Маркшейдерское обеспечение при построении полигонометрии в тоннелях метрополитена по пунктам принудительного центрирования

Московчук Павел Александрович,

аспирант Казахского национального технического университета им. К.И. Сатпаева.

Тоннели метрополитена сооружаются встречными забоями на отдельных изолированных участках, которые к окончанию всех работ должны соединиться в одно целое инженерное сооружение. Это обстоятельство требует наличия высокоточной геодезической основы по трассе, а также точной разбивки оси сооружения на каждом участке.

Существующая сегодня методика производства подземных полигонометрических измерений, при строительстве метрополитена в г. Алматы, не может быть признана совершенной, так как все маркшейдерские работы ведутся по ВСН 160-69 (Инструкция по геодезическим и маркшейдерским работам при строительстве транспортных тоннелей), изданное в 1969 г. Инструкцией предусмотрена точность центрирования оптических теодолитов в пределах ±0,5 мм, с помощью шнурового отвеса. Такая точность может быть выдержана только при соблюдении следующих условий:

а) центрировка теодолита должна производиться «сверху», а не по крючку станового винта;

б) шнуровые отвесы должны быть проверены на вертикальность.

На практике выдерживать установленную точность очень трудоемко и занимает много времени, при этом надо учитывать, что в связи с темпом строительства метрополитена, останавливать движение погрузо-разгрузочного транспорта в тоннеле не разрешается. В этой связи установка угломерного прибора должна производиться за габаритом грузового транспорта, способом «принудительного центрирования» [1].

При данном способе пункт полигонометрии предоставляет собой универсальный «столик» (см. рис. 1), закрепленный в постоянной конструкции тоннеля, в центре которого имеется отверстие под становой винт прибора. Под универсальностью понимается базирование всего комплекса маркшейдерских работ на пункте от врезки щита до укладки последнего метра верхнего строения пути, а также возможность многократного использования, предусмотренной конструкцией. Соответственно при измерениях не используется штатив и измерительные работы ведутся за габаритом грузового транспорта. Данная методика измерения позволяет полностью исключить влияния ошибок центрировки и редукции [2] и уже применяется на объектах строительства метрополитена в г. Алматы. Но при эксплуатации замечаются нарушения, что «столики» плохо зафиксированы, диаметр отверстия под становой винт больше 16 мм, столики не защищены от внешнего механического воздействия. В частности это возникает из-за не понимания маркшейдерскими службами сущности назначения данного пункта. Для восстановления пункта, если вдруг он начал расшатываться или изменил свою геометрическую форму, понадобится, как минимум, два дня. Это очень значительный срок, при строительстве метрополитена.

Рис.1. Конструкция пункта полигонометрии при принудительном центрировании.

При этом угловых измерений требуется использовать теодолиты, паспортная точность которых, не ниже троекратного допустимой среднеквадратичной ошибки измерения угла с параметрами хода, обеспечивающего требуемую точность сбойки. Используемые электронные тахеометры фирм Leica, Sokkia, маркшейдерскими службами «Алматыметрокурылыс», вполне удовлетворяют необходимую точность. Этими приборами также можно осуществлять и линейные измерения, которые тоже удовлетворяют поставленную точность с относительной точностью 1:100000 при измерении длины полигонометрического хода в 50 м.

Для повышения точности угломерных и линейных измерений и повышение производительности маркшейдерских работ? предлагаем модифицировать «столик» и изменить его конструкцию в соответствии с рисунком 2.

а)                                                                                          б)

Рис. 2. Схема конструкции складывающегося «столика»,

а – рабочее положение пункта; б – нерабочее положение пункта.

Данная конструкция пункта позволит нам, по большей мере, избавиться от внешнего механического воздействия.

При использовании пунктов принудительного центрирования, есть возможность использовать только одну сеть полигонометрии, которая будет работать и как рабочая, и как основная, и как главная сети, с необходимой нам точностью. Это экономически выгодно и удобно в использовании при ведении маркшейдерских работ в метрополитенах.

Литература

1. Конанов. Ю.А. журнал «Метрострой». Новосибирск. 1990 г. №4.

2. Борщ-компониец В.И. Основы геодезии и маркшейдерского дела. М.:Недра, 1987.288 с.

Поступила в редакцию 09.07.2009 г.