Геодезические работы при изысканиях и строительстве мостовых переходов.

 

Одним из основных видов информации о местности, необходимой для разработки проектов мостовых переходов, являются материалы инженерно-геодезических изысканий. Состав изыскательских работ, масштабы, точность и объемы топографических съемок во многом зависят от стадии проектирования (ТЭО — технико-экономическое обоснование, ИП — инженерный проект, РД — рабочая документация или РП — рабочий проект). Однако в соответствии с перечнем инженерных задач, решаемых при проектировании мостовых переходов, для любой стадии проектирования в том или ином объеме при изысканиях выполняют следующие виды основных работ: инженерно-геодезические работы, связанные с трассированием мостовых переходов, созданием планово-высотного обоснования съемок, выполнением теодолитных и топографических съемок, съемками продольных и поперечных профилей и т.д.; гидрологические обследования, связанные со сбором материалов, характеризующих режим водотока, морфометрическими обследованиями речной долины; гидрометрические работы, заключающиеся в съемках речного дна русла, определении скоростей течения, расходов воды, уклонов свободной поверхности, характеристик руслового процесса и т. д.; инженерно-геологические работы по составлению геолого-литологических разрезов, почвенно-грунтовым, гидрогеологическим обследованиям, поиску местных дорожно-строительных материалов; прочие работы, связанные с обследованиями для проектирования мостовых переходов в условиях взаимодействия с другими гидротехническими сооружениями, установлением условий судоходства и лесосплава и т. д.  Для выполнения изыскательских работ создают специализированные партии (экспедиции), укомплектованные необходимыми геодезическими приборами и другим оборудованием. Изыскания мостовых переходов осуществляют в три этапа: подготовительный, полевой и камеральный. В подготовительный период перед выездом в поле изучают имеющиеся материалы на район изысканий: топографические, гидрометеорологические, геологические, геоморфологические и экономические. В первую очередь собирают и изучают имеющиеся картографические и аэрофотосъемочные материалы на район изысканий. В подготовительный период осуществляют предварительное трассирование вариантов мостового перехода, устанавливают объемы полевых изыскательских работ, укомплектовывают изыскательскую партию (экспедицию) персоналом и оборудованием. Инженерно-геодезические работы в полевой период заключаются прежде всего в производстве топографических съемок с целью получения ситуационных и топографических планов, а также ЦММ в объеме, достаточном для обоснования выбора наиболее рационального створа перехода и для проектирования всех его основных сооружений (мост, подходы, регуляционные сооружения). Ситуационный план снимают на всю ширину разлива реки в паводки с запасом ориентировочно еще на 200 м в стороны за линии урезов при расчетном уровне высокой воды (РУВВ). Длину участка съемки по речной долине принимают не менее 1,5 ширины разлива вверх и вниз от оси каждого варианта трассы. Поэтому при сравнительно близко расположенных вариантах трассы мостового перехода снимают общий план, охватывающий все принципиальные варианты плюс по 1,5 ширины разлива вверх и вниз по реке от крайних вариантов трассы мостового перехода. На ситуационных планах фиксируют все варианты трассы мостового перехода, русло реки, староречья, протоки и озера, линии границы разлива реки в паводки, населенные пункты, отдельные здания и сооружения на пойме, существующие автодорожные и железнодорожные мостовые переходы, и другие гидротехнические сооружения, воздушные и подземные коммуникации, морфостворы и гидростворы, водомерные посты и т.д. Детальную топографическую съемку для составления крупномасштабных планов и ЦММ выполняют, как правило, для окончательно установленного направления варианта мостового перехода. Размеры детальной топографической съемки устанавливают исходя из необходимости проектирования моста, подходов к нему, струенаправляющих дамб, струеотбойных траверсов, срезок пойменных берегов, спрямлений русел, берегоукреплений, строительных площадок, цементобетонных (ЦБЗ) и асфальтобетонных (АБЗ) заводов, площадок ВОХР и т. д. Размеры подводных съемок назначают исходя из необходимости оценки русловой ситуации в районе мостового перехода, типа и количественных характеристик руслового процесса, оценки условий судоходства и сплава. Ситуационным и топографическим съемкам предшествует создание съемочного обоснования. Обычно съемочное обоснование мостовых переходов создают в виде замкнутых полигонов с диагональными и, при необходимости, висячими ходами и микротриангуляцией. Измерение длин сторон полигона производят светодальномерами или компарированными лентами, или рулетками с допустимой относительной невязкой 1:2000. Эффективным является измерение длин линий светодальномерами или электронными тахеометрами, что особенно важно в связи с необходимостью измерения неприступных расстояний через водные преграды. Высоты съемочных точек, как правило, определяют геометрическим нивелированием с допустимой невязкой fh = +50 мм , где L — длина двойного нивелирного хода, км. Привязку съемочного обоснования производят к пунктам государственной геодезической сети или чаще — к трассе мостового перехода, при этом последнюю включают в съемочное обоснование. Кроме топографической съемки планов, в состав геодезических работ при изысканиях мостовых переходов входят: разбивка вариантов трассы (вешение линий, закрепление трассы, разбивка пикетажа, двойное нивелирование по оси трассы, съемка поперечников); разбивка морфостворов и гидростворов, необходимых для выполнения гидравлических расчетов по морфометрическим характеристикам русла и пойм, а также для производства гидро метрических работ. Разбивку морфостворов и гидростворов часто производят методом тригонометрического нивелирования; съемка продольного профиля реки, на который наносят профиль дна по фарватеру, профиль свободной поверхности потока при межени и высокой воде, бровки русла по правому и левому берегам, зафиксированные точки уровней высоких и исторических паводков и т. д.; геодезическое обоснование гидрометрических работ (измерение скоростей течения и расходов воды; промеры глубин; измерение траекторий судов, плотовых составов, льдин и поплавков); геодезическое обоснование инженерно-геологических работ (планововысотная привязка геологических выработок, съемки карьеров и резервов грунта); геодезические работы по обследованию существующих инженерных сооружений; съемка пересекаемых коммуникаций. При производстве геодезических работ в ходе изысканий мостовых переходов на современном этапе широко применяют аэрофотосъемку (аэротопографические работы, аэроморфометрические и аэрогидрометрические работы), наземную фотограмметрию (фототеодолитные съемки, особенно эффективные при морфометрических работах и обследовании существующих инженерных сооружений), электронную тахеометрию и наземно-космические съемки с использованием систем спутниковой навигации «GPS». В камеральный период ведут обработку данных полевых работ, готовят ситуационные и топографические планы, профили, ЦММ, готовят отчеты о проведенных полевых работах.