Глава 16. Маркшейдерские работы при сооружении тоннелей под сжатым воздухом

Глава 16
Маркшейдерские работы при сооружении тоннелей под сжатым воздухом

А. Маркшейдерские знаки в шлюзовой камере

16.01. Основная особенность производства геодезическо-маркшейдерских работ под сжатым воздухом заключается в том, что они проводятся в условиях изоляции от зоны нормального давления, где находятся знаки подземной маркшейдерской основы.

16.02. При сооружении шлюзовой камеры производятся следующие подготовительные работы:

а) в шлюзовой камере закрепляются полигонометрический знак в полу и соответствующий ему маркшейдерский гвоздь в потолке, а также два маркшейдерских гвоздя в потолке, которые используются для передачи направления способом соединительных треугольников (рис. 16.1). При закреплении знаков необходимо учитывать видимость из зоны нормального и повышенного давления. Возможно также закрепление знака только в своде камеры;

б) закладывается на торцовой стенке шлюзовой камеры (со стороны кессона) стенной репер в удобном для пользования месте (см. рис. 16.1). Отметка этого репера надежно определяется до начала работ под сжатым воздухом;

в) в верхней части торцовой стены шлюза со стороны кессона закладываются две скобы с прорезями для отвесов (см. ниже рис. 16.4). Эти скобы служат для фиксирования направлений с полигонометрических знаков, закрепляемых в кессоне.

16.03. Если шлюзовая камера монтируется из металлических труб, покоящихся на двутавровых балках, и лишь конец ее, обращенный к зоне сжатого воздуха, "защемляется" метровой железобетонной стеной, закрепляется только один знак в выходном проеме камеры. Передачу направления в зону сжатого воздуха методом соединительных треугольников в этом случае производить нельзя, так как металлическая конструкция может менять свое положение в процессе шлюзования и вышлюзовывания.

16.04. До начала работ под сжатым воздухом необходимо определить несколько полигонометрических знаков в зоне будущего кессона с тем, чтобы в благоприятных условиях создать маркшейдерскую основу для дальнейшей проходки. После подачи сжатого воздуха за этими знаками устанавливается наблюдение в плане и профиле, позволяющее своевременно выявлять происходящие деформации. Учитывая малость длин сторон между закрепленными знаками, проходка на их основе может производиться не далее 15-20 м.

Б. Передача направления, координат и отметок через шлюзовую камеру в зону сжатого воздуха

16.05. Маркшейдерская основа, создаваемая в зоне сжатого воздуха, должна периодически контролироваться через шлюзовую камеру одним из следующих способов:

а) способом непосредственной передачи;

б) способом соединительных треугольников, гиротеодолитом.

16.06. При способе непосредственной передачи теодолит устанавливается над полигонометрическим знаком в шлюзовой камере (рис. 16.2). Измерение угла поочередно выполняется двумя наблюдателями, один из которых находится в зоне нормального давления.

Измерение угла производится в следующем порядке. Наблюдатель визирует трубой теодолита на знак в своей зоне и записывает отсчет в журнал, который оставляет у инструмента, а сам выходит из шлюзовой камеры. После этого производится шлюзование инструмента.

Второй наблюдатель проверяет отсчет по лимбу, сличает его с записанным в журнале, производит визирование на знак в своей зоне и записывает отсчет в журнал. После этого труба переводится через зенит и наблюдатель начинает выполнять второй полуприем. Затем производится второе шлюзование инструмента. Первый наблюдатель контролирует отсчет и визированием на знак своей зоны заканчивает первый прием. Таких приемов должно быть сделано не менее трех. Кроме этого, каждый наблюдатель производит необходимые линейные измерения в своей зоне. Шлюзование наблюдателя не разрешается.

16.07. При применении способа соединительных треугольников (рис. 16.3) используются маркшейдерские гвозди, закрепленные ранее в шлюзовой камере.

Полигонометрические знаки, с которых будут наблюдаться отвесы, должны быть расположены с учетом требований, изложенных в главе 8.

16.08. Маркшейдерская основа (рис. 16.4) в зоне сжатого воздуха создается и используется с учетом следующих особенностей:

а) полигонометрические знаки закладываются по обеим сторонам тоннеля (если не препятствуют трубы большого диаметра, занимающие одну из сторон тоннеля);

б) с каждого знака должна быть видимость не менее чем на два других знака;

в) для обеспечения устойчивости знаков принимаются все меры к созданию жесткости самого тоннеля (своевременное и высококачественное нагнетание при хорошем сболчивании тюбинговой обделки);

г) помимо связующих направлений со знака на знак, берутся также контрольные направления на скобы, установленные в верхней части торцовой стены перемычки;

д) основа должна периодически контролироваться путем повторных угловых измерений и линейного измерения коротких поперечных связок. В случае обнаружения деформации знаков производят контрольную передачу дирекционного угла через шлюз.

16.09. Для передачи высотной отметки через шлюзовую камеру нивелир сначала устанавливают в зоне нормального давления и при открытой шлюзовой двери передают отметку с полигонометрического знака, находящегося в зоне нормального давления, на знак в шлюзовой камере обычным нивелированием. Затем нивелир и журнал оставляют в камере, закрывают первую дверь и производят шлюзование. После того, как давление в камере сравняется с давлением в кессоне, открывают вторую дверь. Нивелир устанавливают в зоне сжатого воздуха и путем обычного нивелирования передают отметку с точки в шлюзовой камере на полигонометрический знак в зоне сжатого воздуха. Работу повторяют несколько раз. Камеральная обработка полевого материала обычная.

16.10. При значительной длине кессонной проходки, когда сооружают новую шлюзовую камеру и разбирают старую, производят контрольные измерения по всей зоне, где ранее определения велись под сжатым воздухом.

16.11. Сооружение тоннелей под сжатым воздухом, как правило, осуществляется с помощью щитов. Методика ведения и определения щита та же, что и в обычных условиях проходки.

16.12. Специфические условия работы в кессоне обязывают маркшейдерскую службу обращать особое внимание на следующее:

а) не реже одного раза в месяц определять отметки всех полигонометрических знаков от основного репера, заложенного в шлюзовой камере;

б) систематически следить за деформацией поверхностных зданий и сооружений и положением забоя относительно их. При наличии выпусков породы из забоя необходимо производить более частые наблюдения на поверхности;

в) о всех значительных деформациях немедленно ставить в известность руководство строительного объекта для принятия необходимых мер.