112	10,032
	0,049	10,082	10,033
О1 - О2 (1)	прямий
	16,127	0,118	16,009	16,009	16,009	40,671
	16,143	0,133	16,01
	16,175	0,166	16,009
	зворотний
	0,118	16,126	16,008	16,009
	0,081	16,09	16,009
	0,022	16,032	16,01
О1 - О2 (2)	прямий
	24,755	0,091	24,664	24,662	24,662
	24,785	0,123	24,662
	24,805	0,144	24,661
	зворотний
	0,098	24,758	24,66	24,661
	0,055	24,717	24,662
	0,025	24,685	24,66

Передача позначки з поверхні в підземну виробку

При спорудженні тунелів відмітку з поверхні підземну виробку передають через портали або вертикальні стовбури. Вихідними для передачі через вертикальні стовбури являються відмітки реперів нівелювання ІІІ класу закладених поблизу виробки. Не пізніше двох днів до передачі відмітки під землю роблять контрольне нівелювання реперів які будуть задіяні для передачі відмітки. Контрольне нівелювання виконується за для виключення похибки просідання реперів.

Для передачі відмітки в шахту до корпусу підвішують сталеву компаровану рулетку нульовим кінцем донизу. До рулетки підвішують вагу в 10кг (при цій же вазі рулетку компарують). На поверхні і в підземних виробках встановлюють нівеліри і рейки як показано на малюнку.

Спочатку візирні вісі обох нівелірів наводять на рулетку і по команді беруть відліки. Потім беруть відліки з рейок.

Відмітку репера закріпленого в підземній виробці обчислюють за формулою:

де Н_п-відмітка вихідного репера на поверхні;

а- відлік по рейці на поверхні;

b- відлік по рейці в підземній виробці;

l₁-відлік по рулетці на поверхні;

l₂- відлік по рулетці під землею;

?t- поправка в довжину рулетки за температуру;

?k- поправка в довжину рулетки за ком парування.

Поправку за температуру рулетки обчислюють за формулою:

?t=k(l₁-l₂)*(t_ср-t₀)

Величину коефіцієнта розширення k для сталевої рулетки приймають рівною 0,000011; t₀- температура, для якої дано рівняння рулетки.

Для отримання t_српри передачі висоти вимірюють температуру на поверхні, і під землею через кожні 5м заглиблення. З результатів вимірів температури в вказаних точках беруть середнє значення. Для збільшення точності відмітку передають при двох горизонтах нівелірів.Щоб прибрати грубі похибки, відмітку передають від двох вихідних реперів на поверхні і не менш ніж на два підземних репера.