Геодезические работы в строительстве трассы

Геодезические работы в строительстве трассы.

Геодезические работы в строительстве  представляют собой комплекс измерений, вычислений и построений в чертежах и натуре, обеспечивающих правильное и точное размещение зданий и сооружений, а также возведение их конструктивных и планировочных элементов в  соответствии с геометрическими  параметрами проекта и требованиями нормативных документов.

Геодезические работы являются составной частью процесса строительного  проектирования и производства. Отсюда следует, что их содержание и технологическая  последовательность должны определяться этапами и технологиями основного  производства.

При выборе площадки для  строительства  геодезические работы предусматривают сбор, анализ и обобщение  результатов, необходимых для проектирования, кроме того, для особо сложных  физико-геологических процессов  и крупных сооружений иногда организуют геодезические наблюдения за деформацией  Земной поверхности.

Для строительства выполняют топографо-геодезические  изыскания и обеспечивают другие виды изысканий. При изготовлении строительных конструкций ведут контроль за соблюдением геометрических параметров формирующего оборудования и проводят статистический контроль геометрических параметров строительных конструкций.

 

Этапы строительства:

1. Подготовительный – создают геодезическую разбивочную основу, осуществляют инженерную подготовку территории и выносят в натуру главные и основные оси.
2. Основной – выносят в натуру оси конструктивных и планировочных элементов. Осуществляют геометрическое обеспечение строительно-монтажных работ, производят поэтапную исполнительную съемку законченных объектов, при необходимости ведут наблюдение за деформацией.
3. По окончании строительства составляют технический отчет о результатах, выполненных в процессе строительства, геодезических работах и составляют исполнительный ген. план.

 

Особенности геодезических  работ в строительстве:

• сезонность полевых изыскательных работ и экспедиционный характер их выполнения
• физико-географические и экономические условия на объектах
• необходимость высокой квалификации основных исполнителей
• наличие организационно-ликвидационных мероприятий
• необходимость частных переездов с одного рабочего места на другое
• интенсивность движения транспорта и пешеходов (при работе в городе)

 

Геодезические работы на линейных трассах

 

Геодезические работы организуются по бригадному принципу. Всю трассу делят на участки и  каждой бригаде выделяют свой участок. Размер участка определяют исходя из продолжительности полевого сезона или установленного срока окончания  изысканий. Изыскание небольших  трасс выполняет одна бригада. Состав бригады определяют в зависимости  от назначения и категории трассы.

 

Геодезические работы при площадных  сооружениях

 

Чаще  всего применяют комплексную  организацию труда, при которой  одна и та же бригада выполняет  на объекте несколько видов работ. Хотя по численности такая бригада  больше обычной, однако комплексная организация труда способствует повышению производительности за счет сокращения простоев.

Для выполнения изыскательских работ составляют проект который содержит:

1. физико-географическое описание и топографо-геодезическую изученность района.
2. схема и расчет точности построения геодезического обоснования
3. чертеж геодезических центров
4. требования к съемке
5. сведения об организации работ
6. перечень основных приборов и оборудования
7. смета и другие сведения для производства работ.

 

Организация инженерно-геодезических работ обладает характерной особенностью. Работы проводят в сложных условиях стройплощадки  в любое время года. От оперативности  геодезистов зависит выполнение строительных работ. Брак в работе недопустим, т.к. может явится причиной переделки строительно-монтажных работ.

Работа  геодезиста на стройплощадке связана  с необходимостью работать вместе со строителями, это позволяет одновременно обслуживать несколько объектов.

Условия выполнения геодезических работ  при монтаже технологического оборудования аналогичны условиям на стройплощадке. Многие виды работ требуют совместного  участия геодезистов и монтажников.

Камеральное трассирование

 

Камеральное трассирование – проектирование трассы по топокартам, планам, аэросъемочным материалам и ЦММ.

Для данного трассирования  используют карты масштаба 1:50000 и 1:25000. Трассу прокладывают участками между фиксированными точками руководствуясь проектным уклоном трассирования (i_mp). С этой целью вычисляют заложение «d», соответствующее заданному уклону трассирования d = h/i_mpM, где h – сечение рельефа, 1/M – масштаб.

Используя полученное заложение на карте можно  выявить участки «напряженного» и «вольного» ходов.

Напряженным ходом называются участки местности для которых усредненный уклон местности больше проектного уклона трассирования. Участки вольного хода наоборот, т.е. меньше местность, чем их трассирование. На участках вольного хода трассу намечают по желаемому кротчайшему направлению обходя контурные преграды и участки с неподходящими инженерно-геологическими условиями.

На участках напряженного хода предварительно намечают линию  нулевых работ, руководствуясь которой  определяют положение трассы.

Линия нулевых работ – это такой вариант трассы, при котором ее уклон выдерживается без каких либо земляных работ. Линию земляных работ  намечают раствором циркуля равным найденному значению заложения, последовательно засекая соседние горизонтали и соединяя полученные точки отрезками.

Линия нулевых работ состоит  из большого числа звеньев, сопряжение которых кривыми практически  невозможно из-за необходимости соблюдения заданных минимальных значений радиусов кривых, поэтому ее спрямляют. После  ее спрямления транспортиром измеряют углы поворота j и назначают радиуса кривых, затем от начала трассы через 100 м отмечают точки (пикеты). Этот процесс называют разбивкой пикетажа. По горизонталям определяют отметки пикетов и характерных перегибов местности, по отметкам и пикетажу строят продольный профиль, по которому проектируют высотное положение трассы.

(#7) Полевое трассирование

 

Полевое трассирование – перенос запроектированной трассы на местность с уточнением ее изменения и закрепление в натуре.

Трасса определяется на местности  положением её главных точек:

1. начало и конец кривой (НК и КК)
2. вершин углов поворота (ВУ)
3. середина кривой (СК)
4. точки пересечения с осями сооружений

Эти точки на местности закрепляются знаками. Тип знака зависит от необходимого срока сохранности  их на местности. Створные точки закрепляют вехами.

Перенос трассы с карты на местность производится либо по координатам ее главных точек, либо по данным привязки трассы к предметам  местности.

Координаты  точек и элементы привязки определяют по карте графическим путем. Поэтому  точность переноса на местность главных  точек в основном определяется масштабом  карты. После перенесения точек  трассы на местность, прокладывают теодолитные  или полигонометрические ходы, в  которые включают все упомянутые точки. В процессе этих работ между  углами поворота производят «вешанье»  и измерения линий, измеряют горизонтальные углы, разбивают пикетаж с отметками  плюсовых точек и поперечников. При  разбивке пикетажа линии измеряют мерной лентой (линией) в одном направлении, сверяя значения по нитяному дальномеру. Пикеты закрепляют деревянными кольями. Рядом устанавливают «сторожок» и делают окопку.

Начало  трассы обозначают ПК0. Номер следующего пикетажа означает число сотен метров трассы от ее начала. Характерно точке рельефа отмечают плюсовые точки, на которых указывают расстояния до ближайших пикетов, например ПК5+68.

При разбивке пикетов на наклонных участках в измеренные расстояния вводят поправки за наклон.

Разбивка  вблизи углов поворота имеет свою специфику. Пикетаж невозможно разбить  по кривой. Кривые могут быть постоянного  радиуса или с переменным.

По измеренному значению угла j и принятому R вычисляют:

1. тангенс (T),

2. длину кривой (К),

3. биссектрису (Б),

4. домер (Д),

 

НК = ВУ – Т

КК = НК + К

СК = НК + К/2

 

Контроль: КК = ВУ–Д+Т, СК = КК – К/2

 

 Виды линейных сооружений. Основные элементы трассы

 

Одним из инженерно-геодезических  изысканий является трассирование.

Трассой называется ось проектируемого сооружения линейного типа обозначенное на местности или нанесенное на карту, фотоплан или в виде цифровой модели местности.

Основными элементами трассы являются план – ее проекция на горизонтальную плоскость и продольный профиль – вертикальный разрез по проектируемой линии сооружения.

В плане трасса состоит из прямых участков разных направлений сопрягающихся  между собой горизонтальными  кривыми постоянного или переменного  радиуса кривизны.

В продольном профиле трасса состоит  из линий разного уклона, соединяющиеся между собой вертикальными круговыми кривыми.

При построении продольного профиля  трассы вертикальный масштаб для  наглядности делают в 10 раз крупнее  горизонтального. Для характеристики местности в направлениях перпендикулярных к трассе составляют поперечные профили  в одинаковом горизонтальном и вертикальном масштабе.

К трассе предъявляют определенные требования, которые устанавливают в соответствии с техническими условиями на ее проектирование, например для дорожных трасс основные требования – это плавность и  безопасность движения с расчетными скоростями, поэтому на них устанавливаются  допустимые уклоны и минимально возможные  радиусы кривых. На трубопроводах  необходимо выдержать проектные  уклоны при допустимых скоростях течения. Степень искривления трассы определяется значениями углов поворота.

Углом поворота трассы называется угол j с вершиной, образованной продолжением направлений предыдущей стороны и направлением последующей стороны.

На трассах магистралей, железных дорог, трубопроводов и  ЛЭП углы поворота j не должны превышать 15-20^о. Это приводит к незначительному удлинению трассы.

Трассирование – комплекс изыскательских работ по выбору трассы согласно техническим и экономическим условиям. Различают камеральное и полевое трассирование.

Камеральное трассирование – проектирование трассы по топокартам, планам, аэросъемочным материалам и ЦММ.

Полевое трассирование – перенос запроектированной трассы на местность с уточнением ее изменения и закрепление в натуре.

 

Геодезические работы — проводятся при изысканиях железных дорог районах пролегания будущей трассы с целью получения информации об особенностях рельефа, привязки трассы и разики мест расположения железнодорожных зданий и сооружений; при реконструкции ж. д; и строительстве вторых путей осуществляют съём  существующего пути. 
Геодезические работы, проводимые для окончательно выбранного варианта, заключаются в разметке всей трассы на пикеты с использованием различных геодезия, инструментов. Геодезические работы помощью теодолита определяют углы поворота трассы, светодальномерами измеряют расстояния между вершинами них углов. В ходе этих работ создают также пост, планово-высотное съемочное обоснование, прокладывая в 30—50 м от трассы магистраль, закреплённую пост, знаками через 400—500 м. Для проектирования примыканий к ж. д. съездов, парков путей и поворотных устройств производят съёмку предполагаемых участков в масштабах 1:500—1:1000. 
Геодезические работы при строительстве ж. д. начинают с восстановления трассы. Затем осуществляют контрольные измерения углов поворота трассы, простановку пикетов, определяют превышения. В этот же период на местность переносят оси искусств, сооружений, элементы путевого развития, различных проектные отметки, уклоны. Детальную разбивку земляного полотна начинают с обозначения точек продольного профиля пути через 20—40 м и плюсовых точек превышений, вправо и влево от которых откладывают проектные расстояния до характерных точек поперечника. Выполняют детальную разбивку круговых и переходных кривых. Все точки земляного полотна на каждом пикете закрепляют парными выносными знаками, устанавливаемыми по теодолиту перпендикулярно трассе на расстоянии 30—50 м. Они образуют параллельную продольную ось, необходимую для восстановления оси земляного полотна, границ откосов и разбивки водоотводов; отметки этих знаков служат временными реперами. По земляному полотну производят исполнит, съёмку: с помощью инструмента восстанавливают продольную ось, на пикетах и переломах продольного профиля проверяют проектные размеры, крутизну откосов и отметки точек. При строительстве используют также лазерные визиры, нивелиры и теодолиты, которые позволяют устанавливать в проектное положение или вести выверку одновременно большого числа точек трассы. При детальной разбивке верхнего строения пути используют теодолит. Для определения проектного положения рельсов по высоте с учётом возвышения наружных рельсов над внутренними на криволинейных участках применяют нивелир. При исполнит, съёмке ж.-д. путей определяют координаты и закрепляют центры стрелочных переводов, вершин углов поворота, элементы кривых и осуществляют нивелировку пути по поперечникам через 50 м. 
Разбивку оснований железнодорожных зданий и сооружений, их основных осей и характерных точек производят способом прямоугольных и полярных координат, линейных, угловых и створных засечек. Проектные отметки выносят с помощью нивелира. При установке колонн, опор контактной сети и линий связи вертикальность проверяют теодолитом. 
Геодезические работы при реконструкции ж.д. и сооружении вторых путей ведут с учетом особенностей существующего пути. При использовании крупномасштабных аэрофотоснимков местности на них определяют углы поворота хорд прибором для съёмки кривых ПСКА, обеспечивающим достаточную точность измерений. Одновременно с этим составляют план пути и участков местности с постройками и зданиями путевого хозяйства. Координаты точек, размер междупутий, габариты приближения строений и т. п. определяют фотограмметрия, методом. При наземной съёмке кривых используют рулетку или теодолит и нивелирную рейку со спец. башмаком (способ И. В. Гоникберга), а также электронный тахеометр, которым выполняют съёмку кривой в произвольной системе координат с последующим расчётом на ЭВМ.