Д. Горизонтальная и вертикальная съемка скважин
19.33. По окончании бурения скважины и монтажа колонки производится съемка устья скважин в плане и по высоте. Определение устьев скважин производится от основных осей сооружений и высотных реперов с точностью ± 30 мм. Примечание. За устье принимается верхний центр замораживающей колонки. 19.34. Работы по определению отклонений осей скважин состоят из: определений искривлений скважин в пределах прямой видимости источника света, опускаемого в скважину; измерения искривлений, за пределами видимости источника света; вычислений отклонений; составления исполнительных чертежей. 19.35. Перед измерением искривлений из скважины удаляется вода, колонка раскрепляется в устье кондуктора. Измерение искривлений с помощью лотаппарата 19.36. Измерение искривлений вертикальных скважин и наклонных с углом наклона от 80 до 90° в пределах видимости опущенного источника света производится при помощи лотаппарата и специальной палетки с миллиметровой сеткой (рис. 19.10), служащей для фиксирования наклонного и вертикального направлений визирной оси трубы лотаппарата в момент измерения. 19.37. Палетка центрируется по центру устья замораживающей колонки и ориентируется относительно ближайших опорных пунктов геодезической основы или надежно определенных съемочных точек (скважины, осевые точки и др.). 19.38. Измерения искривлений скважин производятся через интервалы 5 - 10 м при подъеме и опускании источника света. Определения искривлений наклонных скважин производятся дважды, при ориентировании палетки на два разных пункта. Рис. 19.10. Определение отклонения скважин с помощью лотаппарата и палетки: 1 - скважина; 2 - палетка; 3 - оцифровка палетки
19.39. Палетка ориентируется глазомерно или при наклонных скважинах по шнуру, натянутому от центра определяемой скважины по направлению на пункт ориентировки. 19.40. Измерение отклонения скважины от вертикали лотаппаратом производится в следующем порядке: а) опускают источник света в скважину на глубину его максимальной видимости; б) устанавливают лотаппарат над скважиной и с помощью подъемных винтов, а также регулированием ножек штатива направляют визирный луч на видимый источник света; в) подводят палетку под лотаппарат, центрируют ее над центром скважины и ориентируют на выбранную точку; г) производят по палетке отсчеты x н и у н; д) приводят визирную ось лотаппарата в вертикальное положение и производят по палетке отсчеты х в и у в. По окончании этих измерений снимают палетку, поднимают источник света на следующий определяемый горизонт скважины и затем производят все описанные выше действия; при каждом наблюдении палетка ориентируется на одну и ту же точку. 19.41. По окончании наблюдений скважины измеряется «высота лотаппарата» (расстояние от палетки до середины головки штатива). Глубина измерений определяется тросиком, на котором опускается источник света. 19.42. Глубина наблюдаемых точек фиксируется с точностью ± 10 см. Погрешность в определении высоты лотаппарата над палеткой и погрешность центрирования палетки над центром устья скважины не должны превышать ± 10 мм. Отсчеты по палетке производятся с точностью ± 0,5 мм. Расхождения в разностях отсчетов по палетке (см. ниже пп. 19.43 и 19.44) при двойных измерениях допускаются в пределах от 1 до 2 мм, в зависимости от глубины наблюдаемых точек. 19.43. Вычисление отклонений скважины от вертикали производится по формулам (рис. 19.11):
где Ах, Аy - отклонения скважины относительно ориентированных осей палетки; l - «высота лотаппарата» (расстояние от палетки до середины головки штатива);
L - глубина наблюдаемой точки (относительно палетки); x н, y н - отсчеты на палетке по наклонному лучу, направленному на определяемую точку А в скважине; x в, y в - отсчеты на палетке по вертикальному лучу; x ц, y ц - отсчеты центра палетки, установленного над центром скважины. Примечание. Указанные формулы применяются в случаях, когда палетка отцентрирована над скважиной. Образец полевого журнала и пример вычислений даны в приложениях 19-6 и 19-7. Рис. 19.11. Геометрическая схема определения искривления скважин 19.44. Если установить палетку над устьем скважины невозможно, отклонения вычисляют относительно вертикальной оси лотаппарата, отцентрированной над центром колонки, по формулам:
19.45. Измерение искривлений скважин с большими углами наклона, где нельзя применить обычный инструмент, производится теодолитом с внецентренной трубой. Измерения разрешается производить при одном положении круга с введением в отсчеты по горизонтальному кругу поправки, вычисляемой по формуле
где r - эксцентриситет трубы; L - горизонтальное расстояние до наблюдаемой точки; r¢ = 3438¢. В случае, если L менее 2 м, поправку вычисляют, пользуясь зависимостью
В измерения при круге право поправка прибавляется, при круге лево - вычитается. Измерение искривлений наклонных скважин с помощью теодолита при сооружении эскалаторных тоннелей 19.46. Измерение искривлений наклонных скважин в пределах видимости источника света заключается в определении отклонений пробуренных скважин от их проектного положения в плане и профиле. 19.47. Для определения отклонений пробуренных скважин от их проектного положения необходимо: а) установить теодолит в створе оси пробуренной скважины. Инструмент устанавливается с расчетом максимальной видимости источника света, опущенного в скважину; б) после установки теодолита определить его координаты xк1, yк1 и отметку (Г. И.); в) измерить расстояния от теодолита до определяемых точек скважины и расстояние от горизонтальной оси инструмента до устья скважины; г) измерить горизонтальные углы, образуемые проектным направлением с направлениями на определяемые точки скважины; д) измерить углы наклона на наблюдаемые точки в определенных местах скважины.
19.48. Координаты х к 1 , у к 1 определяются полярным способом из центра эллипса или непосредственно промерами от закрепленных осей эллипса х эи у эс помощью рулетки, натянутой от центра теодолита по нормали к визирной оси второго теодолита, установленного над центром эллипса и ориентированного: по оси х - для определения у к 1 и по оси у - для определения x к 1 (рис. 19.12). Величину у к 1 откладывают по малой оси эллипса (у)и закрепляют колышком, с забитым в него гвоздем - для снятия направления при измерении горизонтальных углов на определяемые скважины. Примечание. Для ориентировки теодолита при измерении горизонтальных углов боковых скважин на эллипсе величина у к 1 откладывается по линии, параллельной оси у и смещенной от точки стояния инструмента на расстояние не менее 10 м. Рис. 19.12. Определение координат точки установки инструмента непосредственно промерами от осей эллипса с помощью второго теодолита, установленного над центром эллипса: 1 - установленный (первый) теодолит; 2 - точка, вынесенная для ориентировки теодолита; 3 - точка для ориентировки теодолита; 4 - второй теодолит 19.49. При наличии закрепленных нормалей - смещенных малых осей I-I и II-II координаты х к 1 и у к 1 точки установки инструмента для измерения скважины с номером «к» определяются формулами х к 1 = х н ± D; у к 1 = у к скв ± D a, где х н - абсцисса х нормали (расстояние ее от малой оси эллипса); D - расстояние от нормали до точки установки инструмента; D a - смещение теодолита от проектной оси скважины (рис. 19.13). Рис. 19.13. Определение координат точки установки инструмента от нормалей - смещенных малых осей эллипса: 1 - закрепление нормали с вынесенными осями скважин; 2 - установленный теодолит для съемки скважин 19.50. Измерение горизонтальных углов и углов наклона на источник света, опускаемый в скважину, производится через интервалы 5 - 10 м при подъеме и спуске. При спуске измерение производится при втором положении круга. 19.51. Вычисление отклонений скважин от их проектной оси производится по формулам (рис. 19.14):
D a = у к 1 - у к скв; D b = Г. И. - H1 пр; HI пр = H э + (x к скв - х к 1 )tg b; an = ln cos b n × sin Da n + D a; bn = ln sin Db n + D b; Db n = b - b n; Da n = a n - a0, где an и bn - отклонения скважины в точке п в плане и профиле; ln - расстояние от наблюдаемой точки п до горизонтальной оси вращения теодолита; Г. И. - фактическая отметка горизонтальной оси теодолита; H1 пр - проектная отметка горизонтальной оси теодолита; Нэ - отметка нулевого горизонта; b n - угол наклона, измеренный на точку п скважины; b - проектный угол наклона скважины; х к 1 , у к 1 - координаты точки установки инструмента для скважины с номером «к»; x к скв, у к скв - проектные координаты устья скважины с номером «к»; ап - измеренное направление на определяемую точку п; а 0 - проектное направление оси скважины. Пример вычислений дан в приложении 19-8. Рис. 19.14. Геометрическая схема элементов отклонений наклонной скважины: а - план; б - профиль 19.52. Расстояние от нулевого сечения (нормального сечения к оси тоннеля, проходящего через центр эллипса) до фактического центра устья колонки вычисляется по формулам (рис. 19.15): а) для скважин, расположенных в верхней части эллипса (своде) F = x к сквcos b - (l пр + D h sin b) - l ф; б) для скважин, расположенных в нижней части эллипса F = x к сквcos b + (l пр + D h sin b) - l ф; l пр рассчитывается по формуле l пр = (HI пр - H э)cosec b = h × cosec b, где F - расстояние от нулевого сечения до фактического центра устья колонки; l ф - измеренное расстояние от центра устья колонки до горизонтальной оси инструмента; l пр - расстояние от проектного центра устья колонки до центра инструмента по проектной оси скважины; x кэ - проектная абсцисса скважины, берется абсолютное значение; D h - разность горизонта инструмента и HI пр; HI пр и Н э - те же, что и в п. 19.51. Рис. 19.15. Определение расстояния от нулевого сечения до центра устья скважины 19.53. При измерении отклонений скважин (вертикальных и наклонных) инструментальные наблюдения ведутся на максимальную видимость опускаемого в скважину источника света. После ухода света за пределы видимости производятся наблюдения за отсветом с фиксацией его глубины и зарисовок ухода скважины (вправо, влево, вниз, вверх). 19.54. За пределами видимости источника света разрешается в скважинах глубиной до 75 м определять положение скважины экстраполяцией на ¼ измеренной длины. В скважинах глубиной более 75 м экстраполяция разрешается на длину не более 15 м. 19.55. Экстраполяция производится графически по инклинограмме (горизонтальная проекция) и профилю скважины, составленному по направлению ее искривления, с учетом характера искривления и наблюдений за отсветом, фиксированных при измерении скважины.
19.56. Измерение искривлений скважин за пределами видимости осуществляется специальными инклинометрами. Выбор прибора производится в зависимости от конструкции скважины и требуемой точности измерения. Ошибка измерения, обеспечиваемая применяемыми приборами, не должна выходить из пределов установленных допусков отклонений скважин при бурении. 19.57. Измерение искривлений наклонных скважин под углом наклона в 30° за пределами видимости производится тросиковым инклинометром. 19.58. В зависимости от применяемого прибора и методики измерений должна производиться оценка точности полученных искривлений. Подсчет ошибок измерений производится по каждому сечению и результаты его указываются на исполнительных чертежах (сечениях). 19.59. Фактическая глубина (длина) пробуренных скважин контролируется измерением звеньев опускаемых питательных трубок и замером остатка от верха колонки. На момент опускания питательных трубок верх колонки нивелируется. По результатам контрольных измерений подсчитывается отметка конуса замораживающей колонки. Ошибка определения отметки конуса не должна превышать ± 10 см. 19.60. В определенную по данным контрольных измерений питательных трубок отметку конуса необходимо вводить поправку за укорочение скважины, вычисляемую по формуле
где D h - поправка за укорочение скважины (вводится в отметку со знаком плюс); L - фактическая длина скважины; S а - горизонтальная проекция скважины. При непрямолинейности скважины в вертикальной и горизонтальной плоскостях поправка за укорочение подсчитывается поинтервально и общее укорочение SD h 1- n определяется по формуле
где а 1, а 2... а n - горизонтальные проекции интервалов, определяемые графически по инклинограмме; l 1, l 2... l n - фактические длины интервалов. 19.61. При замораживании грунтов вертикальными скважинами для проходки стволов шахт и других вертикальных выработок должны быть составлены следующие исполнительные чертежи: а) план в масштабе 1:100 на нулевом горизонте с показанием фактического расположения скважин, рассольной сети, замораживающей станции и других коммуникаций, связанных с исполнением работ по замораживанию; б) план горизонтальных проекций скважин (сборное сечение) масштаб 1:50. в) развертка скважин по проектному контуру с показанием геологического разреза, положения скважин с указанием фактических и проектных отметок забоя (конуса), фактического уровня подземных вод, положения фильтров (по высоте) наблюдательных гидрогеологических скважин; г) нормальные (к оси вертикальной выработки) сечения с показанием фактического положения скважин. 19.62. При замораживании грунтов наклонными скважинами для проходки наклонных тоннелей должны быть составлены следующие исполнительные чертежи: а) проекция фактического расположения скважин на нормальную к оси наклонного хода плоскость в масштабе 1:50 с указанием габаритов выработки и проектного расположения скважин (сборное сечение); б) нормальные к оси наклонного тоннеля сечения через каждые 5 - 10 м в масштабе 1:50 с литологической и гидрогеологической характеристикой грунтов с показанием фактического положении скважин и габаритов выработки; в) проекция скважин на вертикальную осевую плоскость наклонного тоннеля по правой и левой стороне в масштабе 1:100 с нанесением контура выработки, гидрогеологического разреза, уровня подземных вод и положения фильтров наблюдательных гидрогеологических скважин; г) план в масштабе 1:100 на нулевом горизонте с расположением скважин, рассольной сети, замораживающей станции и других коммуникаций, связанных с замораживанием. 19.63. Для других выработок исполнительные чертежи должны быть составлены в соответствии с пп. 19.61 и 19.62. 19.64. Нормальные сечения должны быть составлены по всем характерным участкам геологического разреза выработки (на контактах слабых пород с крепкими, на горизонтах с малой теплопроводностью пород, сильноводоносных пластов и на других ответственных участках). 19.65. На исполнительных сечениях по расчетному радиусу замораживания пород наносится положение ледогрунтового ограждения, и на основании анализа фактического расположения скважин определяется степень соответствия проекту ледогрунтовой защиты (рис. 19.16). Рис. 19.16. Сечение наклонных замораживающих скважин и эскалаторного тоннеля плоскостью, перпендикулярной к его оси: 1 - скважины; 2 - контур замороженной зоны; 3 - эскалаторный тоннель. Сечение на отметке 97,61, глубина 32,36 м 19.66. Условный радиус замораживания r з по каждому сечению определяется специальными расчетами в зависимости от фактического расстояния между скважинами, заданной толщины ледогрунтовой перемычки, теплосодержания породы и времени замораживания. 19.67. При графическом построении замкнутых ледогрунтовых стен по заданному радиусу замораживания необходимо учитывать неравномерность распространения замороженной зоны относительно линии расположения скважин и центр окружности ледогрунтового цилиндра скважины смещать в направлении центра выработки на величину, равную 0,1 Д, где Д - расчетный диаметр замораживания, равный 2 r з. Приложение 19-1 ВЫЧИСЛЕНИЕ
Приложение 19-2 ТАБЛИЦА
Приложение 19-3 ТАБЛИЦА
Приложение 19-4 ТАБЛИЦА
Приложение 19-5 ТАБЛИЦА
Приложение 19-6 ЖУРНАЛ
Приложение 19-7 ВЫЧИСЛЕНИЕ
Приложение 19-8 ВЫЧИСЛЕНИЕ Схема привязки точки стояния инструмента
Накл. ход ст. «Таганская» СКВАЖИНА № 2 Длина колонки 25 м Расстояние от устья колонки до 0-го сечения 10,40 м ГОРИЗОНТАЛЬНОЕ ОТКЛОНЕНИЕ
ВЕРТИКАЛЬНОЕ ОТКЛОНЕНИЕ
«___»_______197 г. Вычисления произвел Глава 20
Воспользуйтесь поиском по сайту: ©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|