2. Геодезические работы при строительстве мостов и транспортных тоннелей

2.1. Виды и нормы точности для разбивочных работ

После завершения проекта необходимо перенести на местность основные оси и габариты сооружения. Обозначение и закрепление на местности с необходимой точностью осей и ключевых точек объекта, которые определят его местоположение и размеры, называют разбивкой сооружения. При разбивке мостов и транспортных тоннелей применяют нормы точности в плане (поперечная и продольная точность) и по высоте (табл. 2). Причем имеет место два вида точности разбивки сооружений.

1. Точность размещения целого сооружения (основной оси мостового перехода или тоннеля) относительно принятой системы координат. Эта точность (первого вида) соответствует точности планово-высотного обоснования съемочных работ.

2. Точность разбивки частей сооружения относительно основной оси. Эта точность зависит от размеров отдельных элементов сооружения, материала из которого сооружение возводится, места расположения объекта, наличия специального оборудования (технической базы), технологии работ, направления осей элементов относительно оси сооружения, эстетических характеристик и сроков строительства.

Нормы точности разбивки сооружений зависят от точности геодезического обоснования и от допустимых погрешностей при приемке готового сооружения. Если обозначить допуск при приемке сооружения через m_П, нормируемую погрешность разбивки черезm_P, и строительную погрешность (погрешность технологии строительства) черезm_Т, то между ними можно установить следующую зависимость:

m_П²=m_P²+m_Т². (29)

Допустим что погрешность в размерах строительных конструкций равна погрешности разбивки m_P=m_Т, то в этом случае из (29) следует:

. (30)

Допустим также, что погрешность геодезического обоснования mсоставляет половину от точности разбивки, то естьm_P= 2m, то с учетом формулы (30) будем иметь:

. (31)

Из (31) следует, что геодезическое обоснование должно строиться в два раза точнее по отношению к требуемой точности разбивочных работ и в три раза точнее по отношению к точности приемки сооружения в эксплуатацию.

Ключевые точки объекта (мостового перехода или тоннеля) закрепляются на местности в период изысканий. Однако между моментом завершения изысканий и началом строительства проходит некоторое время. Поэтому вынос проекта сооружения на местность начинают с восстановления его ключевых точек. Ключевыми точками мостового перехода являются точки его начала и конца; тоннеля – точки входного и выходного порталов. Их восстанавливают путем развития аналитической сети или проложения хода полигонометрии. Отметки ключевых точек определяют путем их нивелирования от реперов, имеющих высокий класс (I, II). В тоже время намечают дополнительные опорные точки, которые впоследствии используют для разбивки и восстановления точек сооружения. Выбор места опорных точек для разбивки элементов мостового перехода и тоннеля различен.

2.2. Создание опорной сети для разбивки сооружений

Для разбивки мостовых переходов и транспортных тоннелей создается сеть опорных точек (мостовая или тоннельная триангуляция), которую строят в соответствии с геометрическими формами и размерами конкретного объекта. В соответствии с формой и размерами объекта разрабатывают проект опорной сети, в котором должны быть отражены следующие положения:

• принципиальная схема с указанием альтернативных вариантов и методов разбивки ключевых точек мостового перехода или транспортного тоннеля;

• геометрическая схема построения опорных точек разбивки сооружения (геодезический четырехугольник, цепочка треугольников, центральная система и др.) с указанием схемы привязки этих точек к государственной геодезической сети;

• схема закрепления на местности точек опорной сети с указанием необходимого времени сохранности и способа обустройства закрепленных точек;

Таблица 2

Нормы точности разбивки элементов мостовых переходов и транспортных тоннелей

Наименование видов работ и частей сооружений	Допустимые погрешности в см. или относительные
	продольные	поперечные	верти-кальные
1	2	3	4
Земляные работы
Земляное полотно подходов к мостовым переходам (дорог) и регуляционных сооружений: - верх земляного полотна	5 -	5 2	5 5
Мосты, виадуки и эстакады
Положение опор относительно точек плановой и высотной основы: - для мостов с пролетами (L) из металла или железобетона - для арочных пролетов длиной L - при сборке (изготовлении) на месте строительства моста	от 1 см – до 1:5000L от 1 см – до 1:10000L от 1 см – до 1:3000L	1:10000 L 1: 10000 L 1:10000 L	1 см 1 см 1 см
Положение центра кессона или опускного колодца	5	5	2
Положение центра опоры при разбивке на искусственном острове	2	2	1
Внешние контуры кладки выше фундамента относительно осей опорных частей	1	1	1
Свайные деревянные опоры и опоры подмостей	2	2	1
Сваи оболочки	3	3	3
Положение узлов ферм на подмостях	0,2	0,2	0,2
Опорные части металлических ферм	0,5	0,5	0,1
Грани сводов и надсводные строения	1	1	1

1	2	3	4
Тоннели и метро
Допустимые расхождения встречных забоев: - прямолинейных тоннелей длиной L; - криволинейных тоннелей длиной L	1: 10000 по расчету но не < 1:10000	10 5	2 2
Центры стволов шахт	2	2	1
Передача координат через порталы, штольни и шахты	1:20000	1	0.5
Допустимые расхождения встречных забоев при щитовой проходке метро	1:30000	5	0.1
Центры стволов шахт для строительства метро	2	2	1
Передача координат через шахты метро	1:30000	0,5	0,5
Сваи крепей и стены при открытом способе строительства метро	-	1 - 3	2
Стены при траншейном способе строительства метро	2	2	1
Обделка тоннеля метро	1:2000	1	1
Платформы на станциях метро	1:2000	0,5	0,5
Рельсовый путь в метро	1:3000	0,2	0,2

• схема наблюдения углов и расстояний;

• требуемая точность определения координат и отметок геодезического обоснования и предрасчет точности измерений;

• применяемые приборы и геодезическое оборудование;

• метод уравнивания углов и расстояний.

В соответствии с разработанным проектом выполняют закрепление опорных точек на местности и выполняют геодезические измерения.

В результате геодезических работ строительной организации передаются по акту закрепленные и соответствующим образом обустроенные на местности точки опорной сети, а также пояснительная записка, в которой содержатся результаты геодезических наблюдений. В пояснительной записке должны быть отражены конкретные вопросы, указанные в проекте геодезических работ, а также каталог координат и высот опорных точек, которые должны использоваться при разбивке сооружения. Следует обратить внимание на полученную фактическую точность определения координат и высот точек опорной сети.