Геодезические работы при постройке автомобильных дорог
Ежедневно по дорогам и магистралям проносится множество машин. Это создаёт огромные нагрузки на землю. Поэтому постройка шоссе, которое позволит благополучно передвигаться любому автомобилю и выдержит даже тяжеленный грузовик, — дело довольно непростое. Строительство автомобильных дорог, в частности, требует большого объёма работ подготовительных. И основными в этой подготовке являются геодезические разбивочные работы.
Соответствие проекту очень важно при постройке любого сооружения. И дороги не являются исключением. Соответственно инструкциям, производители работ и мастера могут приступать к работе исключительно после того, как основные разбивочные работы будут геодезистами закончены и оформлены специальным актом. Этот акт — основной документ, разрешающий проведение строительно-монтажных работ.
Этапы разбивочных работ
До начала разбивочных работ геодезисты обязаны внимательно ознакомиться со всеми проектными материалами и другими документами, в которых содержатся исходные данные для последующей разбивки. На их основе, а также с учётом информации из проекта организации строительства, составляются разбивочные схемы и чертежи, а заодно и календарный план проведения геодезических работ.
Линейные участки измеряют рулетками или же дальномерами и в прямом, и в обратном направлениях. Предельная относительная погрешность при этом — от 1:1000 до 1:2000. Дальше идёт вынос в натуру всех углов поворота дороги. Эта работа выполняется при помощи прибора, который называется тахеометр. Через каждые 100 метров закрепляется пикет — обыкновенный столб, на котором указывают расстояние до оси строящейся автомобильной трассы.
Кроме пикетов обозначают по оси трассы и другие характерные точки. Например, пересечения с другими дорогами, линиями электропередачи и связи, перегибы поверхности земли и урезы воды, начало и конец криволинейных участков.
На поворотах дорога являет собой кривую. Для того, чтобы определить положение такого участка на местности, нужно определить угол поворота и его радиус. Закрепляются при этом точки начала проектной кривой и конца закругления. Разбивку кривых рассчитывают несколькими методами, в зависимости от метода, любую кривую закрепляют через каждые 20-25 метров. Выбор шага зависит во многом как от угла поворота, так и от радиуса закругления. Рассчитывают и разбивают повороты определённым образом для того, чтобы центробежная сила, которая будет действовать на транспортное средство при переходе на кривую часть дороги с прямой или наоборот, не изменяла своё значение резко и внезапно.
Построение геодезической разбивочной основы
Первым шагом при строительстве автомобильной дороги обычно становится вынос временных реперов и их закрепление. Это облегчает и ускоряет работу по перенесению трассы на местность с карты. Трассой дороги в этом случае называется её продольная осевая линия.
После того, как работы по выноске оси строящейся дороги на местность выполнены, определяют условные отметки на временных реперах. Такой репер представляет собой, как правило, деревянный столб, вкопанный в землю, с металлическим штырем, забитым в него.
Для выполнения необходимых земляных работ производят, кроме пикетажа и детальной разбивки кривых, ещё и детальную разбивку самого земляного полотна. Эти работы состоят в обозначении в плане и по высоте на местности всех характерных точек, присущих поперечному профилю земляного полотна. К таковым относятся ось, бровки, подошвы насыпей, кюветы и так далее. Чтобы транспорт двигался плавно и безопасно, корректируют и разбивают кривые также и в вертикальной плоскости будущей дороги.
Контроль на всех этапах
Высотные отметки контролируют при укладке каждого слоя насыпи. Верх основания должен иметь правильный профиль уклонов — как поперечных, так и продольных. Допустимые отклонения при возведении дорожного полотна не должны превышать 1 сантиметр. Ведь при браке добиться впоследствии проектных отметок, даже корректируя их при прокладке дорожного покрытия, практически невозможно.
Все измерения заносятся ежедневно в специальные геодезические журналы. Заказчик получает эти журналы вместе с остальной исполнительной документацией после завершения строительства. Собранные данные впоследствии могут понадобиться при ремонте или реконструкции дороги.
Геодезические работы при постройке автомобильных дорог
Поверхность нашей планеты не идеально ровная. Она покрыта горизонтальными и наклонными поверхностями, и поэтому при создании будущих автодорог проводить геодезические работы просто необходимо.
Зачем проводить геодезические работы при строительстве автодорог?
День за днем транспортным магистралям приходится выдерживать невиданные нагрузки. Сотни и сотни тысяч легковушек и грузовиков мчаться по ним с огромной скоростью. Отказавшись от геодезии при создании автомобильных «артерий», качественную и долговечную трассу создать невозможно. С помощью комплекса геодезических мероприятий решается множество задач. В список основных входит:
Последствия отказа от геодезии или некачественно выполненные работы
По итогам выполнения геодезических работ можно выявить, как будет реагировать будущая дорога или трасса на предстоящие давление и вес транспортных средств. Не стоит забывать и о негативном воздействии окружающей среды, в разрушении «свое слово скажут» атмосферные осадки и солнечные лучи. Учесть все возможные последствия и особенности возможно только после геодезических исследований.
В том случае, если работы будут проведены некачественно или от них откажутся вообще, новая автотрасса придет в негодность в самое ближайшее время. В лучшем случае, магистрали потребуется дорогостоящий ремонт покрытия. В худшем ямы и выбоины, образовавшиеся от чрезмерных нагрузок, станут причиной аварий.
О том, насколько качественная и прочная дорога была создана, можно узнать после первых зимних месяцев.
Этапы разбивочных работ
Начинать непосредственное строительство дороги разрешено только по завершению основных разбивочных работ, обозначающемся выдачей соответствующего акта. Исходную информацию для предстоящей разбивки получают из проектной геодезической документации. Она анализируется вместе с данными из проектов будущих трасс, после чего наступает очередь составления разбивочных чертежей/схем, календарного плана геодезии.
На начальных этапах разбивки с помощью рулетки или дальномера в обратном и прямом направлениях измеряются линейные участки. Все углы поворота трассы выносятся в натуру тахеометром. На расстоянии каждой сотни метров закрепляются пикеты, обозначаются прочие характерные точки (окончание криволинейного участка, перегиб поверхности почвы, линии электропередач и т.д.).
Проведение геодезических работ
Первичная геодезия при создании автодорог состоит в разбивке осей трассы на детали. О ней мы уже сказали выше. Профессионалы выносят временные точки-реперы, которые были ранее закреплены на участке, и обустраивают постоянные точки-реперы. Как правило, в качестве репера выступает обычный древесный столбик с металлическим штырем, который вкапывается в почву. По завершению разбивки полотна земли будущей трассы, наступает очередь непосредственного возведения насыпи и последующих действий по строительству объекта.
ВАЖНО! Проводить геодезию при строительстве автодорог должны не «обычные» геодезисты, а специалисты, которые подкованы в вопросах исследования участков под создание автомобильных трасс.
Вся информация, которая будет получена по завершению геодезических работ, должна быть зафиксирована, представлена в отчетных документах и передана заказчикам в письменном или электронном виде. Зачастую компании по геодезии работают в присутствии самих клиентов или их представителей, чтобы доказать свою добросовестность и точность исследований.
Геодезические работы при строительстве дорог и мостовых сооружений
Геодезические работы при строительстве дорог начинают с детальной разбивки её оси по материалам предыдущего трассирования. При этом восстанавливают утраченные пикеты, углы поворота и главные точки круговых кривых. Выполняют детальную разбивку кривых одним из известных способов. Кроме того, производят контрольное нивелирование по пикетажу и плюсовым точкам, разбивают, при необходимости, дополнительные поперечные профили. После выполнения указанных работ трассу окончательно закрепляют на местности знаками, располагаемыми вне зоны земляных работ, и сгущают сеть рабочих реперов из расчета : 1 репер на 4-5 пикетов трассы.
В зависимости от условий местности и положения проектной линии трассы выполняют разбивку земляного полотна дороги для различных случаев положения проектного и поперечного профилей трассы. Разбивка земляного полотна производится с учётом обустройства проезжей части, обочин, откосов и кюветов, соблюдением проектных уклонов в продольном и поперечном направлениях. Поперечные уклоны необходимы для обеспечения отвода воды в том и другом направлениях от оси дороги либо в одном каком-либо направлении, а также для обеспечения необходимой устойчивости движущегося на закруглениях транспорта. Поперечные уклоны не должны отличаться от проектных не более, чем на 0,030.
Исполнительная геодезическая съёмка выполняется после возведения земляного полотна и после окончательного строительства дороги.
Для разбивки под строительство мостовых сооружений создают плановую разбивочную сеть в виде триангуляции, трилатерации, полигонометрии, а также линейно-угловых построений с погрешностью в определении координат пунктов не более 10 мм. Указанные сети уравнивают строгими способами. (О способах уравнивания геодезических построений будет подробно рассказано в последней главе учебника). Разбивочная сеть создается в частной или условной системе координат. Осью абсцисс является ось мостового сооружения.
В мостовых триангуляционных сетях углы измеряют с погрешностью не более 1″-2″, с точностью 2-3 мм измеряют контрольные базисные стороны (не менее двух сторон). На рис. Триангуляция. Сдвоенный геодезический четырёхугольник представлена схема триангуляционной сети в виде сдвоенных геодезических четырёхугольников. Может быть использована схема и в виде одного геодезического четырёхугольника с измерением двух базисов на противоположных берегах, например, АВ и DE.
При построении трилатерационных сетей основной фигурой часто является сдвоенный геодезический четырёхугольник или сдвоенные центральные системы (рис. Трилатерация. Сдвоенная центральная система). Стороны в указанных построениях и их диагонали измеряют светодальномером высокой точности.
Линейно-угловые сети (рис. Линейно-угловые построения) на мостовых сооружениях позволяют обеспечить большую точность, чем триангуляционные или трилатерационные сети, поскольку в них отсутствуют направления вдоль берегов, что создает одинаковые условия для измерений горизонтальных углов (ослабляется влияние боковой рефракции атмосферы). Кроме того, в линейно-угловых сетях появляется большое число избыточных измерений, что обеспечивает надежный контроль в построениях. Вообще говоря, и при построениях сетей триангуляции и трилатерации, если имеется возможность измерения хотя бы части сторон или углов, то такие измерения целесообразно выполнять. Затраты на выполнение дополнительных измерений того стоят.
Триангуляция. Сдвоенный геодезический четырёхугольник
Трилатерация. Сдвоенная центральная система
Линейно-угловые построения
Система полигонометрических ходов
Полигонометрические сети строят в виде системы ходов в продольном по оси моста направлении (рис. Система полигонометрических ходов). Углы в такой сети измеряют с погрешностью 2″-3″, а стороны – с погрешностью 5 мм. Полигонометрические сети чаще всего строят на суходольных реках в меженный период (примерно середина лета для средней полосы), когда береговые линии максимально приближаются друг к другу. В систему полигонометрического хода включают точки А и В оси моста. В результате образуется замкнутый полигонометрический ход, состоящий из разомкнутого основного хода А-1-2-3-4-5-В и контрольного В-6-7-8-9-А. В таком построении измеряют горизонтальные углы в узловых точках А и В между линиями полигонометрического хода и осью моста. Кроме того, рекомендуется измерить светодальномером и расстояние АВ и сравнить его с вычисленным по координатам точек А и В расстоянием.
Возможны и другие геодезические построения в виде сдвоенных центральных систем, а также сочетания линейно-угловых построений с полигонометрическими ходами. Вид построения зависит как от необходимой точности разбивочных работ, так и от условий работ.
При строительстве мостовых сооружений и виадуков через ущелья и коньоны, когда опоры на берегах устанавливают уступами, строят линейноугловые сети в вертикальной плоскости. При этом расстояния измеряют светодальномером, а вертикальные углы – теодолитом либо используют для этих целей электронный тахеометр. Здесь следует иметь в виду, что вертикальные углы измеряются с несколько меньшей точностью, чем горизонтальные, поэтому число измерений следует увеличивать до достижения необходимой точности.
Передача высот через водное препятствие
Створ оси моста при разбивке задают теодолитом или лазерным визиром и выносят по нему центры опор с помощью компарированных рулеток или светодальномером. На больших суходольных реках центры опор выносят способами прямой или обратной угловой засечки с пунктов разбивочной сети. Прямую угловую засечку выполняют с трёх пунктов, причем одно из направлений обязательно должно совпадать с осью моста. При обратной угловой засечке решение задачи выполняют по четырём исходным пунктам сети. Центр мостовой опоры может быть смещён относительно оси не более, чем на 20 мм.
Детальная разбивка опоры осуществляется от её центра относительно оси опор и перпендикулярного к ней направления – оси опоры.
По окончании строительства опор, а затем – после монтажа пролетных строений, производят исполнительную съёмку.
Оставьте свой отзыв, комментарий или задайте вопрос