Изыскания линейных сооружений

К линейным сооружениям относятся автомобильные дороги, железнодорожные полотна, трубопроводы, линии электропередач, канализационные линии и т.д. При проведении инженерных изысканий для строительства линейных сооружений прежде всего определяют плановое и высотное положение ориентира — трассы.

В ходе изысканий для линейных сооружений, в первую очередь, решают вопрос о плановом и высотном положении трассы.

Трасса - линия, определяющая ось проектируемого линейного сооружения, обозначенная на местности, топоплане, или нанесенная на карте, или обозначенная системой точек в цифровой модели местности. Основные элементы трассы: план - ее проекция на горизонтальную плоскость и продольный профиль - вертикальный разрез по проектируемой линии сооружения. В плане трасса должна быть по возможности прямолинейной, так как всякое отклонение от прямолинейности приводит к ее удлинению и увеличению стоимости строительства, затрат на эксплуатацию. В продольном профиле трассы должен обеспечиваться определенный допустимый уклон. В условиях реальной местности одновременно трудно соблюсти требования к плану и профилю, так как приходится искривлять трассу для обхода препятствий, участков с большими уклонами рельефа и неблагоприятных в геологическом и гидрогеологическом отношении.

Таким образом, план трассы состоит из прямых участков разного направления, которые сопрягаются между собой кривыми с различными радиусами. Продольный профиль трассы состоит из линий различных уклонов, соединяющихся между собой вертикальными кривыми.

В зависимости от назначения трасса должна удовлетворять определенным требованиям, которые устанавливаются техническими условиями на ее проектирование. Так, для дорожных трасс основные требования - плавность и безопасность движения с расчетными скоростями. Поэтому на дорожных трассах устанавливают минимально допустимые уклоны и максимально возможные радиусы кривых. Прямолинейные участки трасс железных и автомобильных дорог, трубопроводов сопрягаются в основном круговыми кривыми. Комплекс инженерно-изыскательских работ по проложеыию трассы, отвечающей всем требованиям технических условий и требующей наименьших затрат на ее возведение и эксплуатацию, называется трассированием. Оптимальную трассу находят путем технико-экономического сравнения различных вариантов. Если трассу определяют по топографическим планам или аэрофотоматериалам, то трассирование называют камеральным, если ее выбирают непосредственно на местности, то - полевым.

ТЕХНОЛОГИЯ ИЗЫСКАНИЙ ЛИНЕЙНЫХ ОБЪЕКТОВ ОПРЕДЕЛЯЕТСЯ СТАДИЯМИ ИЗЫСКАНИЙ. На стадии ТЭО проводят рекогносцировочные работы. Их выполняют главным образом камеральным путем, изучая имеющиеся на район изысканий топографические карты, материалы инженерно-геологических съемок, данные изысканий прошлых лет. По этим данным намечают на карте несколько вариантов трасс и по каждому из них составляют продольный профиль. Путем технико-экономического сравнения выбирают наиболее выгодные варианты для дальнейшего обследования и разрабатывают техническое задание на проектирование.

На стадии изысканий под проект по заданному в техническом задании направлению трассы выполняют детальное камеральное и полевое трассирование, в процессе которого выбирают наилучшую трассу и собирают материалы для разработки технического проекта этого варианта трассы и сооружений на ней.

Для составления рабочего проекта трассы производят предпостроечные полевые изыскания. В процессе полевых изысканий на основании проекта трассы и рекогносцировки местности определяют в натуре положение углов поворота и производят трассировочные работы: вешение линий, измерение углов и сторон хода по трассе, разбивку пикетажа и поперечных профилей, нивелирование, закрепление трассы, а также при необходимости дополнительную крупномасштабную съемку переходов, пересечений, мест со сложным рельефом.

2. Геодезическое планирование работ при строительстве инженерных гражданских сооружений.

В большинстве случаев технология строительства инженерных ражданских сооружений сводится к следующим основным этапам:

· подготовка котлована

· установка свай

· возведение фундамента и перекрытий подвала

· возведение стен

· установка технологического оборудования

Первые три вида работ относятся к т.н. нулевому циклу, или подземному циклу, заканчивающемуся на этапе возведения здания до нулевой отметки, т.е. отметки чистого пола (1-й этаж).

Строительство котлована включает в себя геодезическую разбивку его границы, рытье котлована, геодезический контроль за соблюдением геометрических параметров, передача осей и высот в котлован, исполнительная съёмка подготовленного котлована и подсчет объёмов земляных работ. В связи с тем, что грунты, слагающие дно котлована, будут нести на себе нагрузку от сооружения, не допускается излишняя углубка, поскольку при переборе глубины нарушается естественная структура грунта. При геодезическом контроле вручную зачищают последние 10-15 см грунта.

При установке свай выполняют разбивку их положения от осей здания и маркируют эти точки на торце колышка, забиваемого в уровень с землей. Каждую сваю размечают на метры от её острия (номером метра) яркой краской и буквами ПГ (проектная глубина погружения). Контроль за вертикальностью погружения осуществляют с помощью теодолита или тяжёлого отвеса. После установки свай производят исполнительную их съёмку и производят сопоставление с проектом.

Готовые фундаментные блоки устанавливают в проектное положение в соответствии с разбивкой с непосредственным контролем геометрических размеров рулеткой. Створ центров фундаментных блоков задают теодолитом. При исполнительной съёмке фундаментов в плане и по высоте одновременно на боковые и верхние части фундаментов переносят оси. Это позволяет проконтролировать возможные отступления от проекта.

Значительный объём геодезических работ производится при построении базисных осевых систем и разбивке осей на исходном горизонте - завершение нулевого цикла. Базисные фигуры осевой системы по своей форме повторяют конфигурацию здания и представляют собой геометрически правильные фигуры со сторонами, параллельными осям здания. Последующая разбивка от базисных фигур выполняется промерами по проектной разнице расстояний между осью и стороной базисной фигуры. Точность построения плановой сети 1-2 мм. Для обеспечения указанной точности применяют точные теодолиты и компарированные рулетки.

Чаще всего базисными фигурами являются прямоугольники с диагоналями и центральные системы, реже – прямые или ломаные линии. При построениях преимущественно используют метод трилатерации. Построение прямых или ломаных линий выполняют привязкой их точек способом угловой засечки к исходной геодезической основе, т.е. выполняют линейно-угловые построения.

Передача осей на монтажный горизонт при строительстве зданий малой и средней этажности чаще всего выполняется способом наклонного проектирования (рис.2 Передача осей на монтажный горизонт наклонным лучом) с двух станций, располагаемых в створах соответствующих осей. Вынос направлений на монтажный горизонт выполняют при двух положениях, КП и КЛ, и определяют среднее из них. При строительстве зданий повышенной этажности целесообразно использовать способ вертикального проектирования (рис.3 Передача осей на монтажный горизонт способом вертикального проектирования) через специальные технологические отверстия. При этом возможно проектирование как с исходного на монтажные горизонты, так и поэтапное проектирование с горизонта на горизонт (шаговое).

Рис. 2Передача осей на монтажный горизонт наклонным лучом.

Рис. 3 Передача осей на монтажный горизонт способом вертикального проектирования.

Высотные сети передают на монтажные горизонты способом геометрического нивелирования с использованием нивелиров Н3. Геодезические работы при возведении крупнопанельных, каркасных, блочных зданий и зданий из монолитного железобетона регламентируются специальными инструкциями, рекомендациями, наставлениями, в которых отражаются некоторые особенности и технологические требования по установке тех или иных элементов при обеспечении заданной точности их установки. В любом случае необходимо обеспечивать установку элементов в их проектном положении по соответствующим осям, вертикальности, по высоте и взаимному расположению.