1829

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Пензенский государственный университет

архитектуры и строительства» (ПГУАС)

Т.И. Хаметов

ГЕОДЕЗИЧЕСКОЕ СОПРОВОЖДЕНИЕ ПРОЦЕССОВ СТРОИТЕЛЬСТВА АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ

И МОСТОВЫХ ПЕРЕХОДОВ

Рекомендовано Редсоветом университета в качестве учебного пособия для студентов, обучающихся

по направлению 08.03.01 «Строительство»

Пенза 2014

УДК 528.48 (075.8) ББК 38.155 я73

Х18

Рецензенты: кандидат технических наук, доцент кафедры «Землеустройство и геодезия» ПГУАС Е.П. Тюкленкова; главный геодезист ОАО «Пензенский ТИСИЗ» П.В. Терехин

Хаметов Т.И.

Х18 Геодезическое сопровождение процессов строительства автомобильных дорог и мостовых переходов: учеб. пособие / Т.И. Хаметов. –

Пенза: ПГУАС, 2014. – 148 с.

Изложены основы геодезического сопровождения процессов строительства автомобильных дорог и мостовых переходов. Особое внимание уделено геодезическому сопровождению изысканий автомобильных дорог и мостовых переходов, подготовительному периоду строительства дорог, разбивке кривых, возведению земляного полотна, устройству верхнего строения дороги, исполнительным съемкам, а также возведению опор и пролетных строений моста.

Учебное пособие подготовлено на кафедре «Землеустройство и геодезия» и предназначено для студентов, обучающихся по направлениям 08.03.01, 08.04.01 «Строительство».

©Пензенский государственный университет архитектуры и строительства, 2014

©Хаметов Т.И., 2014

2

При приемке высотного обоснования сверяют с каталогом и уточняют в натуре место расположения пунктов государственной нивелирной сети, использованных изыскателями. Выборочной проверке подлежат отметки пикетажа трассы и выносных точек.

Строительная организация в качестве приложения к акту принимает:

продольный профиль трассы;

ведомость реперов;

журнал выносок с указанием закрепленных пикетов;

схему закрепления трассы.

Кроме того, строительная организация должна располагать информацией о полосе отвода, границах лесных вырубок, типовых поперечных профилях земляного полотна, конструкции слоев дорожных оснований и покрытий, водоотводных устройствах и т.п.

Перечисленная техническая документация является исходной для осуществления геодезического сопровождения процессов строительства автомобильныхдорогимостовыхпереходов.

5

Часть I. ГЕОДЕЗИЧЕСКОЕ СОПРОВОЖДЕНИЕ ПРОЦЕССОВ СТРОИТЕЛЬСТВА АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ

1. ИЗЫСКАНИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ

1.1. Технические требования и условия

Основное требование, предъявляемое к автомобильным дорогам, – это плавность и безопасность движения с заданными скоростями. В связи с этим на автомобильных дорогах строго регламентируются максимальные (руководящие) уклоны и минимальные радиусы кривых (табл. 1).

Таблица 1 Допустимые уклоны и минимальные радиусы кривых

на автомобильных дорогах

На кривых небольших радиусов предельно допустимый уклон уменьшают. На кривых малых радиусов снижение продольных уклонов производится на величину от 10 % (R = 50 м) до 50 % (R = 15 м), где R – радиус кривой дороги.

Для обеспечения безопасности движения на автомобильных дорогах при высоких скоростях в последнее время внедряют так называемое ландшафтное проектирование, заключающееся в плавном сопряжении элементов трассы и гармоническом ее сочетании с окружающей средой и требующее, кроме плана и продольного профиля, построения перспективы местности, ланд- шафтно-архитектурного плана.

При ландшафтном проектировании должны выполняться следующие условия:

1. Динамическое – соответствие расчетных параметров трассы принятому режиму и скорости движения; плавное сопряжение элементов трассы.

6

2.Оптическое – отсутствие перспективных искажений, вызываемых неудачным вписыванием дороги в ландшафт и влияющих на режим движения; обеспечение оптической плавности трассы и расчетной видимости

вплане и в профиле.

3.Архитектурно-эстетическое – гармоническое сочетание природного ландшафта и сооружений дороги.

4.Психологическое – отсутствие на трассе элементов неожиданностей для водителя: предыдущий участок должен раскрывать режим движения на последующем участке.

Для ландшафтного проектирования в процессе изысканий производят дополнительную аэрофотосъемку (перспективную, панорамную, цветную), наземную стереофотограмметрическую съемку сложных участков и другие работы, связанные с построением перспективы местности.

1.2. Состав и содержание изысканий

Строительству автомобильных дорог предшествует комплекс мероприятий, называемых изысканиями. По составу и содержанию изыскания можно выделить в три основные группы:

–рекогносцировочные изыскания для технико-экономичного обоснования проекта;

–детальные технические изыскания для разработки технического проекта дороги и всех сооружений на ней;

–предпостроечныеизысканиядлясоставлениярабочихчертежей.

Ниже рассмотрим более подробно их содержание. Рекогносцировочные изыскания для технико-экономического обос-

нования проекта состоят из дорожно-экономических изысканий и выбора основного направления трассы.

В дорожно-экономические изыскания входят:

а) изучение производительных сил района изысканий; выявление районов тяготения дороги;

б) определение на мелкомасштабных планах наиболее экономичного варианта прохождения трассы, примерный подсчет интенсивности движения на ней;

в) изучение условий по охране окружающей среды. Для выбора основного направления дороги проводят:

а) камеральное трассирование вариантов по топографическим картам среднего масштаба (1:50000 – 1:25000);

б) составление на сложные участки фотосхем и фотопланов по имеющимся материалам аэрофотосъемки;

в) изучение материалов геологической съемки и разведки прежних лет;

7

г) обзорную аэрофотосъемку в масштабе 1:30000 – 1:40000 больших переходов и сложных участков;

д) полевое обследование сложных участков; рекогносцировочную ин- женерно-геологическую съемку;

е) сравнение вариантов; примерное подсчеты объемов и стоимости работ; выбор основного направления;

ж) составление технического задания на проектирование дороги. Детальные технические изыскания для разработки технического проек-

та дороги и всех сооружений на ней состоят из выбора оптимального варианта дороги, обследования трассы и согласования.

Выбор оптимального варианта дороги включает:

а) аэрофотосъемку полосы вариантов в масштабе 1:10000 – 1:15000; перспективную и панорамную аэрофотосъемку для ландшафтного проектирования;

б) построение на полосе трассирования плановой и высотной геодезической основы; привязку аэрофотоснимков; топографическое дешифрирование;

в) инженерно-геологическую съемку; инженерно-геологическое дешифрирование;

г) изготовление стереотопографическим методом планов или ортофотопланов полосы в масштабе 1:5000 – 1:10000 с сечением рельефа через 2–5 м; составление инженерно-геологических фотокарт и ландшафтноархитектурных карт в масштабе аэрофотосъемки;

д) камеральное трассирование и проектирование вариантов; подсчеты объемов работ; технико-экономическое сравнение вариантов; выбор оптимальной трассы.

При автоматизированной системе проектирования вместо пунктов «г» и «д» выполняют построение на стереоприборах цифровой модели местности и на ЭВМ производят проектирование трассы и выбор вариантов.

Полевое обследование трассы и согласование включает:

а) вынесение по контурам оптимальной трассы в натуру; проведение полевого обследования трассы;

б) крупномасштабную инженерно-геологическую съемку трассы, гидрометрические работы на мостовых переходах, сбор сведений для расчета искусственных сооружений;

в) согласование трассы с землепользователями и заинтересованными организациями.

Предпостроечные изыскания для составления рабочих чертежей со-

стоят из детальной разбивки трассы на местности, разведочных и камеральных работ.

8

Детальная разбивка трассы на местности включает:

а) полевоетрассированиесразбивкойпикетажаинивелированием; б) дополнительную съемку в масштабе 1:500 – 1:1000 с сечением рель-

ефа через 0,5 м мостовых переходов и сложных мест; в) закрепление главных точек трассы.

В разведочные работы входят:

а) инженерно-геологическая разведка трассы; б) гидрометеорологические и почвенные обследования;

в) геодезическаяпривязкагеологическихвыработокигидростворов; г) детальная разведка карьеров строительных материалов; съемка карь-

еров.

После камеральной обработки материалов составляют планы и профили.

1.3. Проложение и закрепление на местности оси трассы

Трассой называют продольную ось проектируемого линейного сооружения. К линейным сооружениям относят подъездные, автомобильные дороги, линии электропередачи, связи, водопровода, канализации, теплосети

ит.п., сооружения линейного типа с малой площадью застройки, но значительные по протяженности. Положение такого сооружения на местности определяется основным геометрическим параметром – осью трассы (ось проектируемого сооружения).

Основными элементами трассы являются планы прямых и кривых участков разного направления, плавно переходящих друг в друга и продольный профиль (вертикальный разрез по оси трассы), состоящий из прямых участков с разными уклонами.

Задать на местности направление оси трассы означает задать положение направления оси данного вида линейного сооружения.

При выборе направления проложения трассы необходимо руководствоваться соответствующими техническими условиями на ее проектирование. Так, для автомобильных дорог необходимо обеспечить плавность

ибезопасность движения, а для самотечных трубопроводов – уклоны и глубины заложения, обеспечивающие нормальное их функционирование. Кроме технических условий, в расчет принимают экономические, экологические и другие факторы.

Выполнение такого комплекса работ по выбору оптимального варианта прокладки трассы, отвечающего предъявляемым требованиям и дающего

наибольший экономический эффект, называют трассированием. Трассирование по имеющимся или вновь составленным в процессе

изысканий топографическим картам и планам называют камеральным трассированием.

9

Работы по переносу и закреплению запроектированной трассы на ме-

стности называют полевым трассированием.

В процессе изысканий на местности должно быть обозначено положение оси сооружаемой дороги. Обозначение положения оси дороги на местности называется разбивкой трассы. В дальнейшем при строительстве по отношению к оси дороги разбивают остальные ее элементы и дорожные сооружения.

Геодезические работы, связанные с проложением трассы на местности, заключаются в выполнении следующих операций: назначение линий заданного направления и уклона, измерение или разбивка углов поворота, обозначение и закрепление трассы, разбивка кривых в углах поворота; разбивка всей трассы на стометровые отрезки, называемые пикетами, со съемкой прилегающей узкой полосы; нивелирование для определения высот точек, расположенных по трассе в трудных местах и для выбора мест под строительство дорожных сооружений. Кроме того, выполняются съемки и разбивки для других мероприятий, связанных с проектированием и строительством дороги, а также производится привязка съемки.

Трасса в плане (рис. 1) представляет собой сочетание прямых и разного рода кривых. Сопряжение двух прямых, образующих угол поворота, производится с помощью круговой кривой. Для более плавного соединения прямых с круговой кривой вставляют переходные кривые с обеих сторон круговой кривой. Переходные кривые имеют переменную кривизну в разных местах, нарастающую постепенно от точки касания до точки соединения с круговой кривой. Острые углы между прямыми обходят снаружи с помощью особого сочетания нескольких кривых, называемого серпанти-

ной.

Рис. 1. Трасса автомобильной дороги

Работу по проложению и закреплению трассы на местности выполняет группа специалистов и рабочих, составляющих изыскательскую экспеди-

10