Геодезия в строительстве дорог это

Задачи и цели инженерно-геодезических изысканий для строительства автодорог. Камеральное и полевое трассирование. Развитие съемочных сетей теодолитными ходами. Тахеометрическая съемка вдоль трассы. Техника безопасности при закладке центров и марок.

Рубрика	Геология, гидрология и геодезия
Вид	дипломная работа
Язык	русский
Дата добавления	01.05.2016
Размер файла	419,3 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВВЕДЕНИЕ
• 1 .ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ИНЖЕНЕРНЫХ ИЗЫСКАНИЯХ

1.1 Задачи и цели инженерно-геодезических изысканий для строительства автодорог

2.1 Общие положения
• 2.2 Камеральное трассирование
• 2.3 Полевое трассирование
• 2.4 Камеральная обработка и построение профиля трассы автодороги
• 2.5 Создание опорных геодезических сетей для строительства
• 2.6 Сгущение опорных геодезических сетей
• 2.7 Развитие съемочных сетей теодолитными ходами
• 2.8 Тахеометрическая съемка вдоль трассы
• 2.9 Техническое и тригонометрическое нивелирование

3.1 Общие положения
• 3.2 Техника безопасности при рекогносцировке геодезических сетей
• 3.3 Техника безопасности при земляных работах
• 3.4 Техника безопасности при закладке центров, марок и реперов

• ЗАКЛЮЧЕНИЕ

• БИБЛИОГРАФИЯ

Выпускная квалификационная работа содержит сведения об инженерно-геодезических изысканиях, выполняемых для строительства автомобильных дорог.

Я — дорожник | Как проводят геодезические изыскания

Целью данной работы было изучение технической и нормативной документации, изучение материалов, выполненных во время инженерных изысканий при проектировании и строительстве автомобильных дорог.

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ИНЖЕНЕРНЫХ ИЗЫСКАНИЯХ

Инженерные изыскания являются весьма важной составляющей строительной отрасли, поскольку от их результатов во многом зависит стоимость строительства, а так же надежность и долговечность построенных сооружений.

Под инженерными изысканиями для строительства следует понимать комплексный производственный процесс, в результате которого строительное проектирование обеспечивается исходными данными о природных условиях района или отдельного участка предполагаемого строительства. После выполнения изысканий проектировщик получает:

— топографический план, дающий представление о рельефе территории и существующих коммуникациях;

— инженерно-геологический отчет, включающий геологическое строение района, геоморфологические и гидрогеологические условия площади, состав, состояние и свойства грунтов, процесс возможных инженерно-геологических и гидрогеологических процессов;

— отчет с экологической оценкой природной среды (почв, атмосферного воздуха, подземных и поверхностных вод, геофизических полей) на участке расположения проектируемого объекта.

Основные виды инженерных изысканий:

— инженерно-геологические изыскания

— инженерно-геодезические изыскания

— инженерно-экологические изыскания

— инженерно- гидрометеорологические изыскания и др.

1.1 Задачи и цели инженерно-геодезических изысканий для строительства автодорог

Цель инженерно-геодезических изысканий — получение данных, необходимых для разработки проекта строительства и реконструкции участка автомобильной дороги.

Геодезические работы при проектирование и строительстве автомобильных и железных дорог

Задачи инженерно-геодезических изысканий — получение информации о состоянии автомобильной дороги, характере рельефа, ситуации, инженерных коммуникациях на объекте производства работ.

2. Инженерно-геодезические изыскания ДЛЯ строительства автомобильных дорог

— камеральное трассирование на основе имеющихся материалов топографо-геодезической изученности, а также материалов специально выполненной аэрофотосъемки;

— полевое обследование (рекогносцировка) направлений трасс и предварительные трассировочные работы;

— окончательные трассировочные работы на местности;

— топографическая съемка полос местности вдоль трасс (или съемка текущих изменений для обновления планов);

— топографическая съемка отдельных участков (съемка переходов, пересечений и сближений трасс и др.);

— координирование основных элементов сооружений и наружный обмер зданий и сооружений

— закрепление на местности углов поворота и створных точек трасс.

Нормативными документами установлено, что согласование проектных решений (пунктов, точек), примыкания трасс, технических условий пересечений подземных и наземных инженерных коммуникаций, окончательный выбор варианта трассы, согласование трассы с землепользователем и т.п. не относятся к компетенции изыскателей.

При выполнении инженерных изысканий и проектировании линейных сооружений обычно принимается следующий порядок производства работ:

— проектная организация (проектировщики) обязана на имеющихся топографических материалах запроектировать трассу и согласовать проектное решение с соответствующими организациями;

— изыскательская организация (изыскатели) выполняет съемку проездов в городах и необходимой полосы местности на незастроенной территории с нанесением всех существующих инженерных сетей;

— на составленном топографическом плане проектная организация (проектировщики)проектирует или уточняет положение оси линейного сооружения с учетом существующих коммуникаций;

— запроектированную ось линейного сооружения при необходимости изыскательская организация(изыскатели) выносит в натуру с привязкой к постоянным контурам и составляет продольный профиль по оси трассы.

К инженерным изысканиям не относятся работы по отводу земель для строительства, выбору направлений трасс по картам, рекогносцировочным обследованиям вариантов трасс, согласованию трасс линейных сооружений и получению технических условий с заинтересованными организациями.

При выполнении указанных работ изыскатели только принимают участие для выяснения возможностей и условий положения проектируемого линейного сооружения и одновременно производят согласование намеченных решений по выполнению собственно изыскательских работ.

Если работа по согласованию трасс линейных сооружений поручается изыскателям, то она должна оплачиваться за счет проектных работ, поскольку стоимость согласования трасс с заинтересованными организациями учтена ценами на проектные, а не на изыскательские работы.

После окончания полевых работ изыскательские подразделения передают по акту заказчику геодезические знаки и реперы, установленные на изысканных трассах линейных сооружений.

К инженерным изысканиям не относятся работы по разбивке и закреплению на местности осей сооружения, строительных сеток, переносу в натуру трасс внеплощадочных коммуникаций.

За пять дней изыскательская организация извещает заказчика о месте и времени встречи для сдачи и приемки закрепительных знаков на трассе магистральных трубопроводов и знаков геодезического обоснования на площадках.

В случае, если представитель заказчика не прибыл для приемки работ в течение пяти дней после срока, указанного в извещении изыскательской организации, составляется односторонний акт и работа по закреплению трасс и площадок на местности считается принятой.

2.2 Камеральное трассирование

Камеральное трассирование выполняют в основном на стадии проекта. При этом используют топографические карты масштаба 1:25000 или 1:50000, фотосхемы, а также цифровую модель местности.

Трассирование по топографической карте в зависимости от условий местности выполняют или способом попыток или построением линии допустимого уклона.

Способ попыток, применяемый в равнинной местности, состоит в следующем. Между заданными точками намечают на карте кратчайшую трассу, по которой составляют продольный профиль с проектом линии будущей дороги. На основании анализа продольного профиля выявляют места, в которых трассу целесообразно сдвинуть вправо или влево, чтобы отметки местности совпали с проектными. Эти места вновь трассируют и составляют улучшенный проект трассы.

В условиях местности со сложным рельефом самый распространенный прием камерального трассирования — построение на топографической карте в заданном направлении линии предельно допустимого уклона для данной категории трассы. Для этого по карте данного масштаба 1: М и по высоте сечения рельефа h определяют величину заложения б для предельно допустимого уклона iпр. Например, для карты масштаба 1:25000 при h = 5м и iпр = 0,020б = 5000: (0,020-25 000) = 10 мм. Основное требование, предъявляемое к дорожным трассам — обеспечение плавности и безопасности движения с заданными скоростями.

В связи с этим на автомобильных дорогах строго регламентируются максимальные уклоны и минимальные радиусы кривых (таблица 1).

Наибольший продольный уклон

Наименьший радиус кривой

По найденному заложению б на карте выделяют участки, отличающиеся по характеру трассирования, так называемые участки вольного и напряженного ходов. Участки местности, для которых средний уклон местности iм больше предельно допустимого уклона iпр, называют напряженным ходом. Участки, где iм меньше iпр, называют участками вольного хода.

На участке вольного хода трассу намечают по кратчайшему направлению, обходя лишь контурные препятствия. При этом, чтобы удлинение трассы было минимальным, углы поворота трассы должны быть не более 15. 25°.

На участках напряженного хода для соблюдения предельного уклона предварительно намечают линию нулевых работ, для которой заданный проектный уклон выдерживается без устройства насыпей и выемок (земляных работ).

Например, необходимо на карте из точки А (Рис. 1) провести трассу до точки К с заданным предельно допустимым уклоном. Для этого, придерживаясь основного направления трассы, из точки А раствором циркуля, равным заложению б, засекают соседнюю горизонталь.

Рисунок 1 — пример трассы на карте

Из полученной точки Б вновь засекают этим же раствором циркуля точку В следующей горизонтали и т.д. При пересечении оврагов (участок ВГ) к тальвегу не спускаются, а переходят на другую сторону, засекая одноименную горизонталь. Так же поступают при пересечении рек, стремясь, чтобы трасса была примерно перпендикулярна направлению течения реки.

Таким образом получают на карте точки А, Б, . К, образующие линию нулевых работ. Однако линия нулевых работ еще не может быть осью будущей дороги, так как она состоит из большого числа коротких звеньев, сопряжение которых кривыми невозможно из-за ограничений минимальных радиусов, поэтому линию нулевых работ заменяют участками более длинных прямых (спрямляют).

Спрямление вызывает необходимость земляных работ. После спрямления линии нулевых работ транспортиром измеряют углы поворота трассы и, соблюдая нормативные требования, назначают радиусы круговых кривых. Затем по трассе намечают положение пикетов и характерных точек рельефа. Пикет — это точка оси трассы, предназначенная для закрепления заданного интервала.

Характерные перегибы рельефа или контурные точки, определяющие пересекаемые трассой сооружения, водотоки, границы угодий, линии связи и т.д., называют плюсовыми точками. Пикетаж трассы — это система обозначения и закрепления ее точек. Для того чтобы не загружать чертеж, разбивку пикетажа по карте производят сокращенно: через два или пять пикетов. Закрепление пикетов начинают с нулевого. Плюсовые точки обозначают по номеру предыдущего пикета и расстоянию до него в метрах, например ПК2 + 35,7.

Отметки пикетов и плюсовых точек находят интерполированием по горизонталям. По отметкам и пикетажу строят продольный профиль местности по трассе, а затем, руководствуясь техническими нормативами, проектируют профиль будущей дороги. Трассирование может быть выполнено в нескольких вариантах, из которых после составления продольного профиля и проектирования проектной линии может быть выбран наилучший (оптимальный).

В настоящее время имеются автоматизированные системы проектирования трасс. Эти системы основаны на представлении всей информации о местности в виде цифровой модели, применении ЭВМ большой мощности для расчетов и проектирования вариантов и графопостроителя для автоматического составления проектной документации.

2.3 Полевое трассирование

Полевое трассирование ведут на стадии рабочего проектирования для поиска местных улучшений трассы, ее окончательного перенесения и закрепления на местности. Основой для полевого трассирования служат материалы камерального трассирования. Проект трассы, разработанный в камеральных условиях, выносят в натуру (на местность) по данным привязок углов поворота к пунктам геодезической основы или ближайшим контурам местности. Предпочтение отдают выносу точек трассы от пунктов геодезической основы как более надежному и точному.

В поле начинают с нахождения необходимых геодезических или контурных точек, от которых производят соответствующие угловые и линейные построения для определения положения исходных точек трассы, в том числе и начальной. На точках трассы, найденных на местности, устанавливают вехи и обследуют намеченные направления, в частности, переходы через водотоки и овраги, пересечения существующих магистралей и другие сложные места. Иногда приходится несколько смещать провешенную линию и передвигать вершины углов поворота, чтобы удобнее разместить элементы плана и профиля трассы и обеспечить минимальный объем строительных работ.

Окончательно выбранное положение вершин углов поворота закрепляют на местности деревянными или железобетонными столбами и составляют абрис привязки этих точек к местным предметам. Между закрепленными вершинами углов ВУ (Рис. 2) поворота трассы прокладывают теодолитный ход, измеряя правые по ходу углы и длины сторон.

Рисунок 2 — углы поворота

Углы поворота трассы определяют как дополнение правого угла до 180°. Углы измеряют одним приемом со средней квадратической погрешностью 0,5′. Для контроля угловых измерений одновременно по буссоли измеряют прямые и обратные магнитные азимуты сторон трассы. На длинных прямых участках в пределах непосредственной видимости через 500.

800 м устанавливают створные точки (дополнительные углы), которые задают отложением угла 180° при двух кругах теодолита. Угол хода на створной точке также измеряют одним приемом. Он не должен отличаться от 180° более чем на 1′. В противном случае створную точку перемещают на местности.

Расстояния между вершинами углов поворота и створными точками измеряют мерной лентой, рулеткой или дальномерами с предельной относительной погрешностью 1/1000. 1/2000. На участках трассы с наклоном более 2° в непосредственно измеренные длины вводят поправки за наклон со знаком плюс.

По результатам измерений углов и линий и данным плановой привязки трассы к пунктам геодезической основы вычисляют координаты вершин углов поворота. При полевом трассировании разбивают пикетаж трассы. Начальная точка трассы служит нулевым пикетом. Ее фиксируют, как все пикеты и плюсовые точки, с помощью кола диаметром 30 мм, длиной 150 мм, который забивают почти вровень с землей.

Рядом с колом на расстоянии 200 мм по направлению хода забивают сторожок — кол длиной 300. 500 мм. На сторожке пишут номер пикета так, чтобы надпись была обращена назад по ходу к точке пикета. Пикет окапывают канавкой. Для разбивки пикетажа каждую линию трассы провешивают с помощью теодолита. Разбивку пикетажа ведут с применением стальной ленты или рулетки.

Пикеты разбивают через 100 м. Для более детального отображения профиля местности дополнительно фиксируют плюсовые точки. Для того чтобы избежать измерения углов наклона и введения поправок из-за наклона, на наклонных участках ведут разбивку пикетажа, укладывая ленту горизонтально и проектируя отвесом на землю приподнятый конец мерного прибора. На углах поворота трасс вставляют круговые и переходные кривые. В качестве круговых кривых применяют дуги окружностей больших радиусов. В качестве переходных используют кривые переменного радиуса, который может изменяться от бесконечности до радиуса данной круговой кривой.

С помощью переходных кривых более плавно сопрягают прямолинейные участки дорожной трассы с круговой кривой.

Основные элементы круговой кривой трассы (Рис. 3): ? — угол поворота, измеряемый в натуре; R — радиус кривой, назначаемый в зависимости от условий местности и категории дороги; АС=СВ=Т — длина касательных, называемая тангенсом и вычисляемая по формуле Т = Rtg (?/2); AFB = К — длина круговой кривой, определяемая по формуле К=R(/180); CF = Б — длина биссектрисы, которую вычисляют по формуле Б = R (sec?2—1); Д= 2Т-К — домер; Д = R(2tg?/2—/180).

Рисунок 3 — круговая кривая

В практике элементы круговых трасс находят по таблицам, составленным по аргументам R и ?. Точки начала НК, середины СК и конца КК круговой кривой называют главными. На круговой кривой пикетаж разбивают по линиям тангенсов. Сначала по измеренному значению угла поворота ф и принятому радиусу R из таблиц круговых кривых выбирают элементы кривой: тангенс T, длину кривой K, биссектрису Б и домер Д. Затем по уже определенному пикетажному значению вершины угла ВУ (ПК ВУ. 14+25,00) рассчитывают пикетажные наименования главных точек кривой (Рис. 4) и, найдя их на местности, закрепляют.

Рисунок 4 — расчет круговых кривых

При этом начало кривой НК находят промером от уже закрепленного ближайшего пикета, а середину кривой СК — отложением расстояния Б по биссектрисе угла поворота. Разбивку пикетов от вершины угла по другому тангенсу начинают с отложения от вершины угла ВУ домера Д, считая, что его конец имеет то же пикетажное значение, что и вершины угла.

От конца домера откладывают расстояние, недостающее до ближайшего целого. Далее обычным путем разбивают пикеты до следующего угла поворота. Зная пикетажное значение конца кривой КК, по ходу разбивки находят его на линии тангенса и закрепляют. Разбитые таким образом пикеты расположены на касательных, которые должны находиться на оси трассы, т.е. на кривой. Пикеты переносятся с касательных на кривую методом прямоугольных координат.

По принятому радиусу кривой R = 1000 м и длине К участка кривой от начала (или симметрично от конца) ее до выносимого пикета по таблице выбирают значения (К — х) — кривой без абсциссы и у — ординаты.

Так, для пикета 10К= 64 м (К — х) = 0,05 м и у = 2,05 м; для пикета 11К = 164 м (К — х) = 0,74 м и y = 13,42 м. Кривую без абсциссы (К — х) откладывают рулеткой эт соответствующего пикета, временно закрепленного на касательной, в сторону, противоположную вершине угла, т.е. к началу (или концу) кривой, а ординату у откладывают из найденной точки по перпендикуляру к касательной. Перпендикуляр к касательной при у < 5 м намечают «на глаз», а при у > 5 м направление перпендикуляра задают с помощью эккера или теодолита.

Для характеристики поперечного уклона местности разбивают поперечные профили в обе стороны от трассы на 15. 30 м и более в зависимости от характера склона и типа дороги. Поперечные профили назначают на таком расстоянии один от дороги, чтобы местность между ними имела однообразный уклон. В процессе разбивки пикетажа ведут журнал, в котором показывают все основные элементы трассы, пункты геодезической основы, ситуацию, отдельные элементы рельефа в полосе шириной по 50. 100 м с каждой стороны от оси будущей дороги.

Все данные в последующем помещают в соответствующих графах продольного профиля. Пикетажный журнал состоит из сшитых листов клетчатой бумаги.

Ось трассы показывают в виде прямой линии, расположенной по середине страницы. На прямую линию в масштабе (обычно одна клетка равна 20 м) наносят все пикетные и плюсовые точки, углы поворота, поперечные профили и т.д. Запись в журнале ведут снизу вверх, чтобы правая и левая стороны страницы соответствовали правой и левой сторонам трассы по ходу пикетажа.

Углы поворота обозначают стрелками, направленными вправо и влево от средней осевой линии в зависимости от того, в какую сторону поворачивает трасса. Около углов поворота выписывают пришлые основные элементы кривых: угол поворота с указанием правый или левый, радиус, тангенс, кривую, биссектрису, домер; здесь же подсчитывают пикетажные значения начала и конца кривой. Эта же информация может быть записана в электронном журнале или блокнотном компьютере. Разбивку пикетажа ведут по той же линии, по которой выполняют непосредственный промер между вершинами углов при проложении теодолитного хода, что позволяет контролировать линейные измерения. Контрольное расстояние LK между смежными вершинами угла должно быть равно разности их пикетажных значений плюс домер на задней вершине:

Разность непосредственно измеренной линии и полученной по приведенной выше формуле в относительной мере не должна превышать 1/1000 — в благоприятных условиях измерений, 1/500 — в неблагоприятных условиях. Разбивка пикетажа через 100 м затрудняет использование дальномеров, поэтому иногда применяют беспикетный способ полевого трассирования, при котором на местности разбивают не каждый стометровый пикет, а только точки, расположенные на характерных формах рельефа и важных для проектирования элементах ситуации.

На планах и продольных профилях пикеты наносят камерально, их отметки определяют интерполированием между ближайшими плюсовыми точками. Если пикеты необходимы для строительства дороги, то их разбивают на местности при восстановлении трассы.

Для составления продольного и поперечного профилей трассы и определения отметок реперов, устанавливаемых вдоль трассы, производят техническое нивелирование с использованием, как правило, двух нивелиров (Н-10 или Н-10К). Первым прибором нивелируют все связующие точки (пикеты, плюсовые точки, реперы), вторым — все промежуточные точки (некоторые плюсовые точки, поперечные профили, геологические выработки на трассе).

Километровые пикеты и реперы как связующие точки обязательно нивелируют обоими нивелирами, что позволяет надежно контролировать превышения в ходе. Нивелирование по ходу обычно ведут методом из середины, устанавливая равенство плеч «на глаз». Расстояние до связующих точек принимают равным 100.

150 м. Если нивелирование по трассе производят одним нивелиром, превышения между связующими и всеми пикетными точками определяют по черной и красной сторонам реек, а при работе с односторонними рейками — при двух горизонтах нивелира. Рейки применяют шашечные, трехметровые, двусторонние; в пересеченной местности удобны четырехметровые складные рейки. При передаче высот через водные препятствия наблюдения выполняют или по специальной программе, или пользуются уровнем воды, полагая, что у взаимно противоположных берегов он имеет одинаковые отметки. Полевой контроль нивелирования производят на станции и в ходе между реперами с известными отметками. Расхождения между превышениями, полученными на станции из наблюдений двумя нивелирами или по двум сторонам реек, не должны превышать 7. 10 мм. Невязка в ходе между реперами с известными отметками не должна превышать 50 мм,

где L — длина хода, км, а расхождение между суммами превышений, полученными при нивелировании первым и вторым нивелирами, — 70 VZ мм. На трассе дороги могут быть расположены различные сооружения: участковые станции, разъезды, мастерские, станции обслуживания, заправочные колонки, сооружения (мосты, трубы), поселки, водоотводящие устройства и др.

Для проектирования этих объектов необходимо иметь крупномасштабные планы соответствующих участков местности. Съемка таких участков ведется в масштабах 1:2000. 1:500 тахеометрическим способом с опорой на точки трассы. Для съемки больших площадок создают планово-высотное обоснование в виде теодолитных и нивелирных полигонов.

Съемку узкой полосы вдоль трассы ведут по поперечным профилям, разбиваемым на пикетах и плюсовых точках трассы. При наличии крупномасштабных фотопланов подробных съемочных работ на трассе не ведут. На фотопланах обновляют и дополняют ситуацию, в необходимых местах рисуют рельеф.

2.4 Камеральная обработка и построение профиля трассы автодороги

По окончании полевых работ материалы трассирования обрабатывают: проверяют полевые журналы, уравнивают нивелирные и теодолитные ходы, вычисляют отметки и координаты точек трассы, составляют планы, продольный и поперечные профили участков дороги.

Продольный профиль разбитой на местности трассы — основной документ, полученный в результате изысканий. Им постоянно пользуются при проектировании и строительстве железных и автомобильных дорог, а также в процессе эксплуатации. Профиль составляют в масштабах: горизонтальном — 1:5000 для автомобильной дороги и 1:10000 для железной дороги; вертикальном — соответственно 1:500 и 1:1000.

На продольный профиль в соответствующие графы вписывают все данные, необходимые для проектирования дороги. В графе «Ситуация» показывают контурную часть плана в полосе шириной по 100 м с каждой стороны от оси трассы. Углы поворота в этой графе отмечают стрелкой, а ось трассы вычерчивают красным цветом.

При заполнении графы «План линии» проставляют длины и истинные румбы прямых участков; на кривых показывают их основные элементы: ?, R, Т, К. Кривую вычерчивают вниз, если трасса поворачивает влево, и вверх, если трасса поворачивает вправо. В графу «Отметки земли» выписывают отметки пикетов и плюсовых точек, определенные в процессе нивелирования по трассе.

На продольном профиле отмечают также номера пикетов, расстояния между ними и километраж по трассе. Проектные данные показывают в соответствующих графах красным цветом. «План линии» также вычерчивают красным цветом. По отметкам земли и пикетажу строят фактический профиль.

При этом начало масштаба высот выбирают так, чтобы самая низшая точка фактического профиля не доходила до первой графы на 20. 30 мм. Красную линию профиля проектируют в соответствии с техническими условиями на данный вид и категорию дороги.

Кроме того, при проектировании выполняют следующие правила: проектные уклоны задают с точностью до 0,001; проектные отметки относят к бровке земляного полотна; алгебраическая разность уклонов на двух соседних участках проектной линии не должна превышать заданного предельного уклона; на участках плановых кривых предельно допустимый уклон должен быть смягчен, уменьшен для железных дорог на 700/R, где R — радиус кривой, для автомобильных дорог — от 10 до 50 %; объем насыпей и выемок должен быть минимальным. Проектирование начинают от мест с заданными отметками, например, от начальной точки трассы, мостового перехода через водное препятствие.

Далее приближенно намечают первый участок проектной линии. По разности отметки земли в конце первого участка и начальной проектной отметки, а также расстояния между этими отметками подсчитывают уклон. Если он окажется допустимым, его округляют до 0,001 и записывают в соответствующую графу профиля, указывая одновременно расстояния.

Знаком уклон не сопровождают, его заменяет соответствующая диагональная линия в графе уклонов. По принятому значению уклона и расстоянию вычисляют превышение и, прибавив его с соответствующим знаком к первой проектной отметке, находят отметку конца первого участка красной линии. Дальнейшее проектирование выполняют подобным образом.

Разность проектной и фактической отметок данной точки профиля называется рабочей отметкой. Положительная рабочая отметка показывает высоту насыпи, отрицательная — глубину выемки. Рабочие отметки намечают на самом профиле. Точку пересечения проектной линии с линией профиля называют точкой нулевых работ; рабочая отметка этой точки равна нулю.

Точки нулевых работ иногда отмечают на профиле трассы, так как они указывают начало насыпи или выемки. В ходе проектирования, чтобы обеспечить размещение вертикальных кривых, выдерживают шаг проектирования — минимально допустимое расстояние между переломами проектной линии. На профиле дорог проектируют также водоотводные канавы (кюветы), указывая при необходимости в соответствующих графах продольного профиля их проектные уклоны, расстояния и отметки на пикетах (рис. 5 продольный профиль).

Рисунок 5 — продольный профиль трассы

2.5 Создание опорных геодезических сетей для строительства

Опорная геодезическая сеть должна проектироваться с учетом ее последующего использования при геодезическом обеспечении строительства и эксплуатации объекта.

Источник: knowledge.allbest.ru

Фундаментом для проектирования автомобильных дорог и искусственных сооружений являются достоверные результаты инженерных изысканий. В статье поднимаются проблемы, иллюстрирующие роль инженерно-геодезических изысканий, как основы для качественного проектирования объектов транспортной инфраструктуры. В предлагаемой статье рассматриваются особенности геодезического контроля и вопросы по созданию геодезической разбивочной основы (ГРО) для строительства в соответствии с требованиями законодательства Российской Федерации, нормативно-техническими и руководящими документами.

Стоит отметить, что низкое качество инженерно-геодезических изысканий на некоторых объектах автодорожного строительства приводит к ошибкам на стадии проектирования. Это выявляется при осуществлении геодезического контроля на стадии строительства автомобильных дорог. Среди причин, обусловливающих невысокое качество инженерно-геодезических изысканий необходимо выделить следующие:

1. Исполнители инженерно-геодезических изысканий часто используют самые низкие классы точности планово-высотного определения пунктов опорной геодезической сети (ОГС). Минимальное количество пунктов не обеспечивает качественное уравнивание создаваемой ОГС, в особенности на протяженных линейных объектах (от 20 км и более), что, как правило, приводит к внесению угловой, линейной ошибки и развороту участка проектирования относительно истинного положения в системе координат проекта;

2. Ошибки в исходных данных геометрических данных каталожных значений координат и высот пунктов государственной геодезической сети (ГГС) и государственной нивелирной сети (ГНС) предоставляемые фондодержателем;

3. Неучитывание эффекта редукции при создании ОГС и проектировании протяженных линейных объектов;

4. При использовании нормативных документов СП 47.13330.2011 и СП 11-104-97 на стадии проектирования и СП 126.13330.2012 на стадии строительства, возникают проблемы из-за отсутствия единых технических требований по созданию ОГС и ГРО.

Ниже приведены характерные примеры ошибок на стадии проектирования, которые выявились только на начальной стадии строительства:

1. Причиной некорректного уравнивания планово-высотного положения ОГС явилось месторасположения объекта капитального строительства, имеющего площадную конфигурацию застройки общей площадью до 100 000 м2, на границе смежных местных систем координат Московской и Тульской областей. Исполнителем инженерно-геодезических изысканий стадии проектирования были внесены смещения в плановом положении координат пунктов ОГС до 4 метров и в высотном определении до 30 см.

Смещения были обнаружены при контроле ГНСС-оборудованием при контроле от пунктов ГГС, а величина планово-высотного смещения положения пунктов ОГС была уменьшена до нормативных требований на этапе создания сети ГРО.

2. При проведении инженерно-геодезических изысканий стадии проектирования объекта реконструкции автомобильной дороги длиною около 60 км пункты сети ОГС закладывались по типу временного закрепления в виде дюбелей в асфальте, а исходными пунктами для уравнивания сети являлись не пункты ГГС и ГНС, а референц-станции, принадлежащие частной организации. По истечении восьмилетнего срока пункты временного закрепления сохранились в объеме 15% и имели серьезные расхождения с элементами ситуации топографических планов на 10 — 40 см по высоте и 25 — 85 см в координатах.

Эти несоответствия были выявлены при входном контроле проектной документации при реализации строительства надземных пешеходных переходов на стадии строительства, которая была ранее утверждена государственной экспертизой.

3. Исполнителем, выполнявшим работы по актуализации материалов инженерно-геодезических изысканий для разработки рабочей документации на стадии нового строительства автомобильной дороги протяженностью 27 км, а также работы по созданию ГРО, была внесена высотная погрешность в 21 см.

Ошибка была выявлена при инструментальном контроле геометрических параметров созданной сети ГРО, а её происхождение возникло из-за ошибки в официально предоставленной выписке организацией фондодержателем, т.к. специалисты ошиблись и взяли высотную отметки исходного государственного пункта не из нивелирного каталога.

4. На подготовительном этапе нового строительства автомобильной дороги протяженностью 50 км на границе Тверской и Новгородской областей, была обнаружена нестыковка в плановом положении с последующим этапом уже построенной дороги на величину более 100 метров. Данное смещение возникло при реализации инженерно-геодезических изысканий при создании сети ОГС, а также разделения проектирования на участки объекта нового строительства длиною в 700 км, который пересекал 4 субъекта РФ, и выполнялся в СК-63.

Ошибка произошла из-за того, что не был произведен учет влияния редукции, что выявилось при создании ГРО и проведении измерений при контроле стыковки с сетью ГРО уже построенного этапа автомобильной дороги.

Следствием игнорирования подобных ошибок часто становятся:

* многократное увеличение стоимости объекта;

* трудности реализации объекта в натуре в системе координат проекта;

* увеличение сроков строительства;

* необходимость проведения повторных инженерно-геодезических изысканий, влекущее повторное прохождение экспертизы проекта;

* повреждение коммуникаций при производстве строительно-монтажных работ.

Стоит отметить важность осуществления комплексного геодезического контроля в рамках стадии строительства в целях предотвращения возможности реализации ошибочных проектных решений на стадии подготовки территории и создания ГРО. Здесь также играет немаловажную роль регулярная сезонная поверка сети ГРО: не менее 2 раз в год в осенне-зимний и весенний периоды проведения строительно-монтажных работ. Необходимость осуществления упомянутых мероприятий связана с контролем стабильности планово-высотного положения пунктов, а также своевременного инспекционного и операционных контролей выполнения геодезических работ на объектах автодорожного строительства.

Следует еще раз подчеркнуть, что качество проектных решений сильно страдает из-за низкокачественных технических заданий и экономии на производственном процессе выполнения инженерно-геодезических изысканий. В этой связи, необходимость проведения тщательного контроля инженерно-геодезических изысканий на стадии проектирования, в особенности, инструментального геодезического контроля создаваемой сети ОГС, а также контроля отчетной документации встает на первый план.

Источник: dorogniki.com

ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ РАБОТЫ ПРИ ТРАДИЦИОННЫХ ИЗЫСКАНИЯХ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ

Комплекс изысканий дорог и сооружений на них включает экономические, инженерно-геодезические, инженерно-геологические, инженерно-гидрометеорологические изыскания, поиск и разведку местных дорожно-строительных материалов, проведение детальных обследований в районе проектируемой дороги для сбора всех исходных данных, необходимых для составления проекта.

Состав, объемы, точность выполняемых работ, а также число рассматриваемых вариантов трассы при изысканиях и проектировании автомобильных дорог во многом зависят от стадии проектирования: ОИ — обоснование инвестиций, П — проект; РД — рабочая документация или РП — рабочий проект.

Изыскания автомобильных дорог осуществляют в три этапа: подготовительный, полевой и камеральный.

В соответствии с традиционной технологией проектно-изыскательских работ сбор исходной изыскательской информации, необходимой для разработки проекта автомобильной дороги, обычно производят в следующей последовательности.

• 1. Подготовительный период. После получения генеральной проектной организацией от заказчика утвержденного задания на производство проектно-изыскательских работ выполняют следующее:

• • заказывают топографические карты на район изысканий в масштабах 1:100 000, 1:50 000, 1:25 000 и 1:10 000 и материалы аэросъемок прошлых лет. Изучают проектные материалы и материалы изысканий предшествующих стадий проектирования;
• • перед выездом в поле осуществляют вариантное трассирование автомобильной дороги по топографическим картам М (1:25 000) — (1:10 000), по топографическим планам М (1:5000) — (1:2000), а также по материалам старых аэрофотосъемок;
• • в зависимости от стадии проектирования рассматривают различное количество вариантов и подвариантов трассы. При этом наименьшим числом вариантов ограничиваются на поздних (предпостроечных) стадиях проектирования;
• • осуществляют сопоставление вариантов и подвариантов трассы по весьма ограниченному набору показателей: длина трассы, геометрические характеристики плана и продольного профиля, ориентировочные объемы строительных работ, количество водопропускных труб и малых мостов, средних и больших мостов и путепроводов, количество развязок движения в разных уровнях, условия пересечения средних и больших водотоков, ориентировочные объемы земляных работ и т.д. При этом сопоставление вариантов трассы осуществляют при ограниченном объеме либо при полном отсутствии совершенно обязательной информации о почвенногрунтовом, гидрогеологическом и инженерно-геологическом строении местности, качестве и стоимости отчуждаемых земель, состоянии существующих автомобильных дорог и мостовых переходов при их реконструкции и т.д. Тем не менее на этой стадии уже принимают окончательное решение о выносе в натуру, как правило, одного-единственного варианта с последующим выполнением по нему всего комплекса полевых изыскательских работ;
• • составляют календарный график и сметы на производство проектно-изыскательских работ и заключают договоры с заказчиком и субподрядными проектными организациями на выполнение отдельных разделов и подразделов проекта;
• • получают разрешение на производство инженерно-геодезических и инженерно-геологических работ;
• • формируют и укомплектовывают изыскательские подразделения (экспедиции, изыскательские партии и отряды);
• • осуществляют выезд изыскательских подразделений на место производства работ.

• • предварительное согласование трассы с заинтересованными организациями, ведомствами и землепользователями;
• • полевое трассирование (вешение) принятого варианта автомобильной дороги с рубкой (если необходимо) просек и обозначением трассы на местности заменками. Вешение прямых направлений трассы осуществляют с использованием оптических теодолитов типа 2Т30П, 4Т30П, 2Т5КП и т.д. Вешение наиболее надежно и просто осуществляют, сведя к минимуму коллимационную погрешность, переводом трубы «через зенит» при двух кругах теодолита (КЛ и КП);

• • закрепление трассы в плане стандартными деревянными или железобетонными осевыми и угловыми столбами, земляными конусами, привязкой к постоянным предметам (методом линейных засечек), а в высотном отношении — притрассовыми реперами;
• • разбивка пикетажа с использованием землемерных 20-метровых стальных лент типа ЛЗ и в отдельных случаях — шкаловых типа ЛЗШ. В ходе разбивки пикетажа осуществляют установку пикетных и плюсовых точек в характерных местах трассы, в главных точках трассы (начало, середина, конец кривых). В ходе разбивки пикетажа ведут пикетажный журнал. В последние годы при традиционных изысканиях стал находить применение «беспикетный» метод полевых работ с использованием электронных тахеометров типа ТаЗМ, ЗТа5, Sokkia, Торсоп и т.д. и без- отражательных светодальномеров.

При изысканиях реконструкции существующих дорог при разбивке пикетажа в последнее время стали широко применять измерительные колеса (полевые курвиметры) — механические типа SK3 или электронные типа F20;

• • двойное продольное геометрическое нивелирование по оси трассы (по разбитому пикетажу) с использованием точных и технических нивелиров с цилиндрическими уровнями при трубе типа Н-3, 2Н-ЗЛ с компенсаторами, типа ЗН-2КЛ, Н- 10КЛ, а также электронных (регистрирующих) нивелиров типа DL-102C ит.д.;
• • съемку поперечников иногда осуществляют геометрическим нивелированием (в равнинной местности), но чаще — тригонометрическим нивелированием с использованием малогабаритных оптических теодолитов типа 2Т-30, 2Т-30П, 4Т-30П;
• • тахеометрические съемки сложных мест (мостовые переходы, развязки движения, участки сложного водоотвода и т.д.). Обычно выполняют крупномасштабные съемки М 1:1000, 1:500 и даже 1:200 с использованием оптических теодолитов или электронных тахеометров;
• • инженерно-гидрологические работы: морфометрические, гидрометрические, аэрогидрометрические. В рамках старой (традиционной) технологии проектно-изыскательских работ, тем не менее, уже находят эпизодическое применение такие современные методы сбора гидрометрической информации, как ультразвуковое эхолотирование с использованием модернизированного инж. Ю.М. Митрофановым портативного эхолота «Язь», используются электронные скоростемеры МКРС, методы аэрогидрометрии и т.д.;
• • инженерно-геологическое обследовании по оси трассы: шурфо- вочные работы, ручное бурение, механическое бурение с использованием легких переносных станков типа М-1, легких прицепных станков типа БУКС-ЛГТ, самоходных буровых установок типа АВБ-2М (вибрационного бурения), УКБ-12/25 (ударно-канатного бурения) и т.д.

Методы геофизической разведки при традиционных изысканиях автомобильных дорог находят лишь эпизодическое применение, это главным образом вертикальное электрозондирование (ВЭЗ), а также динамическое и статическое зондирование;

• • разведка местных дорожно-строительных материалов, где методы геофизической разведки используют чаще и более широко;
• • согласование с землепользователями, заинтересованными организациями и ведомствами. В рамках традиционной технологии проектно-изыскательских работ согласования выполняют путем непосредственных контактов изыскателей с землепользователями и представителями заинтересованных организаций и ведомств;
• • сдача комиссии закрепленной трассы и основных материалов изысканий;
• • закрытие изыскательской базы, отправка сотрудников и имущества изыскательских подразделений.
• 3. Камеральный период. Существенную часть камеральных работ, касающихся обработки журналов полевых измерений, составления плана трассы, продольного профиля земли по оси дороги, инженерно-геологических разрезов, топографических планов и т.д., выполняют в ходе полевых изысканий. Такая организация камеральных работ способствует более качественному выполнению изыскательских работ и исключению грубых ошибок в процессе полевых геодезических измерений.

По завершении полевых изыскательских работ производят окончательную обработку изыскательских материалов и готовят план трассы автомобильной дороги в масштабе 1:10 000, продольный профиль земли по оси трассы с инженерно-геологическим разрезом, поперечные профили, топографические планы и ЦММ и т.д. Составляют исполнительную смету и отчеты об инженерно-геодезических, инженерно-геологических и гидрометеорологических изысканиях.

Основные принципиальные недостатки традиционной технологии технических изысканий автомобильных дорог состоят в следующем:

Источник: studref.com

Геодезические работы для железных дорог и других линейных сооружений

Важность инженерных изысканий для линейных объектов трудно переоценить. Как правило, такие объекты подлежат государственному надзору на всех стадиях — от проектирования до сдачи сооружения в эксплуатацию. Требования к качеству строительно-монтажных работ строго регламентируется законодательством.

Геодезические работы при строительстве линейных сооружений — неотъемлемая часть возведения таких объектов. ООО «ГеоГИС» — в числе лидеров в области геодезии благодаря профессионализму своих сотрудников, их ответственному отношению к делу. В распоряжении наших инженеров современные методики и приборы.

Геодезические работы при строительстве железных дорог. Основная задача изысканий

Тщательное изучение нашими специалистами полосы, намеченной для прокладки трассы, позволяет Заказчику на предпроектном этапе оценить объем предстоящих трудозатрат.

ВАЖНО! При неблагоприятных условиях местности обычно рассматривают несколько альтернативных вариантов для выбора наименее затратного.

Геодезические работы при строительстве автомобильных дорог, железнодорожного полотна точно выявляют проблемные места выбранной трассы, ведь ее прокладку часто приходится производить:

• на холмистой местности, где уклон превышает допустимый (в таких случаях может потребоваться срез или досыпка грунта);
• на болотистых или подтопляемых местах (необходимость улучшения гидрологических условий, строительство моста);
• в горных или холмистых районах (прокладка тоннелей, объездных путей).

Геодезические работы при строительстве линейных сооружений последовательность выполнения

Идеальная трасса, существующая только в теории, — это прямая линия без перепадов по высоте и поворотов. Реалии же таковы, что линейные объекты всегда имеют изгибы и кривизну, часто проходят по холмистой территории. Если в случае прокладывания кабельных линий, трубопроводов требования к кривизне не так высоки, то для транспортных путей (железной дороги и автотрасс) существуют строжайшие, установленные нормативами требования к допустимым сопряжениям и кривизне.

ВАЖНО! Геодезические работы при строительстве линейных сооружений, которые проводят геодезисты нашей компании, призваны обеспечить оптимальное размещение трассы в имеющихся условиях территории: на плоскости и по высоте.

Проект трассы — это ее проекция на горизонтальную поверхность и профильный разрез. Основной элемент трассы — ее центральная ось. Наносится она — на план (карту) в процессе проектирования и на месте — при переносе проекта в натуру.

Геодезические работы при строительстве железных дорог и автотрасс называют трассированием. В его состав для транспортных магистралей наши специалисты включают:

1. На этапе проектирования:

• изучение карты, выбор наилучшего варианта размещения планируемого объекта (камеральное трассирование);
• подсчет объема земляных работ (насыпей и выемок);
• выбор системы координат, привязка на местности;
• топосъемка полосы (возможно изучение нескольких конкурентоспособных вариантов для последующего анализа и выбора наилучшего);
• создание ситуационного плана полосы, линейные и угловые измерения, определение сложных участков (вычерчивание продольных и поперечных сечений, пересечение с кабельными линиями, дорогами).

2. На этапе стройки:

• геодезические разбивочные работы при строительстве автомобильных дорог и железной дороги (вынос в натуру красных линий проекта, закрепление пунктов, точек, установка пикетов);
• привязка к государственной сети и нивелирной основе (по действующим строительным нормативам);
• исполнительная съемка на всех этапах.

ВНИМАНИЕ! Ширина полосы, на которой наши сотрудники проводят геодезические работы при строительстве железных дорог и автомагистралей составляет не менее 25 метров от оси вправо и влево (инструментальные съемки), глазомерно — до 100 метров по обе стороны от трассы.

Что представляют собой геодезические разбивочные работы при строительстве автомобильных дорог и железнодорожных путей сообщения?

Геодезические разбивочные работы автомобильных дорог и ж/д путей проводят сотрудники нашего предприятия после утверждения проекта. Для начала работ по возведению магистрали мастерам дорожного строительства необходимо иметь точную разметку на территории – перенесенный в натуру проект и полный комплект техдокументации. Поскольку магистрали имеют гораздо большую длину чем ширину, то геодезические разбивочные работы при строительстве автомобильных дорог и других линейных объектов имеют свою специфику.

С помощью опорных точек и установки пикетов вдоль обозначенной оси сооружения наши работники проводят:

• разметку локальной сети с учетом углов поворота;
• проводят вешение линий и нивелирование по высоте;
• обеспечивают привязку к другим линейным объектам, примыкающим к трассе сооружения.

При этом наши геодезисты осуществляют привязку к государственным геодезическим сетям во исполнение действующих СНиП и российского законодательства.

Нашими нашими специалистами проводятся геодезические работы при реконструкции автодороги. Как и в процессе строительства, это позволяет с большой точностью перенести проектные решения на местность.

Заказав выполнение геодезических работ в компании ООО «ГеоГИС», Заказчик получит оптимальный вариант размещения трассы, тем самым будут значительно снижены финансовые и временные затраты. Мы гарантируем высокое качество своей работы, соблюдение договорных сроков, выполнение всех партнерских обязательств.

Источник: geotop.msk.ru