КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Аналитический способ
Геометрический способ СПОСОБЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТРАССЫ ТОННЕЛЯ Назначение геодезических работ при проектировании и строительстве туннелей При проектировании - получить необходимый топографо-геодезический материал. При строительстве - правильно перенести в натуру оси трассы и очертание запроектированного тоннеля. Наиболее важными и ответственными являются работы, связанные с обеспечением сбоек подземных работ с необходимой точностью. Для удешевления строительства габаритный запас устанавливают как можно меньше (10 см для тоннелей метрополитена и ж/д). В результате этого повышаются требования к точности геодезических работ. При строительстве геодезист выполняет очень большой объем работ. Основными работами являются: § контроль за вертикальностью проходки стволов; § проверка правильности установки каждого тюбинга; § ведение щита по трассе; § съемка контуров разработанной породы; § съемка контуров внутреннего очертания обделки тоннеля; § подсчет объемов выполненных работ по результатам выполненных съемок; § контроль за возможными смещениями точек съемочного обоснования; § наблюдения за деформациями тоннеля и сооружений на дневной поверхности. При сдаче тоннеля в эксплуатацию вместе с исполнительными чертежами геодезисты сдают каталоги геодезического обоснования на поверхности и в тоннели. При эксплуатации тоннелей геодезисты производят измерения для определения величины деформаций и принимают участие при рихтовке и пере укладке путей. Применяют два способа проектирования трассы: геометрический и аналитический.
При геометрическом способе ось тоннеля трассируется непосредственно на поверхности земли.
Измеренные углы и линии вынесенной и закрепленной в натуре оси тоннеля принимают за основу при перенесении оси под землей. Поэтому ошибки геодезических измерений оказывают влияния на точность проектирования. Способ применим при сравнительно несложных топографических условиях и при отсутствии застройки.
Аналитический способ применяют при проектировании метрополитенов и тоннелей в сложных топографических условиях. Сущность способа заключается в следующем: 1) Трассу наносят на план масштаба 1:2000 или более мелкого масштаба. 2) Графически определяют координаты вершин углов поворота. 3) Решая обратные геодезические задачи, вычисляют азимуты трассы и расстояния между вершинами поворотов. Углы вычисляют до 0.1, а расстояние до мм. 4) По азимутам отдельных участков определяют углы попорота и задаваясь длинной радиусов круговых кривых вычисляют до мм длины кривых и линий тангенсов. 5) Эти величины принимаются за основу для дальнейшего проектирования и вынесения оси тоннеля в процессе строительства. Ошибки графического определения координат могут вызвать небольшое смешение трассы по отношению к ситуации, но все точки поворота трассы будут между собой строго математически согласованы. То есть, на точность проектных расчетов будут влиять только ошибки округлений при определении основных элементов трассы.
3.4.1. Основные элементы трассы в плане и профиле В плане трасса состоит из прямых отрезков и круговых кривых. Такая запроектированная трасса тоннеля в плане носит название разбивочной оси трассы. Для более плавного перехода с прямого участка на кривую между ними вписывается переходная кривая переменного радиуса. В результате вписывания переходных кривых круговая кривая смещается к центру кривизны на величину сдвижки р и радиус смещенной круговой кривой равен R-р.
Ось трассы, включающая прямые отрезки, переходные и смещенные круговые кривые, называется осью пути. Для уравнивания действия центробежной силы на кривых внешний рельс возвышают по отношению внутреннему на величину h, которую для круговой кривой подсчитывают по формуле: h=12,5* v - средняя скорость движения поездов, км/ч R - радиус кривой, в м. В результате этого возвышения центр вагона смещается на величину q (рис.1) Рисунок 1 – Смещение оси туннеля на кривых Из подобных треугольников MLK и CLD можно написать: LM/ED = MK/CE Учитывая, что ED очень мало отличается от величины q можно записать: ; d - высота центра вагона над головками рельсов, а - расстояние между осями рельсов (для нормальной колеи а = 1524 мм.) Следовательно, ось тоннеля необходимо сместить в сторону круговой кривой от оси пути на величину q. Тогда радиус кривой по оси тоннеля будет Таким образом, на участках круговых кривых в проектных чертежах дается три оси трассы: 1. Разбивочная ось с запроектированным радиусом R; 2. Ось пути с радиусом R-p; 3. Ось тоннеля с радиусом R-(p+q). Тоннели метрополитенов строят преимущественно однопутными. Для движения поездов в прямом и обратном направлениях сооружают два параллельных тоннеля с расстояниями между осями D=25.4м. Если двигаться между тоннелями по ходу возрастания пикетажа, то тоннель расположенный слева, называют левым, а справа - правым. Нулевые пикеты на правом и левом тоннелях располагают так, чтобы линия, их соединяющая была перпендикулярна к оси трассы (рис. 2).
Рисунок 2 – Расположение пикетажа на кривых двухпутного туннеля На кривых участках длина и радиус круговых кривых неправом и левом путях проектируется одинаковыми. При таком положении на правом (внутреннем) пути укладывается меньшее количество пикетов, чем на внешнем. Вследствие этого на прямом участке за кривой, одноименные пикеты левого и правого пути не будут находиться на одном перпендикуляре к оси пути (например, ПК 5’ и ГК 5). Это вызывает неудобства при строительстве и эксплуатации. Поэтому прибегают к введению неправильных пикетов, длины которых могут быть больше или меньше 100 м. Так как длины круговых кривых в левом и правом тоннелях одинаковы, то отклонение длины неправильного пикета от 100 м определяется величиной а=а1+а2, где а1=а2.
Рассмотрим прямоугольный треугольник АОЛОП. В нем А*ОП=Д (расстояние между путями),а а1=ОL*А, тогда:
Величины а вводят или в последний пикет левого пути, или в последние пикеты левого и правого пути равными частями, но с разными знаками.
3.4.2. Расчет координат пикетов трассы Для вынесения проекта тоннеля в натуру необходимо знать координаты всех пикетов трассы и точек кривых. На прямых участках приращение координат между пикетами вычисляют по известным формулам D ; DY = d*sinai d -проектное расстояние между пикетами (100м); ai -дирекционный угол прямых участков, определяемый через углы поворота трассы: ai+1=ai+Qпр=ai-Qл; Qпр и QЛ -соответственно угол поворота трассы вправо и влево. С использованием этих формул вычисляют координаты НКК, ВУ, ККК. Координаты пикетов, расположенных на кривой, вычисляют двумя независимыми путями: 1) через центральные углы и длины радиусов от координат центра кривой. 2) по стягивающим хордам и углам между ними.
Дата добавления: 2014-11-16; Просмотров: 1214; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |