3. Арнайы бөлім

3.1.1 Өндіріс алаңын горизонталь және көлбеу жазықтықта тегістеу кезіндегі маркшейдерлік жұмыстар

Өндіріс алаңында салынатын құрылымдарды, ғимараттарды және көлік, байланыс, энергия, сумен қамтамасыз ету коммуникацияларын орналастыру мәселелерін өте тиімді шешу үшін табиғи рельефті тегістеу жұмыстары, өндіріс алаңын тегістеу жұмыстарына жатады.

Негізінде, өндірістің техникалық жобасында, өндіріс алаңын горизонталь жазықтықта тегістеудің жобасы дайындалады, ал тегістеу көлбеу жазықтықта жобаланған болса, онда көлбеу жазықтықтың шамасы (көлбеулік бұрышы δ, көлбеуліктің бағыты α) беріледі.

Өндіріс алаңын тегістеу, горизонталь жазықтықтағы түсірмеге жатады. Бұл түсірме өндіріс алаңдарын жобалауда немесе жер бедерін түсіруде жоғарды дəлдік керек болған кезде жұмыс аймағын белгілеу үшін пайдаланады. Əдетте техникалық жобада горизонталь жазықта тегістеу орындалады, егер алаңды тегістеу көлбеу жазықтықта орындалатын болса, онда жазықтықтың көлбеулік шамасы беріледі.

Өндіріс алаңын тегістеу кезінде келесі жұмыстар орындалады:

1) өндіріс алаңын шектеу жəне бұрыштық нүктелерін бекіту;

2) құрылыс шаршы торларының орынын белгілеу жəне бекіту;

3) құрылыс торларының бұрыштарындағы нүктелердің биіктігін Н анықтау;

4) жобалау жазықтығының биіктігін Н₀анықтау;

5) құрылыс торында жұмыс биіктігін анықтау;

6) жер (тегістеу жұмыстары, яғни қай жерден алу керек, қай жерге салу, толтыру керек) жұмыстарының көлемін анықтау;

7) орындалған тегістеу жұмыстарының планын дайындау.

Тегістеу жұмыстары аяқталғаннан кейін, жойылған құрылыс торының нүктелерін қайта қалпына келтіру үшін, тордың шеткі нүктелерін алаң контурынан тыс жерде орналастырады.

Жұмысты орындау кезінде:

1) өндіріс алаңының планын дайындайды;

2) өндіріс алаңының жоба биіктігін анықтайды;

3) жұмыс биіктіктерін анықтайды;

4) жер жұмыстарының нөлдік контурын анықтайды;

5)әр квадратта алынатын немесе толтырылатын тау жыныстарының көлемін анықтайды;

6) өндіріс алаңындағы орындалатын барлық жер жұмыстарының (алу, толтыру) көлемін анықтайды.

Құрылыс торларын шаршы ретінде, әр қабырғасын 10-40 м ұзындықпен алады.

Тор төбелерін қазықшалармен бекітеді де, тұсына (қазықшаға) реттік сандарын және жұмыс істеу биіктіктерін жазып қояды.

Нүктелердің Н биіктік шамаларын нивелирлеу арқылы анықтайды. Егер түсірме масштабы 1:500, 1:1000 болса, шаршы қабырғалары 20 метрден, ал жер масштабы 1:2000 болса, 40 метрден алады. Бұл қабырғалар ұзындығы жұмыс қажеттілігіне байланысты 10 м дейін азаюы мүмкін.

3.1.2 Өндіріс алаңдарын тегістеу кезінде жобалау жазықтығын анықтау

Жобалық биіктігін анықтау

Н₀ = Н_мин + ,

мұндағы Н_мин – рейканың қара жағынан есептердің ең төменгі шамасы (3.3-сурет);

- бір шаршыға (үлкен шаршы) тиісті төбелерінің шартты биіктік-терінің қосындысы. Әрі қарай формуланы жалғастыру ұқсас.

n = шаршылар саны.

Өндіріс алаңының контуры техникалық жобаға сəйкес бөлініп, бекітіледі. Контурдың бұрыштық нүктелерін белгілеп, оларды тұрақты пунткттермен бекітеді жəне құрылыс торы құрылады. Тордың нүктелерінің жиілігі жер бетінің бедеріне, бұрынғы құрылыстың жағдайына байланысты. Негізінде қабырғалары 10-40 метр төртбұрышты немесе квадрат торларға бөлінеді. Жобалау кезінде жəне жер қазу жұмыстары аяқталғаннан кейін жоғалған тор нүктелерін қайта қалпына келтіру үшін, алаң контурынан тыс жерде тордың шеткі нүктелерін орналастырады. Құрылған тордың биіктік белгілерін жер бетін нивелирлеу арқылы немесе жобалау құжаттары

бойынша 1:1000-1:2000 масштабта рельеф қимасы 0,5 м аралықта анықтайды.

Тегістеу жұмыстары келесі ретпен орындалады:

Бірінші - өндіріс алаңының қажетті нұсқасы (контуры) техникалық жобаға сəйкес бөлінеді. Нұсқаның бұрыштық нүктелері жерге қағылған қазықтармен бекітіледі. Соңында нұсқаның бұрыштық нүктелерінің координаталары анықталады.

Екінші – жер бетінің топографиялық планында қажетті тірек жүйесі құрылады. Онда тірек жүйесіне негіз болған пункттің координаталары көрсетіледі. Өндіріс алаңының пішініне байланысты тірек торлары квадрат, тарамдалған тор (радиальдық тор), пункттері əр тарапты орналасқан ұзына бойлық тор болып бөлінеді.

Үшінші - тірек торы нүктелерінің абсолюттік биіктіктерін анықтау. Биіктіктер геометриялық нивелирлеу арқылы анықталады.

Төртінші – тірек пункттерінің жобалық биіктіктерін анықтау. Егер жер учаскесі горизонталь жазықтықта жобаланса, биіктігі Z₀белгілі болған жағдайда, бөлінген əр квадраттың төбесінің (бұрышының) жобалық биіктігі Z₀тең болады.

Бесінші – жұмыс биіктіктерін анықтау квадраттардың төбесінің нақты жəне жобалық биіктіктерінің арасындағы айырмашылық арқылы орындалады. Горизонталь жазықтықта жобалау планында жоба биіктігінің сызығы мен жер бедерінің қиылысу сызығы - нөлдік жұмыс сызығы анықталады. Бұл жұмысты атқару үшін, шаршылар қабырғаларының нөлдік жұмыс биіктіктерін, яғни шаршылардың қандай төбелерінің қарама қарсы белгілерін анықтау жұмысы орындалады.

Алтыншы – жұмыс аумағындағы жер жұмыстарының көлемін анықтау.

Егер алу жұмыстары мен толтыру жұмыстары тең болмаса, нольдік балансқа келтіру үшін жобалау биіктігіне түзету енгізіледі.

Өндіріс алаңында салынатын құрылымдарды, ғимараттарды және көлік, байланыс, энергия, сумен қамтамасыз ету коммуникацияларын орналастыру мәселелерін өте тиімді шешу үшін табиғи рельефті тегістеу жұмыстары, өндіріс алаңын тегістеу жұмыстарына жатады. Негізінде, өндірістің техникалық жобасында, өндіріс алаңын горизонталь жазықта тегістеудің жобасы дайындалады, ал тегістеу көлбеу жазықтықта жобаланған болса, онда көлбеу жазықтықтың шамасы (көлбеулік бұрышы δ, көлбеуліктің бағыты α) беріледі.

Техникалық жобаға сәйкес өндіріс алаңының контурын жер бетіндегі орнына көшіру, бөлу жұмыстары орындалады. Контурдың бұрыштық нүктелерін белгілеп, оларды тұрақты нүктелермен бекітеді және құрылыс торы құрылады. Құрылыс торының мөлшері, жер беті рельефінің ерекшелігіне, құрылыстың күрделілігіне байланысты. Көп жағдайда құрылыс торы, қабырғалары 10-30 метр төртбұрыштар немесе квадраттардан құрылады.

Тегістеу жұмыстары аяқталғаннан кейін, жойылған құрылыс торының нүктелерін қайта қалпына келтіру үшін, тордың шеткі нүктелерін алаң контурынан тыс жерде орналастырады.

Өндіріс алаңын горизонталь жазықтықта тегістеу кезінде, жер жұмыстарының көлемін есептеудегі қателіктер, тор нүктелерінің арақашықтарына және рельефтің ерекшеліктеріне байланысты.

Құрылыс торы төбелерінің биіктіктерін нивелирлеу арқылы, немесе жобалау құжаттары бойынша 1:1000 - 1:2000 масштабта рельеф қимасы 0,5 м аралықта анықталады.

Тегістеу жұмыстары келесі ретпен орындалады:

1. Техникалық жобаға сәйкес өндіріс алаңының контурын бөлу. Контурдың бұрыштық нүктелері жерге орнатылған пункттермен (қазықтармен).

2. Алдын ала жербетінің топографиялық сызбасында құрылыс торының жобасы дайындалады.

Тегістелетін контурлардың рельефтеріне байланысты құрылыс торлары квадрат, төртбұрышты, ал өндіріс алаңы созылыңқы болса, нүктелері бір, немесе бірнеше сызықтың бойына орналасқан бойлық құрылыс торы құрылады. Рельефтің күрделілігіне байланысты құрылыс торы қабырғаларының ұзындығы 10-30 м шамасында белгіленеді. Жергілікті жерде құрылыс торын теодолиттің көмегімен бөледі. Құрылыс торы қабырғаларының ұзындығын белгілеген кезде міндетті түрде көлбеулігіне түзетулер енгізіледі. Құрылыс торының шеткі нүктелерін жобалау нұсқасынан тыс жерде орналастырады. Құрылыс торының төбелері ағаш қазықтармен белгіленеді, реттік нөмірлері және нақты биіктіктері жазылады (3.3 – сурет).

Егер жобалау объектісінің ені шамалы болса, жобалау негізін пункттерге бөлінген трасса түрінде орындайды. Жобалауға бөлінген алаңның рельефі күрделі немесе онда құрылыс элементтері шамадан тыс көп болса, нүктелерді рельефке байланысты, құрылыс алаңындағы бұрынғы құрылымдардың арасында, жеке полигондар ретінде орналастырады.

3. Геометриялық нивелирлеумен құрылыс торы төбелерінің нақты (абсолюттік) биіктіктерін анықтайды, рельеф қимасы 0,25 - 0,5 м, сызбасы 1:500 масштабта дайындалады.

Шаршылар төбелерінің шартты биіктіктері

h_i = H - Н_мин. (3.1)

Шаршылардың шартты биіктіктері 1.4- сызбада көрсетілген.

Суретте көрсетілген алаңның жобалау биіктігі Н₀ төмендегідей

Н₀ = 8,40

=

м.

Бұл жағдайда ескерілмеген. Шаршылар саныn =12.

Өндіріс алаңының жобалық биіктігі құрылыс жобасында анықталған болуы керек. Ол белгісіз болса, құрылыс алаңы горизонталь жазықтықта жобаланған кезде, оны келесі формуламен анықтауға болады

(3.2)

мұндағыH₁ – құрылыс торының бір квадратына тән төбелерінің биіктіктерінің сомасы, м;

• H₂ – құрылыс торының қатар орналасқан екі квадратына ортақ төбелерінің биіктіктерінің сомасы, м;

• H₃ – құрылыс торының қатар орналасқан үш квадратына ортақ төбелерінің биіктіктерінің сомасы, м;

• H₄ – құрылыс торының төрт квадратына ортақ төбелерінің биіктіктерінің сомасы, м;

n – құрылыс торының квадраттарының саны.

4. Құрылыс торы төбелерінің жұмыс биіктіктері hi квадраттардың төбелерінің нақты НН және жобалық Н0 биіктіктерінің биікайырымдары арқылы анықталады

h_i = H0 – HН. (3.3)

Егер жұмыс биіктігінің таңбасы оң (+) болса, онда ол жерді жобалық горизонтқа дейін көтеру керек, яғни таужыныстарымен толтыру керек, ал таңбасы теріс (-) болса, онда ол жерден таужыныстарын алып, жобалық горизонтқа дейін төмендету керек.

Горизонталь жазықтықта тегістеу жұмыстарының нөлдік контуры, яғни, жобалық горизонттың жербетінің топографиялық кескінімен қиылысу сызығы анықталады (3.4 а, 3.6-суреттер).

Бұл мәселе квадраттар төбелерінің жұмыс биіктіктері арқылы шешіледі, яғни квадраттардың қай қабырғаларының төбелерінің жұмыс биіктіктерінің таңбалары қарама-қарсы (±) екені анықталып, сол қабырғада нөлдік контурдың орыны анықталады

l =, (3.4)

мұндағы ɑ - квадрат қабырғасының ұзындығы, м;

h₁ және h₂ - квадраттың бір қабырғасы төбелерінің жұмыс биіктіктері, м.

Нөлдік жұмыс сызығы – жобалау сызығымен жер бедерінің қиылысу сызығы. Нөлдік жұмыс сызығы 3.3-суретте көрсетілген. Бұл жұмысты атқару үшін, шаршылар қабырғаларының нольдік жұмыс биіктіктерін, яғни шаршылардың қай қабырғасының төбесінде қарама-қарсы биіктіктері бар, сол қабырғалардағы нольдік жұмыс биіктіктерін табады.

5. Өндіріс алаңындағы жер жұмыстарының (қазу, толтыру) көлемін анықтау. Қазу және толтыру жұмыстары әр квадратта жеке анықталады. Нөлдік контур өтпейтін толық квадраттардағы жер жұмыстарының көлемі анықталады.

(3.5)

мұндағы ɑ – квадрат қабырғаларының ұзындығы, м;

h₁, h₂, h₃, h₄ – квадрат төбелерінің жұмыс биіктіктері, м.

Нөлдік сызықтар өтетін квадраттар алдын ала қарапайым фигураларға бөлініп (үшбұрыштар, төртбұрыштар, т. б.), содан кейін әр фигураның ауданы және оның ішіндегі таужыныстарының көлемі есептеледі (3.6 – сурет).

6. Тегістеу кезіндегі маркшейдерлік бақылау жұмыстары және дайындайтын құжаттары:

1) өндіріс алаңының планы;

2) нақты (шартты) биіктіктері, жұмыс биіктіктері және нөлдік контуры көрсетілген өндіріс алаңы;

3) жер жұмыстарының (қазу, толтыру) көлемі көрсетілген кесте.

Егер қазу жұмыстары мен толтыру жұмыстарының көлемі тең болмаса, нөлдік балансқа келтіру үшін жобалау биіктігіне түзету енгізіледі.

Егер өндіріс алаңын көлбеу жазықтықта тегістеу жобаланған болса, онда техникалық жобада көлбеу жазықтық жағдайының көрсеткіштері келтіріледі, яғни құрылыс алаңының бір нүктесінің К биіктігі, көлбеулігі i, немесе көлбеулік бұрышы δ және көлбеулігіне перпендикуляр бағыттың дирекциондық бұрышы α белгілі болады (3.7-сурет). Осындай мәліметтердің негізінде маркшейдер өндіріс алаңында құрылыс торын бөліп, жер жұмыстарының көлемін есептейді. Барлық есептеу жұмыстары жоғарыда келтірілген тәсілдермен орындалады.

Көлбеу жазықтықта тегістеудің ерекшелігі, ондағы бөлінген құрылыс торы төбелерінің нүктелерінің жобалық биіктіктерін, алаңның көлбеулігін ескеріп, анықтау.

3.7 – суретте ɑ =180^О, құрылыс торы төбелерінің арақашықтықтары l, К нүктесінің биіктігі H₀. 1, 2, 3, ... , 28 нүктелерінің биіктіктері H₁, H₂, H₃,..., H₂₈.

Құрылыс алаңындағы барлық нүктелердің жобалық биіктіктері К нүктесінің биіктігіне, алаңның көлбеулігіне құрылыс торының схемасына байланысты анықталады

H_П3 = H_П10 = H_П17 = H_П24 = H_ПК,

H_П2 = H_П9 = H_П16 = H_П23 =H_ПК – li, H_П1 = H_П8 = H_П15 = H_П22 = H_ПК – 2li, (3.6)

H_П4 = H_П11 = H_П18 = H_П23 =H_П25 = H_ПК + li,..., H_П7 = H_П14 = H_П21 = H_П28 = H_ПК +4li.

Құрылыс торының жұмыс биіктіктері анықталады

h₁ = H_П1 – H₁; h₂ = H_П2 – H₂; h₃ = H_П3 – H₃; ... ; h₂₈ = H_П28 – H₂₈. (3.7)

Нөлдік жұмыстардың сызықтары және жер жұмыстарының көлемі құрылыс алаңын горизонталь жазықтықта тегістеудегі тәсілмен анықталады.

3.8 – суретте «8» шаршысының қабырғасындағы нөлдік жұмыс нүктелерінің орынын «l» шамасының ұзындығын пайдаланып табады

l =, (3.8)

мұндағы - іргелес екі шаршы төбелерінің абсолюттік биіктіктері.

Мысалы: 18 – 19 шаршылардың қабырғаларының арасындағы нөлдік жұмыс орыны

l== 18,8 м. (3.9)

1:500 масштабта бұл шама 3,8 см тең (3.8-сурет).

Нөлдік жұмыс орынын графикалық жолмен табуға болады. Ол үшін, жұмыс істеу биіктіктерін шаршылардың қабырғаларына тік етіп, төбелерінен бастап бір масштабта салады. Осы биіктіктерді қосқан сызықпен шаршы қабырғаларының қиылысқан тұсындағы нүкте-нөлдік жұмыс орыны болып есептеледі.

3.5 – сызбада 14 –15шаршылар арасындағы қабырғалардың графикалық жолмен нольдік жұмыс орынын қалай табу реті көрсетілген. Сызбадағы үзбе сызықтар - нөлдік жұмыс істеу сызығы.

Тегістеу жұмыс аумағы әр шаршыға жеке-жеке, қай жерде қазып алынады, қай жерде үйіледі бөлек анықталады. Бүтін шаршыда істелінетін жұмыс аумағы төмендегі формуламен есептелінеді

, (3.10)

мұндағы d – шаршы қабырғасының ұзындығы,

h₁, h₂, h₃, h₄ –шаршы төбелерінің жұмыс істеу биіктіктері.

Нөлдік жұмыс сызықтарымен қиылған шаршылар алдын ала қарапайым геометриялық пішіндерге бөлінеді, ол көбінесе үш бұрыш болып келеді. Пішіні үш бұрыш болып келсе, ондағы жұмыс істеу аумағы келесі формуламен есептелінеді

V = S x h_op, (3.11)

мұндағы S – үш бұрыш ауданы,

h_op- үш бұрыш төбелерінің орташа жұмыс істеу биіктігі.

3.1-кестеде жұмыс аумағын үш бұрышты пішіндерге шаршылар арқылы есептеу берілген.

Егер қазу жұмыстар мен үю (толтыру) жұмыстары тең болмаса, онда нольдік балансқа келтіру үшін жобалау биіктігіне түзету енгізеді.

Айталық, қазу жұмысының үю жұмысынан ΔV- айырмашылығы бар делік, сонда берілген жобалау биіктігіне түзету мына шамаға тең болады

ΔН = , (3.12)

мұндағы S- барлық тегістеу алаңының ауданы

ΔV = 818,4 – 783,2 = + 35,2 м³,

∑S = 2143,9 + 2656,1 = 4800 м²,

Түзету

ΔН = = +0,007 м,

Яғни, жобалау биіктігін 1 см үлкейту керек деген сөз.

3.1-кесте - Қазу, үю жұмыстарының көлемі

Үю (толтыру) жұмыстары					Қазу (ысыру) жұмыстары
Шаршы реті	Қабырға-лары	S,м2	hop,м	V,м3	S,м2	hop,м	V,м3
1	а	188,0	0,60	112,8
	в	23,6	0,44	10,4
	в	187,0	0,59	110,3
	d				1,4	0,01	0,01
							0,00
2	а	187,0	0,15	28,0
	в	13,0	0,01	0,1
	с				187,0	0,09	16,8
	d				13,0	0,10	1,3
				28,1			18,1
3	а				180,0	0,29	52,2
	в				31,7	0,23	7,3
	с				187,0	0,32	59,8
	d	1,3	0,01	0,0
				0,0			119,3
4	а	188,0	0,33	62,0
	в	124,8	0,17	21,2
	с	80,0	0,18	14,4
	d				7,2	0,01	0,1
				97,6			0,1
5	а				120,0	0,10	12,0
	в				84,8	0,09	7,6
	с				192,0	0,25	48,0
	d	3,2	0,01	0,0
				0,0			67,6
6					400,0	0,43	172,0

БАРЛЫҒЫ:

808,9

456,8 м3

1404,1

582,2 м2

3.1.3 Көлбеу жазықтықта жобалау

Егер тегістеу алаңы техникалық жобада көлбеу жазықтықта орындалған болса, онда сол көлбеу жазықтықтың шамасы беріледі. Мұндай жағдайда қандай да бір нүктенің кеңістіктегі орыны жан –жақты (X, Y, Z) беріледі.

Мысалы, (3.6 – сурет) К нүктесінің жобалық орыны белгісіз болса, оны сол жазықтықтағы салмақ түсу нүктесі ретінде табуға болады.

К нүктесінің координаталарын бұл жағдайда мына формуламен есептейді

; . (3.13)

мұндағы х_і, у_і – шаршылардың төбелерінің координаталары,

n – төбелерінің саны.

Баланстық жұмыс істеу аумағын есепке ала отырып, есептелінген К нүктесінің жобалық биіктігі төмендегі формуламен есептелінеді

. (3.14)

Шаршылардың төбелерінің жобалау биіктіктерін H_O1, H_O2, H_O3 ... H_O торлар тәсімі, і – көлбеулігі және H_oқ арқылы табады.