Способы разбивочных работ

 

Способ прямой и обратной угловых засечек. Чаще всего эти способы применяют для выноса недоступных точек, а также точек, находящихся на значительных расстояниях от геодезической основы.

В способе прямой угловой засечки (рис. 4.7 а) положение точки М определяют с исходных пунктов А и В геодезической основы построением в каждой из них горизонтальных углов

β 1 и β 2, которые являются разбивочными элементами. В данной схеме целесообразно использовать одновременно два теодолита. При этом положение проектной точки фиксируют по команде двух наблюдателей при положениях КЛ, а затем – при положениях КП. После фиксирования среднего положения точки М выполняют контрольное измерений углов β 1 и β 2

Необходимо иметь в виду, что величина угла γ при точке М не должна быть малой и слишком большой. Оптимальным углом, при котором вынос точки может быть выполнен с меньшей погрешностью, является γ ≈ 109˚ -110˚ при примерно равных расстояниях от исходных точек до точки М. То есть следует стремиться обеспечить симметричную схему построения точки М. Кроме того, для повышения точности построения проектной точки, а также для контроля еѐ построения, вынос проектной точки на местность выполняют часто с двух базисов геодезической разбивочной основы.

Во многих случаях бывает сложно из одного приема вынести точку М с заданной точностью в её проектное положение. В таких случаях используют способ замкнутого треугольника. Вынос точки осуществляют последовательными приближениями. Для этого с максимально возможной точностью выполняют построение точки М, затем несколькими приёмами измеряют все углы треугольника, уравнивают углы и вычисляют координаты точки М из решения по формулам прямой угловой засечки. Полученные координаты сравнивают с проектными и при недопустимых отклонениях в их значениях определяют поправки (редукции) в положение точки М и смещают последнюю в проектное положение. Для контроля снова измеряют углы и выполняют аналогичные вычисления.

 

 

Рис. 4.7. Вынос проектной точки способами прямой и обратной угловых засечек:

а) способ прямой угловой засечки;

б) способ обратной угловой засечки.

 

 

Рис.4.8. Вынос на местность проектной. Рис.4.9. Вынос на местность проектной

точки способом полярных координат точки способом проектного полигона

 

Метод последовательных приближений используют и в способе обратной угловой засечки (рис. 4.7 б). Предварительно точку М выносят на местность и измеряют при ней углы β 1 и β 2. По формулам обратной угловой засечки определяют координаты точки М и сравнивают их с проектными. При необходимости положение точки М редуцируют на величины отклонений по координатам Х и Y, точку М фиксируют в положении М и снова уже в новой точке измеряют горизонтальные углы β а затем вычисляют координаты новой точки М. Все указанные действия выполняют до тех пор, пока задача качественного построения проектной точки не будет решена.

Способ полярных координат используют в тех случаях, когда проектные точки находятся сравнительно недалеко от точек геодезической основы. При этом предпочтительно, чтобы расстояния до них не превышали длины мерного прибора (ленты или рулетки). На местности от исходного направления АВ (рис. 4.8) строят проектный угол β и проектное расстояние d, которые в данном способе являются разбивочными элементами. Проектная точка может находиться далеко от точек геодезической основы или не может быть вынесена по техническим условиям способами угловой засечки. В таких случаях к точке прокладывают полигонометрический ход (рис. 4.9), используя для этого последовательно расчётные проектные углы и проектные расстояния. Данный способ называют способом проектного полигона.

По двум ходам от базисной линии АВ геодезической основы получают два положения точки М из решения ходов (1) и (2). В качестве первого приближения вычисляют средние значения координат проектной точки. Затем в полученной точке М измеряют угол β М и линии d3 и d4 и вычисляют координаты точки М в общей схеме замкнутого полигона. Если координаты

точки М будут значительно отличаться от проектных, то определяют поправки (редукции) в положение точки М, точку смещают и снова измеряют угол β М и линии d3 и d. Из решения хода находят координаты точки М и сравнивают их с проектными. Такие действия выполняют до достижения необходимой точности построения проектной точки.

 

 

Рис. 4.10. Вынос на местность Рис.4.11. Способы створных

проектной точки способом засечек: линейной засечки

а) способ створно-линейной засечки;

б) способ створной засечки

 

При небольших расстояниях от проектной точки до точек геодезической основы удобно использовать способ линейной засечки, реализуемый с помощью двух или трёх рулеток (рис. 4.10). Разбивочными элементами в этом способе являются только расстояния S или горизонтальные проложения.

 

В схеме створно-линейной засечки (рис.4.11 а) положение точки М определяют на линии створа, образованного пунктами А и В геодезической основы. По линии створа проектным расстоянием d задают положение искомой точки М. При необходимости положение точки М может быть проконтролировано с другой точки створа. В точке А створа устанавливают

теодолит, а в точке В – визирную цель (на штативе, с возможностью центрирования и горизонтирования).

 

В схеме створной засечки (рис.4.11 б) точку М задают на линии пересечения створов АВ и СD. Для повышения точности работу целесообразно выполнять одновременно двумя теодолитами и двумя визирными целями несколькими приёмами с перестановкой теодолитов и визирных целей. Для контроля измеряют расстояния от построенной точки до исходных пунктов геодезической основы.

 

Обычно на строительной площадке имеется т.н. строительная сетка. В её системе координат задано положение всех осей (главных, основных и т.д.), а также всех главных (узловых) точек. В этом случае вынос проектных точек осуществляется в системе координат строительной сетки по приращениям координат Δ x и Δ y (рис.4.12).

В общегосударственной или местной системах координат ХОY используется система координат хАy строительной сетки c началом координат в точке А. Ось Аy задается исходным направлением на другую исходную точку (В) геодезической основы. Положение точки М определяется расстояниями Δ x и Δ y, т.е. приращениями координат в системе координат строительной сетки.

 

Рис. 4.12. Разбивка точек Рис. 4.13. Способ бокового нивелирования.

сооружения от строительной

сетки.

 

Предварительно строят проектное расстояние Δ y, устанавливают в полученной точке С теодолит, строят проектный угол β, равный 90 на точку М и в полученном направлении откладывают отрезок Δ x. Для обеспечения более высокой точности построения точки меньшее из Δ x и Δ y следует строить в виде перпендикуляра, а большее – по створу исходной линии.

Вынос вертикальных осей конструкций выполняют способом бокового нивелирования

(рис. 4.13). От оси АВ, на которой находится строительнаяконструкция, например, колонна, а небольшом расстоянии l строят линию А'В', параллельную исходной линии АВ. В точке А' устанавливают теодолит, который визируют на марку, находящуюся в точке В'. Перпендикулярно коси колоны последовательно на еѐ основание и верх устанавливают рейку Р

(с уровнем, ориентированным осью по продольной оси рейки) и берут отсчёты а1 и а2

по вертикальной нити сетки зрительной трубы. Равенство указанных отсчётов определяет вертикальность оси колонны. Если расхождение между отсчётами недопустимо, то положение вертикальной оси колонны выправляют.

Вопрос №2. «Геодезические работы при изысканиях железных дорог. Разбивка трассы».

(20 минут)

Линейными называются сооружения, которые имеют большую протяжность при сравнительно малой ширине. К таким сооружениям относятся железные дороги, шоссейные дороги, каналы, трубопроводы и т.д.

Продольная ось линейного сооружения называется трассой.

Трасса железной дороги – продольная ось дороги в уровне бровки земляного полотна.

Рис. 4.14. Трасса железной дороги.

Основные элементы трассы: план и продольный профиль.

В плане трасса состоит из прямых участков, соединенных кривыми постоянного или переменного радиуса кривизны.

В продольном профиле трасса состоит из прямых участков разного уклона, соединенных вертикальными кривыми.

Комплекс работ по определению положения трассы в пространстве называется трассированием.

Основное требование, предъявляемое к дорожным трассам – это обеспечение плавности и безопасности движения с заданными скоростями. Поэтому план трассы и её профиль должны отвечать определенным требованиям, которые рекомендуются техническими условиями на проектирование, где задаются предельно допустимые (руководящие) уклоны, минимально возможные радиусы кривых и другие элементы.

Вместе с тем, трасса должна проходить так, чтобы были обеспечены минимальные расходы на строительство дороги.

Сначала выполняется камеральное трассирование – нанесение трассы на топографические карты, планы или материалы аэрофотосъемки. При этом необходимо обходить контурные и рельефные препятствия. В этих случаях возникают варианты проложения трассы.

В равнинной местности при уклонах местности меньше допустимых выполняют свободное проектирование, используя вольный ход, при котором укладку трассы производят по кратчайшему направлению, и её положение зависит только от естественных и искусственных препятствий.

В холмистой и горной местности крутизна скатов превышает допустимые уклоны дороги, и в таких условиях трассу прокладывают напряженным ходом, т.е. отыскивают такие её направления, которые имеют предельно допустимый уклон. В результате получают извилистую трассу, которую на отдельных участках спрямляют, заменяя ломаную линию на прямую. В горной местности, для обеспечения допустимого уклона, трассу прокладывают в виде серпантинов и петель.

После камерального трассирования выполняют полевые изыскания, в ходе которых устанавливают окончательное положение трассы. Проект трассы выносят на местность. Укладывают трассу в виде теодолитно-нивелирного или теодолитно-высотного хода.

Затем переходят к рабочему проектированию. Для каждого сооружения создают проект, а для трассы прокладывают теодолитно-нивелирный ход.

 

Заключительная часть занятия (5 минут)

 

Преподаватель доводит задание на самоподготовку и подводит итоги занятия. Отмечает студентов, наиболее активно работавших на занятии. Отвечает на задаваемые вопросы. Подается команда к завершению занятия.

 

Преподаватель кафедры ГД и ВБ А.Н. Сергиенко