Трасування лінійних споруд та закріплення осі траси на місцевості

Трасуванням називається комплекс інженерно-вишукувальних робіт, призначений для визначення положення лінійної смуги місцевості, яка відповідає всім технічним і економічним вимогам до побудови будь-якої лінійної споруди. Трасування поділяють на камеральне і польове.

Коли траса проектується за топографічним планом, або картою та матеріалами аерофотознімання місцевості, то трасування називають камеральним; якщо трасу визначають на місцевості, - то польовим.

Трасування розрізняють:

а) за висотними параметрами, коли головна увага приділяється забезпеченню допустимих ухилів траси (самопливні трубопроводи, канали);

б) за азимутальними параметрами, коли ухили місцевості мало впливають на проектування траси (напірні трубопроводи, лінії електропередач та зв‘язку);

в) за висотно-азимутальними параметрами, (автомобільні і залізні дороги, судноплавні канали), де необхідно витримати допустимі ухили і правильне поєднання прямих і кривих ділянок тому, що вони є найбільш складними. В останньому випадку трасування виконують за змішаними параметрами.

Трасування в рівнинній місцевості. Положення траси в рівнинних районах визначається контурними перешкодами, тобто ситуацією. В цих випадках ухил місцевості менший допустимого, а тому намагаються мати пряму трасу, і виконують трасування за заданим напрямком. Проте, зустрічаються перешкоди, такі як водотоки, болота, великі яри, населені пункти, цінні сільськогосподарські угіддя і інші, які вимагають відхилення траси в той чи інший бік (рис. 2).

Кожний кут повороту дає деяке подовження траси. Для отримання найбільш короткої траси в рівнинних районах дотримуються наступних правил трасування:

1.Трасу прокладають за прямою від одної контурної перешкоди до іншої (рис.2). Необхідність відхилення траси від прямої і призначення кута повороту повинні бути обґрунтовані.

Рис.2. До правила трасування

2. Вершини кутів повороту вибирають напроти середини перешкоди з таким розрахунком, щоб траса огинала цю перешкоду.

3. Кути повороту прагнуть призначати по можливості не більше 200-300, щоб помітно не подовжувати трасу.

Трасування в гірській місцевості. Положення траси в гірських районах визначається висотними перешкодами, тобто рельєфом. Оскільки ухили гірської місцевості значно перевищують допустимі ухили траси, то трасування виконують ''напруженим ходом'', коли кожна лінія задається граничним ухилом. Щоб витримати такий ухил, штучно подовжують трасу, відхиляючи її на великі кути від прямої. Тому в гірських умовах траса в плані має складну конфігурацію.

Таким чином, при трасуванні в гірських умовах дотримуються наступних правил:

1. Трасу проектують з граничним ухилом, дотримуючись лінії нульових робіт. Ухил зменшують (або приймають рівним нулю) на окремих ділянках, заданих технічними умовами.

2. Елементи плану траси і висоти характерних точок осі лінійної споруди підбирають з урахуванням заздалегідь складеного профілю і вимог поєднання кривих і прямих.

3. Кути повороту і їх величини призначають, виходячи із умов збереження ухилу трасування; при цьому прагнуть уникнути малих радіусів кривих, на яких необхідне значне зменшення допустимого ухилу.

21. Польове трасування. Проект траси, розроблений в камеральних умовах, виноситься в натуру за даними прив‘язки вершин кутів повороту до пунктів геодезичної основи, або до найближчих чітких контурів. Вихідні елементи для прив‘язки осі лінійної споруди найчастіше отримують графічно.

Польове трасування починають з рекогностування місцевості. Його виконують невеликими ділянками в залежності від просування вишукувальних робіт.

Коли визначені в натурі положення сусідніх кутів повороту, то встановлюють в створі ряд віх, обстежують визначений напрямок, особливо перешкоди через водотоки і яри, перетин існуючих магістралей і інші складні місця. Інколи доводиться дещо зміщувати провішену лінію і пересувати кути повороту, щоб більш зручно розмістити елементи плану і профілю траси і забезпечити мінімальний об‘єм будівельних робіт. Кінцеве положення вершин кутів повороту закріплюють на місцевості.

Кутові вимірювання. При трасуванні часто вимірюють праві кути за ходом, одним прийомом з середньою квадратичною похибкою mb = 0¢,5.

Рис.3. Кутові вимірювання по осі траси

Кути повороту траси визначають, як доповнення до 1800 правого кута за ходом, при повороті лінії вправо за формулою

φпр=180º - β1. (1)

При повороті лінії вліво кут повороту траси обчислюють за формулою

φлів= β2 - 180º (2)

Одночасно з вимірюванням кутів визначають прямі і зворотні румби сторін траси. На прямих ділянках великої довжини (500 - 800 м) встановлюють створні точки, які не повинні відхилятися від створної лінії більше ніж на 1¢.

Лінійні вимірювання. Вимірювання довжин ліній між точками повороту траси виконуються одночасно з кутовими вимірами. За результатами кутових і лінійних вимірів обчислюють прямокутні координати кутів повороту траси. При ухилах місцевості більше 20 в дожини ліній вводять поправки за ухил (із знаком “мінус”). В залежності від умов місцевості граничну відносну похибку при вимірювані довжин ліній допускають 1:1000 – 1:2000. Довжини ліній вимірюють стальною стрічкою, або світловіддалеміром.

 

22)

- детальне розмічування трас при їх поновленні;

- розмічування земляного полотна;

- геодезичне забезпечення автоматизованого управління машин і механізмів при виконанні земляних робіт;

 

- створенні спеціальних геодезичних мереж при зведенні мостів та інших гідротехнічних споруд;

- для виконання контрольно-монтажних геодезичних вимірів.

Використання систем автоматизованого проектування (САПР) з широким залученням засобів автоматизації і комп’ютерної техніки дозволяє отримати найкращі проектні рішення та підготовку проектно-кошторисної документації за мінімальні терміни [28].

Проектування ведеться в інтерактивному режимі при взаємодії інженера-проектувальника і комп’ютера.

Це дозволяє проектувальнику бачити профіль, окремі елементи проекта на екрані комп’ютера, своєчасно вводити необхідні зміни до проекту. На екрані комп’ютера можна відтворити віртуальне зображення споруди зі всіма її елементами на місцевості, спостерігати її з різних точок місцевості та простору, обстежити їх з певної висоти, зробити обліт з літака (винтокрила) і т.д.

Системне автоматизоване проектування (САПР) інженерних об’єктів виконують з використанням цифрових і математичних моделей, цифрових та електронних карт (розділ 2, §7). Розв’язується широке коло інженерних задач при проектуванні лінійних споруд:

- варіантне проектування оптимальної траси;

- отримання повздовжніх та поперечних профілів;

- проектування поверхневого водовідводу;

- розподіл та підрахунок об’ємів земляних робіт;

- розв’язання задач вертикального проектування будівельних майданчиків, міських вулиць, доріг та інш. споруд;

- просторове моделювання полотна автомобільних та залізничних шляхів;

- проектування транспортних розв’язок доріг в різних рівнях і т.д.

- якісна оцінка проектів по різним варіантам траси споруди;

- повна автоматизація підготовки, оформлення і тиражування проектно-кошторисної документації.

Для проектування промислових об’єктів різного призначення використовується модуль «Генплан». Модуль «Сети» дозволяє проектувати інженерні мережі та створювати їх тривимірну модель.

Для проектування лінійних споруд використовується модуль «Трассы».

Сумісне використання “Geoni CS Топоплан – Генплан – Сети – Трассы” з іншими програмними засобами Сonsistent Software (Geoni CS),Изыскания(RGS, RGS PL), Raster Pesk Spotlight та інш.) дозволяє реалізовувати наскрізні технології проектування інженерних споруд включаючи: створення топопланів та тривімірних моделей рельєфа, розробки генпланів, горизонтального та вертикального проектування, благоустрою та озеленення, проектування трас лінійних споруд та інш.

Розроблені і впроваджені програмні комплекси дозволяють автоматизувати як обробку результатів інженерних вишукувань та проектування інженерних споруд, так і отримання всієї необхідної графічної документації.

23)

Генеральні плани та розмічувальні креслення розробляють на основі існуючих топографічних планів місцевості в масштабах 1:500 – 1:5000. Форма і розміри геодезичних опорних розмічувальних мереж залежить від типу, форми і розмірів інженерних споруд, їх конструкцій і необхідної точності дотримання геометричних параметрів. Мережі розвивають від пунктів державних геодезичних мереж або в умовній системі координат. Найбільш сучасними методами створення геодезичної основи при зведені гідроелектростанцій, атомних електростанцій, крупних мостів, промислових підприємств, забудові мікрорайонів на відкритих територіях і т.д. є побудова планових GPS-мереж, лінійно-кутових мереж, полігонометрії з використанням сучасних GPS-приладів, електронних тахеометрів високої точності. При будівництві промислових підприємств та забудові мікрорайонів на відкритих територіях геодезичну розмічувальну основу розвивають від пунктів державної геодезичної мережі в вигляді будівельної сітки (розділ 12, §3). Геодезичну розмічувальну основу поділяють на зовнішню та внутрішню. Зовнішня геодезична основа розвивається і закріплюється поза будинком або спорудою. Вона служить для виконання будівельних робіт нульового циклу: виносу головних, основних та детальних осей споруди, планування будівельного майданчика, упорядкування котловану, монтажу фундаментів до позначки “будівельного нуля”. Цей етап називають зведенням підземної частини споруди. Внутрішня геодезична розмічувальна основа розвивається від пунктів зовнішньої геодезичної основи. Її пункти закріплюють на перекритті першого поверху споруди. Створені на нульовому монтажному горизонті геодезичні розмічувальні мережі називають базисними. Схема базисних мереж цілком залежить від конфігурації будинку та заданої точності
Висотну основу на будівельних майданчиках розвивають, як правило, ходами геометричного нівелювання ІІ, ІІІ та ІV класів. Пункти по можливості суміщають з пунктами планової основи. Їх розміщують у місцях надійного зберігання на весь період будівельних робіт та експлуатації споруди.

 

25. Прилади для геодезичних вимірів у будівництві. Геодезичні вимірювання на будівництвах виконують нівелірами, теодолітами, сталевими мірними стрічками, рулетками, лазерними рулетками, тахеометрами.

 

26. Способи виконання геодезичних розмічувальних робіт.

Геодезичні вимірювання, що виконуються для розміщення на місцевості споруди в цілому або окремих її частин відповідно проекту, називаються розмічувальними роботами.
В результаті виконання розмічувальних робіт на місцевості розмічаються інженерні споруди відповідно проектним кресленням.
Розрізняють такі розмічувальні роботи: а) планові, що виконуються для розміщення інженерної споруди в плані відповідно проектних креслень; б) висотні, що виконуються для розміщення інженерної споруди по висоті відповідно проектних креслень; в) планово-висотні, що виконуються для розміщення інженерної споруди в плані і по висоті відповідно проектних креслень.

Розмічувальні роботи в загальному виконуються в такій послідовності: а) спочатку розмічають головні або основні осі споруди; такі розмічення називають ще головними розмічувальними роботами; б) потім відносно винесених осей розмічають окремі частини та вузли споруди; такі розмічення називають ще детальними розмічувальними роботами; в) на заключному етапі будівництва розмічають у відповідності з проектними кресленнями монтажні осі, осі технологічного обладнання споруди і т. ін.

Розмічувальні роботи виконують при наявності та у відповідності з проектом споруди. Склад та зміст розмічувальних робіт залежить від виду та характеру споруди. Для деяких окремих інженерних споруд склад та зміст розмічувальних робіт буде поданий у подальших параграфах цього розділу. Незалежно від виду та характеру споруди, що будується, окремими складовими елементами розмічувальних робіт є побудування на місцевості проектної відстані; побудова проектного кута; находження на місцевості точки із проектною відміткою; побудова на місцевості лінії із заданим ухилом; розмічення на місцевості горизонтальної чи похилої площини, детальне розмічення колової кривої.

27. Генеральний план промислового об’єкта - одна з найважливіших частин проекту пром. підприємства, визначає його розміщення, рішення планування і благоустрою території, розташування будівель, споруд, транспортних та інженерних мереж і т. д..
Генеральний план обумовлює об'ємно-планувальні рішення відд. елементів забудови, рішення транспортних зв'язків підприємства, інженерну підготовку території, організацію системи госп. і побутового обслуговування. Генеральний план правило, складається з: ситуаційного плану, плану промислового майданчика (на території підприємства), схеми вертикального планування, схеми суміщених інженерних мереж та комунікацій, пояснювальної записки і розрахунків.

28. Передача позначки надно котловану

При спорудженні будинків з підвальними приміщеннями, насосних станцій і т.д. розробляють глибокі та широкі котловани. В таких випадках для передачі відмітки на дно котловану застосовують сталеву рулетку з підвішеним вантажем в 5кг і два нівеліри.Припустимо, що потрібно передати від репера в точці Авід-мітку на точку В, розташовану на дні котлована. Для цього вста-новлюють один нівелір на поверхні землі, а інший на дні котло-вану і беруть відліки на рейці а, встановленій на репері та на подвішеній рулетці - відлік m. Одночасно роблять відліки на ру-летці n та на рейці, встановленій на кілочку в точці В. Відмітка точки В визначається з рівняння:

НВ = НА + а - (m - n) - b.

При передачі відміток часто визначають не відмітку НВ, а шукають відлік b b = НА + а - (m - n) - НВ.

У випадку, коли необхідно передати відмітку на високу точку будівлі, роботу виконують аналогічно передачі на дно котловану, але спостереження ведуть у зворотному порядку:

НВ = НА + а + (m – n) – b

b = HА + a + (m – n) – НА

29. Технологія відкладання проектної відстанні. Для побудови на місцевості проектної відстані від вихідної точки за допомогою мірної стрічки чи рулетки відкладають у заданому напрямку потрібну відстань Lⁱ якa може відрізнятися від L_пр. Далі від кінцевої точки відкладають з відповідним знаком сумарну поправку , яку визначають за формулою:

= _i+ + _t+ _k (4.3)

де _i = L_пр - L_i - поправка за різницю відкладеної відстані від проектної; = 2L_прsin²( /2) - поправка за ухил лінії; _t = L_пр (t_k - t_в) - поправка за різницю температури повітря під час вимірювання t_в (вимірюється термометром) від температури, яка була при компаруванні мірної стрічки t_k (відома із паспорта ком парування стрічки чи рулетки); _k = L_пр (l _н -l _ф) - поправка за різницю довжини мірного приладу l_ф (значення l_ф відоме із паспорта компарування стрічки чи рулетки) від номінального значення l _н; - кут нахилу (вимірюється теодолітом); - коефіцієнт лінійного розширення матеріалу, з якого виготовлений мірний прилад (для сталі = 12*10^-6 1/_0.)

30. Технологія відкладання проектногокута

Для побудови в точці В проектного значення кута _пр(рис.4.2) потрібно від заданого напрямку ВА знайти напрямок ВС. Теодоліт встановлюють в точці В, приводять його в робоче положення і зорову трубу теодоліта наводять на віху встановлену в точці А (при коротких відстанях можна установлювати замість віхи шпильку). По горизонтальному кругу теодоліта знімають довільний відлік а.. Далі алідаду відкріпляють і повертають на величину проектного кута _пр. При цьому, якщо проектний кут розташовується від вихідного напрямку ВА праворуч, відлік по горизонтальному кругу буде дорівнювати, а + _пр якщо ліворуч, тоді а - _прТаким чином вісь зорової труби теодоліта установлена вздовж напрямку ВС. На місцевості за допомогою зорової труби у створі лінії ВС фіксують точку С.

Для усунення колімаційної похибки точку С можна фіксувати при двох положеннях вертикального круга теодоліта (КП і КЛ). Кінцеве положення точки С ₀ буде посередині між точками, які фіксувались при КП і КЛ теодоліта.

Рис.4.2. Розмічення на місцевості проектного значення кута

Якщо потрібно підвищити точність побудови, кут АВС виміряють трьома-чотирма прийомами і вираховують середнє значення кута _сер яке внаслідок похибок побудови буде відрізнятися від проектного значення _пр на величину = _пр- - _сер.Виміряють мірною стрічкою чи далекоміром відстань ВС ₀ і знаходять відрізок

СС₀ =ВС_О* tg = ВС_О / (4.4)

Цей відрізок відкладають від точки C_о рулеткою з міліметровими поділками і фіксують положення точки С з підвищеною точністю