книги из ГПНТБ / Лебедев, Н. Н. Курс инженерной геодезии. Геодезические работы при проектировании и строительстве городов и тоннелей учебник

г) чертежи по вертикальной планировке территории в масштабе I : 500—1 : 1000 с показанием проектных горизонталей, проектных отметок и уклонов, картограммы земляных работ п распределения земляных масс, поперечных профилей улиц и проездов и другие документы.

Проект планировки пригородной зоны предусматривает размеще­ ние загородных парков, водоемов, пляжей, мест туризма и спорта, санаториев и домов отдыха, пионерских лагарей. Кроме того, раз­ мещают необходимые городу коммунальные предприятия: водо­ хранилища и водозаборные сооружения городского водопровода, различные питомники, заповедники и т. д. В пригородной зоне размещаются также некоторые виды промышленного животновод­ ства, птицеводства и выращивания картофеля, овощей, фруктов II ягод для снабжения города. Для лучшего использования при­ городной зоны в проекте планировки разрабатывается система транс­ портных связей различного вида.

Проекты планировки пригородной зоны составляют для боль­ ших городов с численностью населения более 250 тыс. человек. Эти проекты предназначаются для регулирования строительства в пригородных зонах. Проект планировки пригородной зоны раз­ рабатывают на топографическом плане масштаба 1 : 25 000—1 : : 50 000, а отдельные решения наиболее сложных узлов — па пла­ нах масштабов 1 : 5000 и 10 000.

Из сказанного в отношении требуемых масштабов планов город­ ских территорий можно сделать следующие выводы:

1. При разработке техпнко-экоиомическпх основ (ТЭО) тре­ буется план в масштабе 1 : 10 000—1 : 25 000.

2.Для составления генерального плана города необходим план масштаба от 1 : 2000 до 1 : 10 000 в зависимости от численности населения.

3.Для составления проекта размещения строительства первой очереди необходим план существующего города в масштабе 1 : 5000—

1: 10 000.

4.Для составления проекта детальной планировки и эскиза

застройки необходим план в масштабе 1 : 1000—1 : 2000.

5.Для составления проекта застройки нужен план в масштабе

1: 500-1 : 1000.

6.Для составления проекта планировки пригородной зоны

нужна карта современного использования территории в масштабе

1: 25 000-1 : 50 000.

7.Для благоустройства застроенных территорий и коммунально­

10

Таким образом, если для составления генерального проекта планировки требуется съемка масштаба 1 : 5000 всей городской территории, включая и районы предполагаемого развития города, то для составления проекта детальной планировки съемки в мас­ штабе 1 : 2000 производятся па отдельных участках городской тер­ ритории, а внутри этих участков (в выборочном порядке) — съемка масштаба 1 : 500 для составления проекта застройки. Это обстоя­

тории по точности определения координат пунктов рассчитывать исходя из требований масштаба 1 : 500, а густоту пунктов обосно­ вания на масштаб предстоящих съемок отдельных участков город­ ской территории. Проектирование и строительство городов, а также реконструкция существующих невозможны без выполнения спе­ циальных видов геодезических работ.

Для проектирования необходимо иметь планы территории, отво­ димой под строительство города, в различных крупных масштабах. На этой территории должна быть опорная геодезическая сеть, ко­ торая позволяла бы как в плане, так и по высоте перенести соста­ вленный проект планировки в натуру.

В процессе строительства выполняются разнообразные геодези­ ческие работы по разбивке зданий и инженерных сооружений. После строительства составляют планы крупных масштабов, на­ пример 1 : 500, а в некоторых случаях и 1 : 200.

В повседневной жизни города выполняются различные геодези­ ческие работы, связанные с разбивками: при работах по озеленению и благоустройству, строительству подземных коммуникаций, по дорожным работам, укладке трамвайных путей, строительству мостов, метрополитена и других инженерных сооружений. Выпол­ няются весьма ответственные работы по наблюдению за осадкой зданий и крупных наземных и подземных сооружений.

Известно, что чем крупнее масштаб, тем быстрее стареют планы. Быстрое старение планов такого крупного масштаба, как 1 : 500, объясняется тем, что городские территории непрерывно реконстру­ ируют и благоустраивают. Однако для проектирования инженерно­ строительных работ необходимо повседневно иметь планы, обновлен­ ные и приведенные на момент проектирования в полное соответствие с натурой. Поэтому на городских территориях необходимы съемки текущих изменений как ситуации, так и рельефа, по результатам которых постоянно подновляют планы.

При современных методах строительства инженерных сооруже­ ний и промышленных комбинатов в городах возникают сложные работы по монтажу ответственных металлических и железобетонных крупноблочных конструкций, которые выполняют при участии специалистов по инженерной геодезии. Разбивочные работы, вы­ полняемые геодезистами, чрезвычайно важны и ответственны, от качества выполнения их зависит успех всего строительства.

•11

§ 2. Городская геодезическая служба

Для планирования и выполнения различного рода текущих геодезических работ на городских территориях при главных архи­ текторах городов организованы геодезические службы (отделы).

Государственным комитетом! по гражданскому строительству и архитектуре при Госстрое СССР на эти службы возложены следу­ ющие обязанности (приказ № 259 от 21 декабря 1964 г.):

1. Составление и ведение оперативного плана застройки, реги­ страционного плана расположения подземных коммуникаций и ат­ ласа инженерно-геологических выработок.

2.Выдача разрешений на топографо-геодезические работы и ин­ женерно-геологические изыскания на территории города и приго­ родной зоны; планирование, учет и техническая приемка этих работ.

3.Регистрация и хранение топографо-геодезических и инженерногеологических материалов.

4.Организация охраны, ремонта и восстановления геодезиче­ ских знаков на территории города и пригородной зоны.

5.Отвод земельных участков, вынос в натуру красных линий застройки и другие работы по регулированию текущего строитель­ ства в городе.

В больших городах (Москве, Ленинграде, Киеве и др.) обязан­ ности геодезической службы возложены на специальные крупные тресты, выполняющие одновременно геодезические и геологические работы. Планирование госбюджетных средств на выполнение боль­ ших объемов геодезических работ на территориях городов осуще­ ствляет Госстрой СССР.

Геодезические службы в городах составляют и систематически пополняют следующие дежурные документы:

2.Регистрационный план расположения подземных коммуника­ ций, который составляют в масштабах:

а) 1 : 5000 или 1 : 2000 как документ учетно-справочного ха­ рактера, отражающий наличие и расположение существующих подземных сетей;

б) 1 : 100—1 : 500, содержащий точное плановое положение всех линий сетей, отметки их заложений и технические характеристики.

3.Дежурный атлас (план) инженерно-геологических выработок.

4.План красных линий города в масштабе 1 : 2000.

5. План городской черты в масштабе 1 : 10 000 или 1 : 25 000.

6.Адресный план горбда в масштабе 1 : 2000.

7.Дежурный план' школьной сети в масштабе 1 : 5000 или 1 :

:10 000.

8.Дежурные планы торговой сети и культурно-бытовых учреж­

дений.

Геодезические службы города выполняют также работу по учету, систематизации и хранению всех геодезических и топографических

12

материалов на территорию города; составляют каталоги координат пунктов триангуляции, полигонометрии и съемочного обоснования каталоги высот пунктов нивелирной сети, ведут картограммы геодези­ ческой изученности городской территории.

На крупных промышленно-заводских предприятиях, располо­ женных внутри городской черты, при управлениях капитального

Главной геодезической основой топографических съемок всех масштабов на территории Советского Союза является государствен­ ная триангуляция СССР.

Наиболее крупным масштабом планов, используемых для проек­ тирования и строительства на городских территориях, является масштаб 1 : 500. Точность создаваемого планового геодезического обоснования должна обеспечить графическую точность этого мас­

штаба.

В качестве графической точности примем среднюю квадратиче­ скую ошибку 0,2 мм на плане взаимного положения нанесенных на план двух наиболее удаленных один от другого пунктов обосно­ вания на участке городской территории площадью 1 км2.

Территория такого размера располагается на 16 планшетах съемки масштаба 1 : 500, и, очевидно, нет необходимости предъявлять требование — обеспечить графическую точность нанесения пунктов геодезического обоснования на большей территории. Кроме того, обеспечить графическую точность взаимного положения пунктов,

будет пересекать больше трех рамок планшетов.

При наличии более высоких требований к размещению зданий и инженерных сооружений на больших площадях применяют ана­ литический метод проектирования, и в этих случаях точность гра­ фического материала не имеет решающего значения.

Для аналитической подготовки и перенесения проектов плани­ ровки и застройки городов в натуру достаточно иметь обоснование, удовлетворяющее точность масштаба 1 : 500. Исключение составляют специальные сооружения, как то: крупные комплексы заводских цехов, мосты, метрополитены, для проектирования которых при­ меняют аналитические методы, а для перенесения в натуру создают специальные сети геодезического обоснования с требуемой точностью.

Следовательно, планы городской территории должны удовлет­ ворять точность масштаба 1 : 500 только на отдельно взятых ло­ кальных участках размером не более 1,0 X 1,0 км, используемых для проектирования отдельных комплексов взаимосвязанных зда­ ний или промышленно-заводских сооружений.

13

Исходя из этой предпосылки, можно поставить условие, чтобы точность определения координат пунктов последней стадии разви­ тия геодезического обоснованпя с учетом влияния ошибок исход­ ных данных всех предшествующих стадий развития геодезического обоснованпя удовлетворяла точность масштаба 1 : 500 для точек,

планового геодезического обоснования.

Пункты государственной геодезической сети 2 и 3 классов сгу­ щаются пунктами 4 класса. Дальнейшее сгущение выполняется построепнем сетей триангуляции, трилатерации и городской полигонометрии 1 н 2 разрядов, на пункты которых опираются сети съемочного обоснования, построенные пли в виде сетей теодолитных ходов, или триангуляции.

На территории площадью до 25 км2 разрешается в качестве ис­ ходного планового обоснования строить сети городской полигонометрпи 1 разряда, на территории до 5 км2 — 2 разряда, а иа терри­ тории до 2,5 км2 допускается строить первичное плановое обоснова­ ние в виде сети теодолитных ходов.

Инструкцией о построении государственной геодезической сети

СССР установлены следующие максимальные величины средних квадратических ошибок измерения углов, подсчитанных по формуле Ферреро

туг

-Ѵ Ф

где w — невязки треугольников в сети; п — число треугольников,

Указанной инструкцией рекомендуется при построении сплош­ ных сетей государственной триангуляции на городских террито­ риях длины сторон уменьшать с таким расчетом, чтобы в черте города одни пункт триангуляции приходился на нлощадь 5—15 км2.

В тех случаях, когда технически и экономически является целе­

а) Длины одиночных ходов между пунктами триангуляции не более 10 км. Длина хода от пункта высшего класса до узловой точки не должна превышать 7 км, а между узловыми точками 5 км.

б) Число линий в ходе не должно быть более 15.

и пунктов геодезических сетей местного значения для городских (поселковых) территорий, как правило, должна быть не менее:

—в застроенной части 4 пункта на 1 км2;

—в незастроенной части 1 пункт па 1 км2.

(Основные положения по созданию топографических планов мас­ штабов 1 : 5000, 1 : 2000, 1 : 1000 и 1 : 500. М., «Недра», 1970 г.)

Основные технические характеристики городских полигономет-

рнческих сетей приведены в табл. 2.

Та б л и ц а 2

Если в полигонометрическом ходе поворотных точек более 15, то па линию, расположенную в середине хода, должен быть передан дпрекциоиный угол со стороны триангуляции или определен из астрономических наблюдений.

Полученная средняя квадратическая ошибка измеренного угла в полигоиометрической сети определяется формулой

15

Длины линий могут колебаться в пределах от 120 до 600 м — в полигонометрии 1 разряда и от 80 до 300 м в полиногометрии 2 раз­ ряда.

§ 4. Расчет необходимой точности геодезического обоснования при съемках городских территорий

1. Р а с ч е т д о п у с т и м ы х д л и н пол и т о н о м е т р и ч е с к их и т е о д о л и т н ы х х о д о в

Действующие общеобязательные инструкции указывают порядок развития геодезического обоснования и схемы его построения в за­ висимости от площади обеспечиваемой территории и масштаба наме­

Среднюю величину графической точности плана примем 0,2 мм, что при масштабе 1 : 500 составляет 0,1 м на местности.

Расчет допустимой длины теодолитных ходов в сети, опираю­ щейся на исходные пункты. При расчете будем полагать, что ошибки определения координат исходных пунктов пренебрегаемо малы. Потребуем, чтобы на каждые два планшета приходилось не менее одного исходного пункта.

Максимально удаленная от исходных пунктов точка а (рис. 1) теодолитных ходов будет расположена на расстоянии, равном диа­ гонали планшета. При съемке в масштабе 1 : 500 полезная площадь 'ддлншета определяется квадратом со сторонами 50 X 50 см. Длина диагонали планшета на местности соответствует расстоянию при­ близительно 350 м.

Будем называть средней относительной погрешностью (или ошибкой) хода отношение средней квадратической ошибки поло-

16

жения конечной точки относительно начальной к длине хода. Если проложить свободный теодолитный ход от полигопометрического пункта А к точке а со средней относительной погрешностью 1 : 4000. то ошибка определения положения точки а будет тх « 9 см. При построении съемочного обоснования свободные теодолитные ходы допускаются только в виде исключения и при длине их не более 100 м. Поэтому в точке а будет образован узел с не менее чем тремя сходящимися ходами одинаковой длины. Полагая длину ходов одинаковой, получаем для средней квадратической ошибки опре­ деления координат точки а

съемки масштаба 1 : 500.

Максимальную длину Ly теодолитного хода при заданных сред­

женного между двумя пунктами полигонометрии, можно определить формулой

при Тср = 4000, М = 0,1 м получим

Lr = 2,8 -4000 -0,1 «1100 м.

Для масштаба 1 : 2000 величина М = 0,4 м; без учета ошибок исходных пунктов получим при п = 3 Ьу — 2,7 км, при п = 4 Ьу = 3,2 км и для одиночных теодолитных ходов — Ьт— 4,5 км.

Если учесть ошибки исходных данных, то общая ошибка хода определится по формуле

Под К здесь следует понимать коэффициент понижения точности при переходе от одной стадии развития обоснования к другой, ■более низкой.

С учетом (1.6) выражение (1.5) примет вид

Коэффициент К целесообразно подбирать так, чтобы ошибки исходных данных мало нскажалп измеренные элементы уравно­ вешиваемого обоснования. Чем больше коэффициент К, тем меньше влияние ошибок исходных данных.

Поставим условие, чтобы влияние ошибок исходных данных было не больше 10% от суммарной ошибки измерений по ходу.

Это условие запишем так:

М =1, Іі/гх.

Тогда

Допустимая невязка в ходах полпгонометрии 2 разряда устано­ влена 1 : 5000, а в теодолитных ходах — 1 : 2000. Следовательно, коэффициент К принят 2,5.

Расчеты показывают, что если геодезическое обоснование в виде полпгонометрнческой сети, равномерно покрывающей с требуемой густотой всю территорию съемки, имеет относительную точность в отдельных ходах в 2,5 раза выше, чем опирающаяся на него си­ стема теодолитных ходов, то ошибки исходных данных оказывают

.мало заметное влияние на искажение измеренных элементов при уравновешивании невязок.

Расчет максимально допустимых длин ходов в свободных сетях •теодолитных ходов. Рассмотрим вопрос точности построения обо­ снования свободной сетью теодолитных ходов при отсутствии пунк­ тов полигонометрии, т. е. случай, когда теодолитные ходы являются первичным обоснованием.

Возьмем участок из середины сети теодолитных ходов, построен­ ной в виде квадратов н равномерно покрывающей всю территорию предстоящей съемки (рис. 2). Для оценки точности определения координат узловой точки I или какой-либо иной узловой точки, взятой в середине сети, применим метод последовательных прибли­ жений.

Обозначим длину теодолитного хода между узловыми точками через L. В первом приближении ходы, сходящиеся в узловой точке /,

−.18

будем считать идущими от пунктов, ошибки которых можно не учи­ тывать. Тогда для подсчета средней квадратической ошибки опре­ деления координат точки I в первом приближении можно написать

С такой же ошибкой определится положение и всех остальных узло­ вых точек сети.

Ряс. 2

Во втором приближении, с учетом ошибки узловой точки, от которой идет ход, получим ошибку определения положения точки I по одному ходу

К -)2= (М2),. +

Ошибка определения положения узловой точки I из всех сходя­ щихся в ней ходов во втором приближении будет