книги / Маркшейдерские работы при строительстве подземных сооружений

На каждом из участков запроектировать закладку главного ствола, координаты центра и направление его осей принять такими же, как у ствола № 1 в задании № 1.

Методические указания

Работы над проектом состоят из двух этапов. На первом этапе происходит графическая интерпретация исходных данных, а на втором – собственно проектирование.

Порядок выполнения проекта планировки поверхности рассмотрим на примере.

На первом этапе по результатам площадного нивелирования составляется исходный чертеж.

Для этого необходимо:

1.На лист ватмана формата А4 нанести строительную сетку

ввиде квадратов со сторонами 20 20 м в масштабе 1:500. Расположение строительной сетки на листе и оформление чертежа выполнить в соответствии с рис. 2.1.

2.Пронумеровать вершины квадратов и вписать их высотные отметки. В числителе указать номер вершины, а в знаменателе – ее отметку.

3.Нанести ствол № 1, поместив его центр в точку № 10. Ствол имеет круглое сечение диаметром 5 м.

4.С учетом координат центра ствола № 1 и направления его главной оси нанести координатную сетку. В нашем примере дирекционный угол главной оси ствола примем 20

5.Методом интерполирования нанести горизонтали с сечением рельефа через 0,2 м и оформить их коричневым цветом.

Все графические работы, отмеченные в пп. 1–4, выполняются либо вручную в туши, либо в графических редакторах с использованием электронных средств (компьютер, принтер и др.).

Работы второго этапа выполняют в следующей последовательности:

21

1. Определяют оптимальную планировочную отметку горизонта площадки с точностью 0,01 м, добиваясь минимального объема земляных работ. Вычисления производят по формуле:

где i – сумма отметок точек сетки, в которых сходится по одной вершине квадрата, м; bi – сумма отметок точек сетки,

в которых сходятся вершины двух квадратов, м; ai – сумма отметок

точек сетки, в которых сходятся вершины четырех квадратов, м; n – количество квадратов (рис. 2.2).

Оптимальную планировочную отметку горизонта площадки H0

принимают в качестве проектной.

Рис. 2.1. Схема расположения 2. Для определения вида зем- точек строительной сетки ляных работ и их объемов вычис-

ляют рабочие отметки точек строительной сетки hi (м), представляющие собой разницу между проектной H0 (м) и фактической Hi (м) высотными отметками:

Рабочая отметка со знаком «минус» показывает величину выемки, а со знаком «плюс» – величину насыпи. Рабочие отметки выписываются красной тушью у каждой вершины квадрата с соответствующим знаком.

3. Определяют линию нулевых работ. Для этого сначала между соседними точками с противоположными знаками числен-

22

ных значений рабочих отметок методом интерполяции находят точки с нулевыми рабочими отметками, а затем соединяют их плавной кривой (см. рис. 2.1).

Рис. 2.2. Проект планировки участка промплощадки (масштаб 1:500, сечение горизонталей через 0,20 м)

23

Отметка линии нулевых работ соответствует наивыгоднейшей отметке горизонта площадки H0 и равна в нашем случае

11,28 м. На проекте планировки линию нулевых работ показывают красным цветом.

4. Определяют объемы земляных работ (насыпь, выемка) отдельно по каждому квадрату по формуле:

V S h S (h1 h2 h3 h4 ), (2.3)

где V – объем насыпи или выемки в отдельном квадрате, м3; S – площадь квадрата, м2; h1,h2 ,h3 ,h4 – высота насыпи или глу-

бина выемки в угловых точках квадрата, м.

Если на одной части квадрата должна быть выемка, а на другой – насыпь, то объем насыпи (V / ) и выемки (V / / ) в таком квадрате определяются раздельно. Для этого необходимо найти площади частей квадрата, подлежащие насыпи (S / ) и выемки (S / / ), а затем умножить их на среднюю рабочую отметку соответствен-

Площади частей квадрата, подлежащих насыпи или выемке, могут быть определены с помощью точечной палетки со сторонами квадрата 0,5 см, планиметром или соответствующих про-

грамм (MapInfo, AutoCad и др.).

Вычисление площади части квадрата с помощью точечной палетки со сторонами квадрата 0,5 см производят по формуле:

где a – площадь квадрата палетки, м2; n – общее число точек па-

летки, попадающее внутрь контура и на контур площади; n/ – число точек палетки, расположенных на контуре площади и на расстоянииотконтура, меньшимполовины стороныквадратапалетки.

24

Средние рабочие отметки вычисляют по формулам:

hср h31 – если часть площади квадрата имеет треугольную форму, м;

5. Определяют общий объем выемки и насыпи. Насыпь на плане обозначают точками, выемку заштриховывают тонкими линиями (см. рис. 2.1).

25

6. Определяют общий объем земляных работ по формуле:

7. Контролируют правильность определения наивыгоднешей отметки H0 по формуле:

При выполнении условия N ≤ 5 %, считается, что H0 вы-

брана правильно. В противном случае для выявления возможных ошибок необходимо проверить все графические построения и аналитические вычисления.

2.2.Планировка земной поверхности

ввиде наклонной плоскости

Общие положения

Планировка земной поверхности в виде наклонной плоскости производится по данным технического проекта, фиксирующим ее положение.

В проекте указываются координаты какой-либо точки К (см. рис. 2.3), угол простирания α, уклон i, или угол наклона δ плоскости. Располагая этими данными, маркшейдер проводит разбивку строительной сеткииопределяет объем земляных работ.

Исходные данные

Варианты задач на составление проекта планировки земной поверхности в виде наклонной плоскости приведены в табл. 2.3.

Особенности составления проекта планировки земной поверхности в виде наклонной плоскости

Работы по составлению проекта планировки земной поверхности в виде наклонной плоскости во многом совпадают с ранее рассмотренными работами по составлению проекта пла-

26

нировки земной поверхности в виде горизонтальной плоскости. Поэтому рассмотрим лишь особенности определения проектных отметок точек сетки с учетом наклона, предусмотренного техническим проектом или выбранного в соответствии с минимумом земляных работ.

Для примера, воспользуемся исходными данными, предстваленными на рис. 2.3.

Рис. 2.3. Схема наклонной площадки

Угол простирания плоскости α = 1800, расстояние между точками l, точка К имеет высотную отметку Н0, точки 1, 2, 3, ..., 28 имеют высотные отметки Н1, Н2, Н3, ..., Н28.

1.Определить проектные отметки точек Н01 , Н02 , Н03, . .., Н0n

всоответствии с отметкой точки К, уклоном i, расстоянием l и схемой сетки (см. рис. 2.3).

27

28

2. Вычислить рабочие отметки точек сетки:

h1 Н01 Н1; h2 H02 H2 ; h3 H03 H3 ...

3. Построение линии нулевых работ и определение объема земляных работ проводятся так же, как и при планировке горизонтальной промплощадки.

Постановка задачи:

1.Построить план участка. Пример оформления плана приведен на рис. 2.2.

2.Определить рабочие отметки.

3.Построить линию нулевых работ.

4.Определить объем земляных работ в каждом квадрате раздельно по насыпи и выемке. Заполнить ведомость вычисления объемов земляных работ (см. табл. 2.2).

5.Определить общий объем земляных работ на участке.

29

Задание 3. МАРКШЕЙДЕРСКИЙ КОНТРОЛЬ ОДНОКАНАТНОЙ ШАХТНОЙ ПОДЪЕМНОЙ УСТАНОВКИ

Общие положения

Целью маркшейдерского контроля за состоянием одноканатной подъемной установки является установление фактического соотношения между ее геометрическими элементами. Сопоставление фактического соотношения между элементами подъема с проектным позволяет оценить имеющиеся отклонения и сравнить их с допустимыми, при которых возможна нормальная и безопасная работа шахтного подъема [2].

В комплекс основных сооружений одноканатной подъемной установки входят (рис. 3.1): подъемная машина с органами навивки канатов – барабанами, копер с направляющими шкивами и проводники, закрепленные на расстрелах. Связь между барабанами подъемной машины, шкивами и подъемными сосудами обеспечивается стальными проволочными канатами.

Основными геометрическими параметрами одноканатной подъемной установки являются: центр и ось подъема, высота подъема (Н) и высота копра (НК), оси подкопровой рамы и подшкивной площадки копра, центр и ось главного вала подъемной машины, высота оси главного вала подъемной машины относительно нулевой площадки (hб), ось вала и осевая плоскость направляющих шкивов, радиусы барабанов (Rб) и шкивов (Rш), наклонная длина струны каната (LS), точки схода подъемного каната на барабане подъемной машины (т. 1, 2, 5, 6) и на копровом шкиве (3, 4), точка закрепления подъемного каната к подъемному сосуду (т. 9), углы наклона струны каната ( В , Н ), строительная

ширина барабана подъемной машины, углы девиации на барабанах подъемной машины – 1, 2 , 3 , 4 и углы девиации на

шкивах – 1, 2 , 3 , 4 (см. рис. 3.1, 3.2).

30