1. Геодезические работы при строительстве мостов

Строительство городских мостовых сооружений (ГМС) как сложных искусственных сооружений требует выполнения комплекса геодезических разбивочных работ.

До начала строительства заказчик сдает по акту подрядчику закрепленные на натуре пункты геодезической основы:

• продольную ось моста;

• ось трассы на подходах к мосту (если подходы входят в состав проекта моста);

• пункты мостовой триангуляционной сети (обязательны в плане на мостах на кривых; если опоры выше 15 м);

• высотные реперы (для высотной привязки сооружения).

К акту прилагаются топографический план района мостового перехода с нанесенными на него осями сооружения, а также схема расположения всех пунктов геодезической основы с каталогом их координат и высотных отметок.

После завершения строительства опор мостов длиной более 200 м на оголовках всех опор должны устраиваться постоянные высотные марки. Это же требуется, если работы производятся в сложных геологических условиях при меньшей длине моста.

Геодезические разбивочные работы в процессе строительства ведутся под контролем главного инженера строительной организации. Обязателен геодезический контроль:

• до начала строительства опор;

• после возведения фундаментов (до начала работ по возведению тела опоры);

• после сооружения опоры до проектной отметки и разбивки осей подферменных площадок.

В процессе строительства до сдачи сооружения в эксплуатацию необходимо вести систематические наблюдения за построенными опорами и фиксировать замеченные осадки и деформации.

При сдаче моста в эксплуатацию строители сдают по акту все пункты геодезической основы моста, реперы на опорах, вынесенные и закрепленные на опорах продольные и поперечные оси опор и т. д.

Рис. 1.1 – Разбивка положения фундаментов опор малого моста: 1 – столбы закрепления продольной оси моста; 2 – то же, поперечных осей фундаментов; 3 – положение фундаментов опор

Рис. 1.2 – Закрепление центра опоры на суше: а – кольями, забиваемыми в землю; б – гвоздями на деревянной обноске

Разбивку положения фундамента производят исходя из местных условий. На малых мостах положение центра фундамента опоры устанавливают непосредственным промером от ближайшего пикетного столбика трассы. Из этой точки с помощью угломерного инструмента разбивается поперечная ось опоры, которая закрепляется двумя столбами с каждой стороны трассы (рис. 1.1). Очертания фундамента закрепляют с помощью кольев или на досках обноски (рис. 1.2).

Рис. 1.3 – Разбивочные работы при наличии подмостей: а – при параллельных осях моста и подмостей; б – при непараллельных осях

Разбивку положения фундаментов средних и больших мостов, когда есть возможность непосредственных промеров, проводят так же, как для малых мостов. Если такой возможности нет, можно соорудить легкие подмости параллельно оси будущего моста (на расстоянии 20 – 30 м). Ось моста теодолитом переносится на подмости и закрепляется гвоздями (рис. 1.2 и 1.3). От полученных точек C и D промерами по подмостям находят точки № 1 – 4 центров опор. В каждой из этих точек с помощью теодолита строят перпендикуляр к оси AB, который в пересечении с ней дает положение центров фундаментов опор. Продольная ось фундамента закрепляется столбами (рис. 1.3).

Если оси моста и подмостей не параллельны, находят угол γ после измерения углов α и β. Центры фундаментов опор на оси EF получают промерами проектных расстояний, которые делят на cos γ. Оси опор выносят на ось будущего моста.

Когда невозможно соорудить подмости, разбивочные работы выполняют методом триангуляции, используя светодальномеры и электронные тахеометры. Размер триангуляционной сети зависит от ширины реки. Углы в сети должны быть не менее 30° и не более 120°. Длина засечки от инструмента (теодолита) до разбиваемой точки не должна превышать 100 м с точностью 30", 200 м – с точностью 10" и 1000 м – с точностью 1". Угол пересечения направления засечки с осью моста не должен быть менее 30° и более 150° градусов.

Пункты мостовой триангуляционной сети закрепляются постоянными знаками, обеспечивающими неизменность положения центра знака и возможность установки теодолита на необходимую высоту над этим центром.

Центр каждого фундамента находят многократной (не менее чем с трех пунктов мостовой триангуляции) засечкой. Для этой работы применяют столько теодолитов, со скольких пунктов триангуляции ведется разбивка центра фундамента.

Рис. 1.4 – Определение центра фундамента опоры прямыми засечками: 1–П ~ пункты триангуляции

На рис. 1.4 приведен пример разбивки прямыми засечками центра K фундамента опоры с пунктов I, A и II. По известным длинам AK, AI, AII и углам γ1 и γ2 аналитически вычисляют углы α1 и α2. Теодолитами, установленными в точках I и II на пересечении визирных осей, находят положение точки K, Теодолитом, установленным в точке A, проверяют положение точки K в створе оси моста. Найденное таким образом положение центра фундамента закрепляется на противоположных берегах визирными знаками K′ и K″. Временное закрепление центра фундамента в русле реки осуществляют плавающим буйком или сваей. Окончательную разбивку фундамента выполняют после подготовки площадки (острова, шпунтового ограждения и др.) для его сооружения.

На стройплощадке должна быть организована высотная геодезическая основа, то есть система реперов, отметки которых определены геометрическим нивелированием. Кроме принятых от проектной организации основных реперов постоянного типа, в пределах стройплощадки устраиваются дополнительные рабочие реперы для того, чтобы выносить и проверять высотные отметки на опорах. Отметки основных и дополнительных реперов должны быть увязаны между собой, ошибка нивелирования не должна превышать 10 мм.

Реперы закладываются ниже глубины промерзания грунта. Выступающая над землей часть репера должна быть защищена специальным ограждением.

Если опора сооружается на воде, центр будущего фундамента целесообразно находить, устроив направляющий пространственный каркас (или плоскую раму), имеющий плавучесть. После наводки каркаса засечками на центр опоры он закрепляется в акватории якорями, затем подвешивается к маячным сваям, и якоря убирают.