Геодезические работы в строительстве трассы

Геодезические работы осуществляют и  при строительстве мостов и др. искусственных сооружений. Длину  мостового перехода определяют светодальномером. При разбивке мостов по высоте устанавливают реперы: для мостов дл. 50—300 м на каждом берегу не менее одного, для мостов дл. более 300 м — не менее двух. Для «передачи» высот через реки применяют геометрия., тригонометрия, или гидростатическое нивелирование. Разбивку центра фундамента опоры моста выполняют засечкой не менее нем из трёх исходных пунктов. Разбивку рамных каркасов свай-оболочек или кессонов на плаву производят тремя теодолитами, установл. на опорных пунктах для наблюдения за положением центра фундамента, и четвертым, ориентированным по оси моста, для слежения за его разворотом. Эффективно применение системы светодальномер — лазер.

При разбивке тоннелей магистральных  железных дорог и метрополитенов геодезические работы производят на поверхности земли; строят геодезия, сеть для передачи координат и  отметок ко всем порталам, стволам, штрекам. В этом случае плановым обоснованием является триангуляция (горизонтальная съёмка расположения опорных точек) или линейно-угловая сеть, сгущаемая (прокладываемая) полигонометрией в  непосредственной близости от выработок. При пробивке тоннелей по мере продвижения  по забою через порталы прокладывают т. и. полигонные ходы (от пунктов к.-л. наземной основы) вплоть до момента  сбойки встречных тоннелей. При строительстве  тоннелей через вертик. стволы в забой с поверхности передают плановые координаты, дирекционный угол (ориентирование) и отметки. По мере продвижения по забою прокладывают подземные полигонометрич. ходы и ведут нивелировку, обеспечивающие проходку щита в плане и по высоте до осуществления сбойки. Для контроля ведения щита находят применение лазерные геодезические приборы. При прокладке железнодорожных линий в тоннелях геодезические работы включают разбивку облицовки и порталов тоннеля, оси пути и объектов путевого хозяйства, наблюдения за деформациями пород при его проходке.

 

Обработка материалов нивелирования  трассы

Нивелированием называется измерение превышений с целью определения высот точек. Путем нивелирования значения высот передают от исходных точек с известными высотами на точки, высоты которых надо определить.

В зависимости от применяемых приборов и методов различают следующие  виды нивелирования.

Геометрическое нивелирование - метод определения превышений путем взятия отсчетов по вертикальным рейкам при горизонтальном луче визирования. Это - основной метод нивелирования. Методом геометрического нивелирования создана государственная нивелирная сеть, создаются инженерно-геодезические высотные сети различного назначения.

Тригонометрическое нивелирование - метод определения превышения путем измерения вертикального угла и расстояния. Метод используют при создании высотного обоснования топографических съемок, а также при определении превышений и передаче высот на строительных площадках.

Барометрическое нивелирование основано на зависимости между высотой и атмосферным давлением. Для определения превышений измеряют атмосферное давление и температуру в точке с известной высотой и в точках, высоты которых определяют. По разностям давлений вычисляют превышения. Метод применяют при работах в труднодоступной местности, им пользуются геологи, геофизики. Точность измерений этим методом невысокая: на равнинной местности - 0.5 м, в горной - 1.5 м.

Гидростатическое нивелирование основано на свойстве жидкости в сообщающихся сосудах устанавливаться на одном уровне. Простейший гидростатический нивелир представляет собой два сосуда с делениями, соединенные шлангом. Систему заполняют дистиллированной водой. Точность метода очень высокая (0,1 мм), поэтому он применяется при монтаже и выверке конструкций по высоте, особенно при работе в стесненных условиях, при передаче отметок через водные преграды, для наблюдений за деформациями сооружений (плотин, мостов, ускорителей частиц и пр.).

Определение превышений и высот точек с помощью спутниковых измерений. Автономное определение высот точек аппаратурой ГЛОНАСС и GPS выполняется с точностью нескольких метров, а определение превышений между точками - с точностью 10 - 15 мм.

 

Вслед за пикетажем ведется нивелирование трассы. Желательно нивелирование начинать от постоянного репера, абсолютная отметка которого известна.Нивелирование ведут в абсолютных отметках. Если вблизи от начала трассы нет постоянного репера, должен быть установлен временный репер с какой-либо условной отметкой. Начатое в условных отметках нивелирование ведут до ближайшего постоянного репера, после чего все отметки должны быть пересчитаны на абсолютные. 
Нивелир при изысканиях можно применять любого типа, но вполне исправный и не имеющий дефектов, которые не могли бы быть исправлены обычной юстировкой.

Нивелирование обычно ведут в два нивелира: первый — основной и второй — контрольный. Первый нивелировщик ведет нивелирование по основному ходу, по всем пикетажным и промежуточным плюсовым точкам, установленным на всех переломах продольного уклона. Если характерная точка пропущена пикетажистом, нивелировщик обязан выставить точку, установив ее пикетаж. Во избежание возможных ошибок при нивелировании следует, как правило, устанавливать нивелир на равных расстояниях от связующих точек. Предельное расстояние от нивелира до рейки на связующей точке обычно принимают 100 м. Все реперы на трассе должны быть пронивелированы как связующие точки. Порядок нивелирования следующий:

1) нивелировщик устанавливает инструмент и записывает в журнал связующие и все находящиеся между ними промежуточные точки, добавляя, если нужно, пропущенные пикетажистом;

2) нивелировщик производит отсчеты на заднюю и переднюю связующие точки, перекладывают трубу и вновь делает отсчеты с точностью до 1 мм, сразу записывая их в журнал, выводя средние отсчеты и подсчитывая отметки;

3) задний реечник по сигналу нивелировщика идет по всем промежуточным точкам. Нивелировщик делает отсчеты и записывает их в журнал;

4) дойдя до переднего реечника, который все время стоит на передней точке, не снимая рейки, задний реечник идет на следующую точку и становится перед ним;

5) нивелировщик подсчитывает отметки и идет на следующую стоянку, где устанавливает инструмент, после чего цикл работы повторяется.

Второй нивелировщик ведет работу независимо от первого. Он нивелирует все связующие точки, принятые первым нивелировщиком, в том же порядке и с той же точностью. Второй нивелировщик нивелирует так же все поперечники как на косогорных местах, так и по тальвегам. При нивелировании поперечников по существующим дорогам с твердой одеждой проезжей части должны быть пронивелированы точки: по оси дороги, по кромкам дорожной одежды, по бровкам дорожного полотна, по бермам, по дну резервов или кюветов и на обрезах на поверхности земли. Записи ведут в журнале специальной формы, в котором обязательно фиксируют расстояния от оси трассы до точек вправо и влево.

При большой крутизне склона при съемке поперечников производят ватерпасовку. Нивелировку поперечников по тальвегам, съемку и нивелировку на переходах водотоков выполняют в соответствии с указаниями. 
Километровые пикеты (кратные десяти) всегда должны быть связующими. Реперы, расположенные в стороне от трассы, нивелируют отдельным ходом от трассы с возвращением к той же связующей точке и также обязательно двумя нивелирами.

При изысканиях автомобильных дорог разрешается производить одиночную нивелировку в случаях:

1) если в начале, в конце и вдоль трассы имеются реперы, сложенные друг от друга на расстоянии не более 40 км, и, следовательно, привязкой к этим реперам можно проконтролировать правильность нивелировки; 
б) если нивелирование производится по замкнутому контуру. Последнее может, например, иметь место при назначении вариантов, когда один нивелировщик идет по одному варианту, а второй по другому. Контроль нивелирования осуществляется сличением отметок общих точек. 
Каждый нивелировщик в течение всей работы ведет записи в журнале в «своих» отметках, сверяя результаты нивелирования ежедневно по работе, выполненной за день и с начала трассы. При этом должны быть сверены отметки всех реперов.

Если невязка окажется больше допустимой, следует найти места возможных ошибок, после чего нивелировку нужно повторить. Если при этом выяснится, что ошибку допустил первый нивелировщик, повторная нивелировка должна быть проведена и по всем промежуточным точкам. 
Для предупреждения ошибок при одиночном нивелировании применяют следующие методы нивелирования: а) нивелирование с двусторонними рейками; б) нивелирование с контрольными точками; в) нивелирование с изменением высоты инструмента.

Отметки следует вычислять в поле у инструмента немедленно после сделанных отсчетов. На каждой странице журнала записи должны начинаться с взгляда назад и оканчиваться взглядом вперед. Правильность подсчета отметок проверяют по каждой странице суммированием отсчетов по рейке назад и вперед; разность между суммами отсчетов должна равняться разности отметок первой и последней точек на странице. 
При пересечении трассой глубоких оврагов следует при нивелировании перекидывать отметку взглядом с одного края оврага на другой. К нивелировке самого оврага следует приступать после установления отметки пикета или плюса, лежащего за оврагом. Запись промежуточной нивелировки в журнале должна быть выделена.

При проведении трассы по недоступным или труднодоступным местам (скальные выступы или обрывы, крутые косогоры) разрешается применение тупиковых ходов, но с обязательной нивелировкой в обход препятствия. Отметки точек на труднодоступном участке определяют ватерпасовкой. Записи тупиковых ходов в журнале выделяют особой отметкой. 
При нивелировании на болотах для устойчивости нивелира под концы треноги забивают колья. При невозможности обеспечить устойчивость нивелира, например, на моховых болотах с зыбкой корой, отметки передают обходным нивелированием.При необходимости установки дополнительных иксовых точек используют башмаки. Постановка рейки на грунт не допускается. При пересечении больших рек допускается расстояние от нивелира до рейки до 400 м. Однако при этом вследствие затрудненной видимости, по сигналам нивелировщика, по рейке передвигается целик (например, из цветного картона). Когда целик коснется горизонтального волоска трубы, нивелировщик дает условный сигнал и техник у рейки производит отсчет.Передача отметки по урезу воды допускается лишь на прямых участках реки в тихую, безветренную погоду. Точки у уреза воды забивают по сигналу.При отсутствии подходящего участка реки и при расстояниях до рейки, превышающих 400 м, отметку передают при помощи теодолита визированием на верх рейки и замером вертикального угла при круге вправо и влево.

В обоих последних случаях переданная отметка должна быть при первой возможности проверена привязкой к реперу сети государственного нивелирования.Каждый нивелировщик снабжается нивелиром с треногой и имеет в своем распоряжении двух рабочих с рейками и одного рабочего для переноса инструмента. Нивелировщики работают независимо один от другого. Одновременное выполнение нивелировки с отсчетами на одни и те же рейки воспрещается. 

 

Список литературы

1. Строительные нормы и правила,  ч. II, Нормы проектирования, гл. 39, Железные дороги колеи 1520 мм (СНиП II. 39-76).

2. Д.И. Власов, В.Н. Логинов. Таблицы для разбивки кривых на железных дорогах. Изд-во “Транспорт”, 1968.

3. Таблицы для разбивки железнодорожных  кривых. Трансжелдориздат, 1962.

4. В.Н. Ганьшин, Л.С. Хренов. Таблицы для разбивки круговых и переходных кривых. М, Недра, 1985.

5. Инструкция по инженерным изысканиям  для линейного строительства. (СН 234-62), М., Стройиздат, 1963.

6. Инструкция по топографо-геодезическим  работам при инженерных изысканиях  для промышленного, сельскохозяйственного,  городского и поселкового строительства  (СН 212-73), М., Стройиздат, 1974.

 

Федеральное  агентство  железнодорожного транспорта

Дальневосточный Государственный  университет путей сообщения

Сахалинский  институт железнодорожного  транспорта

ФГБОУ ВПО

 

Контрольная работа

По дисциплине << Геодезические работы в строительстве >>

ТЕМА: Геодезические работы в строительстве трассы. Обработка материалов нивелирования трассы

Студент(ка)   1   курса

Шифр: (К11-СТР(Б)ПС-352)

СахИЖТ – филиала ДВГУПС в г. Южно-Сахалинске

Сидоров Дмитрий Сергеевич 

 

 

 

                                                                          Проверил(а) : Никитин Андрей Вячеславович.

 

 

                                                                                                                 Домашний адрес: 

                                                                                                     г. Шахтерск

                                                                                                                   ул. Мира д.11 кв.48

 

 

 

 Южно – Сахалинск

2012