81

8 Геодезические работы в мелиоративном строительстве

8.1 Сущность и виды разбивочных работ.

8.2 Подготовка данных для плановой разбивки.

Способы перенесения проектной точки в натуру.

8.3 Перенесение в натуру данных горизонтальных углов и расстояний.

4. Разбивка каналов.

5. Разбивка плотин.

6. Разбивка дренажной и оросительной сети.

7. Вынесение в натуру контуров водохранилищ.

8. Исполнительные съемки.

8.1 Сущность и виды разбивочных работ

До начала строительства запроектированного сооружения производят его разбивку на местности, т.е. находят и закрепляют кольями, столбами сначала положение основных осей и контуров, затем отдельных элементов, что называют перенесением проекта в натуру.

Перенесение проекта в натуру – процесс обратный съёмке. Если при съёмке на местности производят измерения, по результатам которых затем на плане изображают контуры ситуации и рельеф, то при перенесении проекта в натуру, наоборот, по проекту рассчитывают данные для геодезических измерений, по которым с помощью геодезических приборов изображают контуры запроектированного сооружения на местности.

При выносе проекта важно обеспечить точность. Точность выноса в натуру различных сооружений различна и зависит от характера и назначения сооружения, взаимосвязи отдельных его элементов и других факторов. Чтобы обеспечить заданную точность разбивки, следует заранее вычислить среднюю квадратическую погрешность (СКП) выноса в натуру проектной точки. Так СКП в положении точки, вынесенной в натуру полярным способом, определяется по формуле:

; (49)

где m_,, m_d – соответственно СКП перенесения в натуру горизонтального угла и отложения длины линии; d – длина линии;  - количество минут в радиане  = 3438.

СКП в положении точки, вынесенной в натуру способом угловой засечки:

; (50)

где ₁ и ₂ – углы засечек; a и b – длины линий засечек.

При выносе в натуру способом перпендикуляров СКП определяют:

; (51)

где m₁, m₂, m₃, m₄ - СКП продольного и поперечного смещения при откладывании линий и построения прямого угла.

Для перенесения проекта на местность используют пункты геодезического обоснования, созданного для обеспечения топографической съемки территории или специальной разбивочной сети.

Вынос проекта в натуру или геодезические разбивочные работы заключаются:

- в определении положения на местности и закреплении специальными знаками осей сооружений, границ участков;

- в получении на местности на заданной высоте проектной горизонтальной или наклонной плоскостей и линий заданного уклона в соответствии с разбивочными чертежами.

8.2. Подготовка данных для плановой разбивки. Способы перенесения проектной точки в натуру

При составлении разбивочного чертежа используют геодезические данные – горизонтальные углы, длины линий, необходимые для перенесения проекта в натуру, которые получают графически и аналитически.

При графическом методе горизонтальные углы между опорными линиями и направлениями на опорные точки измеряют на плане геодезическим транспортиром, а длины линий определяют измерителем по масштабной линейке.

Аналитическим методом углы и длины линий рассчитывают по координатам опорных и проектных точек, путём решения обратной геодезической задачи (раздел 4). Координаты проектных точек для этого способа определяют графически с плана по координатной сетке. Через проектную точку А (рисунок 57) прочерчивают линии параллельно сторонам квадрата сетки и измеряют на плане отрезки a и а₁, b и b₁ с точностью 0,1 мм.

К

Рисунок 57 - Определение координат точки графически по плану

оординаты точки А вычисляют по формулам:

(52)

где Х_n – абсцисса нижней стороны квадрата сетки на плане; У_n – ордината левой стороны квадрата; М – знаменатель масштаба плана. При разбивке сооружений положение проектных точек на местности определяют теми же способами, что при съёмке точек ситуации.

Графо-аналитический метод подготовки данных является более оперативным и обеспечивает достаточную точность. При использовании данного способа координаты осевых точек сооружений определяют графически с генплана застройки, координаты пунктов опорной сети выбирают из ведомостей или каталогов, а дирекционные углы направлений и расстояний вычисляют по формулам обратной геодезической задачи.

Для снижения погрешностей за счет деформации бумаги координаты проектных точек (например, точки А на рисунке 58) определяют следующим образом.

Рисунок 58 - Графо-аналитический способ подготовки исходных данных

а) Через точку А проводят линии, параллельные сторонам координатной сетки. Измеряют по плану с помощью циркуля и поперечного масштаба отрезки ∆X′ и ∆X′′, ∆Y и ∆Y′′.

б) Вычисляют координаты точки А по формулам:

(53)

Где S₀ - теоретическая длина стороны квадрата координатной сетки;

Х′_А,Y′_А - координаты юго-западного угла квадрата, в котором находится точка В.

в) По найденным координатам точки А и В осей сооружений находят расстояния от точек опорной сети до искомых точек, дирекционные углы и разбивочные углы при опорных пунктах:

; (54)

затем определяют: α_1-А

; (55)

Β_А = α_I-II - α_1-А

В дальнейшем перенесение в натуру осевых точек может быть выполнено построением полярных углов β_А;β_В с помощью теодолита и отложением полярных расстояний α_1-А; α_II-В от исходных пунктов до искомых точек А и В.

Способ полярных координат применяют при наличии достаточно густой опорной сети, сложной ситуации и значительной рассредоточенности проектных точек. Например, от опорных точек А и В (рисунок 59, а) требуется вынести в натуру проектные точки 1 и 2. Графически по плану определяют координаты проектных точек по выше приведённым формулам. Затем решением обратных геодезических задач вычисляют углы   и расстояния d₁, d₂ ,d₃.

Рисунок 59 - Способы перенесения проектных точек в натуру: а - полярный;

б - перпендикуляров; в - угловых засечек; г - линейных засечек

Для переноса в натуру проектной точки 1 теодолит устанавливают в опорной точке А и задают направление от линии АВ под углом . По заданному направлению лентой откладывают горизонтальное проложение ли -нии d₁. Для выноса в натуру точки 2 теодолит устанавливают в точке В, задают направление под углом  и откладывают линию d₂. Для контроля лентой измеряют расстояние между точками 1 и 2.

Способ перпендикуляров (прямоугольных координат) применяют при наличии разбитой на местности строительной сетки, опорных линий, закрепленных на местности основных осей сооружения и др. Например, требуется вынести в натуру точки 1 и 2 сооружения от опорной линии АВ (рисунок 59, б).

Графически или аналитически по проектному плану получают отрезки d₁, d₂ от опорной точки А до оснований перпендикуляров, опущенных из проектных точек 1 и 2 на опорную линию АВ, и отрезок d₃.

Контроль: d₁ + d₂ + d₃ = АВ.

Способ угловых засечек применяют, когда от опорных до проектных точек расстояния измерить нельзя (точки расположены за оврагом, за речкой и т.д.). Для выноса в натуру точки D (рисунок 59, в) решением обратной геодезической задачи вычисляют углы . Устанавливая теодолит последовательно в опорных точках А, В и С и откладывая при КП и КЛ углы  и , задают направления и каждое обозначают двумя вехами около возможного их (А₁А₂), (В₁В₂) и (С₁С₂).Пересечение этих трех направлений является проектной точкой D.

Способ линейных засечек (рисунок 59, г) применяют в случаях, когда расстояния между проектными и опорными точками не более длины мерного прибора (ленты, рулетки).

Способ промеров по створу. Этим способом удобно переносить в натуру проекты мелиоративных объектов с небольшим числом углов поворота, на каналах в равнинных открытых участках, но с достаточно большим числом пунктов геодезической сети или четких контурных точек. Данный способ является частным случаем способа прямоугольных координат, когда не приходится строить перпендикуляр к опорной линии.

Способ проектного теодолитного хода применяется на участках с разреженной геодезической сетью при перенесении в натуру осей трасс каналов и других линейных сооружений большой протяженности, а также в залесенной местности при отсутствии прямой видимости между смежными углами поворота оси трассы сооружения.

На плане по ломаной линии, представляющей ось трассы, намечен проектный теодолитный ход, который опирается на исходные линии геодезической сети 1-2 и 6-7 (рисунок 60).

Рисунок 60 – Проектный теодолитный ход

Способ заключается в построении на местности от начальной исходной линии 1-2 известного угла β₁ и отложении расстояния Д₁ для определения положения точки N₁. Затем аналогичные действия выполняют последовательно на всех точках N₂, N₃ и т.д., заканчивают привязкой хода к конечной исходной линии 6-7.