652

Геодезическое обеспечение строительства (строительно-монтажные работы)

Наданном этапеорганизация геодезических работ заключается в контроле геометрических параметров дорожного строительства (ширина проезжей части, общая и укрепленная ширина обочин, продольные и поперечные уклоны, уклоны виражей, радиусы кривых в плане и профиле, параметры круговых и переходных кривых, расстояния видимости, ровность и др.).

Особое внимание уделяется применению специализированных приборов. Одной из ответственных и трудоемких работ является обеспечение автоматизированной системы управления положениемрабочихоргановтак называемыхсистемуправления выправкой пути и рабочих органов асфальтоукладчиков.

Инженерное сопровождение строительства (технический надзор)

Технический надзор выполняется на всех крупных объектах строительства организациями, имеющими необходимые правовые документы (лицензии, сертификаты, аккредитации и т.д.), наборинструментальногоиприборного контроля,квалифицированных специалистов. Главной целью технического надзора является обеспечение строгого исполнения технологии выполнения работ, соответствия строительных допусков нормативным документам, выполнение работ в строгом соответствии с проектными решениями. При этом контроль выполняется на всех этапах строительства, что гарантирует высокое качество работ. Средства измерений должны иметь технические характеристики не ниже, чем у приборов, применяющихся в подрядной (строительной)организации.Однойиз особенностейработы геодезиста при проведении технического надзора является высокая квалификация, так как при возникновении спорных ситуаций необходимо принимать квалифицированные решения.

Входной контроль

От качества входного контроля зависит многое: стоимость и сроки выполнения работ, поэтому основное внимание уделяется изучению технической документации и соответствию проектных решенийнормативнымтребованиям.Особоевниманиеуделяется отводу земли на объект строительства и согласованиям со смежниками и хозяйственными субъектами.

11

Операционный контроль

Операционный контроль выполняет геодезическая служба подрядчика в течение всего строительства поэтапно. Работы выполняютсяпоследовательнонакаждомэтапе: земляноеполотно, дорожные одежды и т.д. Основная цель при выполнении операционного контроля — не допустить брака в работе и при обнаружении каких-либо отклонений от требований нормативных документов принять меры для приведения параметров к нормативным требованиям на данном этапе. Это позволяет избежать проблем при сдаче пускового комплекса в эксплуатацию.

2. ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ ПО ГЕОДЕЗИЧЕСКОМУ ОБЕСПЕЧЕНИЮ СТРОИТЕЛЬСТВА

Целью геодезического обеспечения строительства является перенос на местность всех элементов строящихся железных и автомобильных дорог, водопропускных труб, мостовых переходов и других линейных сооружений в полном соответствии с проектными данными. Технология геодезического обеспечения должна обеспечивать заданную точность, надежность, простоту исполнения и максимальную производительность труда.

На подготовительном этапе заказчик выполняет работы по восстановлению трассы, перенесению на местность основных осей сооружения, а также развитие опорных сетей на объекте с последующей передачей всех точек и линий этих сетей геодезической службе строительства со знаками, закрепленными временными реперами и всей необходимой документацией.

Подготовительные работы содержат:

—выбор способа производства работ,

—изучение проекта,

—выбор методики измерений,

—составление схем, чертежей, журналов разбивки,

—составление календарного плана геодезических работ.

2.1. Выбор способа производства работ

Способ работы зависит от наличия геодезических инструментов и сложности объекта. В процессе подготовки проекта производства геодезических работ устанавливают: расположение точек опорной сети, методы ее развития и точность геодезических работ, типы центров и знаков закрепления, способы контроля за

12

устойчивостью точек опорной сети, методы перенесения на местность осей сооружения и его элементов, точность и контроль измерительных работ, технологиюустановки геодезических знаков, способы детальной разбивки сооружений и геодезического управления работой механизмов, геодезического обслуживания монтажно-строительных работ, их точность и методы контроля. В проекте необходимо отразить способы наблюдения за деформацией отдельных элементов в процессе строительства и их точность,методикуорганизацииконтроля,исполнительнуюсъемку при строительстве и монтаже зданий, сооружений и транспортных коммуникаций.

Изучение проекта выполняется для правильной организации работ по геодезическому обеспечению строительства зданий и сооружений линейного типа. В качестве исходной документации для изучения используют: ведомости прямых, круговых и переходных кривых, закрепления трассы и реперов, план трассы, продольный профиль с проектными данными, график распределения земляных масс, документы на отвод земель, поперечные профилиземляногополотна, ведомости ичертежипереустраиваемых коммуникаций, ведомости и чертежи разбивки виражей, чертежи привязки станций, остановочных платформ, автобусных остановок, автопавильонов и т.д.

2.2. Выбор методики измерений

Методика должна обеспечивать максимальную производительность при минимальных затратах и обеспечении требуемой точности измерений. Основными элементами выноса на местность являются: проектное направление линии или проектный угол, проектная линия заданной длины, планово-высотное положение проектной точки, линии заданного уклона, горизонтальные и наклонные плоскости. Независимо от методики измерений при проведении работ должен обеспечиваться контроль выноса проектных элементов в натуру.

Проектные углы

Проектные углы выносятся на местность теодолитом или тахеометром. Методика выноса на местность угла заключается в определении направления для закрепления точки на местности

13

относительно известного направления, например, оси трассы

(рис. 2.1) [2].

О

А

Рис.2.1. Схема вынесения на местность проектного угла СОМ, равного

Проектное расстояние

Перенесениенаместностьдлиныпроектнойлинии выполняют мерной лентой или лазерной рулеткой [2]. В этом случае от исходной точки откладывают в заданном направлении расстояние, горизонтальное направление которого равно проектному значению. Наклонное расстояние находят по формуле

D = d ± , (2.1)

где D—наклонное расстояние;d—горизонтальное проложение проектной линии; — сумма поправок за наклон линии, компарирование и температуру мерного прибора.

При выносе расстояния электронным тахеометром на местностиполучаютгоризонтальнуюлинию, равнуюпроектномузначе-

нию [2].

Плановое положение точки

Плановоеположениеточкиможетбытьопределеноразличными способами и средствами измерений.

Плановое положение точки может быть определено способом прямоугольных, полярных, биполярных координат и створов [2].

Способ прямоугольных координат (перпендикуляров) при-

меняется для определения планового положения проектной точки, расположенной вблизи опорной линии, оси дороги, оси водопропускной трубы и т.д. [1]. Последовательность работ

14

следующая: от исходной точки А вдоль опорной линии АВ (принимаемой за ось абсцисс) откладывают проектное расстояние dи получают наконце отрезка основание перпендикуляра— точку С. В полученной точке восстанавливают перпендикуляр. Поперпендикуляру, принимаемомузаосьординат, прокладывают проектное расстояние L и получают проектное положение точки М (рис. 2.2).

М

L

А

В

d С

Рис. 2.2. Схема определения планового положения точки М способом прямоугольных координат

Способ полярных координат применяют для определения планового положения точек, удаленных на значительное расстояние от опорной линии. Последовательность работ: в точке А откладывают проектный угол , а на полученном направлении АМ откладывают проектное расстояние d и получают плановое положение проектной точки М [3]. Схема определения планового положения точки М способом полярных координат представлена ниже (рис. 2.3).

М

А

Рис. 2.3. Схема определения планового положения точки М способом полярных координат

15

Способ биполярных координат (случай угловой засечки)

удобноприменять дляопределения планового положенияпроектных точек, удаленных на значительное расстояние от опорных точек илирасположенныхзаестественнымпрепятствием. Последовательность работ: в опорных точках В и С одновременно двумя теодолитами строят проектные углы 1, 2 и в пересечении линий визирования, в точке М, ставят веху (рис. 2.4).

M

M

M2

Рис. 2.4. Схема определения планового положения точки М способом биполярных координат (случай угловой засечки)

Способ биполярных координат (случай линейной засечки).

Вэтом способе одновременно откладывают проектные расстояния (радиусы) a и b. Пересечения радиусов определяет плановое положение проектной точки М. Работа производится дважды. Среднее положение точки считается более надежным. Схема определения планового положения точки М данным способом представлена на рис. 2.5.

Внастоящее время основным способом (90 %) определения планового положения является полярный способ, который реализуется с использованием тахеометра. Поэтому методика выноса точки на местность сводится к проектированию (расчету) исходных данных для использования тахеометра.

16

М

a

С

D

Рис. 2.5. Схема определения планового положения точки М способом биполярных координат (случай линейной засечки)

Вынос проектной отметки на местность производится методом нивелирования из середины (рис. 2.6). Для этого устанавливают нивелир в рабочее положение между репером (опорной точкой) и проектной точкой М, плановое положение которой известно. Производят отсчет a по рейке, установленной на репере, и вычисляют горизонт прибора ГП = Нреп + a. Вычисляют отсчет на проектную точку bпр (разность между горизонтом прибора ГП и высотой проектной точки М): b = ГП – Нпр. В проектной точке М забивают кол так, чтобы отсчет по установленной на него рейке был равен вычисленному отсчету bпр (см. рис. 2.6).

М

Рис. 2.6. Схема определения высотного положения точки М

17

Вынос проектной отметки на местность может быть выполнен с использованием тригонометрического нивелирования. Так же, как и при выносе точкив проектное положение в плане, наиболее целесообразно применять тахеометр [4].

Перенесение на местность линии заданного уклона производится наклонным лучом геодезического прибора (нивелиром, тахеометром,теодолитом).Сиспользованиемнивелира работа выполняется следующим образом: по отметке НА точкиА,расстояниюdизаданномууклонуiпр вычисляютотметку точкиВ(НВ= НА+ р).ВычисленнуюотметкуточкиВпереносят на местность по методу, изложенному выше. В точках 1, 2, 3 забивают колья так, чтобы отчеты по рейке получались равными между собой [4].

При использовании тахеометра задается проектный угол и по этому углу выносятся на местность проектные высоты.

Таким образом, в каждом конкретном случае необходимо использовать методику, обеспечивающую точность, производительность и надежность выноса на местность проектной точки, линии или угла.

Расчет уклона выполняется по формуле

где НВ – НА — разность отметок конечной и начальной точек,

= 3438 .

На рис. 2.7 над нивелиром обозначено расположение подъемных винтов (в створе) на подставке нивелира при выносе проектного уклона. Этот метод наиболее часто используется на практике при небольших уклонах (±3°).

Рис. 2.7. Перенесение на местность линии заданного уклона нивелиром по разности отметок конечных точек

18

2.3.Составление схем, чертежей и журналов разбивки

Впериод геодезической подготовки к разбивочным работам составляют разбивочные чертежи (рис. 2.8), указывая на них главные оси и опорные точки, их координаты, готовят журналы разбивки,определяютаналитическимилиграфоаналитическими методамидополнительнуюисходнуюинформациюдляразбивки. Все результаты заносят в разбивочные чертежи. Образцы ведомостей и журналов представлены ниже.

Рис. 2.8. Разбивочный чертеж

Образцы ведомостей и журналов

Ведомость исходных данных

19

2.4. Составление календарного плана геодезических работ

Календарный план производства геодезических работ составляется для планирования сроков выполнения отдельных этапов геодезического обеспечения. Выполнение геодезических работ тесно связано со строительно-монтажными и другими видами работ. В календарном плане в полном объеме показана последовательность выполнениякаждого этапас указанием срокаисполнения работ. Календарный план утверждается главным инженером строительной организации.

3. СОЗДАНИЕ ОПОРНЫХ И СЪЕМОЧНЫХ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЕЙ

3.1. Определение и виды геодезических сетей

Геодезическая сеть — система закрепленных на земной поверхности точек — геодезических пунктов, положение которых определено в общей системе координат.

Геодезические сети строят по принципу от общего к частному, открупныхиточныхпостроенийкболеемелким именееточным. Сначала на территории страны была создана редкая сеть геодезических пунктов, координаты которых определены с высокой точностью. Затем сеть была сгущена сетями с меньшим расстоянием между пунктами, однако координаты пунктов более плотныхсетейопределялисьсоответственносменьшейточностью[1]. Такой принцип построения геодезических сетей позволяет обеспечитьтерриториюстраныпунктамисизвестнымикоординатами такойплотности, котораянеобходимадляпроизводстватопографических съемок, геодезического обеспечения различных инженерных работ и решения других важных проблем (наука, проблемы экологии, метеорология, навигация, поиск полезных ископаемых, задачи обороны страны и т.д.).

Геодезические сети делят на государственные, специальные геодезические сети, опорные сети и съемочные [1].

3.2. Методы создания геодезических сетей

Плановое положение пунктов геодезических сетей создают методами триангуляции, трилатерации и полигонометрии, а также другими методами, например наземно-космическими с использованием систем спутниковой навигации (GPS).

20