10 Основные виды геодезических работ при проектировании, строительстве и эксплуатации сооружений

При строительстве зданий и сооружений различают три цикла работ: подготовительный, нулевой и надземный.

В подготовительном цикле проводят инженерную подготовку территории строительства: делают планировку и расчистку участков, устраивают водостоки, сооружают дороги, временные ограждения, строят временные вспомогательные сооружения, проводят первоначальные разбивочные работы.

В нулевой цикл входят: разработка котлованов и траншей, установка подкрановых путей, монтаж кранов, возведение фундаментов и стен подвального этажа, монтаж подвального перекрытия, устройство полов и лестниц в подвале, т. е. комплекс работ по сооружению части здания до первого этажа.

В надземный цикл входят: возведение наружных и внутренних стен здания, установка колонн, ригелей и других строительных конструкций, монтаж перекрытий, установка кровли и т. п. На всех этапах возведения сооружения строительные работы сопровождаются контрольными геодезическими измерениями.

В подготовительный период строительства, после выноса и закрепления осей сооружения, на местности разбивают контур котлована и за его пределами возводят сплошную или секционную обноску (ее можно не возводить при строительстве типовых зданий с несущими колоннами, если ось каждого ряда колонн закреплена створными знаками). На обноске фиксируют оси сооружения, и в дальнейшем она служит для детальных разбивок. По окончании этих работ составляют исполнительный чертеж закрепления осей, на котором показывают взаимное расположение осей со всеми размерами, знаки закрепления и исходные пункты, использованные при разбивке.

В процессе производства земляных работ геодезическими методами осуществляется контроль за выемкой грунта и зачисткой котлована или траншеи до заданной проектной отметки. Одновременно вблизи котлована делают геодезические разбивки для установки подкрановых путей, контролируют укладку шпал, рельсов, а затем горизонтальность и прямолинейность рельсовых путей.

При возведении фундаментов геодезические работы состоят в переносе на дно котлована осей сооружения, контроле за установкой опалубки или фундаментных блоков в плане и по высоте, составлении исполнительных чертежей заложенных фундаментов. По завершении работ нулевого цикла на наружную грань стен выносят отметку «строительного нуля» и разбивочные оси, которые называют базовыми. При возведении стен здания периодически проверяют их отвесность, на каждый монтажный горизонт переносят оси сооружения и отметки, контролируют укладку сборных деталей.

Весьма ответственную работу проводят при установке колонн. Здесь геодезический контроль осуществляют, начиная с установки фундаментов под колонны и до момента их окончательной сборки.

11Инженерно-геодезические изыскания

Работы по комплексному изучению природных и экономических условий района предполагаемого строительства называют изысканиями, или исследованиями. Различают два вида изысканий – экономические и технические.

Экономические изыскания обычно предшествуют техническим и ставят своей целью определение экономической целесообразности строительства сооружения в данном месте. В ходе этих изысканий собирают и анализируют материалы, характеризующие условия района предполагаемого строительства, обеспечивающие нормальное функционирование проектируемого объекта. Перечень материалов зависит от типа возводимого сооружения и определяется специальными инструкциями. Сбор экономических данных проводят в государственных учреждениях, министерствах, статистических управлениях и на отдельных предприятиях.

На основе экономических изысканий, учитывая перспективные государственные планы развития отдельных районов и отраслей народного хозяйства, заинтересованная организация (заказчик) выдает задание на проектирование. В задании определяются район и место предполагаемого строительства; основные параметры сооружения; источники снабжения его сырьем, топливом, электроэнергией, водой; транспортные связи и др. Получив такое задание, специализированная организация (проектный институт) проводит дополнительные экономические и технические изыскания и на основе полученных материалов разрабатывает по этапам (стадиям) проект сооружения.

Технические изыскания подразделяют на инженерно-геодезические, инженерно-геологические, гидрологические, климатические и др. Вид технических изысканий и их содержание зависят от стадии проектирования. В настоящее время принята в основном двухстадийная система проектирования. На первой стадии составляют технический проект, на второй разрабатывают рабочие чертежи. На несложных объектах, где можно использовать типовые проекты сооружений, применяют одностадийное проектирование, в ходе которого решаются вопросы об основных технических параметрах сооружения, о привязке его к конкретному месту и т. д.

В техническом проекте определяется экономическая целесообразность и техническая возможность строительства сооружения в выбранном месте, сметная стоимость строительства и выясняется возможность использования типовых проектов отдельных сооружений. На первой стадии создается предварительный генеральный план возводимого объекта. На второй стадии проектирования окончательно разрабатывают и согласовывают генеральный план, создают проекты производства строительных работ (ППР) и производства геодезических работ (ППГР). Рабочие чертежи предназначены для непосредственного осуществления строительных и монтажных работ.

Для особо сложных и крупных объектов, имеющих важное народнохозяйственное значение, прежде чем составить технический проект, выполняют внестадийные работы по технико-экономическому обоснованию (ТЭО) намечаемого строительства.

Технический проект инженерного сооружения содержит ряд документов, которыми руководствуются при организации и проведении строительных работ. Проекты транспортных, промышленных и сельскохозяйственных объектов состоят из трех частей: экономической, технологической и строительной; проекты гражданских сооружений – из двух частей: экономической и строительной.

В экономической части проекта дается обоснование выбранному варианту сооружения, определяется его проектная мощность и сметная стоимость строительства. В технологической части описывается технология производства, вид предназначенного к использованию оборудования, степень механизации и автоматизации производственного процесса. В строительную часть входит генеральный план сооружения – крупномасштабный топографический план, на котором показывают размещение будущих сооружений и коммуникаций, план вертикальной планировки, проектные элементы трасс линейных сооружений и проект организации строительства (ПОС). Одновременно с этими документами разрабатывается строительный или совмещенный генеральный план, на котором кроме постоянных сооружений изображают временные здания и сооружения (необходимые на период строительных работ), размещение механизмов, строительных материалов и пр.

Перечисленные материалы создают на основе предварительно проведенных технических изысканий, среди которых важнейшая роль отводится инженерно-геодезическим изысканиям, выполняемым по заранее составленной программе на всех стадиях проектирования для получения данных о топографических условиях района строительства. В их состав входит сбор и анализ материалов ранее выполненных геодезических и топографических работ на участке строительства, создание новых или сгущение существующих геодезических сетей, проведение крупномасштабных топографических съемок (или их обновление), трассировочные работы и работы по геодезическому обслуживанию других видов изысканий: инженерно-геологических, гидрологических и гидрогеологических.

В программе изысканий дается обоснование предполагаемых геодезических и съемочных работ. В ней приводится проект создания геодезической основы с расчетом ее точности и описанием методики измерений и очередности работ. Запланированные топографо-геодезические работы проводят с соблюдением норм и требований действующих инструкций и наставлений.

Объем и содержание инженерно-геодезических изысканий меняются в зависимости от стадии проектирования по принципу перехода от общего к частному. В соответствии с этим принципом постепенно повышаются требования к точности геодезической основы, детализации топографических съемок и их масштабам. Так, при проектировании объектов на незастроенной территории или на площадках с малоценной застройкой, подлежащей сносу, технический проект можно составлять на планах масштаба 1:2000 – 1:5000, а рабочие чертежи – на планах масштаба 1:500 – 1:1000. При проектирования объекта на застроенной территории с густой сетью коммуникаций технический проект составляют на планах масштаба 1:1000 – 1:2000 с сечением рельефа через 0,5 – 1,0 м, а рабочие чертежи – на планах масштаба 1:500 с сечением рельефа через 0,25–0,50 м.

Особенность топографической съемки, проводимой при изысканиях, – это требование аналитического определения координат углов опорных зданий и сооружений, центров колодцев подземных коммуникаций, углов поворота и примыкания путей сообщения и т. д. Помимо планово-высотной съемки выходов подземных коммуникаций производится обмер и обследование этих сооружений и составляются исполнительные чертежи.

Для удобства проектирования иногда необходимо использовать крупномасштабные планы, на которых должна обеспечиваться не столько точность, сколько наглядность изображения предметов местности. Такие планы можно получить путем увеличения оригиналов планов более мелкого масштаба (не более чем на одну масштабную ступень) фотографическим методом или методом пантографирования, или в результате полевых работ пониженной точности, регламентируемой требованиями более мелкомасштабной ступени.

Основной метод топографических съемок, выполняемых при изысканиях, – аэрофотосъемка, в горной местности – наземная фототеодолитная съемка. Мензульную, тахеометрическую и теодолитную съемки проводят, как правило, лишь на небольших участках или в тех случаях, когда применение крупномасштабной аэрофотосъемки затруднительно и она не дает надежных результатов (например, на застроенных или закрытых территориях).

При полевых изысканиях сооружений линейного типа (путей сообщения, линий связи, подземных коммуникаций) задача сводится к определению на местности наиболее выгодного варианта трассы проектируемого сооружения. В программу геодезических работ включают: составление предварительного проекта трассы (или сети коммуникаций) по карте или плану; полевое обследование трассы и согласование проекта с землепользователями; укладку выбранной трассы на местности; топографическую съемку полосы трассы в масштабах 1:2000 – 1:5000; геометрическое нивелирование закрепленных точек трассы. Результатами проведенных изысканий являются топографический план, продольный и поперечный профили трассы.