Применение геодезии при строительстве мостов

Геодезические работы при строительстве мостов

Применение геодезии при строительстве мостов

Строительствогородских мостовых сооружений (ГМС) каксложных искусственных сооруженийтребует выполнения комплексагеодезических разбивочных работ.

Доначала строительства заказчик сдаетпо акту подрядчику закрепленные нанатуре пункты геодезической основы:

  • продольную ось моста;
  • ось трассы на подходах к мосту (если подходы входят в состав проекта моста);
  • пункты мостовой триангуляционной сети (обязательны в плане на мостах на кривых; если опоры выше 15 м);
  • высотные реперы (для высотной привязки сооружения).

Какту прилагаются топографический планрайона мостового перехода с нанесеннымина него осями сооружения, а также схемарасположения всех пунктов геодезическойосновы с каталогом их координат ивысотных отметок.

Послезавершения строительства опор мостовдлиной более 200 м на оголовках всех опордолжны устраиваться постоянные высотныемарки. Это же требуется, если работыпроизводятся в сложных геологическихусловиях при меньшей длине моста.

Геодезическиеразбивочные работы впроцессе строительства ведутся подконтролем главного инженера строительнойорганизации. Обязателен геодезическийконтроль:

  • до начала строительства опор;
  • после возведения фундаментов (до начала работ по возведению тела опоры);
  • после сооружения опоры до проектной отметки и разбивки осей подферменных площадок.

Впроцессе строительства до сдачисооружения в эксплуатацию необходимовести систематические наблюдения запостроенными опорами и фиксироватьзамеченные осадки и деформации.

Присдаче моста в эксплуатацию строителисдают по акту все пункты геодезическойосновы моста, реперы на опорах, вынесенныеи закрепленные на опорах продольные ипоперечные оси опор и т. д.

Рис.1.1 – Разбивка положения фундаментовопор малого моста: 1 – столбы закрепленияпродольной оси моста; 2 – то же, поперечныхосей фундаментов; 3 – положение фундаментовопор

Рис.1.2 – Закрепление центра опоры на суше:а – кольями, забиваемыми в землю; б –гвоздями на деревянной обноске

Разбивкуположения фундамента производят исходяиз местных условий. На малых мостахположение центра фундамента опорыустанавливают непосредственным промеромот ближайшего пикетного столбика трассы.

Из этой точки с помощью угломерногоинструмента разбивается поперечнаяось опоры, которая закрепляется двумястолбами с каждой стороны трассы (рис.1.1).

Очертания фундамента закрепляют спомощью кольев или на досках обноски(рис. 1.2).

Рис.1.3 – Разбивочные работы при наличииподмостей: а – при параллельных осяхмоста и подмостей; б – при непараллельныхосях

Разбивкуположения фундаментов средних и большихмостов, когда есть возможностьнепосредственных промеров, проводяттак же, как для малых мостов. Если такойвозможности нет, можно соорудить легкиеподмости параллельно оси будущего моста(на расстоянии 20 – 30 м).

Ось мостатеодолитом переносится на подмости изакрепляется гвоздями (рис. 1.2 и 1.3). Отполученных точек C и D промерами поподмостям находят точки № 1 – 4 центровопор. В каждой из этих точек с помощьютеодолита строят перпендикуляр к осиAB, который в пересечении с ней даетположение центров фундаментов опор.

Продольная ось фундамента закрепляетсястолбами (рис. 1.3).

Еслиоси моста и подмостей не параллельны,находят угол γ после измерения углов αи β. Центры фундаментов опор на оси EFполучают промерами проектных расстояний,которые делят на cos γ. Оси опор выносятна ось будущего моста.

Когданевозможно соорудить подмости, разбивочныеработы выполняютметодом триангуляции,используя светодальномеры и электронныетахеометры. Размер триангуляционнойсети зависит от ширины реки.

Углы в сетидолжны быть не менее 30° и не более 120°.Длина засечки от инструмента (теодолита)до разбиваемой точки не должна превышать100 м с точностью 30″, 200 м – с точностью10″ и 1000 м – с точностью 1″.

Уголпересечения направления засечки с осьюмоста не должен быть менее 30° и более150° градусов.

Пунктымостовой триангуляционной сетизакрепляются постоянными знаками,обеспечивающими неизменность положенияцентра знака и возможность установкитеодолита на необходимую высоту надэтим центром.

Центркаждого фундамента находят многократной(не менее чем с трех пунктов мостовойтриангуляции) засечкой. Для этой работыприменяют столько теодолитов, со сколькихпунктов триангуляции ведется разбивкацентра фундамента.

Рис.1.4 – Определение центра фундаментаопоры прямыми засечками: 1–П ~ пунктытриангуляции

Нарис. 1.4 приведен пример разбивки прямымизасечками центра K фундамента опоры спунктов I, A и II. По известным длинам AK,AI, AII и углам γ1 и γ2 аналитически вычисляютуглы α1 и α2.

Теодолитами, установленнымив точках I и II на пересечении визирныхосей, находят положение точки K, Теодолитом,установленным в точке A, проверяютположение точки K в створе оси моста.Найденное таким образом положениецентра фундамента закрепляется напротивоположных берегах визирнымизнаками K′ и K″.

Временное закреплениецентра фундамента в русле реки осуществляютплавающим буйком или сваей. Окончательнуюразбивку фундамента выполняют послеподготовки площадки (острова, шпунтовогоограждения и др.) для его сооружения.

Настройплощадке должна быть организованавысотная геодезическая основа, то естьсистема реперов, отметки которыхопределены геометрическим нивелированием.

Кроме принятых от проектной организацииосновных реперов постоянного типа, впределах стройплощадки устраиваютсядополнительные рабочие реперы для того,чтобы выносить и проверять высотныеотметки на опорах.

Отметки основных идополнительных реперов должны бытьувязаны между собой, ошибка нивелированияне должна превышать 10 мм.

Реперызакладываются ниже глубины промерзаниягрунта. Выступающая над землей частьрепера должна быть защищена специальнымограждением.

Еслиопора сооружается на воде, центр будущегофундамента целесообразно находить,устроив направляющий пространственныйкаркас (или плоскую раму), имеющийплавучесть. После наводки каркасазасечками на центр опоры он закрепляетсяв акватории якорями, затем подвешиваетсяк маячным сваям, и якоря убирают.

Источник: https://studfile.net/preview/7806670/

Геодезические работы при строительстве мостов и тоннелей

Применение геодезии при строительстве мостов
На всех этапах строительства моста требуется высокая точность исполнения проекта, которая обеспечивается геодезическими работами.

К ним, в частности, относятся создание геодезической разбивочной сети, разбивка мостовых опор на разных этапах их возведения, разбивка на опорах осей подферменных площадок, контроль монтажа пролетного строения и установки его на опорные части.

Геодезические работы, обеспечивающие строительство сложных мостов (мостов длиной более 300 м, вантовых мостов, мостов, расположенных на кривых, мостов с опорами высотой более 15 м) выполняют в соответствии с проектом производства геодезических работ (ППГР).

Создание геодезической разбивочной сети моста

Геодезическая разбивочная сеть является плановой и высотной основой разбивочных и контрольно-измерительных работ на всех стадиях строительства моста.

Пункты разбивочной сети располагают на берегах реки и островах, в местах, удобных для выполнения разбивочных работ и контрольных измерений. Два пункта сети помещают на оси моста — в ее начале и конце.

Координаты пунктов плановой разбивочной сети определяют в местной системе координат. На прямолинейных мостах чаще всего ось х направляют по оси моста.

Наиболее распространенная схема мостовой разбивочной сети показана на рис. 17.1, а.

Пункты сети закрепляют на местности надежными знаками. Конструкция знака представлена на рис. 17.1, б. 0,6–1,0 м

Рис. 17.1 Разбивочная сеть:

а — схема; б — устройство пункта: 1 – стальная пластина толщиной 10 мм

с отверстием d = 16,5 мм; 2 – труба d = 160 мм; 3 – щебень или крупнозернистый песок;

4 – бетон; 5 — репер

В разбивочной сети измеряют по возможности все углы и расстояния. Измерения выполняют электронными тахеометрами не менее чем тремя приемами. Углы измеряют со средней квадратической погрешностью 2″-5″, а расстояния – 2-3 мм. Средние квадратические погрешности определения координат пунктов не должны превышать 6 мм.

Обработку измерений выполняют на компьютерах, используя стандартные программы, обеспечивающие уравнивание выполненных измерений и вычисление координат пунктов сети и оценок их точности.

Пункты высотной сети закрепляют на местности реперами. При строительстве сложного моста устраивают по два репера на каждом берегу. Часто репер высотной сети совмещают с центром пункта плановой сети. Так, на пункте, изображенном на рис. 17.1, б, репером 5 служит приваренный к трубе штырь (уголок или арматурный стержень).

Реперы связывают между собою ходами геометрического нивелирования III или IV класса в единую высотную сеть. Средние квадратические погрешности отметок относительно репера, принятого за исходный, не должны превышать у постоянных реперов – 3 мм, у временных – 5 мм. Высотную сеть моста связывают с государственной нивелирной сетью.

При строительстве опор на каждой опоре устраивают временный репер, который ходами нивелирования привязывают к постоянным реперам.

Геодезические работы при строительстве опор моста

На каждом этапе строительства опоры моста — при возведении шпунтового ограждения, свайного основания, ростверка, тела опоры, ригеля, подферменных площадок – выполняют разбивочные работы по выносу в натуру осей и основных точек данного элемента.

Вынос точек в проектное положение выполняют с помощью засечек или откладывая проектные расстояния по оси моста. При этом часто применяют прием, называемый методом редуцирования.

Метод редуцирования включает два этапа. На первом этапе вынос точки в проектное положение выполняют приближенно. Приближенную точку временно закрепляют и определяют ее координаты.

На втором этапе вычисляют элементы редукции, то есть элементы вектора, соединяющего приближенную точку с проектной. Отложив эти элементы, находят окончательное, проектное положение точки.

Например, для вынесения на строящуюся опору ее центра O с координатами xO, yO в любом, удобном для измерений месте намечают приближенную точку P (рис. 17.2).

В зависимости от условий точка P может быть выбрана как вблизи центра опоры, так и за ее пределами, например, на шпунтовом ограждении.

С помощью геодезических измерений определяют координаты xP, yP точки P. Вычисляют разности координат:

Dx = xO — xP, Dy = yO — yP.

Для определения положения центра опоры O надо от точки P в направлении оси моста отложить отрезок Dx и перпендикулярно ему, в направлении оси опоры, — отрезок Dy (см. рис. 17.2).

На практике чаще всего, установив теодолит (тахеометр) в точке P и зная угол g, ориентируют зрительную трубу параллельно оси моста и на теле опоры или шпунтовом ограждении отмечают точки 1 и 2. Отложив от этих точек отрезки Dy, фиксируют положение оси моста. Повернув зрительную трубу на 90°, отмечают точки 3 и 4 и, отложив отрезки Dx, фиксируют положение оси опоры.

Рис. 17.2 Вынос точки методом редуцирования:

O – центр опоры; P – приближенная точка; x – ось моста; y – ось опоры;

1 — шпунтовое ограждение; 2 – ростверк; 3 – тело опоры; МТ3 – пункт разбивочной сети;

g и b — углы ориентирования отрезков Dx и d относительно направления на пункт МТ3

Для определения положения центра опоры О возможен и такой прием. По координатам точек P, O и МТ3 вычисляют угол β и расстояние d. Отложив от направления на пункт МТ3 угол β, а затем расстояние d, находят положение точки O.

Необходимые для реализации метода редуцирования координаты приближенной точки P обычно определяют с помощью засечек.

Прямая угловая засечка. Для определения координат точки P2 на пунктах разбивочной сети 1 и 2 (рис. 17.3, а), координаты которых x1, y1, x2, y2 известны, измеряют углы b1 и b2. Искомые координаты вычисляют по формулам, приведенным в ч. I, п. 6.5.

Среднюю квадратическую погрешность определения положения точки прямой угловой засечкой вычисляют по формуле

где mb – средняя квадратическая погрешность измерения угла, выраженная в секундах, и r = 206265² – число секунд в одном радиане.

Рис. 17.3 Определение координат точек засечками:

а – прямая угловая и полярная засечки; б – обратная угловая засечка

Полярная засечка. Для определения координат точки Р1 (см. рис. 17.3, а) на пункте 1 измеряют угол β и расстояние d. Координаты точки Р1 вычисляют по формулам:

; ,

где дирекционный угол .

Точность определения положения полярной засечкой оценивают средней квадратической погрешностью, вычисляемой по формуле

,

где md — средняя квадратическая погрешность измерения расстояния.

Обратная угловая засечка.В точке Р (рис. 17.3, б) измеряют горизонтальные углы b1 и b2 между направлениями на пункты разбивочной сети 1, 2, 3. Координаты точки Р можно вычислить по формулам, приведенным в ч. I, п. 6.5 или по формулам:

k1=(x2 — x1)ctgb1+(y2-y1); k2=(y2 — y1)ctgb1 — (x2-x1);

k3=(x3 — x1)ctgb2+(y3-y1); k4=(y3 — y1)ctgb2 — (x3-x1);

xp = x1 + Dx1.P; yp = y1 + Dx1.P tga1.P.

Среднюю квадратическую погрешность определения положения точки обратной угловой засечкой вычисляют по формуле

Комбинированные засечки. Кроме названных видов засечек, применяют и иные засечки с другими комбинациями угловых и линейных измерений.

Для определения координат точки достаточно измерить два элемента (угла или расстояния), как это и выполняется в каждой засечке.

Но для обнаружения возможных грубых ошибок при измерениях и повышения точности определения координат одной засечкой не ограничиваются и измеряют избыточное число углов и расстояний.

Совместную обработку таких измерений выполняют методом наименьших квадратов, обеспечивающим вычисление координат с минимальными средними квадратическими погрешностями. Существуют программы для таких вычислений, ими, в частности, оснащены современные электронные тахеометры.

Вынос отметок на опоры выполняют методами геометрического или тригонометрического нивелирования.

При передаче отметки в котлован или на верхние части опоры используют вертикально подвешенную рулетку с грузом 10 кг или ручной безотражательный дальномер. Способы выполняемых при этом измерений изложены в п. 14.3.

Для контроля высоту каждой точки определяют не менее чем от двух реперов геодезической разбивочной сети.

После сооружения каждого элемента опоры выполняют его планово-высотную исполнительную съемку, в результате которой устанавливают точность исполнения проекта.

Геодезические работы при монтаже пролетного строения

Геодезические работы, выполняемые при сооружении пролетного строения, обеспечивают точность его сборки в соответствии с проектом. Измерениями, выполняемыми по окончании сборки, контролируют результаты сборки и отклонения от проекта.

Пролетные строения различаются по материалу (железобетонные, металлические, комбинированные); по конструкции (балочные, арочные, рамные и др.); по методу сборки (на подмостях, в навес, продольная или поперечная надвижки, доставка на плаву). Методы геодезических работ при сборке пролета и контроле результатов сборки зависят от перечисленных факторов.

Контроль за монтажом пролетного строения в плане заключается в проверке прямолинейности главных балок или коробчатых элементов пролета. Прямолинейность элементов пролета контролируют методом бокового нивелирования. Теодолит T1 (рис. 17.

4) ориентируют параллельно оси пролета. К контролируемым узлам последовательно прикладывают пятку горизонтальной рейки Р (или линейки) и берут отсчеты а1, а2, …, а4; b1, b2…, b4.

Результаты измерений сравнивают с проектными величинами и определяют отклонения от допусков.

Рис. 17.4 Контроль сборки пролета методом бокового нивелирования

Помимо прямолинейности элементов пролета, контролируют длину элементов d1, d2, …, d6 и с помощью теодолита T2 — отклонения с1, с2 торцов пролета от перпендикуляра к его оси.

Высотный контроль сборки пролетного строения выполняют, определяя путем нивелирования значения ординат — высот h1, h2,…, h9 (рис. 17.5) элементов собранного пролета, характеризующих строительный подъем. Значения ординат сравнивают с проектными данными. Отклонения должны отвечать допускам, указанным в нормативных документах

Собранные элементы пролета

Рис. 17.5 Ординаты строительного подъема

Геодезическое обеспечение строительства тоннеля

Геодезическая разбивочная основа для строительства тоннеля может создаваться на дневной поверхности в виде полигонометрии, сети триангуляции или линейно-угловой сети.

С появлением спутниковой аппаратуры, позволяющей получать координаты пунктов с высокой точностью (плановые – 5 мм, высоты – 7–10 мм), отпадает необходимость в построении на земной поверхности тоннельной триангуляции, полигонометрии и линейно-угловой сети. В этом случае пункты создают вблизи порталов тоннеля и при необходимости в районе шахт, если таковые запроектированы.

Пункты у порталов тоннеля необходимы для координатной привязки и ориентирования ходов полигонометрии, идущих внутрь тоннеля.

Пункты подземной полигонометрии закрепляют марками в лотке тоннеля либо на его стенках в виде кронштейна со столиком, на котором обеспечено принудительное центрирование геодезического прибора.

Измерения в полигонометрическом ходе выполняют электронным тахеометром. Углы измеряют тремя приемами, а длины линий дважды — в прямом и обратном направлениях.

Ход, проложенный по закрепленным точкам, периодически повторяют для определения деформаций построенного участка тоннеля.

Высоты пунктов тоннельной сети на дневной поверхности, а также пунктов подземной полигонометрии определяют геометрическим нивелированием. В качестве исходных пунктов используют реперы государственной нивелирной сети. Для наблюдения за осадками на дневной поверхности и в тоннеле нивелирные ходы периодически прокладывают заново.

Направление проходки тоннеля задают, опираясь на пункты подземной полигонометрии. При этом для указания направления проходки обычно пользуются лазерным геодезическим прибором, излучающим луч оранжевого света, ориентируемый по направлению оси тоннеля.

Контрольно-исполнительную съемку пройденного участка тоннеля выполняют методом полярных координат с помощью электронного тахеометра, устанавливаемого на пунктах подземной полигонометрии. При этом особое внимание уделяется контролю формы поперечных сечений тоннеля.

Источник: https://injzashita.com/geodezicheskie-raboti-pri-stroitelstve-mostov-i-tonneleie.html

Геодезические работы при строительстве различных объектов | Топография и геодезия для проектирования и строительства

Применение геодезии при строительстве мостов

Геодезические работы в строительстве, или как их еще называют, геодезическое сопровождение строительства представляют определенный комплекс вычислений, измерений и построений в натуре и чертежах, которые обеспечивает точное и правильное размещение сооружаемых объектов. Возведение планировочных и конструктивных элементов должны соответствовать нормативным документам и геометрическим параметрам проекта.

Геодезические работы на стройке являются одной из составных частей процесса производства и строительного проектирования. Технологическая последовательность и содержание определяются технологией основного производства и этапами производства. В этой статье кратко опишем этапы работ при строительстве и затронем некоторые нюансы геодезических работ на разных типах объектов.

Оглавление

»  Этапы геодезических работ на строительной площадке

»  Геодезические работы при строительстве дорог

»  Геодезические работы при строительстве зданий

»  Геодезические работы при строительстве мостов

»  Геодезические работы при строительстве тоннелей

»  Геодезические разбивочные работы в строительстве

1. Геодезические работы на стройплощадке следует начинать с выбора самой площадки. Также сюда входят сбор, обобщение и анализ материалов. По сути это первый подготовительный этап.

2. Строительное проектирование — это создание геоподосновы для строительства, топографо-геодезические работы, обеспечение строительного проектирования с использованием дополнительных исходных данных, геодезическое обеспечение иных видов инженерных изысканий.

3. При изготовлении строительных конструкций- контроль геометрических параметров всех элементов.

4. Основной подготовительный период строительства. В него входят инженерная подготовка территории, которая включает в себя прокладку подземных коммуникаций, подъездные работы, создание геодезической разбивочной основы, вынос в натуру главных осей.

5. Основной период строительства. Входят составление исполнительной документации, исполнительная съемка законченных элементов строительства при возведении надземных и подземных частей здания, геометрическое обеспечение строительных и монтажных работ.

6. Окончание строительства. При выполненных геодезических работах, в процессе строительства, составление и сдача технического отчета, составление профилей, разрезов, исполнительных инженерных планов и генерального плана.

Сначала, конечно, проводят топографическую съемку, на основании которой уже готовят проект трассы. Когда основа проекта уже утверждена- можно приступать к закреплению местоположения трассы.

Дорога, вынесенная на местность и закрепленная на ней типовыми знаками, может являться геодезической основой для разбивки всех сооружений и контрольных разбивочных геодезических работ в процессе строительства.

При этом необходимо руководствоваться документами рабочего проекта, ведомостью прямых и кривых, планом и профилем трассы, схемой закрепления трассы. Это все проделывается в подготовительный период строительства.

Между строительством и проектированием дороги проходит, иногда, достаточно много времени, поэтому точки закрепления трассы на местности могут утрачиваться. Трассу восстанавливают перед началом строительных работ, опираясь на основу, закрепленную при полевом трассировании.

В соответствии с требованиями соответствующих инструкций и рабочими чертежами, геодезические работы должны обеспечивать разбивку и контроль, в процессе строительства и сооружения, транспортных объектов. Подробнее об этом виде работ можно прочитать в отдельной статье.

Строительство современных зданий связано взаимно не только с производством строительных конструкций, но и с технологическими процессами.

На сегодняшний день предъявляются высокие требования к точности строительно-монтажных работ, системного контроля за соблюдением размеров здания, предусмотренного проектом, геодезических измерениях при выносе проекта в натуру, отдельных элементов сооружений.

Поэтому, это требует создания надежной геодезической основы на строительной площадке, которая обеспечит связку всех элементов проекта, а также данных, которые позволят перенести проект в натуру.

Для выполнения строительных геодезических работ при разбивке зданий в натуре, непосредственно строительно-монтажных работ, создается геодезическая специальная разбивочная основа. Опорные геодезические сети служат основой для ее построения. Она должна отвечать требованиям, которые предъявляются к разбивочным работам, наблюдений за деформацией зданий, исполнительным съемкам крупных масштабов.

При строительстве моста, на всех его этапах, необходима высокая точность исполнения проекта. Она обеспечивается геодезическими работами. В нее входят контроль монтажа пролетного строения, установка пролетного строения на опорные части, разбивка подформенных площадок на опорах осей и создание геодезической сети.

Геодезические работы, которые обеспечивают строительство сложных мостов (мосты с опорами более 15м или длиной более 300 м, вантовые мосты), выполняются строго в соответствии с проектом производства геодезических работ.

Разбивочная геодезическая основа для тоннеля может создаваться и на земной поверхности.

С появлением спутниковой аппаратуры (GPS-приемники), которая позволяет получать координаты пунктов с высокой точностью, отпадает необходимость в создании на земной поверхности тоннельной триангуляции, линейно-угловой сети полигонометрии.

В данном случае пункты создают рядом с порталами тоннеля и в районе шахт, если такие есть в проекте. Для ориентирования ходов полигонометрии, ведущие внутрь тоннеля и координатной привязке и необходимы эти пункты.

Ход, который был проложен по закрепленным точкам, повторяют для того чтобы можно было определить деформацию участка тоннеля. Высоты пунктов подземной полигонометрии и на поверхности определяют геометрическим нивелированием. Реперы государственной нивелированной сети используют в качестве исходных пунктов.

Геодезическая разбивочная сеть — создаваемая на территории основа для строительных работ. Разбивочные работы являются последним подготовительным этапом при строительстве.

Формы и размеры сооружения, характер местности влияют на вид сети, которая требует точности вынесения проекта на местность. Это определяет геодезическое обеспечение строительных работ.
Разбивочную сеть, например, в тоннеле создают как полигонометрию.

Для строительства моста создают специальную сеть в виде линейно-угловой сети, а при строительстве железной дороги делают теодолитный ход, проложенный вдоль ее трассы.

При крупном строительстве проектируют разбивочную сеть на генплане, а затем, в виде сетки, переносят на местность, стороны системы квадратов и прямоугольников которых кратны 100 или 250 м и должны быть параллельны осям основных зданий.

Рабочие реперы закладывают временные и постоянные для создания планово-высотной геодезической основы.

Цены на геодезические работы в строительстве весьма разнятся на рынке предоставляемых услуг. Но работать с геодезическими компаниями с заведомо заниженными ценами не стоит, так как можно попасть на недобросовестных исполнителей, готовых работать так же плохо, как им платят.

 

Полезные статьи:

•  Землеустроительная экспертиза при разрешении судебных споров

•  Геодезическая съёмка подземных инженерных коммуникаций

•  Документальное обеспечение геодезических работ при строительстве

•  Когда и зачем нужна топографическая съёмка

Источник: https://domzem.su/geodezicheskie-raboty-pri-stroitel-stve-razlichny-h-ob-ektov.html

Применение геодезии при строительстве мостов

Применение геодезии при строительстве мостов

Замечание 1

Различные мостовые переходы в современном исполнении представляют собой сложные инженерные сооружения, для возведения которых необходимо провести ряд предварительных мероприятий. Одни из них проводят специалисты-геодезисты при помощи точной измерительной техники на стадиях изыскательных и строительных работ.

Рисунок 1. Схема создания внутренней геодезической разбивочной сети. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Создание разбивочной сети

Для геодезического сопровождения создают геодезическую разбивочную сеть. Такая система играет особую полезную роль на всех стадиях строительства мостов различного назначения.

Специальная разбивочная основа, которая сформирована правильным образом в дальнейшем активно используется для наблюдения за деформационными процессами, которые могут возникать на различных стадиях строительства сложного инженерного сооружения.

Такую сеть создают с применением условной системы координат, где за условное начало координат принято брать некую точку, которая закрепляет ось мостового перехода.

Подобный процесс делают для создания условий положительности координат всех пунктов разбивочной основы.

Эти пункты крепят в тех местах, где наблюдается устойчивость всех геологических процессов, в том числе местности, не затронутой влиянием паводковых вод.

Ничего непонятно?

Попробуй обратиться за помощью к преподавателям

В процессе построения разбивочных сетей могут применять триангуляцию. Чаще всего специалисты используют:

  • простой геодезический четырехугольник;
  • сдвоенный геодезический четырехугольник.

Также геодезисты могут применять другие различные формы при построении разбивочных сетей. Наиболее общепринятой и понятной схемой разбивочной сети является применение фигуры, которая ограничена двумя прямоугольниками.

Она включает в себя ось мостового перехода и создает два основных базиса, чтобы осуществить разбивку опор фиксированными засечками. Длины сторон при разбивке могут изменяться от нескольких сотен метров и двух километров.

Все угловые измерения производятся с определенной степенью квадратической погрешности.

Разбивка опор моста начинается с вынесения в натуральную величину положения их центров. В этом процессе используется координаты пунктов опорной геодезической сети и центров каждой из опор. На следующем этапе разбивки вычисляются значения углов, определяющие расположение центров опор пунктами триангуляции.

Все расчеты по точности измерения базисов и теодолитов для построения углов учитываются с определенными погрешностями.

В процессе разбивки на остальных пунктах при создании необходимой геодезической сети устанавливают теодолиты.

Сначала идет размещение на определяемой точке визирной марки, а затем по указанию специалистов ее постепенно перемещают, при этом добиваются совмещения оси визирной марки с коллимационной плоскостью теодолитов. Они задают необходимый разбивочный угол.

Положение визирной марки, которая находится на пересечении визирных лучей теодолитов, проектируют при помощи оптического центрира на плоскую поверхность, а затем закрепляют. Следующим действием геодезисты определяют положение точки вертикального круга теодолита.

Из полученных результатов о данных положения двух фиксированных точек находят среднее значение, которое будет использоваться в дальнейшей работе. Измерение расстояний между двумя вынесенными центрами опор является непосредственным контролем правильности всего процесса построения разбивочных сетей.

При осуществлении строительства мостового сооружения специалисты несколько раз восстанавливают центры опор.

Этот процесс повторяется на стадии возведения фундамента, при бетонировании опор моста, а также на одном из заключительных этапов строительства, когда устанавливаются пролетные конструкции.

Для удобства проведения всех запланированных работ устанавливаются дополнительные специальные знаки на противоположном берегу, чтобы были видны все засечки с пунктов разбивочной сети.

Геодезические работы при монтаже пролетных строений

На этапе монтажа пролетных строений мостового перехода применяется ряд геодезических работ. Они состоят из нескольких основных этапов:

  • детальная разбивка продольной оси мостовых конструкций, а также проверка соответствия всех осей при сборке главных ферм, балок моста;
  • высотная установка основных узлов в проект моста со средней квадратической погрешностью определения высоты;
  • контрольные наблюдения в период сборки и установки пролетных строений, в том числе мониторинг плановых деформаций временных опор моста;
  • производство исполнительной съемки на этапе окончания строительства инженерного сооружения.

Замечание 2

Геодезические плановые наблюдения производятся после полного окончания строительства и ввода его в эксплуатацию. Специалисты могут проверять стойкость всех материалов конструкции в период первых испытаний и в течение эксплуатации строения.

При соблюдении высокой точности всех геодезических работ соблюдается полное исполнение проекта. Эти мероприятия проводятся при помощи специального оборудования и методов исследования.

Геодезические работы при строительстве опор моста

Геодезические работы в полной мере проводятся на этапе строительства опор моста:

  • проведение геодезических работ в процессе возведения шпунтового ограждения;
  • разбивочные работы при возведении тела опоры;
  • разбивочные работы при возведении ростверки, свайного основания и ригеля;
  • применения метода редуцирования.

Сам метод редуцирования применяется во время выноса точек в проектное положение. Он осуществляется при помощи нанесение специальных засечек.

Метод редуцирования проводится в два основных этапа. Сначала выполняется примерный вынос точек в проектное положение. Данные закрепляют и определяют координаты. Затем вычисляют элементы редукции. Сложив все элементы вектора, составляется заключительное проектное положение точки.

Определение координат точек засечками

Рисунок 2. Примеры способа угловой засечки. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Способ линейной засечки применяется в тех случаях, когда длины сторон базиса не могут превышать длину мерного оборудования. Углы при этом между направлениями на опорные и проектные точки составляют не меньше 40 градусов, но не более 140 градусов.

Средняя квадратичная погрешность оценивает точность определения положения полярной засечки. Также геодезисты используют метод определения точек засечками при помощи расчета обратной угловой засечки.

Распространенность получили комбинированные засечки. Они позволяют применять засечки с иными комбинациями линейных и угловых измерений. При определении координат точки обычно измеряют только два элемента.

Это действие фиксируется в каждой отдельной засечке. Если необходимо обнаружить возможные грубые нарушения при измерениях, то в качестве повышения уровня точности при определении координат используются другие методы без измерения одно засечки.

Тогда измеряют избыточное число расстояний и углов.

Эту работу в полной мере обеспечивает вычисление координат, где есть минимальные средние квадратические погрешности. Также для решения подобных задач применяются специальные программы, которые предназначены для вычисления минимальных средних квадратических погрешностей. В электронные приборы внедрены современные тахеометры.

Источник: https://spravochnick.ru/geodeziya/inzhenernaya_geodeziya/primenenie_geodezii_pri_stroitelstve_mostov/

Геодезические работы при строительстве дорог и мостовых сооружений

Применение геодезии при строительстве мостов

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

Высотная геодезическая сеть представляет собой систему реперов, высоты которых определяют с погрешностью 3-5 мм нивелированием III класса. Особенностями построения высотной сети является передача отметки через водное препятствие, что часто выполняют по схеме, представленной на рис.

Передача высот через водное препятствие. Применяют точное геометрическое и тригонометрическое нивелирование. В зимнее время нивелирование выполняют по льду по заранее вмороженным пикетам. На двух станциях необходимо обеспечить строгую симметрию неравных плеч: L1 = L3; L2 = L4 .

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.

Источник: https://centr-geodezii.ru/inform/o-geodezii/geodezicheskie-raboty-stroitelstvo/dorogi-i-mostovye-sooruzhenija.html

Booksm
Добавить комментарий