Ориентирование подземной выработки способам двух отвесов

А. Н.

угла и координат с дневной поверхности

на горизонт подземных выработок, является одной из самых ответственных работ, выполняемых при строительстве тоннелей. В зависимости от характера соединения тоннеля с поверхностью применяют различные способы ориентирования.
При наличии выходов на дневную поверхность через порталы, штольни, наклонные ходы, ориентирование выполняют проложением полигонометрического хода непосредственно с поверхности в подземные выработки.

передают дирекционный угол хода, а также координаты и высоту исходного

пункта

Из перечисленных в таблице способов чаще всего при строительстве подземных сооружений применяют способы, указанные в пунктах 2, 6, 7, 10.

створа двух отвесов
  При ориентировании подземной основы способом створа двух отвесов в

качестве исходной принимают ось I-II подходной штольни (рис. 1), вынесенной в натуру от пунктов подходной полигонометрии A, B, C, D по разбивочным элементам b1, l1 и b2, l2. Над точкой I (рис. 2) центрируют теодолит Т1 и наводят его на марку Мв, установленную в точке II. Строго в створе визирной линии по теодолиту подвешивают отвесы O1 и О2.

специального устройства, осуществляющего поперечное микрометрическое передвижение, теодолит Т2 устанавливают так,

чтобы его визирная ось совпала со створом отвесов О1 и О2, фиксируя при этом проекцию вертикальной оси теодолита точкой Mг1 в верхнем креплении штольни. Переводя трубу через зенит, фиксируют положение визирной оси теодолита точкой Мг2.

Рисунок 2 - Ориентирование подземной геодезической основы способом створа двух отвесов

двух отвесов, дирекционный угол линии Мг1 —Мг2 в подземных выработках

в пределах точности ориентирования будет равен дирекционному углу линии I-II, закрепленной на поверхности. Фиксацию линии Mг1-Мг2 производят при двух положениях круга теодолита Т2. Для определения координат пунктов Ш1 и Ш2 используют измеренные расстояния l3 и l4.

два опущенных в шахту отвеса (рис. 4 ).
Установка этих отвесов

в створ линии с известным дирекционным углом производится с максимально возможной точностью. Для этой цели возможно использование ориентировочных пластинок. Внизу теодолит устанавливается над полигонометрическим знаком с ненакерненным центром. После установки инструмента в створе отвесов производится кернение центра, закрепление створных отвесов (используемых в дальнейшем для целей контроля) и измерение угла на другой полигонометрический знак. Если теодолит устанавливается не над полигонометрическим знаком, а на потерянной точке 1, но в створе отвесов(рис 5), производится измерение дополнительных углов β1 и β2.
Передача координат с приствольного знака на поверхности на знаки подземной полигонометрии осуществляется путем измерения расстояний:
а) на поверхности - от инструмента до отвесов;
б) внизу - от инструмента до отвесов и до полигонометрических знаков.

маслом; 
6 - шахтные отвесы; 
7 - лебедки; 
8 - теодолиты; 
9 - полигонометрические знаки; 
10 - створные отвесы
Рис.5. Схема

передачи дирекционного угла от створа отвесов на линию подземной полигонометрии

Рис.4

Рис.5

программе.
Первое положение отвесов:
а) установка ползунков обеих пластинок на среднее

положение;
б) подвеска отвесов и проверка их «почтой»;
в) измерение вверху и внизу расстояний от инструмента до отвесов и между отвесами (расхождение в расстояниях между отвесами вверху и внизу не должно превышать 2 мм);
г) измерение направлений вверху - на азимутальный пункт, знаки подходной полигонометрии и на отвесы; внизу - на знаки подземной полигонометрии и на отвесы.

в)производится опускание «почты».
Третье положение отвесов:
а)ползунки пластинок устанавливаются в крайнее

левое положение;
в)производится опускание «почты».
Угловые и линейные измерения при втором и третьем положениях отвесов производятся по программе, изложенной для первого положения отвесов.

рядом с отвесами устанавливают специальные шкалы, по которым наблюдают колебания

отвесов и вычисляют среднее из отсчетов. Теодолит ставят таким образом, чтобы визирная ось пересекала шкалы в точках, соответствующих этим средним отсчетам. Способ целесообразно применять в тех случаях, когда из-за движения воздуха в стволе отвесы испытывают значительные колебания.

в 1-2 см устанавливают горизонтальные рейки с прикрепленными шкалами.
В

теодолит, устанавливаемый на расстоянии 5-10 м от ближайшего отвеса, наблюдают амплитуду качания каждого отвеса. Для этого берут по шкалам максимальный и минимальный отчеты 0min и 0max. Средний из них должен соответствовать положению отвеса в состоянии покоя. Его фиксируют специальными метками. При ориентировании теодолит в шахте устанавливают так, чтобы визирный луч совпадал со створом установленных меток.

Рисунок 3-Вывод отвеса в спокойное состояние

виде набора металлических дисков на конце, погружаемых в сосуд с

жидкостью. Отвесы опускают в шахту при помощи лебедок, закрепляемых на копре ствола, при этом проволоки пропускают через специальные прорези с микрометренным устройством.
После опускания отвесы проверяют «почтой», пропуская по ним легкие проволочные кольца, чтобы убедиться в отсутствии касания отвесов стенок ствола или полок перекрытия

обработки результатов ориентирования, однако точность этого способа сравнительно низка и

характеризуется средней квадратической ошибкой, равной около 30". Основным источником ошибок, который не позволяет повысить точность ориентирования, является колебание отвесов, затрудняющее точную установку визирной оси теодолита Т2 в их створе.
Под действием собственных колебаний, колебаний точек подвеса, движения воздуха в стволе и падающих капель эти отвесы немного колеблются даже если грузы помещают в сосуды с водой или маслом.

амплитуды, в результате чего совместить визирный луч теодолита точно со

створом отвесов невозможно. Поэтому получить m0< 30² не удается .
Способ применяется на начальной стадии проходки, при удалении забоя от ствола на расстояние до 70 м. При большем удалении требуются более точные способы ориентирования .