Лекция 2
Организация топографо-геодезического производства в разных производственно-хозяйственных системах
План
1. Структура и направление в геодезической отрасли. Общие принципы организации работ
2. Организация работ на отдельных производственных процессах
3. Технологический состав и особенности организации работ при инженерно-геодезических изысканиях
4. Технологический состав и особенности организации работ при съемках территории действующего промышленного предприятия
5. Технологический состав и особенности организации работ при монтаже технологического оборудования
6. Технологический состав и особенности организации работ при геодезическом обеспечении строительства
7. Технологический состав и особенности организации работ при эксплуатации зданий и сооружений
8. Технологический состав и особенности организации работ при съемке шельфа, озер и водохранилищ
Структура и направление в геодезической отрасли. Общие принципы организации работ
Государственное картографирование и основные геодезические работы на территории Республики Беларусь выполняют предприятия Комитета по земельным ресурсам геодезии и картографии при Совете Министров Республики Беларусь, структура которого представлена на рис.2.2 и 2.3. Другие организации, подчиненные министерствам и ведомствам выполняют топографическую съемку в крупных масштабах небольших территории; съемку узких полос для целей строительства и реконструкции дорог, плотин, трубопроводов; привязку инженерных сооружений, геологических выработок и пунктов геологической разведки; составление планов совхозов, колхозов и др.
Наибольший объем геодезических работ приходится на следующие направления:
· государственное картографирование территории страны в разных масштабах
· изыскания линейных сооружений, площадок под промышленные и сельскохозяйственные объекты
· строительство промышленных и сельскохозяйственных предприятий и объектов, жилых зданий, линейных и гидротехнических сооружений.
Эти три направления являются основными, кроме них геодезические службы выполняют работы по следующим направлениям:
· разведка и добыча полезных ископаемых,
· космическая геодезия,
· изучение горизонтальных и вертикальных деформаций земной коры,
· съемка и изучение природных ресурсов континентального шельфа и внутренних водоемов,
· строительство метрополитенов и тоннелей
· монтаж технологического оборудования
· городские работы
· геодезические работы в процессе эксплуатации инженерных сооружений
· землеустроительные работы
· решение научных проблем геодезии и картографии
· решение различных задач Министерства обороны.
Основные принципы, на которых строится организация топографо-геодезического производства это:
· Территориально-отраслевой. За подразделениями, способными выполнять комплексные работы закрепляется определенная территория;
· Концентрация ТГП. Создаются предприятия, обладающие большими трудовыми и материальными ресурсами, способными решать самые масштабные задачи;
· Комплексное выполнение работ - это замкнутый технологический цикл производства, начиная от проектирования работ и кончая подготовкой карт к изданию.
· Единство технических требований. Независимо от ведомственной подчиненности геодезических служб, при выполнении работ они руководствуются едиными инструкциями и наставлениями и выполняют определенные технологические процессы.
рис2.2
Рис.2.3
Организация работ на отдельных производственных процессах
Основные отличия съемки застроенных территорий от съемки незастроенных территорий.
Для 1:500 - fs = 0.47км
Мензульная крупномасштабная съемка требует тщательного центрирования планшета при помощи вилки. Ошибка центрирования не должна превышать 5 см для планов 1:500 и 10 см для планов 1:2000.
Для планов 1: 500, на которых изображены все снятые пикетные точки, кальки высот и контуров не составляют. При съемке в масштабе 1:2000 необходимо составить кальку высот и контуров или, если рельеф несложный и мало контуров, одну кальку.
Переходные пункты определяют на мензуле прямыми и обратными засечками, используя пункты геодезического обоснования. Высотную съемку территории с равнинным рельефом выполняют горизонтальным лучом, используя нивелир, теодолит или кипрегель с уровнем при трубе. Территорию с всхолмленным рельефом выполняют тахеометром или кипрегелем.
Съемка незастроенной территории ведется в основном тахеометрическим способом. Обычно стремятся использовать электронные тахеометры, дающие возможность измерять горизонтальные проложение и превышения.
Плотность съемочного обоснования при съемке незастроенной территории на один планшет для М 1:500 должна быть не менее 10 точек, для местности с нечеткими контурами не менее 5 точек.
На застроенной территории сгущение съемочных сетей производится тахеометрическими ходами, линии которых измеряют лентами и оптическими дальномерами. В процессе съемки от пунктов съемочного обоснования могут быть определены тахеометрами положения характерных точек.
Границы съемки с отдельных станций стремятся совместить с контурами станции, что позволяет избегать пропусков в съемке.
Мензульная съемка.
Мензульная съемка - топографическая съемка, выполняемая с помощью мензулы и кипрегеля. Производство мензульной съемки основано на графическом определении взаимного положения отдельных точек местности. Горизонтальные углы при мензульной съемке не измеряются, а строятся графически на съемочном планшете.
Все снимаемые точки наносятся на планшет, и в поле составляется топоплан. Это дает возможность сопоставить получаемое на плане изображение местности с натурой.
Данные наблюдений по определению высот мензульных ходов и переходных точек, определения урезов воды, высоты мостов, верха труб на дорогах, пересечения дорог должны записываться в журнал. Остальные пикеты при съемке ситуации кипрегелем разрешается не записывать.
На съемочные планшеты масштаба 1: 2000 должны составляться кальки высот и контуров. Взамен их разрешается электрографическое изготовление копий полевых оригиналов.
В результате мензульной съемки необходимо представить следующую документацию:
1) Схему участка съемки с разграфкой листов плана.
2) Журналы мензульной съемки.
3) Кальки высот и контуров.
4) Оригиналы планов съемки с формулярами.
5) Акты полевого приемочного контроля.
Кипрегель КН позволяет определить вертикальные углы, расстояния и превышения, редуцированные на горизонтальную плоскость, при одном наведении трубы на вертикальную рейку. Установку мензулы в рабочее положение на точке местности складывается из трех действий: центрирование мензулы, приведение мензульной доски в рабочее положение (горизонтальное) и ориентирование ее.
Мензульная съемка выполняется с пунктов геодезической сети и точек съемочного обоснования. Их сгущение можно выполнять графическими, прямыми и комбинированными засечками, число которых не должно превышать трех.
Если пункты определяются аналитически, то разрешается проложение висячего мензульного хода. Для масштаба съемки 1: 2000 - две переходные точки, для 1:500 - одна точка.
Расстояние между точками мензульного хода определяется дальномером в прямом и обратном направлениях. Расхождения в направлениях не должны превышать 1/200 от длины линии.
При углах наклона более 3 градусов линии должны приводиться к горизонту. При съемке в масштабе 1: 500 стороны мензульного хода измеряются стальной рулеткой или оптическим дальномером.
Для определения высот точек мензульного хода и переходных точек висячих ходов вертикальные углы измеряются кипрегелем в прямом и обратном направлениях при двух положениях вертикального круга. При работе кипрегелем определение вертикального угла проводится при одном положении круга с наведением на разные высоты.
Расхождения между превышениями, определяемыми на разных высотах визирования не должно превышать 0,048, где S - длина мензульного хода в сотнях метров.
Высотная невязка мензульного хода, состоящего из нескольких сторон опирающихся на опорные пункты и пункты съемочного обоснования не должна превышать величины 0,04Sn, где п - число сторон хода.
Погрешность при центрировании мензулы не должна превышать 5 см при съемке в масштабе 1: 500 и 10 см при 1: 2000.
Ориентирование мензулы проводится не менее чем по двум удаленным точкам и должно проводится во время, и после окончания работы.
Тахеометрическая съемка.
Тахеометрическая съемка служит для создания планов узких участков в крупных масштабах.
Съемка выполняется с пунктов съемочного обоснования.
Приборами для проведения данного вида съемки служат теодолиты или тахеометры.
Если пункты съемочного обоснования определяются аналитически, то разрешается приложение висячего тахеометрического хода. Для 1: 2000 - две переходные точки, для 1:500 - одна переходная точка.
Расстояние между точками тахеометрического хода определяется дальномером в прямом и обратном направлениях.
Расхождение между пунктами не должно превышать 1/200 длины линии.
При углах наклона более 3 градусов линии должны приводиться к горизонту.
Проложение тахеометрических ходов проводится в соответствии с требованиями инструкции.
На каждой точке ведется абрис с указанием ситуации, пикетов, характерных точек, направления скатов. По окончании работ на станции необходимо сориентировать лимб теодолита. Отклонение от первоначального не должно превышать 1,5 секунды.
Готовые планы принимаются в поле с оформлением приемных актов
Документация: журналы, абрисы, оригиналы планов с формулярами, акты полевого приемочного контроля.
Съемка подземных коммуникаций.
К инженерным подземным коммуникациям относятся линейные сооружения, предназначенные для транспортировки жидкостей и газов, для передачи энергии и информации
При выполнении топосъемок проводится исследование подземных сооружений, в результате чего устанавливается их назначение, направление трубопроводов, диаметр, материал и число труб, материалы и габариты смежных опор и зданий.
В комплекс работ входит:
1) сбор информации;
2) рекогносцировка;
3) обследование подземных коммуникаций и колодцев;
4) планово - высотная съемка колодцев на поверхности (или выход);
5) составление плана сетей с указанием их технических характеристик и согласование их полноты с эксплуатирующей организацией. Габариты колодцев отображаются только при съемке в масштабе 1: 500 в случае, если их площадь более 4 м.
Съемка планового положения подземных коммуникаций выполняется с пунктов планово - высотного обоснования.
Длины перпендикуляров не должны превышать в масштабе 1:2000 - 8 м,1: 500 -4м. При использовании способа засечек их длины не должны превышать 50 м, а угол засечки не менее 30 градусов и не более 150 градусов.
Нивелирование подземных коммуникаций включает определение высот обечаек, отметки земли или основания колодца, высоты расположения в колодцах труб, кабелей, каналов.
В колодцах подлежат нивелированию:
1) в самотечных колодцах - дно лотка;
2) в перепадных колодцах определяется высота низа выходящей трубы;
3) в колодцах - отстойниках определяются отметки низа приходящей и уходящей труб и дно колодца;
4) в напорных водопроводах - отметка верха трубы;
5) в каналах и коллекторах - верх и низ лотков; в кабельных сетях определяется отметка пересечения кабеля с колодцем.
6) В кабельных сетях определяется отметка пересечения кабеля с колодцем.
Расположение углов поворота и других точек подземного сооружения, а так же глубина заложения определяются с помощью трубокабелеисктеля BTP-V. или шурфованием. Определение отметок трубокабелеискателем производится дважды, причем расхождения полученных величин не должны превышать 15%.
Средние погрешности в определении планового положения точек съемочного обоснования не должны превышать 0,1 мм в плане
Результатами съемки являются полевые журналы (технического нивелирования, детального обследования подземных и наземных коммуникаций), планы коммуникаций, эскизы опор и колодцев при их детальном обследовании.
Теодолитная съемка.
Съемочным обоснованием теодолитной съемки являются пункты теодолитного хода.
Процесс теодолитной съемки складывается из следующих видов работ: проложение теодолитных ходов, привязка их к пунктам геодезической сети, съемка ситуации.
Проложение теодолитных ходов начинается с закрепления на местности колышками или деревянными столбами вершин углов поворота.
Их выбирают так, чтобы стороны между соседними точками было удобно измерять. Измерения выполняют при двух положениях вертикального круга и за окончательный результат принимают среднее из двух измерений, если разница не превышает двойной точности прибора.
Углы наклона линии измеряют с помощью вертикального круга теодолита.
Высотную (вертикальную съемку) выполняют горизонтальным лучом: теодолит, нивелир, кипрегель, тахеометр.
Для съемки ситуации применяют различные методы:
1) Способ перпендикуляров - применяется при съемке ситуации и местных предметов, имеющих правильные геометрические формы. Перпендикуляры опускают из снимаемых точек здания или контура местности на стороны теодолитного хода.
2) Способ угловых засечек - используется при съемке труднодоступных контуров. При исходных пунктах измеряются одним полуприемом углы на одну определяемую точку. Засечки определяемых точек должны быть под углом не менее 30 градусов и не более 150 градусов.
3) Способ линейных засечек - применяется при съемке зданий.
4) В способе полярных координат определяемые точки находятся в полярной системе координат, т.е. горизонтальными углами образованными начальным направлением от точки полюса до снимаемых точек. Эти расстояния определяются с помощью нитяного дальномера и не должны превышать 100 м (1: 2000) и 30 м (1:500). Углы измеряются одним полуприемом.
5) Способ створов - применяется при съемке точек, расположенных в створе линии теодолитного хода, либо в створе линии, опирающейся на точки теодолитного хода.
Для каждой стороны теодолитного хода необходимо вести абрис с изображением ситуации.
Основными материалами для построения плана являются журналы измерения углов, линий и абрисы.
Обработка измерений включает проверку правильности записей, обработку угловых и линейных измерений, вычисление приращений и координат вершин теодолитного хода, построение плана участка теодолитной съемки.
