Тема: Геодезические работы, выполняемые при строительстве объектов агропромышленного

Тема: Геодезические работы, выполняемые при строительстве объектов агропромышленного комплекса и планировке сельских населенных пунктов

1 Геодезическая разбивочная сеть 2 Особенности проектирования и перенесения в натуру проектов планировки и застройки сельских населенных пунктов 3 Проектирование линейных объектов 4 Проектирование поверхностей. Вычисление объемов земляных работ 5 Строительные сетки для перенесения в натуру проектов строительства объектов агропромышленного комплекса 6 Разбивка сооружений. Передача отметок на дно котлована и верх сооружения

1 Геодезическая разбивочная сеть Для обеспечения инженерно-геодезических работ создаются опорные сети, служащие основой для производства топографических съемок при изысканиях; для выполнения различных работ на территории городов и поселков; для выполнения разбивочных работ при строительстве зданий и сооружений и т. д. Инженерно-геодезические плановые и высотные опорные сети представляют собой систему геометрических фигур, вершины которых закреплены на местности специальными знаками и создаются в соответствии с проектом производства геодезических работ (ППГР).

Инженерно-геодезические сети обладают рядом характерных особенностей: n сети часто создаются в условной системе координат с привязкой к государственной системе координат; n форма сети зависит от величины обслуживаемой территории или формы объекта; n сети имеют ограниченные размеры; n длины сторон как правило короткие; n к пунктам сети предъявляются повышенные требования по стабильности в сложных условиях эксплуатации; n условия наблюдений, как правило, неблагоприятные.

Выбор вида построения опорных сетей зависит от типа объекта, его формы и занимаемой площади; назначения сети; физико-географических условий; требуемой точности; наличия измерительных средств. Триангуляцию применяют в качестве исходного построения на значительных по площади или протяженности объектах в открытой пересеченной местности; полигонометрию – на закрытой местности или застроенной территории; линейно-угловые построения – при необходимости создания сетей повышенной точности; трилатерацию – обычно на небольших объектах, где требуется высокая точность; строительные сетки – на промышленных площадках. Высотные опорные сети создают методом геометрического нивелирования в виде одиночных ходов или систем ходов и полигонов, проложенных между исходными реперами. При применении электронных тахеометров выполняется тригонометрическое нивелирование.

2 Особенности проектирования и перенесения в натуру проектов планировки и застройки сельских населенных пунктов Топографо-геодезические работы, выполняемые на территориях поселков и сельских населенных мест состоят в: - производстве крупномасштабных съемок 1: 500 -1: 5000; - составлении топографической основы в виде планов, карт и профилей для разработки проектов планировки и застройки (реконструкции, расширения) поселков и сельских населенных мест. Основной метод составления планов – аэрофотосъемка. Наземные методы применяются лишь при съемках в масштабах 1: 500 и 1: 1000, а также, если применение аэрофотосъемки нецелесообразно – и в масштабах 1: 2000 и 1: 5000. В случаях, если требуется меньшая графическая точность плана, чем это предусмотрено для планов масштабов 1: 500, 1: 1000, 1: 2000 и 1: 5000, то планы этих масштабов могут быть получены путем увеличения соответственно планов масштабов 1: 1000, 1: 2000, 1: 5000 и 1: 10000.

Масштабы топографических планов зависят от требований к точности проектно-изыскательских работ, стадии проектирования, плотности контуров ситуации на местности. Выбор высоты сечения рельефа зависит от точности предстоящей планировки территории, уклонов местности. Основой для разработки генеральных планов населенных мест, составления проектов внутрихозяйственного землеустройства, лесоустройства, выбора и отвода в установленном порядке для различных нужд земельных участков, выбора трасс служит проект районной планировки. Он состоит из графических (проектный план – основной чертеж в масштабе 1: 25 000 – 1: 100 000) и текстовых материалов. Проект районной планировки определяет размещение и объем жилищного, культурно-бытового, производственного, мелиоративного строительства и др.

Для планировки и застройки сельских населенных мест наиболее пригодны территории с рельефом, имеющим уклоны 0, 5 – 5 %. В процессе инженерно-геодезических изысканий подготавливается генеральный план – крупномасштабный топографический план поселка, сельского населенного места, на котором изображают весь комплекс наземных, воздушных и подземных сооружений на расчетный срок, равный 20 годам, в соответствии с проектом районной планировки. Для поселков и сельских населенных мест генеральные планы разрабатываются совмещенными с проектами детальной планировки, при которой на план наносят проектируемые красные линии участков жилой и общественной застройки, зеленых насаждений, приусадебные и приквартирные участки, хозяйственный постройки личного подсобного хозяйства, хозяйственные проезды, скотопрогоны.

Составление проектов планировки сельских населенных мест заключается в размещении на проектном плане различных объектов: - жилой, производственной и других зон; - а в пределах этих зон – кварталов и участков, общественных зданий, производственных построек, улиц, площадей в соответствии с экономическими, санитарно-гигиеническими, архитектурными и техническими требованиями и с учетом природных условий. Каждый объект на проектном плане ограничивается прямыми линиями, параллельными или пересекающимися под заданными углами, а так же кривыми линиями определенных радиусов.

Методы проектирования объектов планировки и проектирования севооборотных массивов, полей и участков при составлении проектов землеустройства имеют сходство и различие. Сходство заключается в том, что проектирование в обоих случаях производится по принципу от общего к частному. Сначала размещают крупные массивы, зоны, затем внутри их – мелкие участки, поля, кварталы. При проектировании руководствуются экономическими, техническими и геометрическими условиями. Отличие состоит в том, что при проектировании полей руководствуются заданными площадями и направлениями линий (углами), а при проектировании объектов планировки руководствуются направлениями линий, площадями участков, линейными размерами их и правилами архитектурно- планировочной композиции. При составлении проектов планировки применяют главным образом графический и графо-аналитический методы проектирования.

Проекты планировки сельских населенных мест переносят в натуру теми же методами, что и проекты землеустройства. Особенность перенесения в натуру проекта планировки состоит в том, что при камеральной подготовке разбивочного чертежа и при полевой работе требуется сохранить параллельность сторон улиц и проездов, форму и размеры жилых и производственных комплексов и обеспечить надежное закрепление проектных точек в натуре. Поэтому перенесение проекта, как и проектирование, производится в строгой последовательности от общего к частному, т. е. сначала переносят главные точки проекта, затем вершины участков микрорайонов или кварталов, затем границы более мелких участков в микрорайонах или кварталах, далее места для постройки зданий и, наконец, детали элементов планировки. Выбор метода перенесения проекта в натуру и порядок работы зависит от наличия пунктов геодезической сети и их густоты. Чем гуще расположены пункты геодезической сети, тем проще и быстрее можно перенести проект в натуру. При этом могут быть применены способы: полярный, перпендикуляров, промеров по створу, линейных и угловых засечек, проектного теодолитного хода.

3. Проектирование линейных объектов Линейные сооружения по их местоположению можно разделить на наземные: железные и автомобильные дороги, трамвайные пути; подземные (трубопроводы): водопровод, газопровод и т. д. ; надземные (воздушные): ЛЭП, линии связи и т. д. Основной задачей проектирования линейных сооружений является выбор оптимального положения линии трассы на местности. Выбранный вариант должен предусматривать сбалансированность объемов земляных работ, хорошо вписываться в существующую ситуацию, обеспечивая наименьшие нарушения окружающей среды. При проектировании должны быть учтены технические условия, которые зависят от предназначения будущего сооружения. Основная часть этих задач решается при камеральном и полевом трассировании. После выбора основного варианта камеральным путем и выполнения полевого трассирования, составляют продольный и поперечные профили местности, и приступают к проектированию линии трассы по высоте.

Проектный профиль линейного сооружения разрабатывают в соответствии с техническими условиями, экономическими требованиями и особенностями его эксплуатации проектировании автомобильных и железных дорог, основное внимание уделяется обеспечению плавного и безопасного движения с заданной предельной скоростью. Уклон проектной линии не должен превышать предельной величины | i n| ≤ iдоп, а радиус вертикальной кривой быть меньше допускаемого значения Rn ≤ Rдоп.

При проектировании подземных трубопроводов уклон Профиля должен обеспечить движение жидкости в трубах с определенной скоростью, исключающей оседание взвешенных частиц при минимальных уклонах imin и истирание труб песком и твердыми частицами при максимальных уклонах imaх, т. е. imin ≤ imaх. В настоящее время проектирование линейных сооружений выполняется на ЭВМ

4. Проектирование поверхностей. Вычисление объемов земляных работ Для планировки горизонтальной площадки (вертикальной планировки) нивелируют поверхность по квадратам со сторонами 5 -20 м в зависимости от сложности рельефа, затем определяют среднее значение из отметок всех вершин квадратов H=(H 1+H 2+…+Hn)/n , т. е. получают отметку проектной площадки, после чего вычисляют рабочие отметки h 1=Hcp-H 1, h 2=Hcp-H 2, …, hn=Hcp-Hn, указывающие высоту насыпи, если рабочая отметка положительная, и глубину выемки если рабочая отметка отрицательная. На проектном плане через точки, имеющие рабочие отметки, равные нулю, проводят границу насыпей и выемок – линию нулевых работ.

Одним из основных условий проектирования вертикальной планировки является обеспечение минимума и баланса объемов земляных работ, т. е. равенство объемов насыпей и выемок. Для подсчета объемов земляных масс применяют различные приближенные формулы, например, наиболее простыми при планировке горизонтальной площадки будут формулы νн =P 1(∑(+h)/n 1), νв=P 2(∑(-h)/n 2), в которых Р 1 и Р 2 – площади, занятые соответственно насыпями и выемками; ∑(+h) и ∑(-h) – суммы соответственно положительных и отрицательных рабочих отметок; n 1 и n 2 – количество этих отметок, включая нулевые.

В результате вычисления объемов по этим формулам обычно получается νн≈νв, окончательно объем земляных работ вычисляют по формуле ν=(νн+νв)/2. Более сложными расчетами сопровождается проектирование наклонных площадок. При этом сначала вычисляют проектные отметки вершин квадратов, изменяющиеся пропорционально расстояниям и направлениям проектного уклона, после чего вычисляют рабочие отметки, а затем объемы земляных работ. Если одновременно с условиями минимума и баланса объемов земляных масс ставится условие минимальной дальности перемещения грунта, то задача решается на ЭВМ на основе математического программирования и моделирования земной поверхности.

5 Строительные сетки для перенесения в натуру проектов строительства объектов агропромышленного комплекса Строительная сетка создается в основном на промышленных площадках и служит основой для разбивочных работ, монтажа технологического оборудования и производства исполнительных съемок. Характерной особенностью строительной сетки является расположение пунктов, образующих сетку квадратов или прямоугольников, стороны которых параллельны осям проектируемых сооружений или осям расположения технологического оборудования. Строительная сетка представляет собой закрепленную на местности систему прямоугольных координат, облегчающих привязку осей сооружений и производство разбивочных работ.

Вынос в натуру строительной сетки производят в несколько этапов. В начале выносят в натуру исходные направления. На одном из них выбирают две точки А и В (рис. 4. 9), по графическим координатам этих точек и пунктов плановой основы решением обратной геодезической задачи вычисляют полярные координаты S 1 и S 2, β 1 и β 2. Для исключения грубых ошибок целесообразно вынести третью точку С по элементам S 3 и β 3. После закрепления на местности точек А, В и С на местности измеряют угол ВАС, по отклонению которого от 90˚ можно судить о точности выполненных работ.

Рисунок 4. 9 - Схеме выноса в натуру исходных направлений строительной сетки

От вынесенного и закрепленного в натуре исходного направления выполняют детальную разбивку строительной сетки осевым способом и способом редуцирования. При осевом способе разбивки строительную сетку сразу строят на местности с расчетной точностью путем точного отложения проектных элементов. При способе редуцирования сетку сначала строят с точностью 1: 1000 – 1: 2000 согласно проекту на всей площадке и закрепляют временными знаками. Затем создают на площадке плановые сети и определяют точные координаты всех закрепленных временными знаками пунктов сетки. Наиболее эффективным методом определения координат пунктов строительной сетки первого порядка является светодальномерная полигонометрия. Для создания сетей второго порядка особенно эффективен метод четырехугольников без диагоналей

6 Разбивка сооружений. Передача отметок на дно котлована и верх сооружения Перед возведением строения определяют на местности положение его элементов согласно проекту. Геодезические работы, проводимые при этом, называют разбивкой. Разбивку строения начинают с определения положения на местности его осей относительно линии квартала, дороги, канала и пр.

Рисунок 4. 10

На рис. 4. 10 показана линия qq, являющаяся границей квартала или линией строительной сетки, на ней находят точку x, восстанавливают из нее перпедикуляр хх´, представляющий ось строения, отмеряют расстояние хо=12+44+6=62 м. В полученной точке о при помощи теодолита восстанавливают к оси хх´ перпендикуляр уу´, являющийся второй осью строения. Положение осей хх´и уу´закрепляют на весь период строительства знаками a, b, c, d, устанавливаемыми за пределами будущего строения. В верхние торцы знаков вбивают гвоздики или делают крестообразные насечки, более точно отмечающие положение осей. В точках a и b восстанавливают в обе стороны перпендикуляры к оси хх´, отмеряют на них по 24 м и устанавливают знаки в точках e, f, k, m с гвоздиками или насечками в торцах. В точках А и В вбивают колья с гвоздиками и при помощи теодолита проверяют в них перпендикулярность осей ek и fm к оси уу´, а следовательно и параллельность этих осей.

После разбивки осей на расстоянии 2 -3 м от будущих стен строения ставят обноску (рис. 4. 11, а), т. е. ставят столбы, а к ним прибивают доски(рис. 4. 11, б). Верхние ребра этих досок должны быть горизонтальны и параллельны будущим стенам. На верхних ребрах досок гвоздями и зарубками отмечают продолжения внутренних и наружных стен будущего строения, края фундамента, котлована для фундамента и др. Рисунок 4. 11

Передача отметок на дно котлована и верх сооружения Цель передачи отметки на дно котлована состоит в определении отметки репера, установленного на дне вырытого котлована для сравнения ее с проектной отметкой. Если котлован неглубокий или откосы котлована пологие, то работу можно выполнить обычным способом геометрического нивелирования из середины с одной или нескольких станций, если котлован глубокий и откосы крутые, то работу выполняют при помощи нивелиров с рейками и металлической рулетки (рис. 4. 12). Рисунок 4. 12

Рулетку укрепляют на кронштейне началом счета (нулевым индексом) вверх, внизу ее подвешивают груз, соответствующий натяжению при компарировании рулетки, и помещают его в ведро с жидкостью. Нивелиры устанавливают так, чтобы обеспечить равенство плеч. отсчеты по рулетке n 1 и n 2 производят одновременно, после чего берут отсчеты по рейкам a и b, которые стоят в точках А и В. Если известна отметка точки А (НА), то отметка дна котлована НВ, как это следует из рис. 4. 12, будет НВ= НА+ a – (n 2 - n 1) – b. Аналогичным способом может быть передана отметка на другие горизонты сооружения.

Контрольные вопросы n Назовите характерные особенности: инженерно-геодезические сетей. n От каких факторов зависит выбор вида построения опорных сетей. n В каких случаях опорные сети создаются методом триангуляции? n Каким методом создают высотные опорные сети? n В чем заключается составление проектов планировки сельских населенных мест? n По какому принципу производится проектирование объектов планировки? n Какие способы проектирования применяют при составлении проектов планировки? n Разделение линейных сооружений по их местоположению. n Основная задача проектирования линейных сооружений. n Назовите одно из основных условий проектирования вертикальной планировки. n Для каких целей создается строительная сетка?