21949

ІНЖЕНЕРНО-ГЕОДЕЗИЧНІ ВИШУКУВАННЯ ЛІНІЙНИХ СПОРУД

Лекция

География, геология и геодезия

Комплекс інженерногеодезичних робіт по вибору найбільш оптимальної економічно обґрунтованої траси називають трасуванням. Проектування траси лінійної споруди по топографічним картах і планам називають камеральним трасуванням. Вибір траси безпосередньо на місцевості називають польовим трасуванням.1 виходячи із дотримання граничного ухилу траси.

Украинкский

2013-08-04

3.34 MB

50 чел.

ЛЕКЦІЯ 12

. ІНЖЕНЕРНО-ГЕОДЕЗИЧНІ ВИШУКУВАННЯ ЛІНІЙНИХ СПОРУД

 

68. Види і задачі інженерно-геодезичних вишукувань

    Інженерні споруди поділяють на основні види:

  1.  Цивільні споруди: житлові будинки, будинки громадського призначення;
    1.  Промислові споруди: заводи, фабрики, атомні станції, металургійні комбінати, шахти і т.д.
      1.  Гідротехнічні споруди: гідроелектростанції (ГЕС), канали, порти і т.д.;
      2.  Лінійні споруди: залізничні та автомобільні шляхи, трубопроводи (нафтові, газові, сірководні і т.і.), лінії електропередач.

Вишукуваннями називають процес отримання необхідних картографічних матеріалів та технічних характеристик для надійного розв'язання задач проектування, зведення та експлуатації споруди. Їх   поділяють на економічні та технічні.

Попередньо виконують економічні обґрунтування доцільності зведення споруд

Технічні вишукування переслідують цілі вивчення природних ресурсів району розміщення споруди для розробки проекту виконання будівельних робіт.

До їх складу входять наступні види вишукувань:

  •  інженерно-геодезичні;
  •  інженерно-геологічні;
  •  гідрогеологічні;
  •  ґрунтові;
  •  кліматологічні і т.і.

До складу інженерно-геодезичних вишукувань входить:

  •  проектування і побудова планово-висотних геодезичних мереж;
  •  виконання топографічних знімань місцевості;
  •  знімання підземних і надземних комунікацій;
  •  геодезичне забезпечення інших видів технічних вишукувань (координування геологічних скважин, знімання гідростворів і т.і.).

69. Технологія вишукування трас лінійних споруд

 

Трасою лінійної споруди називають проектну вісь лінійної споруди визначену на топографічній карті та на місцевості.

У плані траса складається із прямих ділянок  сполучених між собою горизонтальними кривими.  У повздовжньому профілі трасу складається із ліній різного ухилу сполучених між собою вертикальними кривими.

Комплекс інженерно-геодезичних робіт по вибору найбільш оптимальної, економічно обґрунтованої траси називають трасуванням.

Проектування траси лінійної споруди по топографічним картах і планам називають камеральним трасуванням. Вибір траси безпосередньо на місцевості називають польовим трасуванням.  

При трасуванні дотримуються таких вимог:

  1.  Трасу прокладають по можливості по прямій лінії між суміжними перешкодами.
  2.  Вершини кутів повороту вибирають по середині перешкоди (рис.11.1), виходячи із дотримання граничного ухилу траси.
  3.  При проектуванні по граничному нахилу (ігр.) дотримуються лінії нульових робіт, коли об’єм виїмки  приблизно дорівнює об’єму насипу.
  4.  Водні перешкоди та існуючі автомобільні та залізничні шляхи перетинають під кутом 90о.

В процесі вишукувань виконують:

  1.  Вибір оптимального економічно обґрунтованого варіанта траси при дотриманні мінімальних затрат на зведення і експлуатацію споруди.

Рис. 11.1. Варіант вибору траси в рівнинній місцевості

  1.  Збір топографо-геодезичних, інженерно-геологічних, гідрологічних та інших матеріалів і характеристик необхідних для розробки проекту траси і споруд на ній.

Проектування магістральних трас лінійних споруд виконують в дві стадії: попередній та остаточній стадіях вишукувань.

Попередні вишукування виконують, як правило,  камеральним методом з використанням існуючих топографічних карт і планів, геологічним картам, матеріалам аерознімань, супутникових знімань та матеріалів інженерних вишукувань попередніх років.

Остаточні вишукування  траси виконують польовими методами по затвердженим напрямкам комплексними вишукувальними партіями.

При польових вишукуваннях відповідно до проекта траси виконують рекогносцировку місцевості, визначають положення вершин повороту траси, виконують трасувальні роботи та крупномасштабне знімання переходів, пересічень,  примикань, місць зі складним рельєфом і т.і.

Одночасно виконують інженерно-геологічні гідрометричні, ґрунтові та інші обстеження вподовж траси, розвідку кар’єрів будівних матеріалів.

На основі польових вишукувань складають остаточний проект траси лінійної споруди.

Безпосередньо перед будівництвом виконують відновлення траси на місцевості.

70. Елементи плана і профілю лінійних споруд

Лінійну споруду зображають в плані, повздовжньому та поперечних профілях.

Трасою лінійної споруди є просторова вісь споруди. Проекцію вузької полоси місцевості вподовж осі лінійної споруди на горизонтальну площину (поверхню сфероїда) називають планом траси.

На трасах автомобільних доріг та залізничних колій в кутах повороту лінії траси в плані вписують кругові криві (рис. 11.2), а в профілі – вертикальні криві (рис. 11.3) радіусами R.

Розрахунок елементів кругової кривої. Кругова крива є дугою кола радіусом R.

Рис. 11.2. Елементи кругової               Рис. 11.3. Елементи     

                   кривої                                  вертикальної кривої

Кут вимірюють на карті або безпосередньо на місцевості. Кут поворота траси обчислюють за формулою:

  •  при повороті  вправо:

                           пр = 180о - ;                                       (11.1)

  •  при повороті вліво

                           л =   - 180о.                                        (11.2)

Елементи кругової кривої Т, К, Б, Д обчислюють за формулами:

  •  тангенс

                                    ;                                    (11.3)

  •  крива                  

                                  ;                                     (11.4)

  •  бісектриса

                     Б ;                       (11.5)

- домір                 Д = 2Т – К.                                           (11.6)

Домір є різницею довжини траси між ламаною лінією АВС і довжиною кривої лінії АВС.

Точка А визначає початок кривої (ПК), точка В – вершина кута повороту траси (ВК), С – кінець кривої (КК), В - середину кривої (СК).

Розрахунок елементів вертикальної кривої. Кут відхилення в радіанній мірі обчислюють за формулою

                           = і1 - і2 = і.                                        (11.7)

Елементи Т, К, Б обчислюють за наближеними формулами

                              ;                                             (11.8)

                               К = Rі;                                             (11.9)

                            .                                    (11.10)

При  проектуванні червоні (проектні) позначки точок на профілі зменшують на величину у  на випуклій кривій і збільшують – на вогнутій кривій.

Ордината  у  обчислюється за формулою

                                  .

Поперечний профіль траси – це слід перетину траси споруди вертикальною площиною, перпендикулярною до її осі.   Їх складають в місцях зміни поперечного профілю місцевості.

При проектуванні ліній електропередач кругові та вертикальні криві відсутні.

 а                                                                

                                                               в

                                                                                

               б                                                              г

                                  

Рис. 11.4. Схеми  поперечних профілів типових насипів і виїмок

а) насип висотою до 1,5 м;   б) насип  на косогорі;

в) виїмка глибиною більше 2 м;  г) виїмка на косогорі

71. Камеральне трасування лінійних споруд

Виконується по топографічним картам і планам на попередній стадії вишукувань.

В рівнинній місцевості між вибраними фіксованими точками повітряної лінії (рис. 11.1) відповідно до ситуації, геологічних та ґрунтових умов на карті (плані) проектують найкоротшу  трасу.

В гірських та на пересічених місцевостях камеральне трасування полягає в визначені на топографічній карті або плані в заданому напрямку траси лінії заданого нахилу ігр.

Для визначеного нормативними документами граничного нахилу траси ігр обчислюють величину закладення по масштабу закладень (розділ 3, § 6) або за формулою

                             ,                                          (11.12)

де hвисота перерізу горизонталей;

  М – знаменник чисельного масштабу карти або плану.

      Рис. 11.5. Трасування лінії заданого нахилу

Пікети (П  ) розмічають через кожні 100 м по ламаній лінії траси до вершини кута ВК. Розраховують пікетажне положення характерних точок кругової кривої (розділ 11, § 3):

  •  початку кривої П   ПК = П    ВУ – Т,                      (11.13)
  •  кінця кривої  П   КК = П   ВУ + Т – Д ,                   (11.14)

контроль  П  КК = П  ПК + К;               

  •  середини кривої

               П   СК = П   ПК + К/2.                                   (11.15)

Окрім пікетів на трасі намічають плюсові точки в точках перетину осі траси з лініями вододілу та водозбору.

По горизонталям визначають чорні позначки (або позначки землі) та будують повздовжній профіль місцевості в заданому горизонтальному та вертикальному масштабах).

При проектуванні осі споруди лінійного типу дотримуються граничних нахилів ігр  і балансу земляних робіт (рівності об’ємів насипів та виїмок.

Одночасно контролюють нахил проектної лінії за формулою

                       ,                               (11.16)

де   - проектні позначки початкової та кінцевої точки проектної лінії.

         Lвідстань між точками.      

Червоні позначки проміжних пікетів та плюсових точок визначають за формулою

                         ,                               (11.17)

де  Ні, Ні+1 – червоні позначки початкової точки та наступної точки профіля;

d – відстань між точками;

іпр – проектний ухил.

Обчислюють робочі позначки (hp = Hчор.Hчер.) як різницю між чорними та червоними позначками профіля.

Обчислюють положення точок нульових за формулою:

                               ,                             (11.18)

де  d – відстань між суміжними точками;

     ha, hbробочі позначки передньої точок профіля.

Позначки точки нульових робіт визначають за формулою

                            НМ = НС + іпр х.                                 (11.19)

Рис. 11.7. Схема визначення точки нульових робіт

72. Польове трасування лінійних споруд

В камеральних умовах складають проект перенесення на місцевість (розмічування) точок початку та кінця траси, вершин кутів повороту траси від пунктів планової геодезичної основи або від ближніх твердих предметів і контурів місцевості. Спочатку виконують детальну рекогносцировку місцевості вподовж траси послідовно по мірі виконання трасувальних робіт.

На основі розмічувальних креслень послідовно визначають положення основних точок початку, кутів повороту та кінця траси.

Винесені на місцевість точки початку траси (ПТ), вершин кутів (ВК),  створні точки (СТ) та кінець траси (КТ) закріплюють постійними дерев’яними та залізобетонними стовпами, прив’язують до твердих місцевих предметів і контурів (рис. 11.8).

                                                                        

        а                                     б                                в

г

Рис. 11.8. Закріплення траси

а, б –  стандартний дерев’яний стовп; в – пеньок, розроблений під осьовий стовп; г – схема закріплення осі траси на місцевості; 1 – осьовий цвях; 2 – абревіатура організації, назва та пікетне положення точки.

 

За допомогою теодоліта типу Т30 і точніше вимірюють праві або ліві кути ходу траси (рис.11.9). Одночасно вимірюють магнітні азимути.

Рис. 11.9. Кутові виміри по трасі

Лінійні вимірювання по трасі виконують два рази.

Перший раз вимірюють відстані між закріпленими точками траси.  Лінії вимірюють як правило, мірними стрічками або світловіддалемірами одночасно  з вимірюванням горизонтальних кутів.

Повторні вимірювання стрічками, рулетками виконують при розмічуванні пікетажу. Пікети розмічають через кожні  100 м.

При використанні світловіддалемірів застосовують безпікетний спосіб трасування.  При цьому на місцевості розмічають тільки рельєфні і контурні плюсові точки.

В місцях зміни поперечного профілю місцевості. розбивають поперечні профілі (поперечники). Одночасно з розмічуванням пікетажу ведеться пікетажний журнал (рис.11.10).

Рис. 11.10. Пікетажний журнал

Нівелювання виконують два рази. Перший раз нівелюють пікети, плюсові точки, геологічні виробки, постійні і тимчасові репери.

Другий раз нівелюють тільки репери, зв’язуючи точки між суміжними

Рис.11.11. Схема нівелювання поперечників

При геометричному нівелюванні використовують точні нівеліри типу Н3. Точність технічного нівелювання характеризується нев’язкою хода між вихідними реперами  або в замкненому полігоні

                           , мм                              (11.20)

де L – довжина хода в км.

При польовому трасуванні виконують топографічну крупномасштабну зйомку (1:500 – 1:2000) водостоків, ущелин та перевалів, перетини існуючих магістралей, майданчиків під допоміжні споруди, водозбірні басейни і т.д.

За результатами пікетажної книжки і нівелювання траси складають повздовжні і поперечні профілі. Попередньо розраховують положення проектної (червоної) лінії траси, яка потім уточнюється.

73. Сучасні технології вишукування і проектування лінійних споруд

 

Сучасні високоефективні технології вишукувальних робіт передбачають широке використання:

- аерокосмічних методів збору інформації (розділ 9, §9 ), застосування наземних методів фототеодолітних зйомок (розділ 9, §10):

  •  використання електронних теодолітів, тахеометрів, нівелірів, світловіддалемірів; реєстрації результатів вимірів на магнітні носії для їх автоматизованої комп’ютерної обробки;
  •  систем супутникових GPS-технологій;
  •   цифрових (ЦММ) та математичних моделей місцевості (МММ) для технології автоматизованого проектування і т.д.

Так при зведенні автомобільних доріг за допомогою GPS-технологій виконують:

  •  детальне розмічування трас при їх поновленні;
  •  розмічування земляного полотна;
  •  геодезичне забезпечення автоматизованого управління машин і механізмів при виконанні земляних робіт;
  •  створенні спеціальних геодезичних мереж при зведенні мостів та інших гідротехнічних споруд;
  •  для виконання контрольно-монтажних геодезичних вимірів.

Використання систем автоматизованого проектування (САПР) з широким залученням засобів автоматизації і комп’ютерної техніки дозволяє отримати найкращі проектні рішення та підготовку проектно-кошторисної документації за мінімальні терміни [28].

Проектування ведеться в інтерактивному режимі при взаємодії інженера-проектувальника і комп’ютера.

Це дозволяє проектувальнику бачити профіль, окремі елементи проекта на екрані комп’ютера, своєчасно вводити необхідні зміни до проекту. На екрані комп’ютера можна відтворити віртуальне зображення споруди зі всіма її елементами на місцевості, спостерігати її з різних точок місцевості та простору, обстежити їх з певної висоти, зробити обліт з літака (винтокрила) і т.д.

Системне автоматизоване проектування (САПР) інженерних об’єктів виконують з використанням цифрових і математичних моделей, цифрових та електронних карт    (розділ 2, §7). Розв’язується широке коло інженерних задач при проектуванні лінійних споруд:

  •  варіантне проектування оптимальної траси;
  •  отримання повздовжніх та поперечних профілів;
  •  проектування поверхневого водовідводу;
  •  розподіл та підрахунок об’ємів земляних робіт;
  •  розв’язання задач вертикального проектування будівельних майданчиків, міських вулиць, доріг та інш. споруд;
  •  просторове моделювання полотна автомобільних та залізничних шляхів;
  •  проектування транспортних розв’язок доріг в різних рівнях і т.д.
  •  якісна оцінка проектів по різним варіантам траси споруди;
  •  повна автоматизація підготовки, оформлення і тиражування проектно-кошторисної документації.

Для проектування промислових об’єктів різного призначення використовується модуль «Генплан». Модуль «Сети» дозволяє проектувати інженерні мережі та створювати  їх тривимірну модель.

Для проектування лінійних споруд використовується модуль «Трассы».

Сумісне використання “Geoni CS Топоплан – Генплан – Сети – Трассы” з іншими програмними засобами Сonsistent Software (Geoni CS),  Изыскания  (RGS, RGS PL), Raster Pesk Spotlight  та інш.) дозволяє реалізовувати наскрізні технології проектування інженерних споруд  включаючи: створення топопланів та тривімірних моделей рельєфа, розробки генпланів, горизонтального та вертикального проектування, благоустрою та озеленення, проектування трас лінійних споруд та інш.

Розроблені і впроваджені програмні комплекси дозволяють автоматизувати як обробку результатів інженерних вишукувань та проектування  інженерних споруд, так і отримання всієї необхідної графічної документації.


А

ВК1

ВК2

ВК3

ВК4

ВК5

Б

Т

R

R

F

0

С

(ПК)

А

(КК)

Б

В

(ВК)

= і

(СК)

В

і2

1

х

у

K

Т

Т

R

R

/2

/2

0

90о

С

(ПК)

А

(КК)

Б

В

(ВK)

(СК)

В

K

ВК 1

ВК 2

   ВК 1       ПК 2+ 30,00

-

   Т                 34,99

    ПК       ПК + 95,01

+                    

      К                 97,31

   КК       ПК 2 + 62,32

 

                   

  Контроль

 

                   

   ВК 1       ПК 2 + 30,00

  +

   Т                   34,99

             ПК2 +  64,99

-                   

      Д                   2,66

   КК       ПК 2 + 62,33

 

                   

 Розрахунок пікетажних   

значень початку та

кінця  кривої

                   

   ВК 2        ПК 7 + 25,00

   -

         Т                   51,28

 

                   

    ПК       ПК6 + 73,72

+                    

      К                   98,83  

   КК       ПК 7 + 72,55

 

                   

Контроль

   ВК 2        ПК 7 + 25,00

  +

         Т                   51,28

 

                   

         ПК 7 + 76,28

 

                   

 -

     Д                      3,73     

 

                   

   КК         ПК 7 + 72,55

 

                   

Профіль  траси  автодороги

                   

Масштаби :        горизонтальний            1:2000

                           вертикальний                1:200

                           для поперечників          1:200

                   

Рис.11.6. Повздовжній профіль траси автодороги

                   

 Профіль   склав           

План місцевості

Червоні позначки

Нахили

Горизонтальні

відстані

План прямих та кривих

Пікети

Чорні позначки

Рілля

80,00

ПТ

ВУ1

ВУ2

1

2

1

2

B1

180o  1

Рілля

ПК0

ПК1+61

ПК2+67

ПК3

ПК4

ПК2

ПК1

Ст2

Ст1

Ст3

+20

+10

+20

+20

+20

+15

+20

+20

+20

+20

+20

І

ІІ

ІІІ

ІV


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

33295. Методы расчета уровня налоговой нагрузки организации 25 KB
  Методы расчета уровня налоговой нагрузки организации. Налоговая нагрузка представляет собой обобщенную характеристику налоговой системы страны указывающую: вопервых на действие которое налоги оказывают на положение налогоплательщиков или на народное хозяйство в целом; вовторых количественную оценку этого действия. Как правило характеристика налоговой нагрузки определяющая действие налогов оказывающее на положение налогоплательщиков или на народное хозяйство в целом обусловлена наличием негативного отношения к налоговой...
33296. Определение налога, сбора. Общие и отличительные признаки налога и сбора 22 KB
  Определение налога сбора. Общие и отличительные признаки налога и сбора Налоговая система РФ включает совокупность налогов и сборов взимаемых в установленном порядке. Данное определение позволяет отличить налог от сбора. При уплате сборов всегда присутствует специальная цель и интересы сторон следовательно сбор не может быть произвольным размер сбора должен быть обоснован и сопоставим с целями на которые он взимается.
33297. Элементы налогообложения и их характеристика 25.5 KB
  При построении налоговых отношений важное значение имеют элементы налога. Общепризнанные элементы налога: 1. Субъект налога – налогоплательщиком и плательщиком сбора признаются юридические и физические лица на которые в соответствии с НК возложена обязанность уплачивать налоги и сборы. Согласно НК кроме налогоплательщиков действуют: налоговые агенты на которых возложены обязанности по исчислению удержанию и перечислению соответствующих налогов в бюджет; законный представитель налогоплательщика организации или физического лица –...
33298. Виды налоговых ставок и их применение в налогообложении 21.5 KB
  Виды налоговых ставок и их применение в налогообложении Ставка налога важный элемент налога который определяет величину налога на единицу обложения денежная единица дохода единица земельной площади единица измерения товара и т. Пропорциональные действуют в одинаковом процентном отношении к объекту налога без учета дифференциации его величины например действовавший в СССР до 1 июля 1990 г. Прогрессивные средняя ставка прогрессивного налога повышается по мере возрастания дохода. Регрессивные средняя ставка регрессивного налога...
33299. Права и обязанности налогоплательщиков. И налоговых агентов 25.5 KB
  И налоговых агентов. Права налогоплательщиков и налоговых агентов идентичны. получать от налоговых органов по месту учета бесплатную информацию о действующих налогах и сборах и законодательстве о налогах и сборах; 2. получать от налоговых органов и других уполномоченных государственных органов письменные разъяснения по вопросам применения налогового законодательства; 3.
33300. Права налоговых органов. Обязанности налоговых органов и их должностых лиц 23.5 KB
  Права налоговых органов. Обязанности налоговых органов и их должностых лиц. Организационная сисма управления налогами: 1общее управление – а определение осн. принципов налогообложения; б разработка налог.
33301. Взыскание налогов и сборов налоговыми органами и порядок применения принудительных мер 25 KB
  Налогоплательщик обязан уплачивать законно установленные налоги и сборы а также в случае несвоевременной уплаты налога пеню. Взыскиваемые с налогоплательщика суммы в первую очередь направляются на погашение недоимки по налогам а затем пени. Неисполнение или ненадлежащее исполнение обязанности по уплате налога является основанием для направления налогоплательщику требования об уплате налога. Требование об уплате налога должно быть направлено налогоплательщику не позднее трех месяцев после наступления срока уплаты налога.
33302. Налоговые и таможенные органы РФ как участники налоговых отношений 25 KB
  Налоговые и таможенные органы РФ как участники налоговых отношений Государственная налоговая служба ГНС ведомство трехуровневое. Она состоит из центрального аппарата налоговых инспекций по субъектам Федерации и налоговых инспекций по районам и городам. Налоговые инспекции имеют право: проводить плановые и контрольные проверки на предприятиях в учреждениях организациях не реже одного раза в два года; получать от налогоплательщиков необходимые сведения по вопросам проверок; приостанавливать операции предприятий организаций и...
33303. Виды ответственности за налоговые правонарушения и основные нормы по НК РФ 30.5 KB
  № 9431 О налоговых органах РФ налоговым органам предоставлено право налагать административные штрафы на должностных лиц организаций виновных в непредставлении несвоевременном представлении или представлении по неустановленной форме бухгалтерских отчетов балансов расчетов деклараций и других документов связанных с исчислением и уплатой налогов в бюджет в размере от двух до пяти минимальных размеров оплаты труда на каждого виновного. За те же действия совершенные повторно административный штраф устанавливается в размере от пяти до...