- •Глава 1. Общие принципы разбивочных работ
- •§ 1. Виды разбивочных работ
- •§ 2. Основные элементы
- •§ 3. Нормирование и принципы расчета точности
- •§ 4. Общие принципы геодезической подготовки проекта
- •Глава 2. Способы разбивки сооружений
- •§ 5. Основные источники ошибок при разбивочных работах
- •§ 6. Способы полярных координат и проектного полигона
- •§ 7. Способ прямоугольных координат
- •§ 8. Способы прямой и обратной угловых засечек
- •§ 9. Способ линейной засечки
- •§ 10. Способы створной и створно-линейной засечек
- •§ 11. Способ бокового нивелирования
- •Глава 3. Разбивочные инженерно-геодезические сети
- •§ 14. Общие принципы построения
- •§ 15. Общие принципы оценки проекта
- •§ 18. Приближенные способы вычисления обратного веса функции при оценке проекта
- •§ 19. Оценка проекта триангуляции
- •§ 20. Оценка проекта трилатерации
- •§ 21. Оценка проекта линейно-угловой сети
- •§ 22. Оценка проекта полигонометрии
- •§ 23. Оценка проектов высотной сети
- •§ 24. Общие принципы
- •§ 25. Требования к точности
- •§ 26. Технологические схемы исполнительных съемок
- •Глава 5. Выверка конструкций и оборудования в плане
- •§ 27. Способы выверки
- •§ 28. Струнно-оптический метод
- •§ 29. Дифракционный способ
- •Глава 6. Выверка конструкций и оборудования по высоте и вертикали
- •§ 31. Способ геометрического нивелирования коротким лучом
- •§ 32. Способ гидростатического нивелирования
- •§ 33. Способ микронивелирования
- •§ 34. Выверка конструкций и сооружений по вертикали
- •Глава 7. Особенности изучения осадок и горизонтальных смещений сооружений
- •§ 35. Общие сведения
- •§ 36. Расчет необходимой точности измерения
- •§ 37. Периодичность наблюдений
- •§ 38. Прогнозирование
- •§ 39. Исследование устойчивости реперов исходной геодезической основы
- •§ 40. Высокоточные створные измерения и анализ их ошибок
- •§ 41. Статистический анализ результатов геодезических измерений при наблюдениях
- •Глава 8. Программа и методы наблюдений за деформациями сооружений
- •§ 42. Последовательность разработки программы наблюдений
- •§ 43. Краткое описание объекта наблюдений
- •§ 44. Виды определяемых деформаций и причины их появления
- •§ 45. Выбор основного метода инженерно-геодезических измерений
- •§ 46. Общие формулы для предвычисления главных характеристик методики инженерно-геодезических измерений
- •§ 48. Проектирование схемы инженерно-геодезических измерений
- •§ 49. Проектирование схемы высокоточного геометрического нивелирования
- •§ 50. Пример оценки проекта схемы нивелирных ходов
- •§ 51. Проектирование схемы высокоточной триангуляции
- •§ 52. Выбор единицы веса угловых инженерно-геодезических измерений
- •§ 53. Пример оценки проекта схемы высокоточной триангуляции параметрическим способом
- •§ 55. Проектирование схемы створных измерений
- •§ 56. Разработка методики инженерно-геодезических измерений
- •§ 57. Обоснование методики высокоточного геометрического нивелирования
- •§ 59. Особенности обоснования методики створных угловых измерений
- •§ 62. Аналитическая подготовка для выноса на местность проекта здания сложной конфигурации
- •Глава 10. Промышленное строительство
- •§ 63. Проектирование и оценка проекта плановой геодезической основы для изысканий промышленного комплекса
- •§ 64. Плановая геодезическая основа для переноса проекта промышленного комплекса на местность
- •§ 65. Съемка подземных коммуникаций
- •Глава 11. Дорожно-транспортное строительство
- •§ 66. Расчет элементов поперечного профиля дороги
- •§ 68. Разбивочная сеть мостового перехода
- •Глава 12. Тоннели и подземные сооружения
- •§ 69. Расчет геодезического обоснования для обеспечения сбойки тоннелей
- •§ 70. Аналитический расчет трассы тоннеля
- •§ 71. Способы ориентирования подземной основы и их точность
- •§ 73. Ориентирование методом двух шахт
- •§ 75. Передача отметок с поверхности в подземные выработки
- •§ 78. Оценка проекта сети трилатерации методом математического моделирования
§ 73. Ориентирование методом двух шахт
При сооружении тоннелей по мере продвижения забоя от ствола вперед по трассе в подземных выработках прокладывают висячие полигонометрические ходы, от точек которых разбивают оси стро ящихся сооружений.
При значительном удалении забоя от ствола с поверхности бурят скважину для улучшения вентиляции забоя или для подачи стро ительного материала к забою.
По привязочному ходу, проложенному в штольне к отвесу, опущенному с поверхности через скважину, от конечной точки
висячего подземного хода, |
можно |
получить координаты х ш и у ш от |
веса. |
|
|
Координаты х п и у п |
этого |
же отвеса можно получить и от |
пунктов основной полигонометрии, проложенной на поверхности. Если теперь взять разницу между координатами одного и того
же отвеса, полученными под землей и на поверхности, то можно найти невязки f x и / у:
f x = X Ш X П5 f y ~ У Ш У П- |
(5 6 4 ) |
По полученным невязкам f x и f y вычисляют абсолютную |
невязку |
|
(565) |
и относительную ошибку
Если |
1:Т |
окажется более |
1:10 000, то считают, |
что точность |
|
измерений |
в |
подземном |
полигонометрическом ходе |
недостаточна, |
|
и измерения |
необходимо |
повторить. |
|
||
По условиям применения |
для ориентирования подземного гео |
дезического обоснования методом двух шахт ход подземной поли
гонометрии должен быть |
вытянутым. Поэтому |
полученные |
невязки |
||
f x и f y можно |
разложить |
на продольную t и поперечную |
и |
состав |
|
ляющие: |
|
|
|
|
|
t = f y [А>>]+ f x [Ax]/L; и = f y [Дх] + f x [Ay]/L, |
|
|
(567) |
||
где L — длина |
вытянутого |
хода, проложенного |
по трассе |
тоннеля, |
без учета длин привязочных подходных ходов, проложенных в начале и конце ориентируемого участка.
Для ориентирования суммарная длина подходных привязочных ходов не должна превышать 1:10 части от длины вытянутого хода L.
Правильность вычисления t и и проверяют по формуле
Рис. 127. Схемы графического определения невязок / и и
Кроме того, эти величины необходимо проверить путем геометричес кого построения (графически). Для этого на миллиметровой или клетчатой бумаге строят в мелком масштабе точку В с координатами jcb= [Ax] и ув = [Ау] (рис. 127, а). Соединяют точку В с началом координат О и получают направление ОВ полигонометрического хода.
После этого от того же начала в масштабе |
1:1 |
откладывают по |
осям координат невязки f x n f y c учетом |
их |
знаков, по этим |
координатам строят точку Ву и определяют величину абсолютной невязки f s. Из полученной точки BY опускают перпендикуляр на направление хода. Длина В1К этого перпендикуляра — поперечная невязка хода н, а отрезок между основанием перпендикуляра К и точ кой О — продольная невязка /.
Знаки |
** и |
1 определяют ^ |
следующим |
правилам: |
|
ОВи |
||||||
1) есл*^ |
точка |
расположена вправо |
от |
направления |
хода |
|||||||
то и име^7 знак «плюс», |
если |
влево — знак |
«минус»; |
|
|
|
||||||
2) есл ^ |
основание |
перпендикуляра |
К |
расположено |
от |
точки |
||||||
О в стор<?нУ точки |
|
то |
1 имеет знак |
«плюс», если в обратную |
||||||||
сторону-__знак «минус» |
(на |
рис. |
127, б и |
и / |
имеют знак |
«минус»). |
||||||
П опер^чная |
невязка |
и |
служит исходной |
величиной |
для ориен |
|||||||
тирования |
|
подземного |
геодезического обоснования по |
способу |
двух |
|||||||
ITmvT гьиА возникает вследствие влияния |
ошибок |
геодезического |
||||||||||
шал.!. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
^ |
|
обоснова»' |
гя на поверхности т и ошибок угловых измерении в подзем |
ном потш ~нометРическом ходе 1712 и оши^ки ориентирования первой чинии поД'земного полигонометрического хода т3.
Так ка# обоснование на поверхности считается исходным и неиз менным тР полученную поперечную невязку устраняют путем введе ния попра^ок в исходный дирекционный угол и измеренные углы
подземного* |
полигонометрического |
хода. |
|
Попере**нУю невязку и делят на две части, одну из которых |
|||
устраняют |
путем введения поправки в исходный дирекционный угол |
||
подземного |
полигонометрического |
хода, |
а другую — введением по- |
в измеренные углы подземного |
полигонометрического хода. |
Ожидае^ое влияние ошибок обоснования, созданного на поверх
ности на лоперечную |
невязку вычисляют по формуле |
m Ui = L/ 4 5 m . |
(569) |
Для вычисления величины ожидаемого влияния ошибок углов подземного полигонометрического хода применяют формулу
(570)
Влияние ошибки ориентирования приствольной линии подземного полигонометРического хода подсчитывают по формуле
(571)
Суммар>1ая ожидаемая величина полной поперечной ошибки (572)
Часть (?бщей величины поперечной невязки м, которую надо устранить 3 0 счет введения поправки в исходный дирекционный угол
приствольной линии, рассчитывают так:
(573)
Поправку в исходный дирекционный угол приствольной линии находят ка#
Вторую часть поперечной невязки, равной и — и3, устраняют введением поправок в измеренные углы в ходе подземной полиго нометрии. Угол, образованный диагональю хода, находят по формуле
(£>= - — |
р, |
|
(575) |
а поправку |
в |
углы— из |
выражения |
_ 6 [„-2(1-1)] |
|
||
Р‘ оо(л+ 1)(и+ 2)’ |
|
||
где п — число |
сторон в |
ходе по трассе. |
Продольную невязку t распределяют с обратным знаком на все линии вытянутого хода пропорционально их длине.
Поправка в каждую |
линию |
yS = ~ S i . |
(577) |
После определения и введения поправок в исходный дирекционный угол, в углы поворота и длины сторон подземного полигономет рического хода вычисляют поправки в приращения координат:
A3’i Ущ Уа х = Уstcos а,------
Р
(578)
Уау = Vs sin ott-~Ь—X—a' .
P
Отдельные части этих поправок, а также полные их величины вычисляют с удержанием десятых долей миллиметра. Затем получен ные поправки округляют так, чтобы суммы поправок по осям х и у были равны соответственно невязкам f x и f y с обратным знаком.
Среднюю квадратическую ошибку ориентирования по способу двух шахт можно подсчитать по формуле
MQ= J m l + тг + т \ + т1 + т \ + т1, |
(579) |
|
где nti— средняя |
квадратическая ошибка созданного |
геодезического |
обоснования на |
поверхности; т2 и тъ— средние |
квадратические |
ошибки измерений на поверхности в ходах подходной полигонометрии соответственно у ствола и скважины; т4 и т5— средние квадратичес кие ошибки измерений в ходах подземной подходной полигонометрии у ствола и скважины; тв— средняя квадратическая ошибка измерений в подземном полигонометрическом ходе.
Отдельные средние квадратические ошибки определяют по форму-
|
„ |
|
ц ж |
_.Стб т |
||
ПЗ 1101 Пт— —— Q |
|
|||||
S3 |
|
92 1425 |
|
|||
|
|
|
|
|
||
5Г |
|
181°04'53" |
|
|||
ПЗ 1103 Й ) |
|
|||||
1л |
|
У |
|
|
|
|
ПЗ 1Ю5 Ш |
179°33'п" |
|
||||
§ |
|
|
|
|
|
|
sf |
|
|
|
|
|
|
П31107 п ) |
180°56%3" |
|
||||
SS |
|
|
|
|
|
|
^ |
|
N |
|
О |
|
|
U31109 |
П ) |
179 2857" |
|
|||
«О |
|
^ |
|
|
|
|
о> |
|
|
|
|
|
|
«N |
|
|
|
|
|
|
^ N |
182°15'39" |
|
||||
ЮПИ |
О ) |
|
||||
N |
|
У |
|
|
|
|
Ч> |
|
|
|
|
|
|
ОТ |
|
|
|
|
||
>}■ |
|
|
|
|
||
ПЗ 1113 |
Ш |
1720S‘t l‘i8" |
|
|||
iО)f |
|
|
|
|
||
or |
|
|
|
|
|
|
ПЗ 1115 |
p ) |
173o0B‘Z5" |
|
|||
«4 |
|
|
|
|
|
|
§ |
|
|
|
|
|
|
ПЗ 1117 |
□ ) |
m |
\2 'l 7 " |
|
||
Оч |
|
У |
|
|
|
|
ПЗ 1119 |
|
|
179°37'из" |
|
||
ПЗ 1121 □ ) |
179°47'18й |
|
||||
3?\ |
|
|
|
|
||
ПЗ 1123 m |
180°16^3" |
|
||||
ПЗ 1125 9) 179°51'58и |
|
|||||
|
|
K 93°2^19u |
n |
|||
|
|
V |
L |
_ |
_ |
_ ©13 |
где D — длина подходного полигономет рического хода (принимают равной 100 м); L — длина подземного полигономет рического хода;
/р "
тл= т 5 = ----- ;
1 5 ОООL
I— длина подходного подземного поли гонометрического хода;
п + 1,5 |
(582) |
т6 = тп |
|
т р— средняя квадратическая |
ошибка из |
меренного угла подземного хода основной полигонометрии (принимают равной 4").
Рассмотрим пример обработки резуль татов ориентирования по способу двух шахт (рис. 128).
Исходные данные: УСтв4 2 8 = 5848,036 м;
^Ств4 2 8 = 7478,220 м; <*428-1.01 =202°16'34".
Координаты отвеса, опущенного в скважину № 13, определенные на поверх ности: YCKB|з = 6441,898 м; А"Скв 13 = 7216,827 м.
1. Вычисление приращений координат точек хода подземной основной полигоно метрии и отвеса скважины № 13 (табл. 85).
Невязки t и и рассчитывают так:
t = fy [Ay] + fx[Ax]IL= (- 0,022) (+ 593,8) + + (0,063) ( — 261,3)/651 = —0,045 M ;
и=/,[Дх]-Л[А^]/£ = (-0,022)(-261,3)- ~(+0,063) (+ 593,8)/651 = - 0,049 M ;
L= [5] —(5 Х— 5 i5) = 712,675 — 61,452 = = 651,223 M ;
,/х = хЛ Т+й3= 0,067 м.
2. Определение невязок и и t графичес ким методом (см. рис. 127, б).
Ожидаемое влияние ошибок на смеще ние конечной точки подземного полигоно метрического хода можно найти из формул
С к б
Таблица 85. Ведомость вычисления координат пунктов полигонометрии
|
о |
Os |
ro |
Г" |
со |
о |
г- |
, |
CN |
|
CN |
r~- |
00 |
О |
О |
oo |
оо |
оо |
чО |
S CN |
CO |
CN |
©^ |
CN |
«о |
W-) |
°0 |
||
* |
« Г |
VO |
i^T |
Tf" |
о |
оо |
»о |
оо |
|
Tj- |
CO |
Tf |
as |
r- |
и*) |
CN |
о |
||
|
Tf |
со |
co |
СО |
со |
со |
(N |
||
|
r- |
Г- |
Г"- |
r** |
Г ' |
г- |
г- |
г- |
t— |
|
VO |
u-i |
со |
оо |
о |
СО |
О О |
as |
TJ- |
|
со |
ON |
^Г |
|
|
vo |
со |
СО |
|
|
|
оо |
|
UO |
ON |
©Л |
''fr |
rf |
CN |
|
оо" |
o' |
Г-" |
_г |
vo" |
CN |
к |
О |
ОО |
|
Tf |
со |
Г- |
CN |
VO |
о |
un |
Tt |
|
|
00 |
оо |
оо |
оо |
ON |
8 |
|
|
|
|
|
|
«г> |
vn |
UO |
VO |
VO |
VO |
о |
|
Г"- CN |
|
I |
I |
||
+ |
8
К
<
<
a.V
и » I g
4s .5
«I
H
СО
C N
+
CN
as
<з
CN
I
Ivo
я
vo"r-~
Tfr
7 +
о |
со ON |
|
o' VO |
||
CN |
_l_CN |
|
~ OO |
||
«лГ |
o' |
|
4f |
m |
|
VO |
CN |
|
•2^ |
ONON |
|
+ Ю |
||
+ CO |
||
vo |
О |
|
CN |
|
|
(N |
|
+ CN |
|
4t |
+ s |
|
т—Г
+
CN Г"-
CN
<N I
о
•''t
5
+
Ti en io
_|_CO
TJ
<4 as-
CO
<N <
+ ' 1i
+ 2,5
+
as
as
<N
+
COCO
+::
o'
+as
©
3317 |
+ 2,0 |
Or-N
с о |
CN |
О л |
|
.—Г |
Г |
|
—Г |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
Г- |
О |
|
|
|
|
г-~ |
|
|
CN |
|
CN |
Г"* |
|
CN |
|
|
||
CN |
|
7 |
|
|
I |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CN |
|
|
|
|
4fr |
|
|
|
|
O - |
|
+ |
|
|
S |
|
|
|
+ |
|
|
«о |
«о |
«П |
|
|
CO00 |
rn vo |
n V |
CO VO |
CO |
4-^ |
_| ON |
+ <N |
4 - ° ° |
|
CN |
*4 |
Too |
ON |
+ |
o' |
o' |
as |
|
|
|
u-> |
|
|
|
<N |
|
|
|
о |
-и(N |
|
— 00 |
~ VO |
os |
+ uo |
|
+ 2 |
|
|
un |
|
4t |
|
|
о |
|
|
|
|
VO |
|
|
о |
|
5643 |
Tfr |
00 |
+0,3 5448 |
CO |
CN |
О ON |
О |
||
|
^-Гг- |
|
o*4^ |
|
|
+ uo |
+ co |
|
|
|
1oo |
т Ю |
|
1vo |
о |
ON |
CN |
CN |
CO |
00 |
|
00 |
r- |
r- |
ON
О
Продолжение табл. 85
S
*
CM |
rn |
* |
<N |
b? |
+ |
|
<
r-
о
o'
uo
>в
3
В 8
1 § |
wn |
|
со |
||
|
||
8 > |
О |
|
3 |
Os |
тГ |
|
ON |
(N |
|
WT) |
40 |
wn |
|
о" |
|
||
г-*- |
40 |
CN |
|
(N |
(N |
|
|
Г- |
Г— |
|
|
|
|
r - |
ro |
|
00 |
VO |
o |
VO |
00 |
vO |
|
3 |
<N |
Q |
|
ON |
ON |
m |
|
|
fN |
<N |
|
|
|
vO |
vo |
|
ON |
rf |
00 |
|
rf |
|
со |
|
I |
|
I |
О |
|
CO |
f o |
ri |
<N |
ci |
( N |
+ |
+ |
+ |
+ |
^t |
о |
о |
vo |
00 |
vo |
00 |
о |
—• |
oo |
wn |
oo |
u-T |
2 |
2 |
|
VO |
|
■<t |
|
<3 |
со |
|
|
ON |
г-- |
3 |
|
r*^ |
oo" |
|
Г" |
4t |
+ |
|
^t |
+ |
|
+ |
|
in |
«л> |
wo |
T* |
ro ON |
rn со |
CO—' |
rn CO |
+ o |
+ vo |
|
+ ON |
o' |
(N |
+ ON |
°0 |
o' |
ON |
ON |
|
v-> |
«о |
''t |
|
fS |
oo |
00 |
ГО |
2 oo |
s v |
2 ^ |
гч' |
—H OO |
|||
+ »n |
+ ~ |
+ O£ N |
rf |
СП |
+r un |
||
СП |
|
vr> |
— |
г- |
r- |
vO |
Г" |
o |
о |
О |
о |
S |
co |
Г" |
|
<N |
00 |
||
|
(N |
||
vo" |
.-Г |
vcT |
|
|
О |
|
|
|
<N |
(N |
|
|
Г- |
Г" |
|
О |
со |
OO |
|
w> |
О |
ON |
|
<N |
CN |
°4 |
|
oo'' |
vo" |
||
|
|||
00 |
со |
|
|
CO |
■*fr |
|
|
vo |
vo |
|
|
О |
r*^ |
О |
<N |
о" |
+ |
|
oo |
|
r- |
|
t"; |
|
2" |
|
|
+ |
о |
|
wn |
|
ON |
|
Г-" |
|
Tt |
|
+ |
|
rn v© |
4. VO |
|
о m |
o" |
<N |
vcT |
|
m |
|
<N |
v© |
ON чО |
«Пw-> |
+ ^t |
+ o |
C— |
<N |
О |
со |
r- |
|
О |
|
о
8
1Г
r- vO
ОII
со
vO
О
<ч
<N
о" I
II
W
W
|
|
|
|
|
|
Co |
|
|
|
|
|
|
r- |
|
,'t |
|
|
|
|
ON |
О |
rsfoo |
fS со |
ГПoo |
foON |
VO |
|
|
o' |
|||||
II |
|
1 Г- |
1 ^ |
1 ^ |
1 *” |
|
со |
2 |
|
1 Tf |
+ |
||
|
Ю |
(N |
||||
|
|
ON |
О |
ON |
CO |
II |
г> |
|
r~~ |
oo |
i-- |
ON |
oif |
|
|
|
|
|
w |
|
S |
|
|
|
|
|
|
со |
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
W |
Н |
|
|
|
|
|
w |
|
|
|
|
|
|
Точка |
/ |
6 [/7-2 (1— 1)] |
Поправка |
в левый |
|
(я + 1)(я + 2) |
угол |
КРя |
|||
|
|
||||
|
|
|
|
||
1101 |
1 |
0,37 |
+ 3,6 |
||
1103 |
2 |
0,31 |
+ 3,1 |
||
1105 |
3 |
0,26 |
+ 2,5 |
||
1107 |
4 |
0,20 |
+ 2,0 |
||
1109 |
5 |
0,14 |
+ 1,4 |
||
1111 |
6 |
0,09 |
+ 0,8 |
||
1113 |
7 |
0,03 |
+ 0,03 |
||
1115 |
8 |
-0,03 |
-0,3 |
||
1117 |
9 |
-0,09 |
- 0 ,8 |
||
1119 |
10 |
-0,14 |
-1,4 |
||
1121 |
11 |
- 0 ,20 |
- 2 ,0 |
||
1123 |
12 |
-0,26 |
-2,5 |
||
1125 |
13 |
-0,31 |
-3,1 |
||
1127 |
14 |
-0,37 |
-3,6 |
ти = Ь /45 000 = 651 000/45 000= 14 мм;
|
Шо |
/ л+1,5 |
4 |
651 ООО |
/16,5 |
ти = — L |
/ ---- = ------- • |
/ ---= 30 мм; |
|||
“2 |
р |
yj 3 |
206 265 |
л/ 3 |
|
|
т0 г |
8 -651 000 |
|
^ |
|
т - |
= 7 |
~206 265~~ |
“ М; |
|
т и= \//г2м1+^и2+^из = >/196 + 900 +625 = 41 мм.
Поправку в исходный дирекционный угол можно определить так:
и3 = и ^ ~ = |
-49 *-^-= - 18 мм; |
|
|
|
|
|||
* |
m l |
|
1721 |
|
|
|
|
|
|
- и 3 |
|
18 206 265 |
|
|
|
|
|
Д а= — - р= +-------- = +5,6". |
|
|
|
|
||||
|
L |
|
651 000 |
|
|
|
|
|
Поправки в измеренные углы (табл. 86) можно определить из |
||||||||
выражений |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, Л л |
л |
и— М3 |
31 *206 265 |
||||
и - и3 = —49,0+ 18,0 = —31 мм; со= ----- р = --------- = +9,8 . |
||||||||
|
3 |
|
|
|
L |
к |
651 000 |
|
Поправки |
VS( |
в |
длины линий |
и |
и |
УЛх. в |
приращения |
|
координат вычислены |
по формулам |
(577) |
и (578) (см. |
табл. 85). |
||||
§ 74. |
Ориентирование |
с помощью гиротеодолитов |
|
|
||||
Этот способ позволяет автономно находить |
дирекционный угол |
|||||||
на различной глубине и в любом месте подземных выработок. |
||||||||
Дирекционный |
угол направления, |
определенный гиротеодолитом |
349