2.6 Розбиття центрів мостових опор

Відновлення траси переходу. Для будівництва мостового переходу визначають і закріплюють на місцевості|місцевий| положення|становище| центрів окремих опор, осей регуляційних пристроїв|устроїв| і підходів до моста, а також проводять|виробляють,справляють| детальні планові і висотні розбивочні| роботи при зведенні|піднесенні| цих споруд|споруджень| і монтажі прольотної будови|споруди|. Найбільш складною і відповідальною з|із| цих робіт є|з'являється,являється| розбиття|розбивка| центрів мостових опор (О₁ ,O₂|..., див. рисунок 13).

Перед початком розбивочних| робіт відновлюють трасу: уточнюють пікетаж на ділянці переходу, перевіряють сполучення|спряження| переходу з|із| підходами, контролюють положення|становище| пунктів мостової основи і висоти реперів нівелірної|нівелір| мережі|сіті|.

Положення|становище| мостового переходу на місцевості|місцевий| визначається загальним|спільним| пікетажем траси і прив'язкою до початкових|вихідних| пунктів А і В (рисунок 14). Центри опор задаються координатами, пікетажним значенням і для контролю — пролітними відстанями.

Розбиття|розбивка| опор мірними приладами. При розташуванні моста на суходолі або у разі|в разі| розбиття|розбивки| в зимовий час по льоду|кризі| планове положення|становище| центрів опор може бути визначене шляхом безпосереднього відкладання мірним приладом проектних відстаней від початкових|вихідних| пунктів по поздовжній осі моста. Лінійні вимірювання|виміри| виконують шкаловими| стрічками або рулетками по спеціально споруджених горизонтальних мостках. Натягнення|натяг| мірних приладів задається динамомет|ром. Поправки за температуру і компарування мірного приладу| вводять|запроваджують| в виміряну|виміряти| величину кожного прольоту.

Розбиття|розбивку| ведуть від обох початкових|вихідних| пунктів до середини. Унаслідок|внаслідок| помилок вимірювань|вимірів| для центру середньої опори отримаємо| дві точки|точки|: одна по вимірюваннях|вимірах| від лівого початкового|вихідного| пункту, інша — від правого. Якщо відстань між отриманими| точками|точками| не перевищує граничної похибки вимірювань|вимірів|, то з|із| цих двох точок|точок| беруть середню і приймають її за центр опори, при цьому дещо зміщують|зсовують| у відповідну сто­рону| і центри найближчих опор, розподіляючи таким чином отриману|одержувати| нев'язку|нев'язку|.

Положення|становище| центрів опор фіксують на містках і для кон­тролю| вимірюють|виміряють| всі прольоти між вихідними|вихідними| пунктами. На підставі цих вимірювань|вимірів| складають виконавче креслення розбиття|розбивки| опор. Намічені центри опор закріплюють на сухо­долі| створними площинами|площиною|. При розбитті|розбивці| по льоду|кризі| знаки кріплення встановлюють по створах на берегах, поза|зовні| зоною затоплення.

Рисунок 14 - Прив'язка центрів опор до пікетажу траси

Таким же способом розбивають опори багатопрольотних мо­стів| на неглибоких і несудноходних річках|ріках| і протоках. В цьому випадку містки будують не по осі переходу, а зміщують|зсовують| їх пара­лельно| осі на деяку величину (50—100 м|м-кодів|), щоб|аби| містки не попадали в зону будівельно-монтажних робіт і збереглись| на весь час будівництва.

Початкові точки А і В (рисунок 15) за допомогою теодоліта переносять під прямим кутом до осі мостового переходу на вісь містків (паралельну вісь). Від отриманих|одержувати| точок|точок,точка-тире| А' і В' як початкових розбивають проекції центрів опор (точки 1', 2', 3'...). Встановивши в кожній з отриманих|одержувати| точок|точок,точка-тире| теодоліт і задавши перпендикуляр до осі А'В', знаходять|находять| напрям|направлення| поздовжньої осі опори, який в перетині|пересіченні| з|із| віссю мостового переходу АВ дає положення|становище| центру опори. На складних переходах для контролю розбивочних| робіт і підвищення їх точ|ності| паралельні осі будують з двох сторін мостового пере­ходу|.

Поздовжні осі опор додатково закріплюються палями, що дає можливість|спроможність| виносити поздовжні осі на опори, що будуються, у разі|в разі| порушення видимості між правою і лівою паралельними осями.

Застосування|вживання| світловіддалемірів.| На суходолі або на льоду|кризі|, а також на намитих острівцях центри опор зручно розбивати за допомогою світловіддалеміра.| Як і при використанні мірних стрічок, розбивочними| елементами в цьому способі служать проектні відстані від початкового пункта, на якому встановлений|установлений| прилад, до визначуваних центрів опор, що відкладаються методом редуціювання.

Строго|суворий| в створі мостового переходу намічають приблизне положення|становище| центрів опор і, послідовно встановлюючи в цих точках|точках| відбивач, вимірюють|виміряють| світловіддалеміром| відстань| від них до першого початкового|вихідного| пункту Відстані при­водять| до горизонтального проложення| і порівнюють з|із| проектними|. Знайдені редукції відкладають у відповідні сторони по осі переходу і отримані|одержувати| точки|точки| закріплюють, як центри опор.

Рисунок 15 - Розбиття|розбивка| центрів опор з паралельної осі

Для контролю розбивочних| робіт світловіддалемір| перево­зять| на другий початковий|вихідний| пункт і визначають відстані до всіх закріплених центрів опор. По різниці цих відстаней знаходять|находять| величини прольотів.

Згідно|згідно з| розробкам Г.С. |Бронштейна при такому способі розбиття|розбивки| опор, використовуючи вимірювання|виміри| в різних ком­бінаціях|, можна одночасно визначити поправку до постійної| (паспортної) величини світловіддалеміра| і вирівняні|урівнювати| значення відстаней.

Так, вимірявши|виміряти| в прямому ході відстані

(2.32)

і в зворотньому ході

(2.33)

отримують|одержують|, як суму відповідних прямих (2.32) і зворотних (2.33) відстаней, значення довжини моста (рисунок 16)

(2.34)

де 1, 2, 3,..., n — номери опор.

Рисунок 16 - Схема розбиття центрів опор світловіддалеміром

Середні значення довжини моста з цих комбінацій складуть

(2.35)

З безпосередніх вимірів відстаней в прямому ході і зворотньому середнє значення довжини моста

(2.36)

Звідси з урахуванням|з врахуванням| формул (2.35) і (2.36) поправка до постійної |світловіддалеміра|

або

(2.37)

Поправки в виміряні|виміряти| відстані

(2.38)

Контроль вирівняних|урівнювати| сторін проводиться|виробляє| за формулою

(2.39)

Помилка одиниці ваги (виміряної|виміряти| відстані)

(2.40)

Помилки вирівняних|урівнювати| відстаней

(2.41)

Помилка визначення поправки до постійної величини

(2.42)

Із|із| вирівняних|урівнювати| значень відстаней обчислюють|обчисляють| довжини про­льотів|. Шляхом порівняння їх з|із| проектними визначають величини редукції для центрів опор.

Оскільки|тому що| в процесі будівництва видимість по поздовжній осі мостового переходу може бути закрита|зачиняти|, то для світловіддалеміра| доцільно створювати паралельні осі поза|зовні| зоною будівельних робіт. Із закріплених точок|точок| на цих осях розбивають центри опор створно-лінійним| способом або створ­ною| засічкою|засічкою|.

Пряма кутова засічка|засічка|. На переходах через великі судноплавні річки|ріки| центри опор часто розбивають прямими кутовими засічками|засічками| з пунктів мостової мережі|сіті|. Для розбиття|розбивки| заздалегідь складають генеральне розбивочне| креслення, на яке наносять|завдають| початкові|вихідні| пункти, прив'язані до пікетажу траси, пункти мостової мережі|сіті| з|із| вказівкою дирекційних кутів|рогів,кутків| сторін, центри мостових опор з|із| напрямами|направленнями| на пункти базису засічки|засічки| і величинами розбивочних| кутів|рогів,кутків| Центр кожної опори засікають мінімум трьома напрямами|направленнями|: з двох пунктів базису засічки|засічки| і по створу поздовжньої осі переходу.

У контурі опори візирна ціль|ціль| встановлюється в точці перетину|пересічення| ліній візування двох теодолітів, одночасно задаючих розбивочні| кути|роги,кутки| | і | з пунктів базису засічки|засічки| (рисунок 17). Побудову|шикування| виконують при двох положеннях|становищах| круга|кола|, закріплюючи середню точку|точку,точка-тире|. Третім теодолітом уточнюють положення|становище| цієї точки|точки,точка-тире| на осі переходу. На острові або суходолі середня квадратична похибка розбиття|розбивки| центру опори не повинна перевищувати 1—2 см.

Як відомо, точність визначення проектної точки|точки,точка-тире| способом прямої засічки|засічки| з урахуванням|з врахуванням| похибки взаємного положення|становища| пунктів мостової мережі|сіті| виражається|виказує,висловлює| формулою

(2.43)|

Рисунок 17 - Розбивка центра опори кутовою засічкою

де —похибка| побудови|шикування| розбивочних| кутів|рогів,кутків| | і |.

Зазвичай|звично| стараються проектувати засічку|засічку| при кутах|рогах,кутках| |біля,в|, близьких до 90°|. Прийнявши для спрощення розрахунків l₁= l₂ = l і , отримаємо|одержуватимемо|

(2.44)

Для базису засічки|засічки| b=1200 м|м-кодів|

(l=850 м) при = 10мм і загальній похибці розбиття|розбивки| опори =20 мм

|спільній| необхідна точність побудови|шикування| розбивочних| кутів|рогів,кутків| буде

або

Розбивка центрів опор на плаву. На глибоких річках|ріках| опори розбивають на плаву, заздалегідь закріплюючи їх центри плаваючими віхами. Основа|основа,заснування| опори у вигляді камери або рамного каркаса із|із| замаркірованим| центром і поперечною віссю підвозять до закріпленого місця|місце-милі| (плавучою віхою) і по засічках|засічках| з базису розбиття|розбивки| добиваються, щоб|аби| центр основи|основи,заснування| зайняв|позичав,посідав| проектне положення|становище|. Одночасно, розгортаючи|розвертати| камеру по азимуту, суміщають|поєднують| третім теодолітом її поперечну вісь з|із| подовжньою віссю мостового переходу. Зв'язок між спостерігачами здійснюється по радіо або польовому телефону.

Установка основи|основи| опори на плаву є|з'являється| трудомістким процесом, виконуваним методом наближення. Навіть при дуже|дуже| ретельній роботі центр опори може бути встановлений|установлений| з|із| помилкою 10—20 см, і його положення|становище| уточнюється в процесі будівництва опори. Особливу ефективність тут приносять засічки|засічки| і візування із застосуванням лазерних теодолітів.

Спосіб приведень. Якщо є можливість|спроможність| встановити теодоліт в контурі споруджуваної опори, то вигідно застосовувати спосіб приведень — зворотну кутову засічку|засічку| за пунктами мостової мережі|сіті| з|із| редукуванням точки визначення до проектного центру опори. Для застосування|вживання| цього способу заздалегідь обчислюють|обчисляють,вичисляють| для кожної опори так звані настановні елементи

(2.45)

де |, l⁰| — |ріг,кудирекційний кут і довжина сторони (у сотнях метрів), розраховані по проектних координатах центру опори і координатах геодезичного пункту.

Встановивши теодоліт приблизно в центрі опори, вимірюють|виміряють|, як в зворотній засічці|засічці|, кути|роги,кутки| між напрямами|направленнями| на три-чотири пункти мостової мережі|сіті|. По різницях виміряних|виміряти| і проектних значень кутів|рогів,кутків| і настановчих елементах визначають лінійні величини редукції і , відклавши які по осях координат, знаходять|находять| уточнений центр опори. Завдання|задача| вирішується|розв'язується| методом наближень.

На відміну від традиційної зворотньої засічки|засічки|, коли положення|становище| точки|точки,точка-тире| на місцевості|місцевий| відоме і завдання|задача| полягає у визначенні її координат, в способі приведень, навпаки, координати проектної точки відомі і необхідно знайти її положення|становище| в натурі як центру опори. Якщо позначити центр опори через i, а точку установки теодоліта через j, то по відомих проектних координатах x_i|, y_i| і знайдених з|із| вирішення зворотної засічки|засічки| для точки установки теодоліта х_j|, у_j| маємо для кожного виміряного|виміряти| напряму|направлення| на пункти мостової мережі|сіті|

(2.46)|

де | — |ріг,кудирекційний кут напряму|направлення| ji|, — д|ріг,куирекційний кут початкового напрямку|направлення| в серії виміряних|виміряти| напрямів|направлень| М|м-коду| в точці|точці,точка-тире| j.

Розкладаючи|розкладати| вираз|вираження| (2.46) в ряд|лаву| Тейлора і обмежуючись значенням першого порядку|ладу|, приймаючи =0 і = 0, з урахуванням|з врахуванням| позначень (2.45) отримаємо

(2.47)|одержуватимемо|

У рівнянні (2.47) три невідомих: |, , | . Для їх визначення використо-вують напрями|направлення|, виміряні|виміряти| на пункти I, II, III

Віднявши з|із| другого і третього рівнянь перше і позначивши |

знаходимо

(2.48)|розв'язання,вирішення,розв'язування|

Розрахункове значення кутів і | відоме з|із| рішення обернених геодезичних задач|задач| по проектних координатах центру опори і координатах пунктів мережі|сіті|. Для точки установки теодоліта величини цих кутів|рогів,кутків| будуть і _||. Прийнявши у секундах дуги і , отримаємо систему рівнянь

(2.49)

З|із| рішення|розв'язання,вирішення,розв'язування| системи (2.49) обчислюють|обчисляють,вичисляють| елементи приведення (редукції) і ||.

Як і в зворотній засічці|засічці|, точність визначення елементів приведення істотно|суттєвий| залежить від положення|становища| центру опори щодо|відносно| окружності, що проходить через спостережувані гео­дезичні| пункти мережі|сіті|. Чим ближче центр опори знаходиться|перебуває| до середини цього кола, тим точніший результат. Тому при використанні цього способу по проектному розбивочному| кресленню для кожної опори намічають для спостережень пункти мостової мережі|сіті|, що дають оптимальне рішення задачі.

Оскільки|тому що| при визначенні елементів приведень і | | використовують параметри а і b, обчислені|обчисляти,вичисляти| по проектних координатах центру опори, то при значному відхиленні точки установки теодоліта від цього центру (до декількох метрів) доводиться вирішувати задачу методом наближень. На знайденому в першому наближенні центрі опори встановлюють теодоліт і знову|знову,щойно| вимірюють|виміряють| напрями|направлення| на тих же три геодезичні пункти, обчислюючи|обчисляти,вичисляти| нові значення і , по яких уточнюють положення|становище| центра в другому наближенні з точністю до|із точністю до| 3—5 мм. На цьому зазвичай|звично| робота і закінчується. Рішення задачі ведуть на ЕОМ за складеною програмою.

У способі приведень точність визначення положення|становища| цен­тра| опори залежить головним чином від точності зворотної за­січки|. Середня квадратична похибка цієї засічки|засічки| може бути підрахована за формулою (див. рис. 17)

(2.50)

де — похибка виміряних|виміряти| кутів|рогів,кутків| |, ;| l₁, l₂, l₃ — відстані від центру опори до пунктів мостової мережі|сіті|; —| похибка взаємного положення|становища| пунктів; b₁, b₂ — довжина сторін мережі|сіті|. Як і в прямій засічці|засічці|, приймемо для наближених розрахунків, що l₁=l₂=l₃=l; b₁=b₂=l Тоді

(2.51)

Для забезпечення точності m₀| = m_о.з=20 мм похибка вимірювання|виміру| кутів|рогів,кутків| в зворотній засічці|засічці| не повинна перевищувати

(2.52)

що при 10 мм, b=1200 м (l=800 м), складе

Зсув|зміщення| центру опори щодо|відносно| поздовжньої осі пере­ходу| може бути визна-чений по формулі створних вимірювань

(2.53)|вимірів|

де | — кут|ріг,куток|, виміряний|виміряти| в центрі опори, між напрямками|направленнями| на початкові|вихідні| пункти, що закріплюють поздовжню вісь переходу; l₁ і l₂ — відстань від центру опори до цих пунктів. У способі приведень розбивочні| роботи виконує один спостерігач.