Современные цементные заводы оснащены транспортным оборудованием (ленточные конвейеры, элеваторы, шнеки, пневматические трубопроводы и т. п.), оборудованием для дробления и хранения сырья (шнековые, молотковые и валковые дробилки), помольным оборудованием. В большинстве своем оно применяется на объектах ТЭС, металлургических заводов. Поэтому методика его геодезического обеспечения при монтаже в условиях цементного предприятия в целом идентична. Приведем лишь некоторые особенности геодезической выверки при монтаже вращающихся печей.
Вращающаяся печь представляет собой сварной цилиндрический корпус футерованный изнутри огнеупорным кирпичом. На корпус надеты бандажи прямоугольного сечения. Печь устанавливается на упорные ролики, расположенные на металлических фундаментных рамках, жестко укрепленных с железобетонными столбчатыми фундаментами.
Печь вращается через редуктор и укрепленную на корпусе венцовую шестерню. На опоре с редуктором установлены упорные ролики для удержания корпуса в направлении оси печи.
Точное соблюдение геометрических параметров и проектного положения печи позволяет повысить коэффициент полезного действия агрегатов, поэтому к точности геодезических работ при монтаже предъявляют высокие требования.
Вначале ось печи закрепляют на верху фундаментов. Для этого методом наклонного проектирования строительные оси передают на две крайние опоры фундамента и фиксируют их на закладных деталях или специальных металлических пластинах. Затем способом оптического створа по верху всех фундаментов разбивают продольную ось. Промежуточные поперечные оси выносят линейными промерами рулеткой. На верхних плитах всех фундаментов закрепляют высотные реперы. Между ними прокладывают двойной ход нивелирования.
При монтаже фундаментных рам добиваются совмещения монтажных осей фундамента с метками осей рамы. После чего с помощью нивелира один из углов устанавливается на проектную высоту. Проектный уклон рамы и горизонтальность поперечной стороны задают, с помощью оптического створа выверяют плановое положение рам, нивелированием — высотное, а проектные расстояния между ними — рулеткой.
Выверка положения роликов производится от створа, построенного параллельно оси печи. Задав створ с помощью зрительной трубы теодолита и визирной марки, по рулетке или специальной рейке измеряют нестворности от линии створа до центров ролика и расстояния между этими центрами со стороны холодного и горячего концов печи. По результатам измерений получают величины редукции (смещения) положения рамы с роликами.
При окончательной выверке с помощью теодолита задают вертикальную плоскость, проходящую через ось печи. Способом бокового нивелирования измеряют расстояния до образующих по верху и низу роликов. При одинаковых диаметрах симметричные расстояния должны быть равны.
Контроль соосности обечаек при монтаже участков корпуса выполняется способом оптического створа. Для этого в центре обечайки одного края участка устанавливается труба, а в центре другого края — визирная марка. Совместив ось зрительной трубы с осью марки, в промежуточных точках определяют нестворности центров, которые и выражают соосность участков корпуса. Рекомендуется применение лазерных приборов. Овальность бандажей проверяют устройствами типа «наездник», профилографами и т. п. Плоскость сваренных полуколец проверяют геометрическим нивелированием с ценой деления рейки 1 мм.
Выверку совпадения оси вращения венцовой шестерни с осью вращения печи выполняют построением створов струнным способом или с помощью прибора ИГЦО-3.
Установленную на роликовые опоры печь выверяют на прямолинейность оси вращения. Выверка оси в плане выполняется по методике выверки положения роликов или с помощью прибора ИСЦБ-3. Выверку оси печи по высоте осуществляют геометрическим нивелированием верха бандажей. При монтаже вращающихся печей перспективно применение лазерных приборов.
53. Изучение микродвижений горных пород при выборе оснований под прецизионные сооружения.
Высокая чувствительность прецизионных сооружений к различного рода деформациям основания вызывает необходимость изучения и оценки планово-высотных микросмещений грунтов на площадке под сооружение как до начала строительства, так и в период строительства и эксплуатации.
Основные виды микросмещений. При выборе оснований под прецизионные сооружения обращают особое внимание на выявление возможных их деформаций путем инструментальных исследований строительных площадок.
Знание величин и закономерностей микросмещений горных пород позволяет существенно уточнить инженерно-геологическое заключение о пригодности данного основания для строительства прецизионного сооружения, правильно решить конструкцию фундаментов и определить глубину их заложения и при необходимости предусмотреть инженерные мероприятия, обеспечивающие требуемую стабильность положения фундаментов и технологического оборудования.
Смещения земной поверхности зависят от различных процессов, происходящих как в земной коре, так и в подкоровых слоях. В зависимости от происхождения энергии, порождающей эти процессы, их делят на эндогенные (внутренние) и экзогенные (внешние). Наиболее критичными для прецизионных сооружений являются смещения земной поверхности, вызываемые экзогенными процессами. Эти смещения можно разделить на две укрупненные группы:
движения земной поверхности, вызванные природными факторами;
движения земной поверхности, связанные с инженерной деятельностью человека.
Естественные (природные) смещения:
а) гидротермические микродвижения, основными причинами которых является изменение физического состояния пород и действующих в них усилий (выветривание, естественное замораживание и оттаивание); уровня и скорости движения подземных вод; температуры и влажности горных пород.
В свою очередь эти причины определяются действием внешних физико-географических факторов (изменение температуры и влажности воздушной среды, выпадение атмосферных осадков и т. п.).
б) микронаклоны земной поверхности, связанные с колебаниями атмосферного давления; микросейсмические колебания земной поверхности, связанные с удаленными землетрясениями.
в) колебания земной поверхности, обусловленные лунно-солнечными приливами.
г) микродвижения, связанные с океаническими приливамии сгонно-нагонными явлениями.
Смещения земной поверхности, вызванные экзогенными процессами, независимо от их форм проявления могут быть:
– обратимыми, преимущественно с годовым циклом смещений, связанными главным образом с периодическим изменением гидротермического режима грунтов (промерзание, протаивание, изменение влажности и т. д.);
– необратимыми, связанными с осадкой, обусловленной различными просадочными и оползневыми явлениями (карст, суффозия, оползни и др.).
Техногенные (антропогенные) смещения:
Оседания земной поверхности, связанные с проходкой подземных горных выработок.
Оседания земной поверхности из-за откачек подземных или других жидких и газообразных полезных ископаемых.
Смещения горных пород под влиянием взрывов, работы машин, движения поездов и др.
Смещения горных пород в результате изменения природного давления при вскрытии строительных котлованов или при возведении различных сооружений.
Смещения земной поверхности, связанные с искусственными изменениями гидротермического режима горных пород и т. п.
Геодезические наблюдения за микросмещениями должны проводиться в комплексе с исследованиями различных факторов, которые могут вызывать деформацию грунтов (режим подземных вод, механика грунтов, термика, сейсмология, метеорология и др.). Изучение микросмещений грунтов на площадке выполняется, как правило, на различных глубинах в пределах многометровой толщи основания.
Наблюдения состоят в периодическом определении положения пунктов, надежно закрепленных в исследуемых грунтах. Для определения плановых микросмещений применяют высокоточные линейные, угловые и створные измерения; за вертикальными смещениями – высокоточное геометрическое нивелирование.
