117 - Osmo Predavanje Saobracajni Smjer

7/24/2019 117 - Osmo Predavanje Saobracajni Smjer

1/10

VIII PredavanjeTunelske mree, podzemna i nadzemna, njihovo povezivanje,proraun tanosti proboja, mrea i nain mjerenja konvergencije iosmatranje pomjeranja tunela u izgradnji i eksploataciji.

Tunelska mrea, kao geodetska osnova za izgradnju tunela ima dvadijela: nadzemni i podzemni dio. adzemna mrea je uvijek nekioblik triangulacije. !ako je tunel izduen objekt, tunelska triangulacija

je do pojave "P# ure$aja, kao po pravilu imala oblik jednostavnoglanca trouglova, kombinovanog sa dva geodetska etvorogla kodpoetnog i izlaznog portala tunela.

Slika 1. Tunelska triangulacija

adzemnu mreu treba projektovati tako da se ona moe koristiti za

preno%enje projekta radi obiljeavanja osovine tunela u toku izgradnjekroz podzemnu mreu.Take nadzemne tunelske triangulacije ne treba postavljati iznadsame trase, jer tokom izgradnje moe do&i do de'ormacije terena iprema tome i do pomjeranja taaka. To zavisi i od dubine na kojoj &ese tunel graditi i od kvaliteta tla kroz koje tunel prolazi.

Slika 2. Tunelska triangulacija sa poligonometrijskim vlakom


2/10

( posljednje vrijeme, upotrebom novih tehnika i tehnologija, lanactrouglova, koji je bio za mjerenja dosta teak i komplikovan jer jepostavljan preko planinskih predjela, zamijenjen je poligonometrijskimvlakom #l.) koji povezuje dvije manje trigonometrijske mree kodoba portala, a kod kra&ih tunela je potpuno napu%ten jer se radesamo mree kod portala.*aterijalizacija taaka dijela mree kod oba portala izvodi se pomo&ustubova za prisilno centrisanje, slino kao kod mostovske mree.

0,20 m

Q 12

PRESJEK

A-A

1,30m

Armatura:4 ipke Q12 po 1,3 m savijene kao na slicii 3 uzengije Q6 duine ,! m

"#$%A& 'A (#)*)+-.$/#)*A&$

*/"0 #$$dimenzije iarmatura

*/"0 #$$

apomena:/ip 0 tacka undirana na stijeni

/)( 0

)'5+$

#$($#

)'5+$ --'5-

"redaj zaprisilnocentrisanje

'avrtanj za kontaktinstrumenta i ploce

Slika 3. Stub tunelske triangulacije kod oba portala

a #l.+ prikazana je jedna savremena nadzemna tunelska mrea zatunele u krivini duine do ) km u kojoj su mjerenja izvedena "P#tehnikom i prate&om tehnologijom kod koje je razvijena manjatriangulacija kod ulaznog i izlaznog portala, 'orme dva centralna

sistema.!ad se materijalizuju take mree, pristupa se odre$ivanju koordinatau jenoj od mrea kao lokalnoj mrei. atim se odre$uju "P#parametri za taj dio mree i sa tim parametrima odrede koordinate uistom sistemu i takama koje se nalaze kod drugog portala.


3/10

a ovaj nain take mree oba portala odre$ene su u istom lokalnomkoordinatnom sistemu i bi&e izbjegnute gre%ke datih veliina kojeimaju take dravne mree.akon toga se mrea kod jednog od portala povee satrigonometrijskom mreom, na slian nain kao %to je to bio sluaj samostovskom mreom i dobiju koordinate u dravnom sistemu. !odpovezivanja taaka u vlak, radi trans'ormacije, ne treba da zbunjujuvelike duine koje povezuju take obje mree, jer one ne&e uticati natanost trans'ormisanih koordinata jer te duine i uglovi nijesu mjerenive& su izraunat iz lokalnih koordinata, pa su te vrijednosti u stvaridate veliine koje nijesu optere&ene gre%kama mjerenja, kao %to suoptere&ene mjerene veliine.

Slika 4 GPS Tunelska triangulacija sa prikljukom u portale

#a taaka geodetske osnove u blizini portala, vertikalnih okana ili

iskopa s kojih &e se prenositi smjer u podzemlje, potrebno je ostvaritivizure na najmanje dvije take geodetske osnove, koje se od portalanalaze na manjoj udaljenosti.-uine strana triangulacijske mree &e zavisiti od mjesnih uslovakon'iguracija terena/, broju i razmaku napadnih taaka za izvo$enjeradova u tunelu. 0to je vi%e napadnih taaka i %to je ve&anepravilnost u udaljenosti izme$u njih, to &e mrea biti sloenija.Prema tome, ako se tunel izgra$uje samo kroz ulazni i izlazni portal,onda &e tunelska triangulacija imati 'ormu kao na slikama 1,) i 2. pri

emu &e se ulazna i izlazna taka odrediti neposrednim ukljuenjemu osnovnu triangulaciju.adzemna triangulacija se koristi u projektovanju da se projektujepozicija tunela na terenu, odredi tana duina tunela i da se omogu&itaan proboj tunela, koji &e zavisiti od tanosti i nadzemne ipodzemne mree koja se kasnije razvija kroz prokopane djelovetunela.


4/10

Podzemna mrea je nekad razvijana kroz tunel, nae%&e prekopoligonskog vlaka ije take su bile materijalizovane u sredini kaloteprobijenog tunela. Taj vlak je bio dosta nesiguran jer je u stvari to biotakozvani slijepi poligonski vlak.-anas se u tunelu sa obje strane u takozvanim %palama, ugra$ujespecijalan ure$aj koji koji omogu&ava da se umjesto slijepog razvijezatvoreni poligonski vlak #l. 3, koji je neuporedivo sigurniji i taniji odslijepog vlaka.

Slika 5.Podemna mre!a sa prikljucima na nademnu mre!u

*atreijalizacija taaka podzemne mree izvodi se sa specijalnim%ipkama stalne duine koje na jednom kraju imaju ploicu sa rupicom

Slika " #aterijaliacija take podemne mre!e


5/10

u sredini iznad koje se centri%e instrumenat i signal a na drugomkraju zavrtanj kojim se %ipka uvr&e u jednu metalnu cijev saunutra%njim navojem koja je ugra$ena u stijenu tunela #l.4.a #l.5 prikazan je nain ugra$ivanja poligonskih taaka u zidovimatunela.Prednost ovog naina sastoji se u tome, %to prije svega ovimtakama ne optere&ujemo normalnu komunikaciju kroz tunel jer sutake ugra$ene u 6%palu7, lako se pronalaze, dobro su za%ti&ene odeventualnog uni%tenja, nakon izvr%enih mjerenja, %ipke se odvrnu ipakuju sa ostalim geodetskim priborom.

Slika $ %gra&ena taka podemne mre!e

8entrisanje instrumenta je omogu&eno iznad take, jer seinstrumenat u toku mjerenja nalazi uz sam zid tunela, tako da neoptere&uje normalnu komunikaciju i rad ostalim izvo$aima radova.a potrebe mjernja izra$uju se najmanje etiri %ipke iste duine, sagraninikom koji spaja %ipku sa dijelom u koji se navr&e, uvijek dokraja, jer od duine %ipke zavisi poloaj rupice na kraju %ipke a toznai i poloaj poligonske take


6/10

9ormu nadzemne i podzemne mree naje%&e generi%u geodetskistrunjaci u zavisnosti od kon'iguracije terena za nadzemni dio ioblika osovine tunela za podzemni dio."ra$evinski inenjer treba da bude naelno obavije%ten o 'ormimree radi ue%&a u izradi taaka nadzemne i podzemne mree ali jenjegovo ue%&e posebno vano kod odre$ivanja dozvoljenetolerancije razmimoilaenja osovina odnosno koliko je dozvoljenoodstupanje u proboju tunelau sluajevima kad se proboj izvodi krozdvije ili vi%e napadnih taaka.Prema tome, projektant &e u zavisnosti od vrste tunela, nainaproboja i ugra$ivanja betonske oplate, projektovati dozvoljenoodstupanje mimoilaenja osovina tunela obiljeenih sa podzemnemree kod oba portala.

Slika ' (ovoljena odstupanja mimoila!enja osovina

Tanost proboja &e zavisiti o tanosti geodetske osnove na povr%ini, ometodama mjerenja, nainu prenosa elemenata u tunel kroz portal,niskop/, vrsti i obliku tunela, o tome da li je tunel u pravcu ili u krivini,nainu izgradnje potkop, puni pro'il/ i o gre%kama pri gra$enju.( taki proboja tunela mogu nastati odstupanja od projektovanog

poloaja trase:a/ po smjeru qpb/ po duini qlc/ u visinskom smislu qh.(zduna gre%ka ql za tunele u pravcu nema veliko znaenje. *nogo

je vanijepopreno i visinsko odstupanje.


7/10

;sa tunela 88 #l.< ako ne bi postojale gre%ke mjerenja, trebalo bi dase poklopi na mjestu susreta dva proboja.*e$utim, zbog poznate injenice da sva mjerenja sadre neizbjenegre%ke mjerenja, to &e se odraziti kao mimoilaenje osa a i b za nekuvrijednost = > )?.Veliina dopu%tenog odstupanja uslovljena je veliinom gabaritnerezerve, koju odrer$uje projektant.;vaj podatak geodetama omogu&ava da izvr%e proraun tanostinadzemnih i podzemnih mjerenja, da bi se proboj tunela izveo sdozvoljenom tolerancijom.Po%to predmet ovog kursa geodezije nije dublje ulaenje u nainprorauna tanosti geodetskih mjerenja, ovdje &e biti izvedene samoneke osnovne 'ormule pomou kojih se vr%i procjena sa kojomtano%&u treba ta mjerenja izvoditi, jer gra$evinski inenjeri, budu&i

nedovoljno obavije%teni o tanosti mjerenja, iz elje da semaksimalno za%tite od mogu&ih grubih gre%aka, od geodeta lakonskitrae 6tanost do na milimetar7 %to moe biti razlog usporavanja iposkupljenja radova.

@ko je projektom predvi$eno granino odstupanje u veliini ?, onda&e me$usobno odstupanje razmimoilaenje/ radnih osa biti )?, pa&e proraun tonosti u proboju tunela polaziti od ove veliine kao datetolerancije: = > )?A) > ?................................1

"dje je = ukupna srednja gre%ka svih mjerenjaa razmimoilaenje osa tunela, uslovljenih gre%kama mjerenja utrenutku proboja utiu:1. popreno standardno odstupanje geodetske osnove na povr%inikoja povezuje napadne take B C1). standardna odstupanja orijentacije na oba portala B C2i C3, ako seorijentacija prenosi kroz vertikalno okno ili kosi rov2. standardna odstupanja zadnje take oba podzemna poligonskavlaka B C4i C5.

Dadi analize teoretske tanosti pretpostavimo da je uticaj ovihgre%aka me$usobno jednak.(kupno popreno standardno odstupanje &e onda biti

Q2=q12+q22+ q32+ q42 + q52............2

Za C1=C2=C3=C4=C5= q imamo


8/10

Q = q 5 ............................................

!ad se u 2 uvrsti 1 ukupno popreno standardno odstupanje &e biti

Q = ! = q 5........................... .........."

odnosnoq = !# 5 = $."55 ! ...........................5

a osnovu jednaine 3 moe se izraunati kolika &e biti vrijednostdijela poprenog standardnog odstupanja u proboju koji otpada napojedine geodetske radove na povr%ini i u tunelu.Tako na primjer, ako je projektant zadao dozvoljeno odstupanje od

) ! = "$ cm onda je!> )Ecm pa &e q = $."55 ! %to iznosi q =E.+33F)E> G.1 cm.!ad je poznata linearna vrijednost dozvoljene gre%ke kod pojedinihoperacija, geodeta &e izvr%iti proraun tanosti mjerenja i odreditimetode mjerenja, instrumente i pribor sa kojima se ta tanost moeposti&i.Postoji jo% jedna vrsta geodetskih mjerenja koja je u toku izgradnjetunela veoma vana, jer je povezana sa neposrednom bezbijedno%&uizvo$aa radova. Dadi se o mjerenju %konver&encije' tunelskihzidova i kalote.Poznata je injenica, da kod izrade proboja tunela, postoji tendencijazidova tunela i kalote ka izvjesnom saimanju, odnosno tenji da seuru%e u otkopani dio.-a bi se to sprijeilo u posljednje vrijeme se radi betonska oblogatunela skoro paralelno sa iskopom, pa ipak zbog tehnologije radova,uvijek ostaje jedan dio izme$u izvedene obloge i probijenog dijela nakojemu je mogu&e da do$e do obru%avanja izazvanogkonvergencijom.*jerenja konvergencije se vr%e po pro'ilima koje zadaje projektant ili

nadzorni organ u tunelu. Pored lokacije pro'ila, projektant ili nadzorniorgan u tunelu zadaju i take u kojima treba mjeriti konvergenciju, nakojima se odmah ugra$uju 'luoroscentne markice koje imaju osobineprizama za mjerenje duina i viziranje pravaca.


9/10

Slika ' #jerenje konvergencije u tunelu

akon ugra$ivanja mjernih markica u zidove tunela ugra$uju se dvijetake @ i H u podu iznad kojih &e se centrisati instrument i koje &esluiti kao take osnovne mree.!oordinate taaka @ i H odre$uju se u koordinatnom sistemu u kojemse odre$uju koordinate ostalih taaka tunela.atim, u zavisnosti od zadate tanosti odre$ivanja koordinata i kotataaka od 15 , vr%e se tri do etiri serije mjerenja uglova i duina i iz

njih izraunavaju koordinate i kote taaka 6nultog mjerenja7.a de'initivne koordinate i kote 6nultog mjerenja7. uzima searitmetika sredina iz svih mjerenja i vr%i ocjena tanosti dobijenihkoordinata preko odstupanja od aritmetike sredine i vr%iupore$ivanje sa zadatom tano%&u. ( sluaju kad je postignutatanost manja od zadate, vr%e se dodatne serije mjerenja, sve dok sene postigne zadata tanost.!ontrolna mjerenja se vr%e u terminima koje zadaje projektant ilinadzorni organ i izvode se sa istim priborom i na isti nain kao 6nultomjerenje7.

Iz razlike koordinata kontrolnog i nultog mjerenja izraunavaju sevektori pomjeranja zidova tunela u tri dimenzije i gra'iki predstavljajuna ekranu kompjutera, gdje ih dalje analiziraju gra$evinski strunjacizadueni za stabilnost i bezbijednost u tunelu.akon kompletno zavr%enih radova i poetka perioda eksploatacijetunela, u tunelu se vr%e geodetska mjerenja osmatranja stabilnostitunela, takozvana 6oskultacija7.


10/10

Projekat oskultacije tunela treba da urade gra$evinski i geodetskiinenjeri, svaki za svoj dio radova."ra$evinski inenjer, jo% za vrijeme radova u tunelu, treba daprojektuje pro'ile na kojima &e se vr%iti oskultacija i da se na vrijemeugrade neophodne 'luoroscentne markice koje &e posluiti zaoskultaciju na slian nain kao kod mjerenja konvergrncije."eodetski strunjak u projektu oskultacije, treba da projektujeosnovnu mreu sa koje &e se vr%iti mjerenja za oskultaciju, nainstabilizacije taaka, izbor instrumenata i metodu mjerenja, saprethodnom ocjenom tanosti koja &e kao i kod proboja zavisiti odtolerancija koja zadaje projektant.;snovna mrea moe biti stabilizovana na isti nain kao i mrea koja

je sluila kod izvo$enja radova sa manje ili vi%e taaka, zavisno odpoloaja pro'ila za oskultaciju a moe biti izabran i neki drugi nain

stabilizacije taaka, koji odgovara tom tipu tunela.ulto mjerenje za oskultaciju, izvodi se odmah po kompletnomzavr%etku radova a kontrolna mjerenja u terminima koje odrediprojektant.

Documents

117 - Osmo Predavanje Saobracajni Smjer