Геодезический репер (знак) – что это такое??
Здравствуйте, уважаемые читатели моего блога!
Вы спросите: «Что это такое – геодезический репер?» В двух словах не объяснить, но рамки этой статьи позволяют это сделать.
Человечество придумало и построило много коммуникаций, служащих различным его надобностям: электросети, канализация, дорожная сеть, трубопроводы для воды, нефти, газа.
Но есть невидимая сетка, существующая на всей территории нашей Родины, служащая для определения координат, высот и т.д. Называется эта сетка «Государственная нивелирная сеть», основой которой является репер – это знак (столб), сделанный из камня, дерева, металла для отсчёта от него нивелировок при производстве геодезических изысканий.
Для чего нужен репер?
Репер в принципе – это точка с определённой высотой, от которой проводится нивелирование. На местности реперные знаки представляют собой высотную сеть. В городской застройке, в точке верхней линии цоколей зданий вбиваются болты определённой формы, известные, как стенные нивелирные марки.
Реперы геодезической сети и нивелирные марки на стенах служат для измерений высот относительно уровня моря при производстве инженерных, строительных, топографических работах. В Российской Федерации принята система измерений относительно нулевой отметки Кронштадтского футштока. Это «Балтийская система высот» 1977 года, действующая от Кронштадта (Калининградская область) до Анадыря (Чукотка).
На исследуемом предмете есть специальное отверстие для подвешивания нивелирной рейки или возможность установить её, чтобы измерить нужные высоты. Точное положение на местности можно определить с помощью Государственной геодезической сети (ГГС). Пункты ГГС имеют центр, по которому определяются координаты. Все пункты занесены в каталог, поэтому, если на реперном знаке нет номера, его можно уточнить на топографической карте, плане, абрисе для того, чтобы найти в «поле».
ГГС все знают по геодезическим вышкам, находящимся за городом в любой местности, под которыми находится залитый в бетон специальный знак.
Самые точные пункты (1 класса) имеют на глубине ещё один знак, на случай повреждения верхнего. Координаты для таких пунктов вычисляются, соответствуя астрономо – геодезической сети, путём измерений относительно положения звёзд. Как правило, пункты ГГС – это и есть реперы сети, так как имеют определённые координаты и высоту над уровнем моря. Нивелирные марки в городе часто используются, как пункты ГГС, имея для этого высотные параметры и точные координаты.
Существуют также местные сети с пунктами; это, так называемые, опорно – межевые сети. Они служат основой при межевании земельных участков, строительстве дорог, жилых и нежилых зданий и сооружений. Вышек у таких пунктов нет, они занесены в отдельные каталоги. При строительстве больших сооружений применяется временная сеть, которая может быть оформлена, как вбитые в землю рельсы, трубы, бетонные столбы, а после завершения строительства утилизирована.
Геодезический знак играет важнейшую роль при определении влияния процессов техногенного характера на строительных площадках, где есть плывуны, в метро, дорожных работах. Геодезисты устанавливают наблюдательные станции и закладывают стенные марки (в городе). Реперы служат точному определению границ зданий, сооружений, земельных участков и могут быть доказательствами, если необходимо осуществить судебно – геодезическую экспертизу.
Разновидности реперов, их оформление.
Существуют такие виды реперов:
Вековые устанавливаются, а затем используются для научных исследований (долговременные высотные отметки).
Конструкция векового репера зависит от глубины залегания геологически устойчивых, несжимаемых пород. Вековые реперы могут быть скальными и грунтовыми. Типы вековых реперов зависят от глубины нахождения скалы.
Сохранность векового репера обеспечивается качеством закладки, добротностью материалов, из которых он изготовлен, а также местом их расположения и внешним оформлением.
Стабильность векового репера обеспечивается заглублением основания репера в несжимаемые породы не менее чем на 120 см (трубчатые реперы) и на 20 см (скально-бетонные). Выбор места закладки векового репера должен исключить влияние экзогенных и техногенных сил. Выбирать место для закладки векового репера вместе с геодезистом должен геолог. Результаты выбора места закладки векового репера утверждает Роскартография.
Фундаментальные закладываются через 50-80 километров на нивелирных линиях 1 класса и ответственных линиях 2 класса (это пилоны из железобетона, расположенные вдоль железных дорог, рядом с морскими водомерными установками, с заложенными металлическими знаками).
В зависимости от условий закладки фундаментальные реперы подразделяются на грунтовые (железобетонные, асбоцементные, трубчатые металлические) и скальные.
Фундаментальный репер для области сезонного промерзания грунтов изготавливают в котловане. Общий вид репера (тип 161 оп. знак) приведен на рисунке ниже:
Грунтовые рядовые устанавливаются через 5-7 километров на нивелирных линиях любого класса (на закопанном бетонном «якоре» с чугунной или железной маркой наверху). Так же закладываются и скальные.
Стенные рядовые, 5-7 километров друг от друга (в фундаментах зданий, мостов, сооружений).
Внешнее оформление знака представляет собой нанесение номера, наименование изготовителя, иногда – год установки. Грунтовые реперы могут располагать гравировкой с указанием высоты над уровнем моря. Номер уникален и, как правило, присвоен ему и отлит ещё на предприятии – изготовителе. Если на репере есть год, то это год его изготовления, а не год установки. Все остальные данные выгравированы (нанесены) после (во время) установки знака.
Все реперные отметки на местности хранятся в Каталоге пунктов государственных сетей и прорисованы в абрисе – схеме их местоположения. Именно с помощью абриса или топографического плана ищут знаки перед началом строительства. У них есть и адреса, так как устанавливаются они на стенах уже построенных зданий. Отвечает за сохранность информации о геодезических знаках Государственная служба регистрации, кадастра и картографии, курирующая Государственный геодезический фонд, где хранятся каталоги с грифом «Для служебного пользования».
Перспективы и выводы.
Ещё с 30-х годов прошлого века началась активная установка реперов в рамках индустриализации, массового строительства промышленных предприятий, объектов жилого, спортивного, социо – культурного назначения, хотя в дореволюционные времена такая работа проводилась также по всей стране. Были определены центры государственной геодезической сети СССР, на базе которых развивалась и российская сеть. В сегодняшнем мире, где космические технологии стали заменять многие земные исследования, установка новых знаков стала уходить на второй план, так как есть возможность определения высот и координат с помощью системы ГЛОНАСС или GPS. Сейчас геодезические пункты и знаки устанавливаются реже, на большом расстоянии друг от друга.
Государство охраняет геодезическую сеть и нивелирную сетку; за уничтожение или повреждение пунктов, реперных знаков следуют административные меры воздействия. Вообще, проблема сохранения сети существует, так как в последнее время происходят постоянные смены курирующих органов, изменения в муниципальных и других структурах, отвечающих за сохранность нивелирной сетки. Бесконечные фасадные работы, особенно в центральных районах городов, приводят к уничтожению реперов. Их, как правило, не восстанавливают, а изготавливают новые, проведя необходимые изыскания. Купить геодезические знаки, реперы, марки можно в специализированных организациях, производящих и продающих подобное оборудование.
На этом все друзья. Спасибо за внимание. Отличного Вам дня и хорошего настроения. Пока!!
Закладка реперов, знаков, точек, правила и особенности
Репер (знак, пункт, точка). Необычный на слух и не понятный только в первый раз термин имеет иностранное, французское происхождение, с таким смыслом как метка, уровень, ориентир. Другими словами знак, соответствующий определенному значению высотной отметки относительно принятого за ноль начального уровня.
Высотная координата закрепляется на пунктах нивелирных сетей, создаваемых по всей территории страны. Важность этого третьего параметра систем координат не подвергается никакому сомнению. Построение правильной геометрии во всех процессах и предметах, может поддерживаться относительно определенного фиксированного уровня. Такой уровень считается высотным ориентиром.
Как в плановых опорных сетях триангуляции, полигонометрии и трилатерации, ориентирами являются геодезические плановые центры, так в высотных сетях таковыми есть пункты с наименованием реперы.
Требования к устройству реперов, знаков, пунктов, точек
Для того чтобы соблюдалось единство в высотных построениях требуется наличие необходимого для этого количества высотных ориентиров на местности. При этом они должны быть выполнены с соблюдением определенных требований.
Во-первых, все знаки должны быть жестко закреплены, чтобы абсолютные значения высотной координаты не изменялись со временем. Для этого принято определять контрольные измерения превышения между двумя реперами и сравнивать эти результаты с регламентированными предельными отклонениями. Что бы точность контрольных превышений постоянно подтверждалась необходимо выбирать надежные места закладки с обеспечением соответствующей крепости материалов, которые будут выдерживать внешние атмосферно-климатические воздействия и внутреннее влияние давления грунтов. Закладка реперов требует, по возможности использовать механизированный труд при устройстве выемок, при бурении отверстий под их конструкции.
Основными изделиями, используемыми для изготовлений реперов, считаются металлические и железобетонные конструкции. Дополнительными материалами для закрепления, антикоррозийного воздействия служат соответственно цементные растворы, эпоксидные клеи, смолы, битумы.
На устойчивость реперных знаков значительное влияние имеет деформационный фактор сезонного промерзания и оттаивания грунтов. Поэтому кроме устройства в конструкциях центров якорных приспособлений, препятствующих силам пучения грунтов, используются:
В свою очередь глубины промерзания в различных природных зонах определяются по специальным картам-схемам соответствующих правил закладки реперов.
Виды реперов, пунктов, точек
Нивелирные знаки закладываются во всех государственных высотных сетях различных классов и обусловлены в основном тем разнообразием физических, географических и климатических условий нашей страны. Их типаж можно разделить на несколько разных наименований конструкций, а именно:
Вековые реперы
Главным условием закладки вековых реперов является нахождение скалистых устойчивых пород и устройство в них конструкций центров с марками. В зависимости от глубины залегания скальных пород они делятся на грунтовые и скальные знаки. Типовые схемы их конструкций показаны на рис.1.
Вековая сохранность центров должна быть обеспечена выбором мест, без влияния экзогенных и эндогенных процессов в толще пород желательно с привлечением геологов и качественными материалами для изготовления конструкций реперов.
Рис.1. Типовые конструкции вековых центров с глубиной до 1,2 и 5,0 м.
Для вековых знаков неглубокой закладки характерно устраивать репера группами в теле скалы с обустройством колодцев из бетонных пилонов с креплением сверху крышками. Колодцы и группы высотных знаков могут иметь разные размеры, количество и расстояния между собой в зависимости от глубины залегания устойчивых пород (смотрите на рис.1). Собственно марки, верх которых фиксирует абсолютные значения высотных отметок, выливаются из металла (бронзы, чугуна) и крепятся в бетоне, металлических трубах и накрываются обязательно специальным колпаком.
При залегании коренных пород на глубине пяти метров и более для устройства центров пробуриваются механизированным способам скважины диаметром не менее 250 мм (рис.2). Сама конструкция состоит из специальной обсадочной трубы, углубленной в породу не менее, чем на 1200 мм, диаметром до 150 мм и толщиной стенок 10 мм. А внутри нее уже фиксируется так называемая реперная труба с сальниковой и битумной прокладкой в нижней и верхней своей части.
Рис.2. Схема векового центра глубиной более 5 м.
Недалеко от вековых, не далее 150 метров, осуществляют закладку фундаментальных знаков со спутником.
Фундаментальные реперы
Фундаментальные, как и вековые реперы, также делятся на грунтовые, состоящие из железобетонных, трубчатых металлических конструкций, и на скальные высотные знаки. Для установки грунтовых центров осуществляют выемку небольших котлованов. Сами конструкции состоят из пилонов или труб заполненных бетонов, марок сверху них, якорей, дополнительных марок, находящихся, как правило, с северной стороны от центров, опознавательных столбов с охранными пластинами. Технология закладки фундаментальных центров на скальных породах заключается в установлении и креплении на цементном растворе железобетонных плит, пилонов и столбов. В зависимости от глубины нахождения устойчивых пород правилами определяются и типы знаков (рис.3).
Рис.3. Типовые конструкции фундаментальных реперов в скальных породах.
Грунтовые реперы
Грунтовые высотные знаки классического типа показаны на рис.4. Они состоят из железобетонных пилонов с квадратным сечением размерами 160×160 (мм) и глубинами закладки нижнего основания 500-650 мм ниже глубины промерзания и верхнего величиной 500 мм от уровня поверхности земли. Предусматривается возможность замены пилона асбестоцементными трубами диаметром (160 мм) с заполнением их бетоном и предварительным устройством якорных перемычек в виде металлических стержней. Сверху центров закрепляются металлические марки.
Стенные реперы
Стенные реперы, также показанные на рис. 4, закладываются в вертикальные плоскости стен (откуда и название), фундаментов сооружений и твердых скальных пород. Для разных классов нивелирных сетей предусматривают разные типы центров. Для съемочных высотных сетей помимо типовых грунтовых и временных знаков возможно применение характерных конструктивных элементов капитальных строений.
Рис.4. Типовые грунтовые и стенные реперы.
В разбивочных сетях на строительных объектах для передач высотных координат на новые горизонты сооружений и монтажные элементы в качестве реперных точек могут применяться закладные детали (рис.5, а, б), монтажные петли (рис.5, в), горизонтальные риски на смонтированных конструкциях (рис.5, г), анкерные болты, арматурные стержни, дюбеля.