Тема 6. Инженерно-геодезические работы.

6.9. Трассировочные работы. Сущность трассировочных работ.

Трассировочные работы заключаются в определении на местности оптимального положения оси трассы сооружения, имеющего большую протяженность (канала, коллектора, водовода). Выбор оптимального положения происходит в результате сравнения конкурирующих вариантов, проработка которых ведется с использованием имеющихся топографических материалов (карт, планов, аэроснимков).

Так строительство осушительных и оросительных каналов включают следующие процессы:

- разбивка оси;

- подготовка трассы;

- подготовка технических данных;

- разработка выемки;

- разравнивание кавальеров (насыпей, возвышенности);

- укрепление дна и откосов.

Поэтому при трассировании канала определяют положение его начала, точек углов поворотов и конца канала, намечают площади для гидротехнических и других сооружений.

Хотя трассирование различных сооружений выполняется с учетом характерных особенностей, однако во всех случаях предусматривается камеральное и полевое трассирование.

Камеральное трассирование ( на этапе предварительных изысканий0 выполняет по имеющимся планово-картографическим материалам.

Камеральное трассирование выполняют либо способом попыток, либо построением линии заданного уклона.

Способ попыток

Состоит в том, что по выбранному на топографическом плане направлению намечают кратчайшую трассу и составляют по ней профиль местности с нанесением проектной линии. Затем трассу или ее часть сдвигают вправо или влево до тех пор, пока проектные отметки точек трассы берут близкими высотам точек земной поверхности.

Построение линии заданного уклона

Состоит в вычислении величины заложения d по заданному проектом углу наклона V или уклону i при известной высоте сечения рельефа

d = h*ctg

или

d =

Например: i = 0,02, h = 1,0 м.

Раствором циркуля = 50 м в масштабе от начальной точки А линейкой засеченной отмечают по соседней горизонтали точки 1, затем точку 2 и т.д. Соединяют точки наколов и получают линию АВ, имеющую один и тот же угол.

Выбор окончательного варианта производится после полевого обследования намеченных вариантов. Окончательными являются полевые изыскания, в процессе которых определяют на местности положение углов поворота, измеряют углы, разбивают пикетаж, нивелируют пикеты и точки, поперечники, закрепляют трассу. Перед полевым трассированием по имеющимся материалам (камерального трассирования) составляют схему расположения трассы с указанием пикетажа, направления прямых участков и поворотов, подготавливают исходные данные для перенесения на местность вершин углов поворота, схему пунктов геодезической сети.

Полевое трассирование каналов выполняется по заданному направлению или уклону.

6.10. Перенесение проекта трассы в натуру.

Перенесение трассы в натуру по заданному направлению заключается в определении на местности ее начала, вершин углов поворота и конца в соответствии с проектом и исходными данными, подготовленными аналитическим или графическим способами.

При аналитической подготовке осуществляют привязку оси трассы к пунктам геодезического обоснования. При этом выполняют следующее:

- по проектному плану с помощью измерителя и масштабной линейки находят координаты проектной точки а;

- по координатам проектной точки а и координатам пункта В геодезической сети, решают обратную геодезическую задачу и определяют дирекционный угол В_а и длину В_а;

- по известному значению дирекционного угла В_а и вычисленному В_а определяют:

Для контроля вычислений значения угла и линии сравнивают с соответствующими величинам, измеренными на проектном плане.

После этого разбивается пикетаж по трассе через 50 или 100 м стальной лентой, 50-метровой рулеткой или тросиком с относительной погрешностью не более 1:1000. При этом за начало отсчета пикетов ПК0 на оросительных каналах принимается место водозабора, на осушительных – водоприемник. Положение каждого пикета закрепляют колышком со сторожком, а плюсовых точек – сторожком. Также отмечается устья и истоки каналов следующих низших порядков, места устройства переездов.

Положение оси трассы на местности закрепляют знаками с указанием на них пикетажного обозначения. Вершины углов поворота трассы закрепляют двумя знаками, устанавливаемые на продолжениях тангенсов или биссектрисе, а также створами.

На знаках указывается номер угла поворота, пикетажное обозначение вершины угла и расстояние от знака до угла. Знаки устанавливают за пределами полосы разработки грунта на расстоянии 0,5-1 м от будущей бровки канала.

При трассировании осей каналов осушительной системы реперы располагают на створах сооружений независимо от расстояния до ближайшего репера на трассе канала. Для закрепления реперов выбирают, такие места, где обеспечивается их сохранность на длительный период.

6.11. Разбивка горизонтальных кривых в главных точках.

При разбивке пикетажа по трассе на углах поворота учитывается длина кривой К и радиус R. По углу поворота трассы и радиусу кривой вычисляют значения элементов кривой по формулам:

Тангенс T = R*tg ; биссектриса Б = R(Sec)

Длина кривой K = ; домерD = 2T-K

либо, эти значения выбирают из таблиц для разбивки круговых кривых. Полученные значения записывают в пикетажном журнале около соответствующего угла.

Положение на местности главных точек кривой определяют следующим образом:

- для нахождения НК откладывают при помощи мерного прибора длину тангенса Т от вершины угла поворота назад по трассе;

- откладывают значение Т вперед по трассе и получают КК (конец кривой);

- для определения СК (средней кривой) строят биссектрису внутреннего угла закругления и по этому направлению откладывают отрезок, равный биссектрисе Б.

Если значение Т большое, то положение НК и КК находят не от вершины угла поворота, а от ближайших пикетов согласно пикетажным обозначениям НК и КК.

Так как длину трассы измеряют по прямым алиментам, а вписанная в угол кривая короче ломанной, то разность пути между ломанной и кривой, называемая домером должна учитываться. Учет Д состоит в том, что после измерения угла поворота и определения элементов кривой мерную ленту перемещают вперед по ходу от ГК на величину Д и тем самым счет пути приводят в соответствии с укоротившейся длиной трассы вследствие вставки кривой. Если пренебречь величиной Д, то пикет на Т (тангенсе) за угол поворота будет отставать от пикета на кривой.

В местах изменения рельефа разбивают поперечники длиной по 20 м в обе стороны от оси трассы.

6.12. Вынос пикетов с тангенсов на кривую.

При трассировании сооружения пикеты разбивают одновременно с измерением линий теодолитного хода, прокладываемого по трассе для ее планового обоснования, поэтому их положение намечают на прямых линиях.

Однако для плавного закругления трассы в углы поворота вписывают кривые, поэтому необходимо, чтобы и пикеты находились на кривых, для чего их выносят с прямолинейных отрезков – тангенсов на кривые.

Задачу по выносу пикетов на кривые решают способом прямоугольных координат.

Пусть на тангенсе Т (НК – ВУ) имеется пикет ПК 1 на расстоянии d от НК.

На кривой ПК 1 должен также находится на расстоянии от d НК.

Обозначим Т НК – ВУ за ось абсцисс, а R за ось ординат. То есть получим значения прямоугольных координат х и у, определяющих положение ПК 1 на кривой.

Центральный угол γ, опирающийся на дугу d равен:

γ =

Из прямоугольного треугольника АВО:

x = R*sinγ, y = R*(1-cosγ), y = 2R*sin²

6.13. Ведение пикетажного журнала и производство нивелирования трассы.

Одновременно с разбивкой пикетажа и поперечников ведут пикетажный журнал, представляющий собой сброшюрованную книжку. Посредине каждой страницы проводят прямую линию изображающую ось трассы. По оси отмечают пикеты, плюсовые точки, поперечники, направление поворота трассы показывают стрелкой с обозначением НК и КК (НК+74,5; КК+48,39) от ближайшего предыдущего пункта, зарисовывают элементы ситуации, выписывают значения главных точек кривых около соответствующего угла поворота.

После выноса в натуру проекта трассы, разбивки пикетов, плюсовых точек. Поперечников, главных точек кривой и выноса пикетов на кривые производят нивелирование трассы, в процессе которого определяют высоты точек (пикетов, плюсовых, промежуточных).

Для этого по трассе прокладывают нивелирный ход. В прямом ходе определяют высоты всех точек, в обратном только пикетов. Нивелирный ход привязывают к одному или двум реперам съемочного обоснования, отметки которых получены геометрическим нивелированием.

При нивелировании особое внимание обращают на выбор связующих точек, то есть точек через которые в ходе передаются превышения.

Нивелирование производят по программе технического нивелирования методом «из середины» с контролем на станции.

На связующие точки берут отсчеты с двух смежных станций по черным и красным сторонам реек. На промежуточные точки берут отсчеты с одной станции только по черной стороне рейки.

При нивелировании на крутом склоне может случится, что визирный луч «бьет» в землю или идет выше рейки. В таких случаях вместо одной делают две или несколько станций с дополнительными связующими точками, называемыми иксовыми (х₁,х₂……). Расстояния до иксовых точек не измеряют.

Для получения профиля местности в направлении перпендикулярном к направлению трассы, производят нивелирование поперечников как промежуточных точек.

Правильность отсчетов контролируют по разностям нулей, при этом D₀ не должно превышать 5 мм.

Высоты пикетов (связующих точек) вычисляют с использованием средних значений превышений:

Н_к = Н_к-1 + h,

а высоты промежуточных точек через горизонт прибора:

Н_к = ГП - в_к

где, ГП = Н_к + а_к.

Обработку результатов измерений ведут в соответствии с методикой практического занятия № 5.

6.14. Исполнительная съемка.

Исполнительная съемка – геодезическая съемка возводимого сооружения, выполняемая в процессе его строительства, начиная сразу после завершения земляных работ и завершая после засыпки траншей и благоустройства (планировки) территории.

Целью этого вида работ является получение исполнительных чертежей сооружений водоснабжения, канализации и тепло-, газоснабжения.

Геодезической основой для исполнительной съемки является геодезическая опорная сеть, созданная для разбивки сооружения, строительная сетка. Главные оси сооружения, закрепленные на местности и др.

Плановое положение подземных коммуникаций и сооружений в том числе, оросительных и осушительных систем определяют:

а) на застроенной территории методами:

- линейной засечки;

- перпендикуляров;

- створных засечек.

б) на незастроенной территории:

- полярным методом;

- методом угловой засечки.

Высотное положение сооружений определяют геометрическим нивелированием от строительных реперов, реперов ГГС. Расстояние от нивелира до реек не должны превышать 150 м.

Исполнительной съемке подлежат следующие объекты:

- канализация и дренаж;

- водопроводные сети;

- тепловые и газовые сети.

По результатам проведенных измерений составляют следующие документы:

- план трассы, нанесенный на оригинал топографического плана;

- исполнительный профиль, на котором показывают все колодцы, пикеты, уклоны, высоты лотков, высоты поверхности, материалы труб и их диаметры;

- схемы теодолитных и нивелирных ходов;

- каталоги координат и высот колодцев, камер, вершин углов поворота;

- исполнительные чертежи каналов, туннелей с указаниями фактических размеров.

Лекция 22.