Геодезические работы при строительстве

Трассой называется ось проектируемого сооружения линейного вида, обозначенная на местности или нанесённая на карте, фотоплане или цифровой модели местности. Основными элементами являются план (проекция на горизонтальную плоскость) и профиль (вертикальный разрез).

В плане трасса состоит из прямых участков, сопряжённых дугами окружностей. В продольном профиле трасса состоит из линий различного уклона, соединённых вертикальными кривыми.

Комплекс изыскательских работ по выбору трассы называют трассированием. Проектирование трассы по картам и т.д. называют камеральным трассированием, перенос трассы на местность – полевым трассированием.

Для камерального трассирования используются цифровая модель местности или карты масштаба 1: 25000 или 1: 50000.

Трассу прокладывают между фиксированными точками, руководствуясь проектным уклоном. По проектному уклону вычисляют заложение, по которому определяют участки «вольного» (существующий уклон меньше предельного допустимого) и «напряжённого» (больше допустимого) ходов. На участках вольного хода трассу намечают, как правило, по кратчайшему пути; на напряжённых участках намечают линию нулевых работ – вариант расположения трассы с нулевым объёмом земляных работ при выдержанном проектном уклоне. Линию нулевых работ на карте получают, последовательно засекая горизонтали циркулем с раствором, равным заложению. При получении нескольких вариантов выбирают оптимальный. По выбору трассы разбивают пикетаж – отмечают по трассе точки через 100 м.

Начинают проектирование от мест с заданными высотами (участки мостовых переходов, перевалы, пересечения с уже существующими магистралями и т.д.), при этом придерживаются следующих правил: проектные уклоны не должны превышать заданного допуска; проектируемые элементы с однообразным уклоном должны быть максимально длинными; переломы профиля не должны совпадать с плановыми кривыми (желательно, но не обязательно); на участках плановых кривых, при соблюдении минимума земляных работ желательно назначать предельный уклон, уменьшенный на величину , где R – радиус плановой кривой. Алгебраическая разность уклонов на соседних участках не должна быть больше заданного проектного уклона. В местах пересечения трассы с тальвегами должны быть запроектированы (и показаны на профиле) трубы диаметром 0,5-1,0 м и более и т.д.

На местности трассу определяют её главные точки: начало, конец, вершины углов поворота, середины кривых, точки пересечения с осями сооружений. Способ закрепления их на местности (столбы, трубы, колья) зависит от необходимого срока сохранности. Перенос трассы с карты на местность осуществляют либо по координатам её главных точек, либо по данным привязки трассы к предметам местности. Координаты точек и элементы привязки определяют, как правило, по карте.

После перенесения на местность главных точек прокладывают полигонометрические ходы, в которые включают все эти точки. В ходе этих работ производят вешение и измерение линий, разбивают пикетаж с отметкой плюсовых точек и поперечников. Кроме пикетов на закруглениях трассы должны быть обозначены главные точки кривой: начало, конец и середина кривой.

Для составления продольного и поперечного профилей по пикетажу трассы и поперечникам производят техническое нивелирование.

На железнодорожных трассах вертикальные кривые устраивают для плавного сопряжения участков, на автомобильных – для улучшения видимости. Вертикальные кривые проектируют только на тех переломах проектного профиля, где величины биссектрисы больше 5 см. Элементы вертикальных кривых выбирают из специальных таблиц по аргументам, радиусу вертикальной кривой и разности уклонов смежных участков. При отсутствии таблиц можно воспользоваться приближёнными формулами. На трассах железных дорог радиусы принимаются равными 5000 или 10000 м, на автодорогах – в зависимости от категории дороги и от характера уклонов – от 7000 до 2500 и на выпуклых кривых и от 8000 до 1500 на вогнутых.

 

ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ

Абрис – схематический чертёж участка местности, на котором нанесены элементы ситуации и рельефа.

Азимут астрономический – горизонтальный угол между северным направлением астрономического меридиана в точке пересечения с линией и направлением данной линии, отсчитываемый по часовой стрелке.

Азимут магнитный – горизонтальный угол между северным направлением магнитного меридиана и направлением данной линии, отсчитываемый по часовой стрелке.

Аэрофотосъёмка – процесс получения фотографического изображения местности с летательного аппарата. Делится на плановую и перспективную, а также одинарную, маршрутную или площадную.

Высота точки (отметка) – расстояние, отсчитанное от данной точки до поверхности отсчёта по направлению отвесной линии.

Геодезическая задача на плоскости прямая – определение координат конечной точки линии по её длине, дирекционному углу и координатам начальной точки.

Геодезическая задача на плоскости обратная – определение длины линии и её дирекционного угла по координатам начальной и конечной точек.

Геодезическая сеть – совокупность опорных точек, закреплённых на местности, положение которых определено в общей для них системе координат.

Геодезическая съёмочная сеть – сеть сгущения, создаваемая для производства топографических съёмок.

Геодезические разбивочные работы («разбивка») – комплекс работ по перенесению в натуру (на местность) проектов планировки и застройки.

Геодезический четырёхугольник – система из четырёх пересекающихся (имеющих общую вершину и по две общие стороны) треугольников, в которых измерены все углы. Одна из наиболее надёжных типовых фигур триангуляции.

Главные точки кривой – точки начала НК, конца КК и середины СК кривой – являются опорными для определения на местности контура кривой.

Горизонтальное проложение – проекция линии местности на горизонтальную плоскость.

Дирекционный угол – угол между северным направлением прямой, параллельной оси абсцисс в системе прямоугольных координат и направлением на данную точку, отсчитываемый по часовой стрелке.

Длина хода – расстояние между начальной и конечной точками хода, полученное как сумма длин всех сторон хода.

Карта – уменьшенное, обобщённое, построенное по определённым математическим законам (законам картографических проекций) изображение значительных участков земной поверхности на плоскости.

Координаты – числа, заданием которых определяется положение точки на плоскости, поверхности или в пространстве. В геодезии широко распространены астрономические, геодезические, прямоугольные и полярные координаты.

Магистральный ход – теодолитный ход, прокладываемый в середине участка или по его границе с разбивкой пикетажа не реже чем через 500 м. Служит плановым и высотным обоснованием для выполнения высотной съёмки нивелированием по параллельным линиям.

Масштаб – степень уменьшения длин линий местности на плане или карте.

Нивелир – геодезический прибор, предназначенный для определения превышений. Визирная ось может устанавливаться в горизонтальное положение по уровню либо при помощи компенсатора.

Нивелирный ход – система точек, через которые последовательно проводится нивелирование. Длина и точность нивелирного хода регламентируются «Инструкцией по нивелированию».

Нивелирование – определение превышений между точками земной поверхности. В зависимости от используемых приборов и методов различают нивелирование геометрическое, тригонометрическое, физическое и автоматическое.

Ориентирование линий – определение направления линии относительно другого направления, принятого за исходное.