Подготовка к перенесению проекта в натуру

При выборе порядка действий по перенесению проекта в натуру стремятся к тому, чтобы исполнение их отличалось наибольшей простотой, удовлетворяло требованиям надлежащей технической точности и соблюдалось бы при этом экономия во времени и рабочей силе. Поэтому перед перенесением проекта в натуру производят подготовительные работы в целях установления порядка геодезических действий при перенесении проекта.

Подготовительные работы состоят из:

1. Осмотра местности, если работа выполняется лицами, не знакомыми с ней;

2. Установления методов перенесения проектов в натуру;

3. Сгущения опоры для перенесения проекта;

4. Определения величин линий и углов для перенесения проекта;

5. Подписывание этих величин на проектном плане;

6. Составление рабочего (разбивочного) чертежа перенесения проекта.

При осмотре местности уточняют возможности применения различных методов перенесения проекта тем, что проверяют наличие закрепленной в натуре опоры для перенесения проекта и устанавливают необходимость ее сгущения.

Если в качестве опоры будут использованы вершины углов поворота ситуационных контуров, то выборочным порядком проверяют соответствие этих поворотов на плане с натурой путем сличения контрольных промеров между точками ситуации.

Если при этом расхождение между результатами измерения линии на плане и в натуре превышает величину 1 мм, т.е. предельную ошибку положения точки на плане, проверяемые точки не могут быть использованы в качестве опоры при перенесении проекта.

Геодезическую опору сгущают, если между съемкой и перенесением проекта в натуру прошел большой промежуток времени, в который могли оказаться уничтоженными закрепленные точки опоры, необходимые для перенесения проекта или существующая опора редка. Сгущение геодезической опоры производит также перед составлением технического проекта.

Получение необходимых исходных углов и линейных данных путем проложения теодолитных ходов по границам массивов, в которых проектируются участки, позволит быстрее и точнее составить проект, упростить составление рабочего чертежа, что ускорит и облегчит перенесение проекта в натуру. Вследствие этого времени, затраченное на полевые подготовительные работы, в дальнейшем обычно компенсируются экономией его при проектировании и перенесении проекта в натуру.

Проложенные теодолитные ходы обрабатывают и наносят на план в обычном порядке.

Длины линий, необходимые для перенесения проекта, определяют, если применяется метод промеров. Если же применяется угломерный метод, то определяют величины углов и длины линий.

Если проектирование проводилось аналитическим способом, то величины углов и линий вычисляются в процессе проектирования или получают путем дополнительных вычислений и по плану не определяют. Если проектирование производилось планиметром или планиметром в сочетании с графическим способом, то величины углов и линий, необходимы для перенесения проекта в натуру, определяют по плану.

При проектировании графическим способом те величины линий, которые получаются вычислением в процессе проектирования, должны быть использованы при перенесении проекта.

При определении линий на плане учитывают деформацию бумаги. Величина деформации характеризуется коэффициентом деформации, определяемыми двух взаимно перпендикулярных направлениях по формуле:

,

Где - теоретическая длина линии, значащаяся на плане (например, длина сторон нескольких квадратов координатной сетки);

- результат измерения этой линии по плану.

Кроме поправок за деформацию бумаги в длины проектных линий перед перенесением проекта в натуру вводят еще две поправки: первую – за перенесение линии с плоскости проекции Гаусса (если план составлен в этой проекции) на местность; эта поправка вычисляется по формуле:

и всегда вводится со знаком «-»;

вторую поправку за наклон линии к горизонту. Т.к. путем вычислений или определений по плану получают их горизонтальные проложения, то для перенесения этих линий Dна наклонной местности к горизонтальным проложениям вычисляют поправки за наклон со знаком «+», руководствуясь горизонталями плана. Так, определив горизонтальной проложениеSи по горизонталям плана превышениеhмежду точками с однородным скатом, поправку находят по формуле:

,

Для вычисления поправки можно воспользоваться также формулой вида: ,

Если известен уклон , получим

Величины вычисленных поправок за наклон подписывают над соответствующими промерами на рабочем чертеже и учитывают их при отложении промеров на местности.

Нередко для перенесения в натуру проектного теодолитного хода координаты вершин этого хода, кроме начальной и конечной точек, определяют графически по плану.

Решая по координатам обратные геодезические задачи, получают дирекционные углы и горизонтальные проложения сторон, а по дирекционным углам – углы между сторонами хода.

Составление рабочего (разбивочного) чертежа предусматривает такой порядок перенесения проекта, который обеспечивает наибольшую производительность исполнителя полевой работы, сокращает ненужные передвижения рабочей силы и дает возможность выполнить работу с требуемой точностью.

На рабочий чертеж наносят только то, что необходимо для перенесения проекта в натуру, а именно:

1. проектные границы;

2. величины углов линий, которые нужно построить и проложить в натуру;

3. пункты геодезической опоры, которые могут быть использованы при перенесении проекта;

4. контуры ситуации, облегчающие нахождение в натуре точек опоры или служащие опорой для перенесения проекта.

На рабочем чертеже черным цветом принято изображать все существующие на местности границы, условные знаки и относящиеся к существующим границам надписи геодезических данных (румбы, длины линий), а красным цветом – все проектируемое: границы, номера участков, геодезические данные.

При составлении чертежа продумывают маршрут движения при выполнении полевых работ и на чертеже отмечают его указательными стрелками.

В отдельных случаях, когда перенесение проекта в натуру не отличается сложностью и исполнитель в достаточной мере знаком с местностью и состоянием опоры, рабочий чертеж можно составлять в виде схемы с необходимыми геодезическими данными для перенесения проекта в натуру.

17. Преобразование прямоугольных координат.

Референцные и общеземные системы координат, отнесенные к разным референц-эллипсоидам или эпохам, трансформируются с использованием семи параметров перехода по формуле вида:

где х₀, у₀, z₀ – начало системы координат,ε_х, ε_у, ε_z – углы разворота осей координат, Δm – разность масштабов.

При преобразовании координат из одной системы в другую используют различные алгоритмы. Участвующие в преобразовании геодезические пункты должны принадлежать одной и той же координатной зоне местной системы координат. Рассмотрим порядок преобразования координат по двум связующим точкам.

Дано: координаты n точек (пунктов) в системе координат первого блока (старая система координат) –x₁, y₁, z₁ …,x_n, y_n, z_n ;координаты тех же точек в системе координат второго блока (новая система координат)x_1’, y_1’, z_1’ …,x_n’, y_n’, z_n’ .

Примем, что точки с номерами 1 и 2 являются связующими, т.е. для них известны плоские прямоугольные координаты как в старой, так и новой системах координат.

Требуется определить координаты оставшихся точек в новой системе координат – x_3’, y_3’, z_3’ …,x_n’, y_n’, z_n’ .

Порядок решения задачи.

1. Вычисляют угол разворота (поворота) Δα между новой и старой системами плоских прямоугольных координат.

2. Решают две обратные задачи: для отрезка, координаты начальной 1 и конечной 2 точек которого заданы в старой системе координат; для этого же отрезка, но в новой системе координат.

В результате решения этих задач получают соответствующие дирекционные углы α и горизонтальные проложения S, а именно: в старой системе координат α₁иS₁, а в новой - α₂иS₂.

Угол разворота Δα вычисляют по формуле:

Δα=α₂-α₁.

3. Находят масштабный множитель

m=S₂/S₁,

а также коэффициенты К₁=mCosΔα и К₂=mSinΔα

4. Вычисляют преобразованные координаты x’, y’ соответствующих точек, используя полученные коэффициенты К₁и К₂, путем последовательного перехода от пункта к пункту:

где j=2, 3, …,n.

18. Связь геодезических координат.

Пространственные прямоугольные координаты точки X,Y,Zсвязаны с ее геодезическими координатамиB,L,Hследующими соотношениями:

X=(N+H)CosBCosL

Y=(N+H)CosBSinL

Z=[(1-e²)N+H]SinB

Значение Nвычисляют по формуле:

N=a/√1-e²Sin²B

e²=2α-α²

где α –сжатие эллипсоида.

Эти формулы являются общими для любого общеземного эллипсоида и геоцентрической системы пространственных прямоугольных координат.

19. Съемка подземных сооружений и коммуникаций.

1.1.Подземные и надземные коммуникации и сооружения,относящиеся к ним,являются одним из основных элементов содержания инженерно-топографических планов,а также специальных планов инженерных коммуникаций масштабов 1:5000-1:500,используемых для проектирования объектов промышленного,жилищно-гражданского и сельскохозяйственного назначения.Специальные планы создаются по дополнительному требованию заказчика при большой насыщенности инженерно-топографического плана элементами подземных (надземных) коммуникаций и их характеристиками.

1.2.К подземным коммуникациям и сооружениям относятся: трубопроводы,кабельные сети различного назначения,общие коллекторы,тоннели,подземные переходы и другие сооружения,расположенные ниже поверхности земли.

4.1.В комплекс работ по съемке существующих подземных (надземных) коммуникаций и сооружений входят:

сбор и анализ имеющихся материалов по подземным (надземным) сетям и сооружениям;

составление общей схемы расположения инженерных коммуникаций;

рекогносцировка;

обследование инженерных коммуникаций и сооружений;

создание или развитие (при недостаточной полноте) планово-высотной геодезической основы;

планово-высотная съемка инженерных коммуникаций;

поиск и съемка подземных коммуникаций,не имеющих выхода на поверхность земли.

4.2.На подготовительной стадии,до начала полевых работ по съемке инженерных коммуникаций,на объект должны быть собраны:

инженерно-топографические планы с данными о технических характеристиках и планово-высотном положении инженерных коммуникаций и сооружений;

материалы по съемке и обмеру инженерных сооружений,состав­ленные ранее;

общие схемы подземных (надземных) коммуникаций на отрабаты­ваемый объект.

4.3.На основе анализа и изучения собранных материалов устанавливается возможность их использования в намечаемых работах и составляется общая схема (или по отдельным видам) расположения подземных (надземных) коммуникаций на копии плана масштабов 1:500 - 1:2000.Составленная схема уточняется в геослужбе отдела (управления) главного архитектора или,по ее указанию,в эксплуатирующих организациях.

4.4.Рекогносцировка производится для проверки соответствия составленной схемы с расположением сетей в натуре,отыскания на местности выходов подземных сетей,определения участков трубопроводов и кабелей, подлежащих отыскиванию с помощью приборов поиска,выбора мест заложения шурфов,уточнения объемов предстоящих работ по обследованию и съемке инженерных сооружений.

4.5.Все колодцы (камеры),как правило,нумеруются в целях идентификации их в натуре,на плане,в эскизах,каталогах.Маркировка в натуре выполняется эксплуатирующими службами на стенах зданий или путем установки опознавательных сторожков (трафаретов).

Существующая ранее или новая нумерация колодцев должна быть согласована с отделами (управлениями) по делам строительства и архитектуры,а на территории промышленных предприятий - с эксплуатационными службами.

4.6.При обследовании колодцев подземных сетей определяют:

назначение,габариты колодцев,каналов,камер и других сооружений (если их размеры не менее указанных в п.3.4);

материал и внутренние диаметры труб,их количество,места их вводов,присоединений,выпусков относительно проекции центра люка колодца;

направление стока.

При съемках в масштабах 1:5000 и 1:200 обмер габаритов колодцев (камер),а также привязка размещенных в них прокладок не производятся.

Результаты обследования заносят в журналы (приложение 1) или в абрисы.

4.7.По дополнительным требованиям выполняют детальное обсле­до­вание колодцев (камер),которое включает:

обмеры габаритов и определение материалов колодцев (камер) и каналов (габариты типовых колодцев и камер обмеру не подлежат);

обмеры конструктивных элементов трубопроводов и их фасонных частей;

определение взаимного положения вводов,выпусков,присоединений.

Эскизы (схематические чертежи) колодцев и сооружений составляются по основным сечениям.Зарисовка всех фасонных частей и арматуры выполняется в принятых условных знаках.При составлении эскизов в плане все линейные промеры следует относить к проекции центра люка колодца.В вертикальном разрезе колодца или сооружения необходимо показывать все детали устройства и высоты расположения трубопроводов (приложение 2).

4.8.Для обеспечения проведения работ по рекогносцировке и обследованию подземных сетей заказчик совместно с эксплуатирующими службами обязан освободить крышки колодцев от мусора,снега,льда,откачать воду из залитых колодцев,проверить колодцы и камеры.При отказе от выполнения данных требований на планах указывается фактическое состояние колодца (засыпан,залит,заасфальтирован и т.п.).

4.9.При обследовании надземных сооружений устанавливается назначение сооружений,направление прокладок к смежным опорам и зданиям,материал опор,диаметр,материал и количество трубопроводов.

В результате обследования составляют эскизы,на которых показывают конструкцию опоры,материал опоры и фундамента,основные промеры самой опоры,высоту траверсов над фундаментом,взаимное положение прокладок на траверсах (приложение 3).

По дополнительным требованиям определяют напряжение и количество проводов в линиях электропередач и связи,марку кабелей,число кабелей,принадлежность коммуникации,габариты и номера опор,точное расположение прокладок на опорах и эстакадах.

4.10.Плановое положение выходов подземных коммуникаций (центров люков,коверов) и точек надземных сооружений определяется от пунктов опорной геодезической сети и съемочного обоснования,а на застроенных территориях - от углов капитальных зданий (сооружений) способами: полярным,перпендикуляров,засечек,створов в соответствии с требованиями,изложенными в п.п.2.166-2.172 СНиП 1.02.07-87.

Средние погрешности в положении на инженерно-топографических планах выходов подземных и точек надземных сооружений относительно ближайших точек съемочного обоснования не должны превышать 0,5 мм плана.

4.11.Координирование центров люков колодцев подземных коммуникаций,центров угловых и узловых опор (эстакад) надземных коммуникаций производится по специальному заданию,преимущественно полярным способом,с соблюдением требований п.2.111 СНиП 1.02.07-87 и обесечением контрольных промеров между координируемыми точками.

4.12.Высоты люков колодцев (обечаек) подземных сооружений и верха труб-переездов на дорогах,а также верха фундаментов опор должны определяться техническим нивелированием по двум сторонам рейки.Расхождения между превышениями не должны быть более 2 см.

Нивелирование колодцев включает определение высотземли или мощения у колодцев,а также высот расположенных в колодцах труб,кабелей,каналов (путем промеров от обечайки или дна с отсчетом до 1 см).

Высота траверсов эстакад определяется промерами от фундамента опоры.

В особо сложных условиях для всех видов коммуникаций допускается применение тригонометрического нивелированияс соблюдением требований пп.2.183,2.187 СНиП 1.02.07-87.Высоты подвеса проводов и кабелей между опорами также определяются тригонометрическим нивелированием.

4.13.Положение бесколодезных подземных прокладок (трубопро­во­дов,кабелей,контуров электрокоррозионной защиты и других скрытых точек подземных сооружений) должны определяться с помощью трубокабелеискателя с привязкой точек к пунктам опорной геодезической сети съемочного обоснования или к ближайшим капитальным зданиям (сооружениям).

4.14.Определение планового положения точек подземных коммуникаций трубокабелеискателем на прямолинейных участках должно производиться,как правило,через 20,30,50 м соответственно при съемках в масштабах 1:500,1:1000 и 1:2000.

4.15.Средняя погрешность положения скрытых точек подземных сооружений,определенных с помощью трубокабелеискателя,относительно точек съемочного обоснования и ближайших капиталь­ных зданий (сооружений),не должна превышать 0,7 мм на плане.

4.16.Средняя величина расхождений между результатами измере­ния планового положения скрытых точек подземных сооружений,дважды определенного с помощью трубокабелеискателя - при съемке и при контроле - не должна превышать: для масштаба 1:500 - 1 мм,масштаба 1:1000 - 0,8 мм,масштаба 1:2000 - 0,6 мм.

4.17.Глубина заложения бесколодезных прокладок определяется по требованию заказчика в местах,с ним согласованных.

Определение глубины заложения прокладок трубокабелеискателем должно выполняться дважды.Расхождения между результатами измерений не должны превышать 15% глубины заложения.

4.18.В исключительных случаях в местах,где определение планового положения и глубины заложения подземных сооружений с помощью приборов поиска невозможно,допускается применять шурфование.Проходка шурфов производится эксплуатирующей организацией.

При обследовании шурфа фиксируют повороты,вводы,пересе­че­ния подземных сетей,выявляют их основные технические характеристики.

Плановое положение трубопроводов в шурфе определяют способами,изложенными в п.4.10.Верх труб,кабелей,коробов нивелируют.

4.19.Съемка тоннелей (пешеходных,транспортных,общих коллекторов) состоит из определения планового и высотного положения элементов тоннеля,обследования и обмеров находящихся в тоннеле коммуникаций.

4.20.В качестве съемочной сети в тоннеле прокладывают теодолитные ходы и ходы технического нивелирования.Передача с поверхности ориентирных направлений осуществляется одним из известных геодезических способов,обеспечивающих необходимую точность.

4.21.При съемке тоннелей необходимо определять координаты точек пересечения осей поворота,точек осей на входах в камеры,а также других характерных точек.Тоннели и камеры обмеряют в плане и по высоте.

В характерных местах тоннеля (изменение сечения,вход или выход коммуникаций и др.) выполняют съемку по сечению тоннеля.

4.22.Нивелирование тоннеля (пола и кровли) на прямых участках следует выполнять через 30 м,во всех местах изменения уклона и профиля тоннеля,на поворотах,в камерах.

Высоты коомуникаций следует вычислять по вертикальным промерам от пола тоннеля.

Эскизы камер составляют в плане и по сечениям стен.

4.23.По результатам съемки составляется масштабированная схема или план тоннеля с выпиской координат по осям тоннеля,а также с указанием основных размеров и расположения сечений.

20. Составление по имеющимся материалам инженерно-топографических и кадастровых планов.

5.189.Инженерно-топографические и кадастровые планы, созданные в графической, цифровой и иных формах, должны обновляться с целью приведения их содержания (отображаемой на них информации) в соответствии с современным состоянием элементов ситуации и рельефа местности, существующих зданий и сооружений (подземных, наземных и надземных) с их техническими характеристиками.

5.190.При обновлении инженерно-топографических (цифровых инженерно-топографических) и кадастровых планов должна выполняться топографическая съемка вновь появившихся контуров, элементов ситуации, зданий и сооружений (подземных, наземных и надземных) и рельефа местности в местах их изменений.

На участках местности, где общие изменения ситуации и рельефа составляют более 35 %, топографическая съемка должна производиться заново.

Инженерно-топографические планы, составленные по материалам съемки при высоте снежного покрова более 20 см, подлежат обновлению (п. 5.59).

5.191.Обновление инженерно-топографических (цифровых инженерно-топографических) планов и банков инженерно-геодезических данных должно осуществляться на основе использования:

государственных фондов Роскартографии, государственных территориальных фондов материалов инженерных изысканий органов исполнительной власти субъектов Российской Федерации или местного самоуправления, государственного ведомственного фонда материалов комплексных инженерных изысканий Госстроя России, а также фондов материалов других министерств и ведомств;

материалов и данных геоинформационных систем (ГИС) поселений и предприятий;

материалов и данных государственных кадастров;

топографо-геодезических материалов предприятий и организаций - аэрофотоснимки, оригиналы и копии планов, их формуляры, каталоги координат и высот закрепленных на местности пунктов (постоянных точек) геодезической основы, исполнительные чертежи и планы законченных строительных объектов, профили;

материалов контрольных геодезических съемок законченных строительством объектов и коммуникаций.

5.192.При обновлении планов съемочным плановым обоснованием должны служить пункты существующей опорной геодезической сети, точки постоянного съемочного обоснования, четкие контуры и предметы-ориентиры, а высотным обоснованием - нивелирные знаки и твердые контуры (колодцы, цоколи зданий и т.п.), имеющие высотные отметки.

5.193.Съемка вновь появившихся объектов (контуров) и изменений рельефа, а также оформление полевых и камеральных материалов должны производиться в соответствии с требованиями, предъявляемыми к наземной топографической съемке.

5.194.Инженерно-топографические планы должны составляться по картографическим материалам того же или более крупного масштаба.

5.195.При создании (составлении) инженерно-топографических планов по картографическим материалам и данным цифрового инженерно-топографического плана (цифровой модели местности) для нанесения изображений на составительские оригиналы допускается использовать следующие способы: автоматизированный, фотомеханический, механический, оптический и графический.

Способы нанесения изображений на составительские оригиналы включают:

автоматизированный - нанесение изображений на оригиналы с помощью графопостроителей и плоттеров по данным цифровой модели местности;

фотомеханический - монтаж мозаичного оригинала, генерализация и вычерчивание планов по фотокопиям, изготовленных с планов, в натуральную величину или до требуемого масштаба;

механический - нанесение изображений на оригиналы с помощью пантографа, устанавливаемого по координатной сетке и опорным пунктам;

оптический - нанесение изображений на оригиналы с помощью проекторов и других оптических приборов;

графический - перерисовка изображений (копирование) с исходного планового материала на оригиналы с помощью прозрачных основ (кальки, пленки и др.) или светового стола.

5.196.Инженерно-топографические планы и картографические материалы, предназначенные для составления составительского оригинала, должны удовлетворять следующим требованиям:

расхождения в длинах сторон квадратов координатной сетки 10´10 см с их теоретическими значениями не должны превышать 0,2 мм, в суммах длин сторон трех и более квадратов - 0,3 мм;

отклонение размеров рамок планшетов от их теоретических значений не должны превышать - 0,3 мм, а диагонали - 0,4 мм.

5.197.Средняя погрешность нанесения изображений объектов и контуров на планы не должна быть более 0,5 мм относительно их положения на исходных картографических материалах (без учета средней погрешности составления исходных планов).

5.198.При составлении планов по материалам съемок более крупного масштаба следует выполнять генерализацию - обобщение несущественных деталей, отбор важных и исключение второстепенных объектов местности.

5.199.Размножение инженерно-топографических планов следует осуществлять на основе использования высокопроизводительных способов, обеспечивающих соблюдение требований к точности и качеству изготовления копий планов. При размножении инженерно-топографических планов, как правило, используются следующие способы: фотомеханический, электрографический, автоматизированный и другие.

Допускается копирование оригиналов планов на кальку или малодеформирующийся пластик. Требования к копиям планов определяются целями дальнейшего их использования.

21. Геодезические работы при инвентаризации подземных коммуникаций