Инженерно-геодезические изыскания | Строительный справочник

Инженерно-геодезические изыскания

 

Строительство городских подземных сооружений практически невозможно без геодезичес­кого обоснования, обеспечивающего вынос проекта сооружения в натуру, контроль за его положением и габаритными размерами. Геодезические работы выполняют на всех стадиях создания под­земного сооружения: в процессе инженерных изысканий, проекти­рования и строительства, а также в период эксплуатации. Они включают в себя целый комплекс геодезических измерений и по­строений, методика и техника выполнения которых определяются в соответствии с видом подземного сооружения, особенностями его объемно-планировочной схемы, способами производства работ, а также условиями планировки и застройки данного городского рай­она.

Проведение геодезических работ в городских условиях ослож­няется в связи с тем, что длина сторон государственных геодези­ческих сетей короче, чем на внегородских территориях, что обус­ловливает увеличение ошибок измерений. Возникновение их вы­звано также расположением опорных пунктов геодезической сети, часть которых закреплена на крышах высоких зданий, а часть — на поверхности земли. Кроме того, геодезические работы в городе зачастую приходится вести в условиях интенсивного движения транспорта и пешеходов.

В состав геодезических изысканий, выполняемых до начала строительства подземного сооружения, входят:

топографическая съемка;

создание плановой и высотной геодезических основ;

проектирование трассы и вынос осей сооружения в натуру.

Для создания наземной геодезической основы и проектирова­ния трассы подземного сооружения необходимо иметь топографи­ческую карту или план данного городского района, построенные на основе топографической съемки.

Топографическую съемку выполняют методами инженерной гео­дезии. В городских районах со спокойным рельефом при неплот­ной застройке и при наличии больших площадей изысканий при­меняют аэрофотосъемку. Используя контурно-комбинированные стереофотографические аэрофотосъемочные методы, составляют топографические планы в масштабе 1:10000, 1:5000 или ‘1:2000. В тех случаях, когда аэрофотосъемка по каким-либо причинам невозможна, применяют мензульную съемку, составляя план мест­ности в масштабе 1:10000—1:1000.

При ограниченных площадях изысканий и плотной застройке* а также в сложных гидрометеорологических условиях целесооб­разно применение тахеометрической съемки, в результате которой получают планы местности в масштабе 1:5000—1:1000. На участках городской территории со сложным рельефом находит применение стереофотограмметрическая (фототеодолитная) съемка с состав­лением планов в масштабе 1:1000—1:1000. В ряде случаев на участках с плотной застройкой производят теодолитную и нивелир­ную съемки местности с последующим построением планов в мас­штабе 1:2000—1:1000. Возможно сочетание указанных выше спосо­бов топографической съемки.

В результате съемки должны быть получены планы улиц, до­рог и площадей с нанесением застройки и мест озеленения, а так­же знаков государственной триангуляции и полигонометрии. Для разработки технического проекта строительства подземного со­оружения составляют планы в масштабе 1:2000, 1:1000 и 1:500, а для разработки рабочих чертежей — в масштабе 1:500. Для проектирования необходимы также топографические планы с су­ществующими и .проектируемыми инженерными сетями и комму­никациями в масштабе 1:500 и 1:200 и их поперечные профили по пикетам (через 20—40 м) или по некоторым характерным точкам. Съемку подземных инженерных коммуникаций производят с использованием колодцев, а также путем выполнения раскопок.

Для обнаружения силовых и телефонных кабелей, водопроводов, газопроводов, теплосетей и т. п. применяют индуктивные кабеле- и трассоискатели.

В последнее время топографические планы городских терри­торий зашифровывают в виде так называемой цифровой модели местности. Заложенные в запоминающие устройства ЭВМ основные данные могут быть быстро представлены в аналитическом или графоаналитическом виде и использоваться на различных этапах геодезических работ. По цифровой модели можно установить также рациональную методику производства геодезическо-марк­шейдерских работ, оценить необходимую степень точности и на­дежность результатов геодезических измерений.

При проектировании подземных сооружений, расположенных в сложившихся городских районах, топографическую съемку мест­ности иногда не производят, используя готовые планы, снятые при строительстве ранее построенных городских объектов. На эти планы должны быть нанесены сооружения и объекты, построен­ные после проведения съемки, и внесены все прочие изменения. Имея план местности, приступают к созданию плановой и высот­ной геодезических основ в районе строящегося подземного соору­жения. Наземная основа представляет собой систему геодезичес­ких пунктов, опирающихся на знаки существующей государственной сети.

В зависимости от вида, размеров подземного сооружения в качестве плановой основы устраивают триангуляционную сеть, наземную полигонометрию, аналитическую сеть и пр.

При строительстве протяженных подземных сооружений прок­ладывают триангуляционную сеть в виде системы треугольников, близких к равносторонним (с углами а, не менее 40°), опирающу­юся на включенные в сеть базисы. В каждом четырех­угольнике, образованном двумя треугольниками, должно быть по две диагонали, располагаемые не реже чем через шесть треугольников. Форма триангуляционной сети определяется очер­танием трассы подземного сооружения. Разряд триангуляции зави­сит от приведенной длины сооружения. Триангуляционная сеть прокладывается обычными средствами наземной геодезии (теодо­литные ходы) с двухкратным повторением триангуляционных ра­бот и контрольными измерениями длин базисов и углов в геоде­зических треугольниках, с последующим вычислением длин их сторон. Опорные пункты триангуляции фиксируют на местности жесткими геодезическими знаками, которые располагают с уче­том размещения порталов тоннелей, шахтных стволов, рамп, вхо­дов и выходов с целью обеспечения условий видимости при ори­ентировании подземных выработок. Все знаки должны быть зало­жены за пределами участков возможных деформаций поверхности земли, вызванных строительством данного подземного сооружения.

В ряде случаев в качестве плановой наземной основы (особен­но в плотно застроенных районах) применяют полигонометрию, состоящую из сети замкнутых полигонов или отдельных ходов между пунктами государственной триангуляции. Полигонометрия включает в себя главные долигонометрические ходы длиной 3— 5 км, промежуточные ходы длиной 0,4—0,8 км, основную разбивочную сеть длиной 0,2—0,3 км и рабочие ходы — 5—100 м.

Привязку к пунктам триангуляции производят не чаще чем: через 3 км. Вершины полигонов выносят от знаков государствен­ной сети и закрепляют так же, как и триангуляционные знаки. Измеряют длины смежных сторон полигона и углы между ними.. В некоторых случаях для создания плановой наземной основы: используют комбинацию триангуляции и полигонометрии.

При строительстве подземных сооружений, имеющих неболь­шие размеры в плане, наземную основу выполняют в виде анали­тической сети квадратов или ‘Прямоугольников со сторонами 50, 100 или 200 м, опирая ее на государственную триангуляцию. Пунк­ты такой сети располагают на поверхности земли по возможности ближе к выносимым в натуру элементам подземного сооружения. При этом используют частную систему координат, в которой фик­сируют места расположения знаков и дирекционные углы сторон прямоугольной сети. Помимо рассмотренных видов наземной ос­новы в отдельных случаях применяют микротрилатерацию, метод геодезических засечек и др.

Высотную наземную основу создают преимущественно метода­ми геометрического нивелирования. Ходы нивелирования образуют сеть замкнутых полигонов с привязкой к реперам и маркам город­ской нивелировки.

Построенную и закрепленную на поверхности земли плановую и высотную основы переносят на планы местности. После этого на плане разбивают главные и второстепенные оси подземного сооружения, вычисляют все необходимые геометрические харак­теристики, производят привязку осей к знакам наземной основы и к характерным точкам на местности. Кроме того, определяют координаты осей отдельных элементов подземных конструкций: колонн, фундаментов, стен, перекрытий и т.п. По такому плану выносят оси подземного сооружения в натуру.

Разбивочные работы по выносу осей подземного сооружения в натуру производят от наземной основы с закреплением направ­лений и высотных отметок постоянными или временными знака­ми. Для передачи координат и дирекционных углов от пунктов наземной основы к шахтным стволам, наклонным выработкам, стройплощадкам и т. п. дополнительно прокладывают одиночные ходы небольшой длины или замкнутые полигоны подходной полигонометрии, опирающиеся не менее чем на два знака основной полигонометрии.

До начала строительства подземного сооружения необходимо предварительно вычислить оптимальную точность геодезичес­ких измерений, проводимых на всем протяжении создания под­ъемного сооружения. Поскольку все геодезические измерения вы­полняются с какими-либо погрешностями, происходит неизбежное накопление ошибок, величины которых не должны превышать до­пустимых нормами. Предварительный расчет требуемой точности измерений дает возможность обосновать методику геодезических работ и выбрать целесоответствующие измерительные приборы и инструменты.

Рейтинг@Mail.ru