Учебники и пособия / Подшивалов В. П. Инженерная геодезия

тельно горизонталей (как показано в п. 2.4) и записывают в строке «Отметки земли». Выше линии условного горизонта над заголовочной таблицей должны быть подписаны отметки сантиметровых горизонтальных линий миллиметровой сетки соответственно вертикальному масштабу профиля и с таким расчетом, чтобы линия профиля земли располагалась выше строки «Отметки земли» на 7–20 см для нанесения предварительного проектного профиля трубопровода и сопутствующих данных (инженерно-геологических, гидрологических и др.).

На рис. 9.10 линии условного горизонта присвоена отметка 181 м, а высотными отметками 184, 185, 186, … оцифрованы горизонтальные линии миллиметровой сетки соответственно вертикальному масштабу 1 : 200. Пользуясь такой разметкой миллиметровой сетки, наносят точки земли по их отметкам, проводят ломаную линию профиля земли и вертикальные линии от точек земли до линии условного горизонта. Предварительный профиль трубопровода наносят на составленный профиль по линии земли для оценки предварительных параметров проектируемого сооружения и условий его функционирования, составления материалов для рассмотрения и утверждения состава окончательных изысканий трассы для строительства коммуникаций.

9.10. Геодезические работы при полевом трассировании подземного трубопровода

Окончательное трассирование трубопроводов, как правило, выполняется на местности по линиям, утвержденным для

окончательных изысканий на основе материалов камерального трассирования. Задачи полевого трассирования состоят

вследующем:

•окончательное установление и закрепление на местности трассы, к пикетным знакам которой привязываются оси всех сооружений трубопровода;

•проведение дополнительных топографических съемок для окончательного проектирования и последующего строительства сооружений трубопровода;

•проведение инженерно-геологических и гидрологических изысканий, сбор других данных, необходимых для составления рабочего проекта трассы.

382

До начала полевого трассирования (в подготовительный период) на основе материалов предварительных изысканий составляют схему предстоящего расположения трассы на местности с разметкой пикетажных точек, определяют графически

ианалитически координаты вершин углов поворота трассы. Если необходимо сгущают сеть пунктов геодезической основы вдоль трассы и через них прокладывают теодолитный или полигонометрический ходы. Для изысканий и строительства напорных трубопроводов отметки реперов высотного обоснования определяют техническим нивелированием, а для трубопроводов самотечной канализации – нивелированием III или IV классов. Затем приступают к трассировочным работам, техника которых рассмотрена в п. 8.2: выносят трассу на местность, измеряют углы поворота, выполняют вешение ее сторон

иразбивают пикетаж по оси и поперечникам. Пикетные точки нивелируют с технической точностью. Производят крупномасштабную топографическую съемку следующих объектов: переходов трассы через водотоки, дороги; мест примыканий трассы к сооружениям, площадок под насосные станции, водоочистные сооружения и т.д.

Положение трассы в плане и по высоте окончательно согласовывается с местными органами власти, землепользования, учреждениями, эксплуатирующими примыкающие к трассе и пересекаемые подземные сооружения и прокладки, надземные

линии электропередач, органами по охране природной среды. По данным полевого трассирования составляется продоль-

ный профиль трассы для рабочего проектирования трубопровода. На топографических чертежах отображается плановое и высотное положение всех элементов трубопровода, относящихся к нему сооружений и находящихся вблизи объектов (рис. 9.11).

Профиль трассы по линии земли составляется по данным пикетажного журнала (пикетажной книжки) и журнала нивелирования пикетных точек трассы. Продольный профиль, составленный по материалам полевых измерений, представляет один из основных чертежей, необходимых для проектирования и строительства газопровода, водопровода, канализации или тепловых сетей. Показатели точности проектировочных расчетов с помощью такого профиля соответствуют точности геодезической основы (см. п. 9.8). Геодезическая основа для разработки проекта самотечной канализации и осуществления

383

384

Рис. 9.11. Проектный продольный профиль канализации (составил А.С. Петров; 17.08.2009 г.)

ее строительства должна обеспечивать работоспособность таких сетей по параметрам, указанным в табл. 9.1.

Профили подземных трубопроводов газоснабжения, водоснабжения, теплоснабжения и канализации для застроенных территорий составляются для застроенных территорий в масштабах 1 : 50 и 1 : 500 (вертикальном и горизонтальном) или 1 : 100 и 1 : 1000; для незастроенных территорий – 1 : 500 и 1 : 5000.

Для каждого вида трубопровода установлена типовая сетка чертежа профиля. На рис. 9.11 приведен пример профиля проекта канализации [4]. При нанесении профильной сетки на миллиметровую бумагу первой прочерчивают линию условного горизонта на расстоянии 15 см от нижнего края сеточного поля, совместив ее с полудециметровой линией сетки. Затем размечают горизонтальные графы заголовочной таблички, соблюдая ширину строк. Строки (графы) сетки профиля прочерчивают, отступив от заголовочной таблички на 5–10 мм.

Первой заполняют графу 7, в ней соответственно заданному горизонтальному масштабу размечают все пикетные и плюсовые точки и записывают расстояния между ними. Отметки земли (графа 6) записывают по данным журнала нивелирования с округлением до 0,01 м. В графе 2 помещают инженерно-геоло- гические данные о грунтовой среде. Продольный профиль по линии земли строят по данным граф 7 и 6, а высота линии земли над условным горизонтом выбирается с учетом последующего размещения проектного профиля трубопровода.

В графе 10 составляют план притрассовой полосы местности соответственно горизонтальному масштабу профиля. Ось трассы вычерчивается прямой линией, вершины поворота отмечают стрелкой с указанием величины угла поворота. Подписывают расстояния между углами поворота и азимуты (дирекционные углы) прямых участков трассы.

9.11. Геодезические расчеты при проектировании продольного профиля

трубопровода канализации

Исходными данными для проектирования профиля служит глубина заложения труб (см. п. 9.5) и их допустимые минимальные и максимальные уклоны, соответствующие минималь-

385

но допустимым скоростям движения жидкости (см. табл. 9.1) при допустимом наполнении труб, указанном в табл. 9.2, а также максимально допустимым скоростям движения жидкости (см. п. 9.4). На продольном профиле выполняют графическую часть проектирования трубопровода и производят соответствующие геометрические (геодезические) расчеты. Уклон самотечного канализационного трубопровода назначают с учетом глубины заложения водоприемников и по возможности приблизительно параллельно земной поверхности на участках с ее равномерным уклоном. При малых уклонах скорости потока в трубе выбирают не меньше самоочищающих (см. табл. 9.1), а при значительных наклонах земной поверхности уклоны труб принимают не более значений, соответствующих максимально

допустимой скорости потока (см. п. 9.4).

Технические условия проектирования трубопровода самотечной канализации. Среди технических условий отме-

тим ряд требований:

•канализационные линии на участке между соседними смотровыми колодцами должны быть прямыми в профиле и плане;

•смотровые колодцы следует устраивать в местах изменения направления трассы трубопровода в плане и изменения уклона, в местах изменения диаметра труб и присоединения одной или нескольких труб, а также на прямых участках через заданные расстояния (см. табл. 9.1);

•трубы и коллекторы соединяют в колодцах через открытые лотки, имеющие на углах поворота форму плавных горизонтальных кривых. На прямых участках трассы лотки в колодцах должны быть строго прямыми, соосными с трубами.

Расчетная скорость жидкости в трубопроводе должна возрастать по течению с учетом увеличения диаметра труб (см. табл. 9.1). При резком увеличении уклона трубопроводов допускается устройство быстротоков, в начале и конце которых устраивают перепадные колодцы.

Проектирование профиля канализационного трубопровода начинают с заполнения графы 9 (см. рис. 9.11), в которой указывают номер каждого смотрового колодца. Через проектный центр колодцев проводят ординатные линии в пределах граф 8, 7, 5 и выше линии условного горизонта. В графу 8 записывают значения проектных расстояний между колодцами. В графе 4 указывают проектные отметки лотка труб для точек примыкания проектируемого трубопровода к существующим и проектируемым сетям канализации.

386

Проектный профиль лотка самотечного трубопровода.

Проектный профиль рассчитывают и наносят на чертеж относительно проектных отметок лотка в колодце. На рис. 9.11 проектная отметка лотка в колодце 15 H 15 = 190,64 м (рассчи-

тана при проектировании профиля на предыдущем участке), а уклон лотка между колодцами 15 и 17 принят предельно минимальным i = 0,005, чтобы не устраивать чрезмерное глубокое заложение трубопровода и смотровых колодцев. Методика расчета проектных отметок прямой линии рассмотрена в п. 8.2 с применением формул (8.11) – (8.13). Проектная отметка лотка следующего по течению колодца равна проектной отметке лотка предыдущего колодца минус превышение между ними, т.е. с учетом знака уклона

где i – проектный уклон; lj – горизонтальное расстояние между осями колодцев.

Внашем примере для колодца 16 H 16 = H 15 + il1 = 190,64 +

+(–0,005) 45 = 190,415 = 190,42, аналогично для колодца 17:

H 17 = H 16 – 0,225 = 190,19 м.

Проектные отметки дна лотка в промежуточных точках вычисляются по формуле (9.12), при этом расстояния между промежуточными точками должны быть указаны в графе 7. Результаты расчета в нашем примере даны в графе 4 рис. 9.11 для всех промежуточных точек между колодцами 15 и 17, а также при других уклонах между колодцами 17–18 и 18–19.

Перепадный колодец 17 запроектирован в этом месте трассы для обеспечения дальнейшей глубины заложения трубопровода не меньше 1,7 м. Соответственно проектная отметка лотка отводящей трубы принята величиной 189,74 м и она служит исходной для определения проектных отметок лотка на последующих участках трассы.

Рабочие отметки выражают глубину заложения лотка, их вычисляют по формуле

т.е. представляют разности Нпр «отметка проектная» минус Нз «отметка земли» для данной вертикали на трассе. Значения hр записывают на чертеже под линией профиля земли.

387

388

уклоны напорных трубопроводов получаются со знаком «плюс» или «минус», поскольку глубину заложения труб и их профиль проектируют приблизительно параллельно линии земли. При разбивке пикетажа в процессе полевых изысканий таких трасс длину их отрезков измеряют без введения поправок на наклон (т.е. без проецирования трассы на горизонтальную поверхность). Указанные длины записывают на плане трассы и на ее профиле. Пример продольного профиля газо-

провода приведен на рис. 9.12.

Особенности геометрического проектирования трубопроводов большого диаметра. Трубы большого диаметра, напри-

мер 1200 мм и больше, при монтаже не должны получать изгибов во избежание потерь их прочности. Поэтому продольный профиль таких трубопроводов проектируют отрезками постоянного уклона, не обязательно параллельными линии земли. При изысканиях трассы труб большого диаметра пикетные расстояния измеряют в горизонтальном проложении и их используют при составлении профиля. В местах поворота трассы радиус горизонтальной кривой для поворотной вставки трубы большого диаметра принимают не меньше величины

где d – наружный диаметр трубы.

В условиях, не позволяющих устраивать подземные коммуникации (оползни, овраги, болота, сильно пересеченная местность), проектируют надземную прокладку трубопроводов на опорах и предусматривают П-образные компенсаторы продольных деформаций труб. Такие компенсаторы обязательны для труб теплотрасс.

9.12. Геодезический вынос в натуру оси трубопроводов

Задачи геодезического обеспечения строительства трубопроводов включают вынос проекта трассы в натуру в плане и

по высоте, разбивочные работы и исполнительные съемки.

Вынос проекта трассы трубопровода в плане на местность осуществляется различными способами: полярным, прямоугольных координат, угловых засечек, створным, обхода в зависимости от ситуации на стройплощадке. Если обеспечена сохранность пунктов планово-высотной съемочной геоде-

389