Принципы построения и классификация опорных сетей

ТРИАНГУЛЯЦИОННАЯ СЕТЬ НА ПОВЕРХНОСТИ ШАХТЫ

РАСПОЛОЖЕНИЕ ПУНКТОВ

Согласно «Инструкции по производству маркшейдерских работ» для ориентирования и центрирования подземных маркшейдерских сетей на шахте должен быть подходной пункт, который располагался бы не далее чем 300 м от устья ствола. Подходными пунктами могут служить пункты государственной геодезической сети любого класса или полигонометрии 1 разряда.   

На территории шахты имеются пункты А, В и С, но они не могут быть использованы в целях шахты, так как находятся очень далеко. Они надежно закреплены, но их недостаточно поэтому вставляются пункты Д и Е.

При выборе места закладки пункта руководствуются следующими условиям:

1. Пункт должен располагаться в местах, где будет обеспечена долговременная сохранность центров и наружных знаков;

2. Из вставляемого пункта должна быть видимость на не менее чем три пункта триангуляционной сети;

3. Пункты должны закладываться на устойчивом грунте, вне зоны смещения земной поверхности под влиянием горных разработок.

 

ЗАКРЕПЛЕНИЕ ПУНКТОВ

На вставляемых пунктах закладываются центры, тип которых выбирается из условий данного района таким образом, чтобы обеспечить долговременную сохранность пункта.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

10

КП.5.05030105.00.00.ПЗ

Главным фактором, определяющим конструкцию центра,является состав и глубина промерзания грунта.

Центры изготовляют из металлических труб. В бетон закладывают чугунные марки, имеющие полусферическую поверхность с отверстием,отмечающим центр пункта.

Типы центов пунктов устанавливаются инструкцией. Центр состоит из бетонных монолитов в виде усеченных четырехгранных пирамид, в которых заложены марки.

Над центром пунктов триангуляции устанавливаются наружные геодезические знаки, необходимые для выполнения угловых измерений. Тип знака зависит от того, на какую высоту нужно поднять прибор для установления нормальной видимости между смежными пунктами. Основными требованиями к наружным геодезическим знаком являются: их прочность и долговременная сохранность, жесткость и устойчивость, удобство работы на знаках и безопасность подъема и спуска с них.

В зависимости от конструкции наружные геодезические знаки подразделяются на пирамиды, простые и сложные сигналы.

 

 

СОХРАННОСТЬ ПУНКТОВ

Прочность и долговременная сохранность знака достигаются хорошим качеством строительного материала. Для того чтобы знак был устойчивым, необходимо надежно с якорями укреплять в земле основные столбы. Жесткость – сопротивление прогибу и колебаниям достигается рациональной конструкцией, применением диагональных крестовин.

Центры геодезических пунктов должны быть заложены таким образом, чтобы обеспечить их длительную сохранность и стабильное положение.

Устойчивость центров зависит от многих факторов: характера грунта, замерзания и оттаивания, изменения влажности, уровня грунтовых вод.

Важнейшим фактором, определяющим устойчивость центров, являются замерзание и оттаивание грунта. При неудачной конструкции

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

11

КП.5.05030105.00.00.ПЗ

центра или неправильной закладке действие этого фактора может привести к значительному смещению, вызываемому так называемым пучением.

Для достижения неизменного положения центров и длительной сохранности необходимо:

1) Выбирать для геодезических центров места, где грунт менее подвержен морозному пучению (скальные породы; сухой, песчаный грунт; в условиях значительного увлажнения – крупнозернистый грунт).

2) Придавать центром форму усеченной пирамиды или для усиления сопротивления морозному выпучиванию центр должен иметь достаточно мощный якорь.

3) Нижнее основание центра должно находиться ниже границы наибольшего промерзания не менее чем на 0, 5 м.

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

12

КП.5.05030105.00.00.ПЗ

1.3. НЕОБХОДИМОТЬ РАЗВИТИЯ ТРИАНГУЛЯЦИОННОЙ СЕТИ НА ПОВЕРХНОСТИ ШАХТЫ

При сооружении государственной опор­ной плановой сети главным является метод триангуляции, основанный на создании на земной поверхности треугольников. В треу­гольниках измеряются все углы, благодаря чему имеется надежный контроль полевых угловых измерений. Для определения линей­ных размеров сторон треугольников изме­ряется одна из сторон сети треугольника. Длины остальных сторон вычисляются. Треугольники располагаются в определен­ном порядке, форма их близка к равносто­ронней.

Вершины треугольников триангуляции на местности закрепляются специальными центрами, закладываемыми в грунт. Над центром устанавливается металлическая или деревянная вышка с укрепленным наверху цилиндром, вертикальная ось кото­рого должна совпадать с осью центра. На цилиндр производится визирование при наблюдении с других точек.

Метод триангуляции позволяет опреде­лить плановые координаты вершин треу­гольников. Триангуляционные ряды, состоя­щие из треугольников со средней длиной сторон 20—25 км, образуют звенья триангу­ляции 1 класса длиной до 200 км. Звенья прокладываются в субмеридиональ­ном и субширотном направлениях так, чтобы из них были образованы замкнутые поли­гоны с периметром до 1000 км. Сторона ав, лежащая в пересечении нескольких звеньев, является общей и называется выходной стороной. Длины выходных сторон

должны измеряться с высокой точностью. В связи с тем, что на местности практически невозможно измерить линию длиной 20—25 км, измеряется не выходная сторона, а поперечная к ней линия cd длиной около 6 км, называемая базисом триангуляции. В базисной фигуре adbc измеряются все внутренние углы, по углам и длине базисной линии вычисляется длина выходной стороны. В триангуляции 1 класса астрономическими

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

13

КП.5.05030105.00.00.ПЗ

наблюдениями дополнительно определяют широту и долготу пунктов на концах вы­ходной стороны и ее астрономический азимут.

Территория внутри полигона триангуля­ционных звеньев 1 класса заполняется сплошной сетью треугольников триангуля­ции 2 класса, длина сторон которых в зави­симости от характера местности изменяется от 7 до 20 км. В триангуляции 2 класса бази­сы измеряются через каждые 20—25 треу­гольников. Широты и долготы концов бази­сов и их астрономические азимуты так же, как и в триангуляции 2 класса, определяют­ся из астрономических наблюдений. Даль­нейшее сгущение плановой геодезической опорной сети производится триангуляцией 3 и 4 классов.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

14

КП.5.05030105.00.00.ПЗ

1.4.СГУЩЕНИЕ ТРИАНГУЛЯЦИОННОЙ СЕТИ

В данном случае наиболее удобный метод сгущения сети оказалась вставка пункта в жесткий угол, вставляем пункт Р (бункер).

необходимость во вставке, заключается в использовании этих пунктов при производстве маркшейдерских работ в шахте или на поверхности.

Маркшейдерские ходы закладывают на поверхности к стволам от подходных пунктов. Эти пункты являются опорными точками ходов и по этому требуют точного определения координат и высотных отметок.

МЕСТО ЗАКЛАДКИ ПУНКТОВ

Для выполнения полевых работ необходимо произвести закладку пунктов Д и Е.

При выборе места закладки пункта руководствуемся следующими условиями:

1) пункты располагаем в местах, где будет обеспечена долговременная сохранность центров и наружных знаков;

2) пункты Д и Е вставляем так, чтобы была видимость на не менее чем три пункта триангуляционной сети, а именно на пункты А, В и С;

3) пункты закладываем на устойчивом грунте, вне зоны смещения земной поверхности под влиянием горных разработок.

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

15

КП.5.05030105.00.00.ПЗ

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

16

КП.5.05030105.00.00.ПЗ

1.4.2. ЗАКРЕПЛЕНИЕ ПУНКТОВ

После производства закладки пункта приступаем к их закреплению. Инструкцией предусматривается 11 типов центров для различных районов.

Для территории Донбасса предусмотрен 5 тип центров. Центр закладывается в почве на незастроенной территории, а также на застроенной территории, где невозможна установка стенного центра. Этот центр используют также для закрепления пунктов полигонометрии 4 – го класса в районах с сезонным промерзанием грунта на участках с глубоким залеганием грунтовых вод и слабоувлажненными грунтами.

Монолиты устанавливают так, чтобы вертикальные оси марок находились на одной отвесной линии.

                                                                      

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

17

КП.5.05030105.00.00.ПЗ

1.4.3. КОНСТРУКЦИЯ ПУНКТА

Так как у нас триангуляционная сеть І разряда, то значит, выбираем наружный знак в виде простой пирамиды.

Простая пирамида предназначается для подъема прибора на высоту от 4 до 10 м.

Геодезические знаки могут быть деревянные, металлические и бетонные. На пунктах 1 и 2 разрядов строят только пирамиды, а прибор для наблюдений устанавливают на штативе под пирамидой.

Основными составными частями четырехгранной пирамиды являются: основные столбы с якорями в нижней части, закапываемыми в землю; венцы и крестовины (раскосы) для создания прочности знака; визирный цилиндр; инструментальная пирамида со столиком для установки геодезического прибора; площадка для наблюдения; лестницы.

Для пунктов триангуляции и полигонометрии 4 класса, 1 и 2 разрядов, развиваемых в районах с сезонным промерзанием грунта, центр типа 5. Центр типа 5 состоит из двух бетонных блоков в форме усеченных пирамид. В каждом из блоков на одной отвесной линии заложена (в цементирована) марка.

Бетонные монолиты в виде усеченных четырехгранных пирамид с нижними основаниями 30 х 30 см и 50 х 50 см. и с верхними 12 х 12 см.

Для закладки центра пункта выбираем 5 тип.

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

18

КП.5.05030105.00.00.ПЗ

КАМЕРАЛЬНАЯ ОБРАБОТКА

В первом полуприеме записи ведутся сверху вниз, а во втором полуприеме снизу вверх. Так как отсчеты берутся по двум нониусам, но секунды берутся дважды. При двойном наведении на пункт вычисляют среднее положение секунд для пунктов положений круга. В журнале выполняют первый полевой контроль, т. е вычисляют незамыкание при круге лево, круге право и среднее между ними.

Выполняют второй полевой контроль: вычисляют двойную коллимационную ошибку.

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

24

КП.5.05030105.00.00.ПЗ

 

РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

Значение