ГЕОДЕЗИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИЗЫСКАТЕЛЬСКИХ РАБОТ. ВИДЫ ГЕОДЕЗИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ. СОВРЕМЕННЫЕ ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ.

Геодезическое обеспечение изыскательных работ. Виды геодезического оборудования и их использование. Современные геодезические технологии В процессе изысканий и выноса трассы в натуру выполняется ряд геодезических съемок. При проложении магистрального хода или при окончательной разбивке трассы на местности измеряют углы поворота трассы и расстояния между ними. Расхождение между двумя последователь­ными измерениями угла не должно превышать 2'. Направление линии задается помощником начальника партии и фиксируется на местности постановкой по теодолиту вех. Их располагают настоль­ко часто, чтобы в каждом створе было не менее трех вех, а на длинных прямых из промежуточной точки были видны в каждую сторону не менее чем две вехи.

При встрече препятствий, мешающих провешиванию трассы, делают ее выноски, используя для точной разбивки углов теодолит. Ширину рек и неприступные расстояния определя­ют вычислением по углам, измеряемым от разбитого перпендику­лярно к трассе базиса.

Для временного закрепления трассы на период съемок вместо снятых вех через одну-две забивают колья высотой 1,5—2 м. В вершинах углов поворота забивают колышек толщиной 4—5 см и длиной 20—25 см, над которым центрируют инструмент.

За группой, прокладывающей трассу, следует группа пикета­жиста, состоящая из техника и четырех-пяти рабочих. В их зада­чу входят промер длины трассы, разбивка ее на 100-метровые уча­стки — пикеты, выявление промежуточных точек, отметки которых в связи с изменением рельефа должны быть определены при ниве­лировании, съемка ситуационного плана придорож

ной полосы. К числу промежуточных точек относятся также урезы воды на пересекаемых или расположенных вблизи от трассы водотоках и болотах. Группа пикетажиста разбивает также поперечники н за­рисовывает схемы существующих водопропускных сооружений.

Длину трассы измеряют стальными 20-метровыми лентами. Расхождение между основным и контрольным промерами не долж­но превышать 1/500. Точки пикетов и плюсов отмечают забиваемы­ми вровень с поверхностью грунта колышками («точками») и обозначающими их более высокими колышками («сторожками»), на которых надписывают номер пикета и расстояние от него до плюса, округленное до целых метров.

В местах, где рельеф местности в поперечном направлении ме­няется, пикетажист снимает поперечные профили. К числу таких мест относятся участки, где трасса проходит по существующей дороге или плотине, косогоры с поперечным уклоном круче 1:5, места в непосредственной близости от водотоков и железных дорог. Ширина полосы, охватываемой съемками, зависит от назначения съемки. Так, для построения по снятым поперечным профилям плана в горизонталях и последующего точного трассирования необ­ходима большая ширина съемки. При крутых труднодоступных склонах для съемки поперечников целесообразно использовать на­земную фототеодолитную съемку.

Все записи ведутся пикетажистом в специальном журнале на миллиметровой бумаге. В нем указывают углы поворота, пикеты и все промежуточные точки, реперы со схематическим изображением, планом расположения и схемой закрепления. Зари­совывают все элементы ситуации на полосе местности по 50 м в каждую сторону. В пределах 25 м от оси трассы расстояние до элементов ситуации измеряют рулеткой, большие — оценивают глазомерно. Особенно точно фиксируют в пикетажном журнале место­положение сооружений,

больших одиночных деревьев и выходов скал, которые

могут быть использованы для закрепления трассы, а также вершин оврагов, подмываемых берегов рек, границ осыпей и других неустойчивых участков, опасных для последующей экс­плуатации дороги. В дальнейшем в таких местах может потребо­ваться съемка планов в горизонталях. В процессе ведения пикета­жа целесообразно фотографировать характерные и сложные уча­стки трассы, устанавливая предварительно ориентиры — вехи, по которым впоследствии на отпечатке можно будет провести линию, указывающую местоположение трассы. Эти снимки используются в пояснительной записке для обоснования и иллюстрации приня­тых решений.

В высотном отношении трассу закрепляют реперами, используя в качестве реперов предметы, не подверженные сдвигам или верти­кальным смещениям при промерзании и оттаивании грунтов (фун­даменты капитальных строений, выходы скал), или специальные железные стержни, заделанные в бетонную подушку, расположен­ную ниже уровня промерзания. В зоне вечной мерзлоты фундамент репера заглубляют в мерзлый грунт ниже деятельного слоя, пред­отвращая смерзание стержня с грунтом деятельного слоя установ­кой защитной трубы. Временные реперы, используемые в процессе изысканий и строительства, устраивают из деревянных и железо­бетонных столбов, располагаемых через 1—3 км в зависимости от сложности рельефа.

Для получения продольного профиля трассы и последующих расчетов объемов земляных работ и определения отверстий искус­ственных сооружении нивелируют все пикеты и плюсы, реперы, урезы воды, русла тальвегов. Нивелирование ведут два нивелировщика. Первый нивелирует все точки линии и осуществляет привяз­ку к реперам. Второй проводит контрольное нивелирование трассы, используя связую

щие точки, реперы, поперечники, живые сечения во

дотоков и ходы по руслам пересекаемых тальвегов для определения их продольных уклонов. Оба нивелировщика работают независимо и сверяют отметки только при полевых камеральных работах. При обнаружении ошибок или недопустимом расхождении второй нивелировщик на следующий день проводит повторную съемку.

Нивелирование, как правило, выполняют из середины участка при нормальных расстояниях от инструмента до рейки на связую­щих точках 75—100 м. При ясной благоприятной погоде это рас­стояние можно увеличивать до 150 м. Через реки отметки переда­ют двойным нивелированием со стоянок, расположенных по обеим сторонам реки. В горной или резко пересеченной местности, где геометрическое нивелирование недостаточно производительно, целе­сообразно использовать оптические дальномеры повышенной точности. Углы наклона при определении расстояний между связующими точками измеряют одним полуприемом в прямом и обратном направлениях, округляя отсчеты по рейке до 1 см.

Общая допустимая невязка хода при съемке трассы автомо­бильных дорог не должна превышать ±150√L, м, где L — длина хода, км. При съемке мостовых переходов, на участках прохода через населенные пункты и на пересечениях автомобильных дорог высших категорий точность повышают до ±50√L, м.

Во всех сложных местах, где потребуется уточнение положения трассы или размещение тех или иных инженерных сооружений, снимают планы в горизонталях (мостовые переходы, транспортные развязки, сложные участки трассы - косогорные ходы, оползни, проходы около вершин оврагов и т. д., места разработки карьеров дорожно-строительных материалов или грунта для отсыпки насы­пей и др.). Выбор способа съемки определяется местными усло­виями и удобством организации и проведения работ.

В практике изыскательских работ находят применение:

нивелирование по квадратам. Оно целесообразно при слабо выраженном рельефе на площадках для строительства зданий или устройства пересечений в разных уровнях;

теодолитные ходы с поперечниками. Метод применим при не­большой ширине снимаемой полосы, слабо выраженном рельефе, в местности, заросшей лесом и кустарником. Магистраль проклады­вают по возможности посередине снимаемой полосы. Расположе­ние поперечников по отношению к магистральному ходу опреде­ляется формами рельефа и удобству съемки без излишних работ по расчистке просек. Разновидностью этого метода является съемка площадей нивелированием по квадратам;

тахеометрическая съемка, наиболее удобная в пересеченной от­крытой местности. Метод требует меньше полевых работ, чем съемка поперечниками. Расстояние от инструмента до точек, в ко­торых устанавливаются рейки, не должно превышать 150 м при съемке в масштабе 1:2000 и 250 м при масштабе съемки 1:5000; мензульная съемка, которая позволяет точно отразить на плане рельеф и ситуацию, но наиболее трудоемка и требует выполнения всего объема работ в поле; наземная стереофотограмметрическая (фототеодолитная) съем­ка. Целесообразна при съемке небольших по протяженности, не покрытых растительностью труднодоступных и опасных участков  с крупными формами рельефа — крутых скальных обрывов, узких и глубоких ущелий, насыпей, склонов, с которых возможны обвалы и др. Определение координат точек на местности и составление ее плана выполняют по фотографическим изображениям, снятым с двух точек на концах базиса фотографирования. Эти снимки обра­зуют стереопару, на основе которой, применяя методы фотограм­метрии,

можно определить координаты характерных точек рельефа и элементов ситуации. В поле зрения стереопары должно быть не менее четырех контрольных точек — две вблизи оси снимка на ближнем и дальнем плане и две точки по краям снимка. Их поло­жение в плане и по вертикали определяют прямыми засечками с точек опорной геодезической сети.

ПРОЛОЖЕНИЕ ТРАССЫ НА МЕСТНОСТИ. УЧЕТ РЕЛЬЕФА, СИТУАЦИИ. ПРЯМЫЕ И КРИВЫЕ В ПЛАНЕ. УГЛЫ ПОВОРОТА. РУМБЫ НАПРАВЛЕНИЙ. ЭЛЕМЕНТЫ КРИВОЙ В ПЛАНЕ.

Проложение трассы на местности. Учет рельефа, ситуации и водных преград при проложении трассы дороги на местности. Общее направление трассы устанавливают на основе экономических изысканий и в соответствии со схемой размещения и развития сети автомобильных дорог в данном регионе. Если в задании на проектирование общее направление трассы уже задано, т.е. обозначены начальная, конечная и промежуточные точки, через которые должна пройти трасса , то трассирование начинают с проложения воздушных линий между обозначенными точками. Эти точки называются опорными пунктами.

После обозначения воздушной линии трассирование на карте выполняют с соблюдением следующих требований: трасса должна быть макс. приближена к воздушной линии, т.е. к прямой, соединяющие эти опорные пункты. Отклонения трассы от воздушной линии допускаются на участках, где имеются различные препятствия, преодоление которых технически сложно и экономически менее целесообразно, чем удлинение трассы.

Препятствия могут быть контурными или высотными.

Контурные препятствия- насел. пункты, заповедники, уч. местности, неблагоприятные по инж.- геол-м условиям, болота и т.д.

Высотные- водораздельные горные хребты, глубокие котлованы, высокие холмы.

На местности, где нет значительных высотных препятствий и положение трассы определяется в основном контурными препятствиями и инж.- геол-ми условиями, трассу следует прокладывать от препятствия к препят

ствию по кратчайшему направлению; всякое отклонение от него должно быть обоснованным. Ради сохранения плавности трассы современные автомагистрали прокладывают с косым пересечением, проектируя большие мосты на кривых в плане и продольном профиле, несмотря на усложнение конструкции и высокую их стоимость. Дороги низших категорий следует трассировать с пересечением крупных рек под углом 90^о. При трассировании следует избегать использования ценных угодий и земель.

Прямые и кривые. Углы поворота. Коэффициент развития трассы. Румбы направлений. Элементы кривой в плане.

Положение дороги на местности выполняется первоначальным прокладыванием в виде ломаной линии с учетом местных условий. Изменение направления трассы определяется углом поворота, измеряемым между продолжением предыдущего направления трассы и ее новым направлением. Величину каждого угла поворота трассы измеряют с помощью транспортира. Сообразуясь с требованиями СНиП и местными условиями назначают радиус кривой. По величине угла поворота и принятому радиусу по таблицам все элементы кривой: тангенс Т, кривую К, биссектрису Б.

 Т=Rtgа/2; К=пRа/180; Б=R(Secа/2 -1)

 Степень отклонения от воздушной линии характеризуется степенью развития трассы, равным отношению фактической длины трассы L_ф к длине трассы по воздушной линии L_в.

        m= L_ф/L_в

Румбы линий. Для ориентирования оси трассы дороги на карте направление ее прямых участков определяют румбами.

Румб первой линии трассы определяют на карте с помощью транспортира относительно осевого мери

диана, за направление которого может быть принят вертикальный обрез карты.

Румб каждой последующей линии, величины и направления угла поворота (вычисленные румбы). Румб - это острый угол от ближайшего направления меридиана до направления линии; он обозначается буквой r. Пределы изменения румба от 0^o до 90^o. Название румба зависит от названия меридиана: географический, магнитный и дирекционный (или осевой).

 Для однозначного определения направления по значению румба он сопровождается названием

 четверти:

1 четверть - СВ (северо-восток),
2 четверть - ЮВ (юго-восток),
3 четверть - ЮЗ (юго-запад),
4 четверть - СЗ (северо-запад),

например, r = 30^o ЮВ.

Связь румба с соответствуюшим азимутом выявляется из рис. 1 четверть r = a; a = r;
2 четверть r = 180^o - a; a = 180^o - r;
3 четверть r = a - 180^o ; a = 180^o + r
4 четверть r =360^o - a; a = 360^o - r.