Вопрос 5. Трассирование линейных сооружений. Камеральное и полевое трассирование. Беспикетное трассирование. Разбивка круговых кривых. Составление плана и профиля трассы.

Трассирование линейных сооружений - комплекс проектно-изыскательских работ, выполняемых для выбора оптимального положения линейного сооружения на местности.

Трасса - ось проектируемого линейного сооружения, обозначенная на местности или нанесенная на карте, фотоплане или мод. местности. В плане трассы состоят из прямых участков сопрягающихся между собой горизонтальными кривыми постоянного и переменного радиуса кривизны.Основные элементы трассы: План - ее проекция на горизонтальную плос­кость. Продольный профиль - вертикальный разрез по проектируемой линии сооружения. Трасса состоит из линий различного уклона, сопрягающих вертикальными круговыми кривыми. Для характеристики местности около трассы строят поперечные профиля. Категории трассы: По топоусловиям прохождения, трассы подразделя­ются на: 1.долинная (проходят по одной из трасс долины реки; имеет опасный характер: оползни, очень слабые грунты, много мостовых переходов); 2. водораздельная (проходят по самым высоким точкам водораздела; дост. – геология благоприятна, недост.- много поворотов); 3. косогорная (располагается по склонам гор, геология неблагоприятна- много осыпей); 4. поперечно-водораздельная (пересекают долины рек и водоразделы(строят редко); недост.- много топей мостовых переходов, затяжных уклонов, серпантинов). Трассирование - это комплекс инженерно-изыскательских работ по выбору трассы, отвечающей всем требованиям техническим условий и требующей наименьших затрат на ее возведение и эксплуатацию. Методы трассирования: Камеральное трассирование (по топокартам) лин. сооруж. производится при технико-экономических и технических изысканиях с целью выбора основного направления и вариантов трассы. В зависимости от условий местности камерал. трассирование определяется контурными препятствиями (в равнинной местности) или построением линии предельного допусти­мого уклона (в горной местности). 1. На рав­нинной местности трассу прокладывают от одного контурного препятствия к другому по прямой. Вершину углов поворота выбирают посередине препятствия (10-20˚). 2. На участках с горным рельефом трассирование ведется напряженным ходом (ход раствором циркуля), т.е. в котором линии имеют предельный уклон трассирования. Приходиться значительно удлинять трассу, происходит развитие проектной линии. l=h_сеч/i_mp*1/M, где l – допустимое расстояние между горизонталями (заложения) в ходе раствор циркуля; h_сеч – высота сечения рельефа на карте; i_mp – предельный уклон трассирования; M – масштаб карты. Полевое трассирование - если трасса выбирается непосредственно на местности. Включает следующие виды работ:1. вынос проекта трассы в натуру. Вешение линии; 2. определение углов поворота по трассе; 3. Линейные измерения, разбивка пикетажа, ведение пикет. журнала; 4. разбивка круговых и переходных кривых; 5. Нивелирование трассы, закладка реперов; 6. закрепление трассы; 7. привязка трассы к пунктам ГГС; 8. съемка в крупных масштабах строй площадок под инженерные сооружения и площадок переходов через препятствия; 9. Обработка измерений, составление профилей.

Беспикетный метод полевого трасси­рования. Широко применяется в пересеч, и горной местности. Приборы: эл. тахео­метры. Суть БМ заключается в том, что на местно­сти разбивают только рельефные и контурные плюсовые точки. По измеренным дальномером расстояниям м/у точками подсчитывают их пикетажные значения. На планы и продольные профили пикеты наносят камерально, а их черные отметки определяется путем интерполирования м/у бли­жайшими плюсовыми точками. Разбивка круговых кривых. На углах поворота трасс дорог, трубопроводов, каналов производят вставки кривых и пересчет по ним пикетажа. В качестве таких кривых обычно применяют дуги окружностей больших радиусов (круг, кривые). На дорожных трассах прямые участки и круг, кривые дополнительно сопрягаются переходными кривыми переменного радиуса. Элементы круговых кривых: Q - угол поворота, определяемый в натуре; R - радиус кривой, назначаемый в зависимости от условий местности и категории линии; Т - длина касательных, называемая тангенсом; К - длина кривой; Б - длина биссектрисы; D - величина домера. Начало и конец кривой получают отклады­вая от ВУ величину Т. Кривые радиусом R> 500 разбивают через 20 м; кривые с R=500 -10 м; кривые с R<500 - 5 м. D=2T-K _{; T=Rtg Q/2} ; K=R*(π*Q/180⁰) ; B=R/ (cos(Q/2)) -R

П о пикетажу: ПКНК = ПКВУ – Т; ПККК = ПКВУ + Т; ПКСК = ПКНК + К/2. Контроль: ПК ККК=ПК ВУ+Т- Д, ПК СКК=ПК ККК- К/2. Детальную разбивку круговой кривой выполняют одним из способов: 1. способ прямоугольных координат (разбивка выполняется от начала до конца трассы); 2. способ хорд; 3. способ углов. План трассы составляют в М 1:5000 или 1: 10000 по коорд. углов поворота или по азимутам и длинам сторон. Кроме ситуа­ции, снятой вдоль трассы на план наносят знаки крепления трассы, установленные реперы, начало и конец кривых, километры и характерные пикеты. На закруглениях подписывают элементы кривых, на прямых вставках - их длину и дирекционный угол или румб. Составление продольного профиля. На пройденные участки трассы состав­ляют продольные профили в гориз. М 1:5000 или 1:10000 и вертик. в 10 раз крупнее. Для подземных коммуникаций назна­чают М 1:2000 - 1:1000. На профиль наносят примерное положение проектной линии, которое впоследствии уточняется. В характерных местах строят поперечные профили в М 1:100. Данные на продольном профиле разме­щают в отдельных графах, называемых сеткой профиля. Составление продольного профиля начинают с нанесения пикетов и плюсовых точек и расстояний м/у ними (пикетажа трассы). Высоты точек земли выписывают с округлением до см и в принятом вертикальном М откладывают по ординатам от линии условного горизонта. Намеченные на ординатах точки соединяют ломаной линией, являющейся продольным профи­лем местности по оси сооружения («чер­ным профилем»). Горизонтальные кривые условно показывают в графе профиля дугами. На каждой кривой подписывают пикетаж начала и конца, а также ее основные элементы. На прямых участках указывают длину и азимут или румб. Проектные отметки вычисляют до см и подписывают в соотвующей графе профиля. По проектным высотам вычерчивают проект­ную (красную) линию и вычисляют рабочие отметки трассы как разность м/у проектными высотами и высотами земли пикетных и плюсовых точек. Точки пересечения в профиле линии местности с проектной линией называют точками нулевых работ, находятся по рабочим отметкам и расстояниям до пикетных точек методом линейного интерполирования. Вопрос 6 Плановые инженерно-геодезические сети. Виды сетей, оценка точности, измерение углов и линий. Геодезическая строительная сетка. ИГ сети плановые и высотные создаются на территории городов крупных промышленных комплексов для выполнения проектно-изыскательских и строительных работ. Плановые И.Г. сети формируются в виде триангуляционных, полигонометрических, линейно-угловых, трилатерационных построений и геодезических строительных сеток, а также спутниковых геодезических сетей. Требования к точности определения координат пунктов и их плотности очень разнообразны. Это обуславливается различием задач, которые решаются при изысканиях, проектировании, строительстве и эксплуатации инженерных сооружений. При построении ИГС используются пункты ГГС. Их развитие выполняется от общего к частному: I кл – II кл – III кл – IV кл + сети сгущения (1р – 2 разряд). Точность ГГС рассчитана на обеспечение в единой ск съёмочных работ до М 1:2000. Виды плановых инженерно-геодезических сетей:ИГС на территории городов: На территории городов не строят специальные ИГС, а строят ГГС по специальным требовани­ям с уменьшением длин сторон. Вид и конфигурации сетей зависят от формы и размеров города. 1 . Если территория города имеет вытянутую форму, то создаётся сеть триангуляции в виде одной или сдвоенной цепи треугольников. 2. Если территория города имеет невытянутую форму, то создается сеть триангуляции в виде центральной фигуры.Как правило, каркас сети строится по триангуляции II класса. Дальнейшее сгущение выполняется вставками пунктов III и IV классов, а их сгущение выполняется полигонометрией 4 класса. 3. На территории городов широко применяется полигонометрия 4 класса, 1 и 2 разрядов.4. Трилатерация не нашла широкого примене­ния при создании ГТС на территории городов, это объясняется рядом причин:- В треугольнике трилатерации с тремя изме­ренными расстояниями нет дополнительных измерений, вследствие чего в нем не возникает ни одного условного уравнения. Тогда тре­угольник трилатерации по своим свойствам равноценен линейной засечке, не имеющей контроля полевых измерений;- Сети трилатерации дают не всегда надёжную ориентировку сторон сети, что приводит к значительным поперечным сдвигам пунктов и отрицательно сказывается на точности сети в целом;

- Большое число измерений при неблагопри­ятных факторах: колебания температуры, давления и влажности, насыщенность террито­рии города линиями электропередач высокого напряжения.

5. Наиболее перспективным на территории городов является создание линейно-угловых сетей, обладающих большими резервами точности определения координат и дирекционных углов, чем сети триангуляции и трилате­рации.Если территория площадью больше 25 км², то обязательно используются пункты ГГС. Если площадь меньше 25 км², то создаются местные (локальные) сети с привязкой сторон сети к пунктам ГГС.Наиболее типичными построениями при развитии инженерно-геодезических сетей методом триангуляции являются цепи треугольников, центральные системы с дополнительными диагоналями, геодезические четырехугольники, вставки пунктов в треугольники и различные конструкции из этих фигур. Величина средней квадратической ошибки m_F функции уравненных элементов сети может быть подсчитана по формуле m_f=µ√1/P_F где (я — средняя квадратическая ошибка единицы веса; 1/P_F -величина, обратная весу функции. С учетом ошибок исходных данных m_исх суммарная ошибка m= √ m_исх+ m_f.. Инженерно-геодезические сети создаются, как правило, в специфических условиях, накладывающих некоторые особые требования к методике и организации угловых и линейных измерений. Особенности угловых измерений в сетях триангуляции, создаваемых на территории городов и промышленных площадок, возникают из-за влияния следующих факторов: а) наличия своеобразного микроклимата, создаваемого за счет выделения в атмосферу промышленными и энергетическими предприятиями тепла, дыма и пыли; изменения режимов теплопроводности, испарения, конденсации водяного пара под воздействием асфальтированной поверхности проездов, железо-бетонных и металлических конструкций; б) наличия многочисленных препятствий для визирного луча, создаваемых строительством высоких зданий, труб и башен; в) резкой разницы в уровнях, на которых располагаются пункты в городах, при наличии коротких сторон; г) вибрации промышленных зданий, на которых располагаются пункты триангуляции. угловых измерений необходимо обеспечивать высокую точность центрирования теодолита. Аналогичные требования следует предъявлять и к установке визированных целей. При коротких сторонах и существенной разности высот наблюдаемых пунктов возникает необходимость учитывать влияние наклон а ос и вращения трубы теодолита . Поправка в горизонтальное направление вычисляется по формуле ∆”=b ctgz t”/2, где b— наклон горизонтальной оси в полуделениях уровня; t”/2- цена полуделения уровня, z-зенитное расстояние направления. При измерении расстояний светодальномерами в городах возникает ряд особенностей, отрицательно влияющих на точность результатов. Неблагоприятные условия для измерения расстояний обусловлены наличием пыли в атмосфере, что ограничивает дальность работы светодальномера, и турбулентностью атмосферы, вызывающей пульсацию светового пучка, в результате чего происходит пульсация сдвига фазы. Для ослабления действия неблагоприятных факторов необходимо принять ряд мер, осуществляемых в процессе рекогносцировки и измерения расстояний: 1) длины линий целесообразно измерять в пасмурные дни, желательно ранней весной или осенью, когда изменения температуры внутри города сглажены; 2) базисные стороны сетей триангуляции следует выбирать так, чтобы между пунктами была одноэтажная застройка; 3) существенное значение имеет подбор типа светодальномера. Наилучшие результаты в городских условиях получаются при применении светодальномеров с фотоэлектрической регистрацией светового потока, с выдачей готового расстояния на электронно-цифровое табло. Измерение расстояний этими светодальномерами особенно облегчается вследствие наличия накопителя. Если на пути светового потока возникает препятствие вследствие движения транспорта и пешеходов, то работа светодальномера-автомата прекращается только на время перекрытия, а затем сразу же возобновляется вновь с использованием всей информации, попадающей в приемное устройство. В городских условиях линии можно измерять светодальномерами и в зимнее время. Для этого необходимо перевозить прибор в нагретом состоянии. Геодезическая строительная сетка является одним из наиболее рациональных видов обоснования разбивочных работ при строительстве комплекса промышленных и гражданских сооружений. Она представляет собой координатную систему из опорных пунктов, расположенных в вершинах квадратов и прямоугольников. Строительная сетка предназначена для выноса в натуру основных осей сооружений. Одновременно строительная сетка служит основой для исполнительных съемок, проводимых в процессе строительства и после его завершения. Пункты строительной сетки являются и высотной основой строительной площадки. Строительная сетка создается для облегчения геодезических работ; она помогает оперативно, с большой точностью вынести на промышленную площадку оси зданий, сооружений, инженерных сетей. Координаты этих объектов при наличии прямолинейной системы застройки и соответствующего ориентирования сторон сетки легко определяются сложением или вычитанием данных, показанных на генеральном плане. Детальная разбивка сетки. После выноса в натуру исходных точек приступают к построению на местности сетки квадратов или прямоугольников с заданными длинами и закреплению этих точек на местности. Существует несколько способов разбивки строительных сеток. Наибольшее распространение получили два: осевой способ и способ редуцирования.