Маркшейдерские работы при строительстве автомобильных и железных дорог

План лекций:

1.Виды маркшейдерских работ при строительстве железнодорожного транспорта;

2.Виды уклонов и их определение;

3.Особенности разбивки железнодорожных путей переводов;

4.Особенности разбивки при строительстве автомобильных дорог.

1.10.1 На открытых разработках применяются следующие виды транспорта: рельсовый, автомобильный, конвейерный, отваль­ные мосты, воздушно-канатный, скиповой и гидротранспорт.

В зависимости от принятого проектом вида транспорта гру­зов на карьере маркшейдерско-геодезические работы, связанные со строительством и дальнейшим развитием транспортных ком­муникаций, имеют свои особенности.

Транспортирование грузов по рельсовым путям является одним из широко распространенных на крупных карьерах. Протяженность железнодорожных путей на ряде карье­ров достигает 100—150 км. Элек­тропоезда, состоящие из думпкаров грузоподъемностью до 100 т и более, по стационарным внутрикарьерным путям раз­вивают большие скорости.

Поэтому к производству маркшейдерско-геодезических работ при строительстве и эксплуатации железнодорожных коммуни­каций карьеров предъявляются достаточно высокие требования. Ведомственные (карьерные) железнодорожные пути делятся на стационарные и передвижные. К маркшейдерско-геодезическим работам при строительстве карьерных железнодорожных путей относятся:

вынос в натуру осей трасс в плане и профиле; разбивка стрелочных переводов, отводных путей и съездов; разбивка стационарных коммуникаций (станций, путепрово­дом и др.); планово-высотный контроль железнодорожных трасс, кон­троль габаритов подвижного состава и приближения строений. На железнодорожном транспорте карьеров применяют в ос­новном колею шириной 1524 мм, реже 1000—900 и 750 мм.

1.10.2 Профиль железнодорожного пути состоит из уклонов (подъ­емов) и горизонтальных участков трассы.

Уклон характеризуется отношением превышения к гори­зонтальному расстоянию , который обозначают в тысячных долях.

Различают руководящие, вспомогательные и второстепенные уклоны. Например, «Правилами технической эксплуатации раз­работки угольных месторождений открытым способом» макси­мальный руководящий уклон установлен: для паровой тяги 0,025, электрической тяги 0,040 и двойной электрической тяги от 0,040 до 0,050. Вспомогательными уклонами па сравнительно корот­ких участках пути называют уклон круче руководящего, а вто­ростепенными— положе руководящего. Например, на криволи­нейных участках пути руководящий уклон, как правило, смяг­чается.

В точках перелома смежных участков пути с разными укло­нами к горизонту вертикальный профиль сглаживают устрой­ством вертикальных кривых.

Категория пути	Минимальный радиус (м) при ширине колеи, мм
	1000-900
Постоянные – для внешнего транспорта
Временные (карьерные)
Рабочие (забойные)

1.10.3 Перенесение в натуру железнодорожных трасс. Исходными данными для перенесения в натуру проекта трасс служат:

план трассы с указанием пунктов примыкания, которые за­даются координатами ли местных пунктов примыкания, длин линий, углов поворота и радиусов кривых;

продольный профиль трассы с указанием существующих и проектных отметок, а также проектных уклонов.

Углом поворота трассы принято считать внешний угол, со­ставленный продолжением предыдущей линии с направлением последующей.

В зависимости от общей длины трассы, ее отдельных пря­мых участков, рельефа местности, залесенности и застроенности определение поворотных точек на местности при перенесе­нии проекта в натуру осуществляют полярным способом, гео­дезическими засечками или способом проектного полигона, т. е. последовательно откладывая на местности проектные углы по­ворота и длины линий.

При разбивке трассы поворотные точки закрепляют деревян­ными кольями или металлическими стержнями, вбитыми на уровне с землей, около которых забивают «сторожки». В пере­гибах рельефа по оси трассы (лощинах, оврагах, ручьях и т. д.) устанавливают так называемые плюсовые точки. К плюсовым точкам относятся и точки поворота трассы. После закрепления поворотных и плюсовых точек разбивают пикетаж, стандартные расстояния которых на криволинейных участках трассы рассчи­тывают по кривой. Пикетные точки также закрепляют колыш­ками, вбитыми на уровне с землей, и сторожками. По оконча­нии строительства дороги пикеты переносят на обочину и за­крепляют постоянными знаками — деревянными или бетонными столбиками.

По разбитым пикетам трассы производят нивелировку. На­ряду с продольной также производят поперечную нивелировку по пикетам и точкам, разбитым перпендикулярно к оси трассы на расстояниях 10, 20 или 30 м в обе стороны.

Элементы криволинейных участков пути определяют по из­вестному углу поворота трассы и заданному радиусу кривой.

При строительстве постоянных железнодорожных путей и наличии больших скоростей движения поездов по ним при входе на кривую и выходе с нее делают вставки — переходные кри­вые, радиус которых изменяется от бесконечности до заданного круговой кривой.

Разбивку кривых в натуре производят по главным точкам и летально через 10 или 20 м.

Детальная разбивка круговых кривых, исходя из конкретных условий, осуществляется одним из приведенных ниже способов: способ ординат, способ продолженных хорд удобен при разбивке кривых в стесненных условиях, способ углов отличается от предыдущего способа тем, что те же точки, расположенные на кривой, определяют комбинированными засечками (угло­выми и линейными).

При детальной разбивке кривой в точке А устанавливают теодолит, которым от начального направления АВ последовательно откладывают соответствующий по порядку угол и одно­временно с этим по направлению визирной оси длину хорды а. Пересечение дальнего от инструмента конца хорды с визирным |лучом теодолита определит положение точки, затем точек и т. д.

Разбивка стрелочных переводов и отводных путей. В зависимости от направления осей двух расходящихся путей относительно направления оси основного пути (до стре­лочного перевода) различают обыкновенные, симметричные и несимметричные стрелочные переводы.

Рисунок 23 - Разбивка элементов железнодорожных путей

а — стрелочного перевода, 6 — железнодорожной станции

Наиболее распространенными являются обыкновенные стре­лочные переводы, которые характеризуются углом а, равным 5° 11 40", 6°20'25", 7°07'30" и 9 27'45", соответствующим маркам крестовин 1/11, 1/9, 1/8 и 1/6.

На постоянных карьерных путях стрелочные переводы укла­дывают с марками крестовин не круче 1/9 для нормальной ко­леи и 1/7 — для узкой. На передвижных путях допускаются стрелочные переводы с марками крестовин до 1/6.

При разбивке стрелочного перевода по известным из проекта координатам выносят и закрепляют в натуре центр стрелочного перевода (ЦСП) —точку О и центр крестовины (ЦСК) — точку К. Все другие расстояния, в том числе и угол а, берутся из таблиц. Разбивка путей железнодорожных станций. Основанием для разбивки в натуре станционных путей является проектный план станции в масштабе 1:500 или 1: 1000. На плане должны быть указаны координаты всех стрелочных пере­водов с точностью до ±10 мм, углов а, положение и высотные отметки всех без исключения путей.

После проведения планировочных земляных работ выносят в натуру ось главного пути станции. Особое внимание обращают на горловины станции, где сосредоточено большинство стрелоч­ных переводов, так как к точности взаимного расположения стрелочных переводов и непосредственно примыкающих к ним путей предъявляются особо повышенные требования.

Разбивку станционных путей и стрелочных переводов произ­водят как способом прямоугольных координат, так и полярным способом в сочетании со створными промерами между закреп­ленными поперечниками.

Контроль габаритов подвижного состава и приближения строений. Под габаритом подвижного со­става имеют в виду предельное поперечное очертание, за пре­делы которого не должна выступать ни одна часть как самого подвижного состава (локомотива, вагонов), так и погруженных на него грузов. В свою очередь, под габаритом приближения строений понимают предельное поперечное очертание сооруже­ний и устройств, расположенных перпендикулярно к оси пути, как вдоль пути, так и непосредственно на пути, внутрь которых не могут заходить никакие части подвижного состава или пред­метов (грузов), находящихся на подвижном составе

Минимальное расстояние от оси пути до строящихся зданий и сооружений для карьерных путей допускается 3000 мм на пе­регонах и 2450 мм — на станциях.

Контактные опоры устанавливаются от оси крайнего пути на расстояниях 3100 мм для постоянных путей, 2750 мм — на перегонах временных (передвижных) путей и 2450 мм — на станциях. На криволинейных участках пути эти расстояния уве­личиваются.

Нормальное расстояние между осями двух параллельных путей равно 4100 мм. На перегонах прямых участков пути она допускается равным до 3658 мм.

На рабочих (забойных) путях расстояние между составом и контактным проводом равно не менее 800 мм.

Разбивку путепроводов осуществляют от ближайших пунк­тов опорной сети. Точность геодезического обоснования раз­бивки должна обеспечивать положение центров опор со средней погрешностью в длинах пролетов не более 15—20 мм. Сред­няя погрешность независимой разбивки центра отдельной опоры не должна превышать ±5—6 мм.

При монтаже путепровода контролируют прямолинейность сборки и высотной установки пролетных конструкций. Отклоне­ния пролетных конструкций от оси путепровода не должны пре­вышать ±5 мм.

1.10.4 Автомобильные дороги в пределах земельных отводов или на территории экономической заинтересованности открытых разработок относятся к автодорогам III класса, т. е. местного значения.

Строительство автодорог в этой связи должно производиться с соблюдением следующих основных правил:

ширина общей полосы, отводимой под дороги, допускается до 30 м; максимальный уклон (подъем) на отдельных участках в за­висимости от рельефа местности, а также руководящие уклоны в карьере допускаются от 0,060 до 0,100;направление дороги в плане должно обеспечивать безопас­ность и удобство движения с заданными скоростями транс­порта; трассы автодорог должны по возможности проходить по кратчайшему расстоянию; радиусы кривых допускаются от 175 до 75 м, а непосред­ственно в карьере (в зависимости от типа автомобилей и их грузоподъемности) до 30—10 м.

В проект автомобильной дороги входят план дороги с ука­занием координат поворотных точек, размеров прямых участков и кривых, продольный и поперечные профили с указанием про­ектных уклонов, фактических и проектных отметок.

Маркшейдерско-геодезические работы, связанные с изыска­нием и разбивкой трасс, принципиально ничем не отличаются от аналогичных работ, связанных с прокладкой рельсовых путей.

Разбивку оси трассы выполняют от ближайших опорных пунктов полярным способом или способом проектных поли­гонов. Ось трассы закрепляют пикетными колышками, на ко­торых выписывают величины выемки или насыпи. Кривые разбивают способом продолженных хорд или упрощенным спо­собом.

Рекомендуемая литература

1.стр.210-215 [11]

2стр.217-222[11]

3.стр.260-2266[2]

4.стр.229-231[11]

Контрольные задания для СРС (темы 10) [1,2,3,11]

1.Выучить поверки мензулы

2.Знать поверки кипрегеля

3.Порядок полевых работ при создании планово-мензульного обоснования

4.Преимущества и недостатки мензульной съемки