Гироскопическое ориентирование
Прием № 3
Приложение 8-3
ПЕРЕДАЧА 1. Передача при помощи теодолита с внецентренной трубой Основная идея передачи координат с поверхности на подземный горизонт при помощи теодолита с внецентренной трубой видна из рис. 8.8. На поверхности, со знака подходной полигонометрии, определяют координаты вертикальной оси вращения внецентренного инструмента. Несколькими приемами определяют по вертикальному кругу теодолита зенитное расстояние z (дополнение угла наклона до 90°) линии ID. Также несколькими приемами измеряют горизонтальный угол b при точке I - между направлением на знак подходной полигонометрии и точку D. Измеряют наклонное расстояние ID по скважине. Имея дирекционный угол отрезка I1D и его длину (определяемую по формуле I 1 D = b · sin z), по координатам точки I определяют координаты точки D. Практически, вместо измерения расстояния по скважине, определяют отметки точек I и D и по их разности b ¢вычисляют I 1 D = b ¢tg z. Для обеспечения требуемой точности измерения горизонтального угла b необходимо иметь инструмент с накладным уровнем. Только при этом условии можно обеспечить погрешность в горизонтальном угле не более 15 мин. Вертикальный круг внецентренного инструмента должен иметь точность не ниже 30².
При соблюдении этих условий и при аккуратном выполнении всех измерительных операций погрешность передачи координат через отклонившуюся скважину длиною до 50 м не превысит ± 10 мм, что вполне обеспечивает требуемую точность определения дирекционного угла линии подземной полигонометрии по способу двух шахт. 2. Передача специализированным теодолитом * А. Специализированный теодолит * Разработка способа передачи координат через отклонившуюся скважину специализированным теодолитом произведена геомаркшейдерским отделом Ленинградского метростроя. В трегере с тремя подъемными винтами имеется круглое отверстие, концентрично над ним полый цилиндр, свободно вращающийся в горизонтальной плоскости. Отверстие в цилиндре равно отверстию в трегере. К цилиндру прикреплены две стойки с лагерами оси вращения трубы в вертикальной плоскости и крепления верньеров вертикального круга. Труба теодолита вращается в горизонтальной плоскости на 360° вместе с цилиндром на трегере. Имеются закрепительный и микрометренный винты. На кронштейнах, укрепленных на внешней стороне цилиндра установлены два взаимно перпендикулярных уровня, один из которых параллелен вертикальной плоскости вращения трубы (цена деления уровней должна быть порядка 20²). При вертикальном круге уровень не требуется, и в процессе работы ноль верньеров не должен смещаться. Верньеры неподвижно скреплены с конструкцией подставок. При работе теодолит ставится или на столик с отверстием в центре, или на штатив типа мензульного, в котором имеется в центре достаточно большое отверстие. Рис. 8.8. Передача координат через скважину с использованием внецентренной трубы теодолита: 1 - скважина; 2 - полигонометрические знаки; 3 - теодолиты; 4 - теодолит с внецентренной трубой; 5 - точка на подземном горизонте; d = I 1 D = b ¢tg z. Рис. 8.9. Передача координат через отклонившуюся скважину специализированным теодолитом: 1 - скважина; 2 - специализированный теодолит; 3 - точка на подземном горизонте
Б. Подготовительные работы к передаче координат через скважину После того, как удостоверились в наличии просвета в скважине на уровне, удобном для установки теодолита, определяется визуально место, с которого обеспечивается возможно большая площадь видимости в тоннель через просвет в скважине. Над этим местом закрепляется маркшейдерский гвоздь в деревянной конструкции, сооружаемой над скважиной. Подвешивается отвес, который определяет точку визирования и центрирования теодолита. Рис. 8.10. Схема передачи координат через отклонившуюся скважину специализированным теодолитом: 1 - скважина; 2 - точка стояния специализированного теодолита; 3 - точка на подземном горизонте; 4 - полигонометрические знаки Опустив отвес из точки А (рис. 8.9. и 8.10) в скважину на несколько метров, визуально находят направление отклонения скважины от вертикали. Направление отклонения скважины от вертикали будет идти по линии, соединяющей глаз наблюдателя с отвесом тогда, когда нить отвеса будет делить просвет в скважине, видимый глазу, пополам. Это направление по створу «глаз-отвес» (тут же, не отводя глаз в сторону) отмечается на каком-либо удаленном предмете точкой М (рис. 8.9 и 8.10). Большой точности в ее выставлении не требуется, поэтому достаточно наметить точку М один раз без последующих уточнений. Над ближайшим к скважине пунктом F подходного полигона (рис. 8.10) устанавливается обычный высокоточный теодолит и измеряются угол и линия, необходимые для получения координат точки А. Затем этот же теодолит устанавливается над скважиной, центрируется под отвесом в точке А и измеряется угол b, необходимый для получения дирекционного угла линии АМ. На этом работа с обычным теодолитом заканчивается. Над скважиной, под точкой А центрируется специализированный теодолит, и посредством уровней его ось вращения приводится в вертикальное положение. Установленный специализированный теодолит ориентируется в плане на точку М (марка) и в таком положении закрепляется. Затем поворотом трубы визируют вниз - в скважину, на ярко освещенный белый экран, находящийся под устьем скважины.
Труба теодолита в вертикальной плоскости устанавливается в такое положение, когда горизонтальная нить сетки будет делить пополам видимый в скважине просвет, после чего подается по скважине команда на укладку рейки на подземном горизонте (рис. 8.10). Рейка должна иметь длину порядка 50 см; ее можно сделать на ватмане или использовать часть обычной нивелирной рейки. Рейка кладется горизонтально, цифрами вверх и ориентируется по горизонтальной нити сетки трубы специализированного теодолита. После установки рейка надежно закрепляется гвоздями (во избежание сдвигов ее во время работы) и хорошо освещается. На этом заканчиваются подготовительные работы. В. Наблюдения при передаче координат На поверхности ориентируют трубу теодолита в плане на точку М при установленных на середину пузырьках обоих уровней. Затем визируют вниз на рейку, при этом горизонтальная нить сетки трубы совмещается с продольной осью рейки. Производят отсчет на рейке по вертикальной нити сетки и отсчет по верньеру вертикального круга, затем выполняют то же при другом круге. Это составляет один полный прием; рекомендуется делать 3 - 4 таких приема. Выводится среднее из всех отсчетов по рейке, которое сообщается по скважине вниз, где фиксируется точка К (рис. 8.9 и 8.10). Среднее из всех полуразностей отсчетов по вертикальному кругу при круге право и круге лево в каждом приеме определит величину угла z (рис. 8.9), т.е. зенитного расстояния наклонной линии АК. На подземном горизонте при знаке Т измеряется угол между линией подземной полигонометрии и направлением на точку К, фиксированную на рейке, а также расстояние ТК. Рулеткой по скважине измеряется расстояние l между горизонтальной осью вращения трубы специализированного теодолита и точкой К (рис. 8.9). Вместо измерения расстояния l по скважине можно определить его как разность отметок горизонтальной оси вращения специализированного теодолита и точки К. Координаты точки К определяются из формул у к = у А + d × sin дир. уг. АМ х к = х А + d · sin дир. уг. АМ; где d = l × sin z. Приложение 8-4 ПРИМЕР Дирекционный угол линии 51275-51277, полученный из подземного полигонометрического хода, опирающегося на два ориентирования, выполненные методом соединительных треугольников, a1 = 8°17¢26². Дирекционный угол той же линии, полученный по методу двух шахт, a2 = 8°17¢39². Удаление знака 51275 от ствола равно 500 м. Погрешность координат знака 51275, определенных с поверхности через скважину при помощи специализированного теодолита, равна ±10 мм.
Дополнительная погрешность дирекционного угла a2, связанная с этим способом передачи координат, равна
Общая погрешность (принимая погрешность ориентирования через две шахты, выполненного обычным способом, равной ± 8²):
Погрешность результата двух ориентирований по методу соединительных треугольников равна Погрешность азимутальной передачи от ствола до забоя при удалении на 500 м может быть подсчитана по формуле
(передача производится 100-метровыми сторонами двукратно). Общая погрешность a1:
Веса будут:
Окончательное значение дирекционного угла линии 51275-51277, принятое для дальнейшей проходки
Аналогичным образом определяются и вероятнейшие значения координат подземных знаков. Приложение 8-5 ВЕДОМОСТЬ
Глава 9 ПОДЗЕМНАЯ ПОЛИГОНОМЕТРИЯ
Воспользуйтесь поиском по сайту: ©2015 - 2025 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|