2. Назначение геодезических работ при проектировании и строительстве тоннелей.

Основное назначение геодезических работ при проектировании тоннелей – получить необходимый топографо-геодезический материал, а при строительстве – правильно перенести в натуру оси трассы и очертания запроектированного тоннеля. Наиболее важными и ответственными являются те работы, которые связаны с обеспечением подземной сбойки с необходимой точностью.

В настоящее время габаритный запас (т.е. пространство между габаритом подвижного состава и габаритом наиболее выступающих точек оборудования тоннелей (в тоннеле метрополитена и т.д.) принимается 10 см, что повышает требования к точности геодезических работ.

Большой объем разбивочных работ геодезисты выполняют в процессе строительства. При этих работах ставится условие – строгое соблюдение запроектированных размеров и форм как отдельных элементов и частей, так и всего тоннельного сооружения, т.к. тоннель под землей строят отдельными участками, не связанными между собой и разделенными ???породы.

Геодезист следит, чтобы не был допущен крен ствола шахты, проверяет правильность укладки каждого тюбинга, корректирует направление движения проходческого щита.

При строительстве тоннелей геодезисты следят за возможными смещениями точек геод.обоснования, за деформациями временных и постоянных креплений строящихся тоннелей, готовых подземных сооружений, а также дневной поверхности и всех зданий и сооружений, расположенных в зоне возможных деформаций. В процессе строительства снимают контуры разработанной породы, а по окончании строительства контуры внутреннего очертания отделки тоннеля.

По данным этих съемок подсчитывают объемы выполненных строительных работ и составляют исполнительные чертежи для предъявления их приемочной комиссии при сдаче тоннеля в эксплуатацию. Вместе с исполнительными чертежами сдают и каталоги геодезического обоснования, закрепленного в тоннеле и на поверхности. При эксплуатации тоннелей геодезисты производят измерения для определения величины деформации.

3. Способы проектирования трассы тоннеля.

Трассу тоннеля проектируют либо геометрическим, либо аналитическим способом.

Геометрический способ применяется главным образом при проектировании гидротехнических тоннелей при сравнительно несложных топографических условиях района расположения проектируемого тоннеля. Ось тоннеля трассируется непосредственно в натуре на поверхности земли.

Измеренные углы и линии вынесенной и закрепленной в натуре оси тоннеля принимают за основу при перенесении оси тоннеля под землей при его строительстве. Применение этого способа в трудных топографических условиях связано с большими осложнениями, а в условиях городской застройки он вообще невозможен.

Аналитический способ применяют при проектировании трассы тоннелей метрополитена, а также тоннелей, расположенных в трудных топографических условиях. Сущно??????: по данным технико-экономических и гидрогеологических изысканий трассу проектируемого тоннеля наносят на план города (для метрополитена) масштаб 1:2000 или 1:500. затем графически по плану определяют координаты углов порота трассы. Затем рассчитывают углы поворота трассы с округлением до десятых долей секунды, а расстояния – до миллиметров.

Ошибки графически определенных координат вызывают смещение за проект трассы по отношению к ситуации; однако при этом все элементы трассы между собой строго математически согласованы.

Имея углы поворота и задаваясь длиной радиусов круговых кривых вычисляют длину кривых и тангенсов с округлением до миллиметра.

При этом способе нет необходимости трассировать ось тоннеля не дневной поверхности поэтому он применим при проектировании горных и подводных тоннелей.

4. Схема построения планового геодезического обоснования на поверхности.

Основным плановым геодезическим обоснованием для перенесения в натуру запроектированной трассы тоннеля и всех сооружений служит тоннельная триангуляция или трилатерация. Для ???????? точек планового обоснования, получаемого методом триангуляции или трилатерации, строят основную полигонометрическую сеть или прокладывают полигонометрический ход.

Для передачи координат от пунктов основной полигонометрии к стволам прокладывают сети необходимой полигонометрии в виде отдельных ходов, системы ходов или замкнутых полигонов, опирающихся на пункты основной полигонометрической сети.

От точек подх????? полигонометрической сети координаты передают в подземные выработки через стволы шахт. ?????углы сторон ????? полигонометрии имеют недостаточную точность для ориентирования подземной геод.основы, поэтому во всех случаях стремятся передачу дир.угла с поверхности в подземные выработки произвести непосредственно от сторон триангуляции или в крайнем случае от линий основной полигонометрической сети.

Процесс передачи через стволы или вертикальные скважины дир.угла и координат с поверхности в подземные выработки называют ориентированием.

При сооружении тоннеля через порталы или боковые штольни надобность в ориентировании отпадает и подземная полигонометрия является продолжением ходов основной полигонометрии, привязанной к пунктам триангуляции. В этих случаях триангуляционные пункты располагают возможно ближе к входам в тоннель и так, чтобы была обеспечена видимость на 2-3 других пункта триангуляции.

По мере продвижения забоя вперед в подземных выработках для выхода от ствола на трассу прокладывают ходы подходной подземной полигонометрии, координаты и дир.угол для которой передаются с поверхности.

По трассе вслед за движением забоя прокладывают ходы сначала рабочей полигонометрии со сравнительно короткими сторонами, затем основной подземной полигометрии со сторонами длинной 50-100 м.

С точки ходов рабочей и основной подземной полигонометрии задается направление забоя, а также выполняются все текущие разбивки подземных сооружений в процессе строительства.