Трассирование линейных сооружений реферат

Обновлено: 02.07.2024

Под трассированием (нивелированием трассы) понимают комплекс геодезических работ по выбору, проложению, ориентированию и закреплению на местности осевой линии (трассы) линейного сооружения.

Трассирование начинают на топографической карте или плане (камеральное трассирование) с учетом характеристик проектируемого объекта, а также других условий, определяемых решением той или иной инженерной задачи, после чего продолжают на местности (полевое трассирование).

Камеральное трассирование имеет своей целью выбор места расположения оси проектируемого линейного сооружения с учетом характера местности и требований к сооружению технического и экономического характера. К ним относятся: соблюдение предельных (для дорог) или минимальных (для каналов, водоводов и т. п. ) уклонов, обеспечения минимального объема земляных работ, обеспечение примерного баланса объемов выемок и насыпей и др.

Исходными данными для непосредственного полевого трассирования является плановое и высотное положение начальной точки трассы, а также начальное направление трассы (дирекционный угол, истинный или магнитный азимуты). Полевое трассирование включает в себя следующие работы:

- вынос трассы в натуру (вынос начальной точки и начального направления);

- разбивка пикетажа (с учетом характеристик линейного сооружения и задач трассирования);

После камеральной обработки результатов нивелирования и построения профиля по данному направлению он передается для дальнейшего использования заказчику работ.

Вынос трассы в натуру выполняют известными способами привязкой к пунктам геодезического обоснования или привязкой к местным предметам. Углы поворота трассы, если они имеются, измеряют теодолитом одним полным приемом. С помощью теодолита выполняют и провешивание линий. Расстояния измеряют мерной лентой, рулеткой или светодальномером с относительной погрешностью 1: 1000 - 1: 2000. В некоторых случаях, при отсутствии топографических карт или планов, трассирование выполняют непосредственно на местности, исходя из условий решения той или иной задачи.

Ориентирование оси трассы выполняют в румбовой или круговой системе, в некоторых случаях ориентирование производят по магнитному азимуту.

Разбивка пикетажа. Пикет - это деревянный колышек сечением 3 х 3 или 4 х 4 см длиной 10-15 см, забиваемый в землю вровень с поверхностью (верх колышка должен выступать над поверхностью земли на 1-2 см). Рядом с пикетом устанавливают сторожок (маяк), возвышающийся на 20-50 см над поверхностью земли колышек, на котором записывают номер соответствующего пикета. Пикеты устанавливают друг от друга на одинаковом расстоянии в горизонтальной плоскости (на одинаковом горизонтальном проложе-нии). Чаще всего через 100 или 50 м. Если расстояния между пикетами 50 м, то пикеты обозначают следующим образом: ПК00, ПК05, ПК10. ПК55, ПК60. При расстояниях между пикетами в 100 м - ПК0, ПК1, ПК2. ПК23. При разбивке пикетажа учитывают углы наклона отрезков линий для приведения наклонных расстояний к горизонту.

Колышками помечают также точки перегибов рельефа. Такие точки называют плюсовыми, а их номером является горизонтальное проложение от ближайшего заднего по ходу пикета. Например, плюсовая точка ПК7+83 находится на расстоянии 83 м от пикета 7, т. е. на расстоянии 783 м от начала трассы (от ПК0). Плюсовыми точками являются все углы поворота трассы, точки поперечных профилей, в том числе и точек пересечения продольного и поперечного профилей, точки перегибов рельефа, а также ими могут быть точки пересечения трассы с контурами ситуации и линейными сооружениями (объектами).

Геодезические работы являются неотъемлемой частью технологического процесса строительного производства. Они должны выполняться по единому для строительной площадки графику, увязанному со сроками выполнения общестроительных, монтажных и специальных работ.

Геодезические работы в строительстве – это комплекс измерений, вычислений и геометрических построений на местности и чертежах с целью обеспечить правильное и точное размещение зданий и сооружений, а также возведение их объемно-планировочных и конструктивных элементов в соответствии с проектом и требованиями нормативных документов.

Комплекс геодезических работ выполняется последовательно, во взаимосвязи с проектированием сооружений и строительно-монтажным производством. Так, выбор площадки под строительство сопровождается сбором, анализом и обобщением топографо-геодезических и картографических материалов на территорию будущего строительства. Стадия строительного проектирования требует производства инженерно-геодезических изысканий, а также геодезического обеспечения других видов изысканий, например, инженерно-геологических. В результате получают дополнительные данные в виде топографических карт и планов, каталогов координат и высот, профилей. В процессе изготовления строительных конструкций к геодезическим работам можно отнести контроль геометрических размеров формующих элементов, а также статистический контроль параметров готовых строительных конструкций.

В течение подготовительного периода строительства на строительной площадке создается геодезическая разбивочная основа, выполняется инженерная подготовка территории, осуществляется вынос и закрепление на местности основных осей зданий, сооружений.

На протяжении основного периода строительства на местность выносятся оси элементов конструкции , т.е. ведется детальная разбивка осей сооружения; осуществляются работы по геодезическому обеспечению строительно-монтажных работ при возведении подземной и надземной части здания ( вынос отметок, передача осей и отметок на монтажные горизонты, выверка конструкций при их монтаже и т.п.) Кроме того, ведется исполнительная съемка элементов конструкций и оформляется исполнительная документация в виде исполнительных схем и чертежей).

По окончании строительства составляется и сдается технический отчет о результатах выполнения геодезических работ в процессе строительства. Составляется исполнительный генеральный план законченного строительства, специальные исполнительные инженерные планы (коммуникаций. Вертикальной планировки, например), исполнительные профили, разрезы.

Холодильные установки. Назначение, принципы действия, конструкция .

Основные элементы трассы.

При изысканиях для линейных сооружений проводят их трассирование.

Трасса – линия, определяющая ось проектируемого линейного сооружения, обозначенная на местности, топоплане, нанесенная на карте, или обозначенная системой точек в цифровой модели местности.

Ось трассы проектируемого сооружения, Трассирование линейных сооружений, Геодезическое трассирование

План – проекция трассы на горизонтальную плоскость.

Продольный профиль трассы

План трассы (рис. 1) состоит из прямых участков разного направления, которые сопрягаются между собой кривыми с различными радиусами.

Углом поворота трассы

Углом поворота трассы 1

Рис. 1. План трассы: ВУ – вершина угла поворота трассы, . – угол поворота, . Круговая кривая трассы, Прямая вставка трассы

Продольный профиль трассы состоит из линий различных уклонов, соединяющихся между собой вертикальными кривыми. Вертикальная кривая трассы – часть оси трассы проектируемого сооружения, представляющая собой кривую, лежащую в вертикальной плоскости.

ее продольный уклон

В продольном профиле трассы должен обеспечиваться определенный допустимый уклон. Так, на трассах магистральных железных дорог I и II категорий уклон не должен превышать 0,012; а на дорогах местного значения 0,020; на горных дорогах, где применяется транспорт с усиленной тягой, уклоны могут достигать 0,030; на автомобильных дорогах уклоны колеблются от 0,040 до 0,090. На трассах ирригационных и водопроводных каналов уклоны, которые назначают из расчета получения так называемых неразмываемых и незаиляемых скоростей течения воды по каналу, составляют 0,001…0,002. На трассах напорных трубопроводов уклоны могут быть весьма значительными, а для ЛЭП они практически не имеют значения.

На некоторых трассах (электропередач, канализации) горизонтальные и вертикальные кривые не проектируют и трасса представляет собой пространственную ломаную линию.

Радиусы вертикальных кривых в зависимости от вида сооружения и направления кривой (выпуклая, вогнутая) колеблются в широких пределах – от 10000 до 200 м.

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 .

При трассировании различают плановые и высотные (профильные) параметры. К плановым параметрам относят:

Основы проектирования линейных сооружений связи

. должна определяться, исходя из: 1) значения этих участков в общей системе построения линейных сооружений; 2) средней загрузки каналов, используемых для прокладки кабелей на магистральных участках абонентских . город приходит долгая суровая зима. Среднегодовая продолжительность гроз 20-40 часов. Рисунок 1- Трасса прокладки кабеля в городе Первый маршрут 4,8 км, второй маршрут-6,21. Наиболее .

  •  углы поворота;
  •  радиусы горизонтальных кривых;
  •  длины переходных кривых;
  •  прямые вставки.
  •  продольные уклоны;
  •  длины элементов в профиле;
  •  радиусы вертикальных кривых.

В плане трасса линейного сооружения должна быть по возможности прямолинейной, так как всякое отклонение от прямолинейности приводит к ее удлинению и увеличению стоимости строительства, затрат на эксплуатацию.

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.

Независимо от характера линейных сооружений и параметров трассирования все трассы должны вписываться в ландшафт местности, не нарушая природной эстетики. По возможности трассу располагают на землях, которые имеют наименьшую ценность для народного хозяйства.

Технология изысканий линейных объектов.

Методика, точность и порядок инженерных изысканий устанавливаются строительными нормами специальных документов, а именно:

 СНиП 11-02-96. Инженерные изыскания для строительства. Основные положения.

 СП 11-104-97. Инженерно-геодезические изыскания для строительства.

Инженерные изыскания для строительства магистральных нефтепроводов.

Содержание и объем инженерных изысканий зависит от :

  •  типа, вида и размеров проектируемого сооружения ;
  •  местных условий и степени их изученности;
  •  стадии проектирования.

Рис план трассы ву вершина угла поворота трассы 1

Инженерные изыскания для строительства магистральных нефтепроводов проводятся в несколько этапов в соответствии со стадиями проектирования (рис.2)Рис. 2. Стадии проектирования и этапы инженерных изысканий магистральных нефтепроводов

Выбор генерального направления трассы производят на первом этапе в ходе предварительных изысканий (рис. 3).

Рис план трассы ву вершина угла поворота трассы 2

Рис. 3 Технология геодезических изысканий линейных объектов

Основной метод – камеральное трассирование на основе мелкомасштабных карт (1:500000–1:1000000).

Основная задача камерального трассирования для составления ГС состоит в том, чтобы обеспечить наикратчайшее расстояние трассы между начальной и конечной точками с учетом обхода или наилучшего пересечения естественных и искусственных препятствий. В связи с этим внимательно изучают границы распространения болот, участков многолетней мерзлоты, заповедников, зон охраны бассейнов крупных рек и озер, предварительно выбирают створы переходов через крупные судоходные реки и горные перевалы. Проектируют несколько трасс и по каждой из них составляют продольный профиль.

Инженерно-геодезические изыскания при линейном строительстве

. переходы. Наиболее дорогостоящая трасса. На пересечении долин и водоразделов. В процессе изысканий трасс решаются две основные задачи: Сбор необходимых геодезических, топографических и других . вставки, разбивают пикетаж, по горизонталям определяют “черные” отметки пикетажа и характерных точек перегиба местности. Составляют продольный профиль трассы, затем проводят проектную линию трассы (красную) и .

Путем технико-экономического сравнения выбирают наиболее выгодные варианты для дальнейшего обследования и разрабатывают техническое задание на проектирование. По возможности стремятся приблизить трассу к существующим железным и автомобильным дорогам, чтобы использовать их при строительстве и эксплуатации трубопровода.

Камеральное трассирование на стадии проекта заключается в переносе трассы утверждённого генерального направления на крупномасштабные карты (1:10000, 1:25000, реже 1:50000 и 1:100000) и в подготовке вариантов трассы для полевого и аэровизуального обследования.

Обязательной является съёмка переходов в русловой части в масштабе 1:500–1:4000, в пойменной – 1:1000–1:2000, площадок нефтеперекачивающих станций в масштабе 1:2000.

В процессе выполнения топографо-геодезических работ выносят и закрепляют створы переходов через крупные естественные и искусственные преграды (железные и категорированные автомобильные дороги, реки…).

По завершении работ по каждому из вариантов составляют продольные профили. В дальнейшем проводят анализ показателей по каждому варианту трассы.

Изыскания на стадии проекта выполняют с обязательным согласованием трассы с землепользователями, а мест перехода через водные препятствия – с заинтересованными организациями.

Для составления рабочего проекта трассы производят предпост-роечные 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.

Съёмку участка перехода реки производят в масштабах 1:500–1:1000 с сечением рельефа через 0,5 м. Снимают оба берега и дно реки. Съёмку дна выполняют путём промера глубин по трём створам: главному и двум боковым , расположенным выше и ниже по течению на 50–60 м от оси.

Порядок работ при полевом трассировании.

Исходными данными для полевого трассирования является плановое и высотное положение начальной точки трассы, а также начальное направление трассы (дирекционный угол, истинный или магнитный азимуты).

Полевое трассирование включает в себя следующие работы (рис. 4):

  •  вынос трассы в натуру;
  • (вынос начальной точки и начального направления);
  •  разбивка пикетажа;
  •  нивелирование трассы.

Рис технология геодезических изысканий линейных объектов 1

Рис. 4 Разбивка пикетажа

Вынос трассы в натуру выполняют известными способами: привязкой к пунктам геодезического обоснования или привязкой к местным предметам. Углы поворота трассы, если они имеются, измеряют теодолитом одним полным приемом. С помощью теодолита выполняют и провешивание линий. Расстояния измеряют мерной лентой, рулеткой или светодальномером с относительной погрешностью 1:1000–1:2000. В некоторых случаях, при отсутствии топографических карт или планов, трассирование выполняют непосредственно на местности, исходя из условий решения той или иной задачи.

Определение размеров небесных тел и расстояний до них

. измерения расстояния до небесных тел является метод параллактического смещения или тригонометрического параллакса, когда измеряется угол, под которым наблюдается небесное тело, до которого определяется расстояние, с различных точек наблюдения. Расстояние .

Углы поворота трассы обозначают возрастающими номерами; им присваивают обозначение, состоящее из порядкового номера заднего пакета плюс расстояние в метрах от него до угла поворота. Номер вершины угла (ВУ) пишут в числителе, а пикетажное обозначение – в знаменателе.

Разбивка пикетажа. Пикет – это деревянный колышек сечением 3×3 или 4×4 см, длиной 10–15 см, забиваемый в землю вровень с поверхностью (верх колышка должен выступать над поверхностью земли на 1,5–2 см).

Рядом с пикетом устанавливают сторожок (маяк), возвышающийся на 20–50 см над поверхностью земли и колышек, на котором записывают номер соответствующего пикета. Пикеты устанавливают друг от друга на одинаковом расстоянии в горизонтальной плоскости (на одинаковом горизонтальном проложении).

Чаще всего через 100 или 50 м. Если расстояния между пикетами 50 м, то пикеты обозначают следующим образом: ПК00, ПК05, ПК10, …, ПК55, ПК60, …. При расстояниях между пикетами в 100 м – ПК0, ПК1, ПК2, …, ПК23 … При разбивке пикетажа учитывают углы наклона отрезков линий для приведения наклонных расстояний к горизонту.

По результатам инструментальной съемки местности ведут пикетажный журнал, в который заносят результаты измерений на каждом интервале, определяемом двумя соседними пикетами.

Нивелирование по пикетажу. Привязка трассы в ее начале и конце производится к реперам имеющейся нивелирной сети либо другим точкам, высоты которых известны с необходимой точностью.

При нивелировании трассы связующими точками обязательно являются все пикеты и иксовые точки. Превышения связующих точек определяют дважды (по двум сторонам нивелирных реек либо при двух горизонтах прибора).

В некоторых случаях допускается нивелировать способом из середины с плечом 100 м, т.е. устанавливать нивелир практически на одном из пикетов, а нивелирование из середины выполнять по двум другим соседним пикетам. Плюсовые точки являются промежуточными, и на них берут только один (промежуточный) отсчет по черной стороне рейки (либо при одном горизонте прибора).

Рейку при этом ставят на землю у сторожка плюсовой точки.

Расстояния до иксовых точек не измеряют, поскольку иксовые точки служат только для передачи высот между связующими точками .

Точки поперечных профилей нивелируют так же, как и плюсовые промежуточные точки. Если со станции не обеспечивается видимость рейки в точке поперечного профиля, то превышение на нее передают с помощью иксовой точки.

Методы определения фрактальной размерности инженерных поверхностей

. расстояния, а именно через 5 мкм. Методика определения фрактальной размерности заключается в следующем. 1. Выделяем первую трассу (профилограмму) оцифрованной поверхности. . наклону (или угловому коэффициенту) К , то фрактальная размерность поверхности определяется выражением D s = 2 - . от конечной точки предыдущего отрезка и профилограммы поверхности. Таким образом, профиль поверхности покрывается .

Заключение.

При проектировании автомобильных и железных дорог основное внимание уделяется обеспечению плавного и безопасного движения с заданной предельной скоростью. Поэтому уклон проектной линии не должен превышать предельной величины, а радиус вертикальной кривой быть меньше допускаемого.

При проектировании подземных трубопроводов уклон профиля должен обеспечить движение жидкости в трубах с определенной скоростью.

Широкие перспективы улучшения качества проектирования линейных сооружений и сокращения его сроков является внедрение компьютерной техники, которое обеспечивает необходимую точность, скорость вычислений и автоматизацию процесса.

Примеры похожих учебных работ

Геодезические изыскания для строительства дорог

. инженерных коммуникациях на объекте производства работ. 2. Инженерно-геодезические изыскания ДЛЯ строительства автомобильных дорог 2.1 Общие положения При геодезическом трассировании линейных сооружений выполняются: камеральное трассирование .

Инженерно-геодезические изыскания при линейном строительстве

. и водоразделов. В процессе изысканий трасс решаются две основные задачи: Сбор необходимых геодезических, топографических и других материалов . масштабов 1:500 000 - 1:100 000, прокладывая геодезическую линию между конечными и опорными пунктами. Затем .

Инженерные изыскания

. и (или) время проведения работ, места их производства, мероприятия по обеспечению безопасных условий работ с владельцами инженерных коммуникаций, землепользователями и др. 1.22. Инженерные изыскания производятся без изъятия земельных участков .

Изыскания автомобильных дорог

. к железной дороге. Необходимо строительство на территории области подъездных железнодорожных путей к Огоджинскому угольному и Гаринскому железорудному месторождениям в целях их освоения. Из общей протяженности автомобильных дорог автодороги .

Организация инженерно–геодезических работ в строительстве зданий и сооружений

. пересечения обводят той же краской по окружности диаметром 10-15 см. 2.1.2 Геодезические работы на строительной площадке Геодезические работы в строительстве представляют собой комплекс измерений, вычислений и построений на местности, при .

Геодезические работы являются неотъемлемой частью технологического процесса строительного производства. Они должны выполняться по единому для строительной площадки графику, увязанному со сроками выполнения общестроительных, монтажных и специальных работ.

Геодезические работы в строительстве – это комплекс измерений, вычислений и геометрических построений на местности и чертежах с целью обеспечить правильное и точное размещение зданий и сооружений, а также возведение их объемно-планировочных и конструктивных элементов в соответствии с проектом и требованиями нормативных документов.

Комплекс геодезических работ выполняется последовательно, во взаимосвязи с проектированием сооружений и строительно-монтажным производством. Так, выбор площадки под строительство сопровождается сбором, анализом и обобщением топографо-геодезических и картографических материалов на территорию будущего строительства. Стадия строительного проектирования требует производства инженерно-геодезических изысканий, а также геодезического обеспечения других видов изысканий, например, инженерно-геологических. В результате получают дополнительные данные в виде топографических карт и планов, каталогов координат и высот, профилей. В процессе изготовления строительных конструкций к геодезическим работам можно отнести контроль геометрических размеров формующих элементов, а также статистический контроль параметров готовых строительных конструкций.

В течение подготовительного периода строительства на строительной площадке создается геодезическая разбивочная основа, выполняется инженерная подготовка территории, осуществляется вынос и закрепление на местности основных осей зданий, сооружений.

На протяжении основного периода строительства на местность выносятся оси элементов конструкции, т.е. ведется детальная разбивка осей сооружения; осуществляются работы по геодезическому обеспечению строительно-монтажных работ при возведении подземной и надземной части здания ( вынос отметок, передача осей и отметок на монтажные горизонты, выверка конструкций при их монтаже и т.п.) Кроме того, ведется исполнительная съемка элементов конструкций и оформляется исполнительная документация в виде исполнительных схем и чертежей).

По окончании строительства составляется и сдается технический отчет о результатах выполнения геодезических работ в процессе строительства. Составляется исполнительный генеральный план законченного строительства, специальные исполнительные инженерные планы (коммуникаций. Вертикальной планировки, например), исполнительные профили, разрезы.

Геодезические изыскания для линейных сооружений (трассирование).

Основные элементы трассы.

При изысканиях для линейных сооружений проводят их трассирование.

Трасса – линия, определяющая ось проектируемого линейного сооружения, обозначенная на местности, топоплане, нанесенная на карте, или обозначенная системой точек в цифровой модели местности.

Ось трассы проектируемого сооружения – ось проектируемого линейного сооружения, обозначенная на местности, или нанесённая на графический документ.

Трассирование линейных сооружений – комплекс проектно-изыскательских работ, выполняемых для выбора оптимального положения линейного сооружения на местности.

Геодезическое трассирование – комплекс геодезических работ по проложению трассы.

План – проекция трассы на горизонтальную плоскость.

Продольный профиль трассы – профиль местности по оси трассы проектируемого сооружения. План и продольный профиль относят к основным элементам трассы.

План трассы (рис. 1) состоит из прямых участков разного направления, которые сопрягаются между собой кривыми с различными радиусами.

Степень искривления трассы определяется значениями углов поворота. Углом поворота трассы называют угол с вершиной, образованный продолжением направления предыдущей стороны и направлением последующей стороны.


Рис. 1. План трассы: ВУ – вершина угла поворота трассы, 𝜑 – угол поворота

Прямолинейные участки трасс железных и автомобильных дорог, трубопроводов сопрягаются в основном круговыми кривыми. Круговая кривая трассы – часть оси трассы проектируемого сооружения, представляющая собой дугу окружности. На железных дорогах минимально допустимые радиусы 400. 200 м, на автомобильных в зависимости от категории дороги – 600..60 м, на каналах – не меньше пятикратной ширины канала (ирригационные каналы) или шестикратной длины судна (судоходные каналы), на трассах трубопроводов –1000 d, где d – диаметр трубопровода.

Прямая вставка трассы – прямая часть оси трассы проектируемого сооружения, расположенная между двумя смежными круговыми или переходными кривыми.

Продольный профиль трассы состоит из линий различных уклонов, соединяющихся между собой вертикальными кривыми. Вертикальная кривая трассы – часть оси трассы проектируемого сооружения, представляющая собой кривую, лежащую в вертикальной плоскости.

Важнейший элемент профиля трассы – ее продольный уклон. Чтобы соблюсти определенный допустимый уклон особенно в сложной пересеченной местности, приходится не только отступать от прямолинейного следования трассы, но и увеличивать длину трассы (развивать трассу). Необходимость развития трассы чаще всего возникает в горной и предгорной местности.

В продольном профиле трассы должен обеспечиваться определенный допустимый уклон. Так, на трассах магистральных железных дорог I и II категорий уклон не должен превышать 0,012; а на дорогах местного значения 0,020; на горных дорогах, где применяется транспорт с усиленной тягой, уклоны могут достигать 0,030; на автомобильных дорогах уклоны колеблются от 0,040 до 0,090. На трассах ирригационных и водопроводных каналов уклоны, которые назначают из расчета получения так называемых неразмываемых и незаиляемых скоростей течения воды по каналу, составляют 0,001. 0,002. На трассах напорных трубопроводов уклоны могут быть весьма значительными, а для ЛЭП они практически не имеют значения.

На некоторых трассах (электропередач, канализации) горизонтальные и вертикальные кривые не проектируют и трасса представляет собой пространственную ломаную линию.

В зависимости от назначения трасса должна удовлетворять определенным требованиям к плановым и высотным параметрам, т.е. техническим условиям 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. На самотечных каналах и трубопроводах необходимо выдержать проектные уклоны при допустимых скоростях течения воды.

Радиусы вертикальных кривых в зависимости от вида сооружения и направления кривой (выпуклая, вогнутая) колеблются в широких пределах – от 10000 до 200 м.

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.

При трассировании различают плановые и высотные (профильные) параметры. К плановым параметрам относят:

 радиусы горизонтальных кривых;

 длины переходных кривых;

 длины элементов в профиле;

 радиусы вертикальных кривых.

В плане трасса линейного сооружения должна быть по возможности прямолинейной, так как всякое отклонение от прямолинейности приводит к ее удлинению и увеличению стоимости строительства, затрат на эксплуатацию.

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.

Независимо от характера линейных сооружений и параметров трассирования все трассы должны вписываться в ландшафт местности, не нарушая природной эстетики. По возможности трассу располагают на землях, которые имеют наименьшую ценность для народного хозяйства.

Технология изысканий линейных объектов.

Методика, точность и порядок инженерных изысканий устанавливаются строительными нормами специальных документов, а именно:

 СНиП 11-02-96. Инженерные изыскания для строительства. Основные положения.

 СП 11-104-97. Инженерно-геодезические изыскания для строительства.

Содержание и объем инженерных изысканий зависит от :

 местных условий и степени их изученности;


Инженерные изыскания для строительства магистральных нефтепроводов проводятся в несколько этапов в соответствии со стадиями проектирования (рис.2) Рис. 2. Стадии проектирования и этапы инженерных изысканий магистральных нефтепроводов

Инженерно-геодезические изыскания.

Выбор генерального направления трассы производят на первом этапе в ходе предварительных изысканий (рис. 3).


Рис. 3 Технология геодезических изысканий линейных объектов

Основной метод – камеральное трассирование на основе мелкомасштабных карт (1:500000–1:1000000). Основная задача камерального трассирования для составления ГС состоит в том, чтобы обеспечить наикратчайшее расстояние трассы между начальной и конечной точками с учетом обхода или наилучшего пересечения естественных и искусственных препятствий. В связи с этим внимательно изучают границы распространения болот, участков многолетней мерзлоты, заповедников, зон охраны бассейнов крупных рек и озер, предварительно выбирают створы переходов через крупные судоходные реки и горные перевалы. Проектируют несколько трасс и по каждой из них составляют продольный профиль.

Путем технико-экономического сравнения выбирают наиболее выгодные варианты для дальнейшего обследования и разрабатывают техническое задание на проектирование. По возможности стремятся приблизить трассу к существующим железным и автомобильным дорогам, чтобы использовать их при строительстве и эксплуатации трубопровода.

Камеральное трассирование на стадии проекта заключается в переносе трассы утверждённого генерального направления на крупномасштабные карты (1:10000, 1:25000, реже 1:50000 и 1:100000) и в подготовке вариантов трассы для полевого и аэровизуального обследования.

Обязательной является съёмка переходов в русловой части в масштабе 1:500–1:4000, в пойменной – 1:1000–1:2000, площадок нефтеперекачивающих станций в масштабе 1:2000.

В процессе выполнения топографо-геодезических работ выносят и закрепляют створы переходов через крупные естественные и искусственные преграды (железные и категорированные автомобильные дороги, реки…).

По завершении работ по каждому из вариантов составляют продольные профили. В дальнейшем проводят анализ показателей по каждому варианту трассы.

Изыскания на стадии проекта выполняют с обязательным согласованием трассы с землепользователями, а мест перехода через водные препятствия – с заинтересованными организациями.

Для составления рабочего проекта трассы производят предпост-роечные 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.

Съёмку участка перехода реки производят в масштабах 1:500–1:1000 с сечением рельефа через 0,5 м. Снимают оба берега и дно реки. Съёмку дна выполняют путём промера глубин по трём створам: главному и двум боковым, расположенным выше и ниже по течению на 50–60 м от оси.

Порядок работ при полевом трассировании.

Исходными данными для полевого трассирования является плановое и высотное положение начальной точки трассы, а также начальное направление трассы (дирекционный угол, истинный или магнитный азимуты).

Полевое трассирование включает в себя следующие работы (рис. 4):

 вынос трассы в натуру;

(вынос начальной точки и начального направления);


Рис. 4 Разбивка пикетажа

Вынос трассы в натуру выполняют известными способами: привязкой к пунктам геодезического обоснования или привязкой к местным предметам. Углы поворота трассы, если они имеются, измеряют теодолитом одним полным приемом. С помощью теодолита выполняют и провешивание линий. Расстояния измеряют мерной лентой, рулеткой или светодальномером с относительной погрешностью 1:1000–1:2000. В некоторых случаях, при отсутствии топографических карт или планов, трассирование выполняют непосредственно на местности, исходя из условий решения той или иной задачи.

Углы поворота трассы обозначают возрастающими номерами; им присваивают обозначение, состоящее из порядкового номера заднего пакета плюс расстояние в метрах от него до угла поворота. Номер вершины угла (ВУ) пишут в числителе, а пикетажное обозначение – в знаменателе.

Разбивка пикетажа. Пикет – это деревянный колышек сечением 3x3 или 4x4 см, длиной 10–15 см, забиваемый в землю вровень с поверхностью (верх колышка должен выступать над поверхностью земли на 1,5–2 см). Рядом с пикетом устанавливают сторожок (маяк), возвышающийся на 20–50 см над поверхностью земли и колышек, на котором записывают номер соответствующего пикета. Пикеты устанавливают друг от друга на одинаковом расстоянии в горизонтальной плоскости (на одинаковом горизонтальном проложении). Чаще всего через 100 или 50 м. Если расстояния между пикетами 50 м, то пикеты обозначают следующим образом: ПК00, ПК05, ПК10, . ПК55, ПК60, . При расстояниях между пикетами в 100 м – ПК0, ПК1, ПК2, . ПК23 . При разбивке пикетажа учитывают углы наклона отрезков линий для приведения наклонных расстояний к горизонту.

Колышками помечают также точки перегибов рельефа. Такие точки называют плюсовыми, а их номером является горизонтальное проложение от ближайшего заднего по ходу пикета. Например, плюсовая точка ПК7+83 находится на расстоянии 83 м от пикета 7, т.е. на расстоянии 783 м от начала трассы (от ПК0). Плюсовыми точками являются все углы поворота трассы, точки пересечения продольного и поперечного профилей, точки перегибов рельефа, а также ими могут быть точки пересечения трассы с контурами ситуации и линейными сооружениями (объектами).

По результатам инструментальной съемки местности ведут пикетажный журнал, в который заносят результаты измерений на каждом интервале, определяемом двумя соседними пикетами.

Нивелирование по пикетажу. Привязка трассы в ее начале и конце производится к реперам имеющейся нивелирной сети либо другим точкам, высоты которых известны с необходимой точностью.

При нивелировании трассы связующими точками обязательно являются все пикеты и иксовые точки. Превышения связующих точек определяют дважды (по двум сторонам нивелирных реек либо при двух горизонтах прибора). В некоторых случаях допускается нивелировать способом из середины с плечом 100 м, т.е. устанавливать нивелир практически на одном из пикетов, а нивелирование из середины выполнять по двум другим соседним пикетам. Плюсовые точки являются промежуточными, и на них берут только один (промежуточный) отсчет по черной стороне рейки (либо при одном горизонте прибора). Рейку при этом ставят на землю у сторожка плюсовой точки.

Расстояния до иксовых точек не измеряют, поскольку иксовые точки служат только для передачи высот между связующими точками .

Точки поперечных профилей нивелируют так же, как и плюсовые промежуточные точки. Если со станции не обеспечивается видимость рейки в точке поперечного профиля, то превышение на нее передают с помощью иксовой точки.

При проектировании автомобильных и железных дорог основное внимание уделяется обеспечению плавного и безопасного движения с заданной предельной скоростью. Поэтому уклон проектной линии не должен превышать предельной величины, а радиус вертикальной кривой быть меньше допускаемого.

При проектировании подземных трубопроводов уклон профиля должен обеспечить движение жидкости в трубах с определенной скоростью.

Широкие перспективы улучшения качества проектирования линейных сооружений и сокращения его сроков является внедрение компьютерной техники, которое обеспечивает необходимую точность, скорость вычислений и автоматизацию процесса.

На завершающем этапе изысканий производится техническое нивелирование трассы в прямом и обратном направлениях. В прямом ходе нивелируются пикеты, плюсовые точки, главные точки кривой и поперечники; в обратном ходе — только пикеты. Нивелир устанавливают посередине между пикетами и берут отсчеты по черной и, красной сторонам реек, стоящих на пикетах. Плюсовые точки, ось и концы поперечника, а также… Читать ещё >

Изыскания трасс линейных сооружений ( реферат , курсовая , диплом , контрольная )

1.Трассирование линейных сооружений

2.Геодезические работы при проектировании линейных коммуникаций

3.Геодезические работы при прокладке трасс линейных сооружений

Введение

Основной задачей проектирования линейных сооружений является выбор оптимального положения линии трассы на местности. Выбранный вариант должен предусматривать сбалансированность объемов земляных работ, хорошо вписываться в окружающую ситуацию, обеспечивая наименьшие нарушения окружающей среды. Основная часть этих задач решается при камеральном (карта, план) и полевом трассировании. Любая трасса любого сооружения, предварительно на основании заказа проектируется на картах или планах соответствующими специализированными предприятиями.

Заказчиком работ выдается начало, конец трассы и др. нормативные документы. На основании исходных данных проектные предприятия на карте мелкого масштаба выполняют камеральное трассирование дороги, т. е. намечают наиболее целесообразное ее направление.

1.Трассирование линейных сооружений Вытянутые искусственные сооружения называются линейными, например, линии электропередачи, связи, трубопроводы (водопровод, газопровод, канализация и др.), каналы, дороги (автомобильные, железные).

Ось линейного сооружения, обозначенная на карте (плане, фотоснимке) или на местности, называется трассой.

Характерными точками трассы являются:

— начало трассы (Я. тр.) — начальная точка трассы;

— вершины углов поворота (ВУ) — точки, в которых трасса меняет направление. Угол, на который трасса отклоняется от продолжения предыдущего (старого, заднего) направления, есть угол поворота трассы т. е. намечают в первом приближении наиболее целесообразное ее направление. Затем возможные варианты трассы изучают на планах более крупного масштаба (1: 5000 — 1: 10 000) и выбирают оптимальный вариант.

Обычно трассу приходится проектировать, обходя различные препятствия — жилые кварталы и ценные земли, болота, обеспечивая мостовой переход в наиболее узком месте реки, уменьшая уклон дороги и т. п. В процессе полевого трассирования утвержденный вариант переносится на местность по координатам вершин углов поворота или по данным их привязки к местным предметам. В архитектурных службах или других ведомственных организациях определяются геодезические пункты находящиеся вблизи трассы, если таких пунктов недостаточно вдоль примерной оси будущей трассы параллельно прокладывается полигонометрический ход.

До начала разбивки пикетажа на трассе, после того как вынесены вершины углов поворота трассы выполняются полевые работы, связанные с проложением по данным вершинам теодолитного хода соответствующего разряда. Расстояния измеряются мерными лентами или рулетками в лучшем случае светодальномерами. Углы измеряются теодолитами технической точности. В настоящее время в геодезическом производстве широкое применение находят электронные тахеометры. Это комплекс, составленный из геодезических приборов: теодолита, светодальномера, вспомогательного оборудования и накопителя базы данных ("https://referat.bookap.info", 25).

Далее вдоль трассы разбивают пикетаж, для чего от ее начального пункта, называемого — нулевым пикетом, последовательно откладывают отрезки по 100 м. Концы каждого из них закрепляют деревянными кольями — пикетами, сокращенно обозначаемыми ПК0, ПК1, ПК2 и т. д. При таком обозначении номер пикета указывает расстояние в сотнях метров от начала трассы. Кроме того, кольями закрепляются перегибы скатов, пересечения трассы с реками, дорогами, подземными и наземными коммуникациями. Положение каждой из таких точек, называемых плюсовыми, — определяется ее расстоянием от ближайшего младшего пикета.

Для обеспечения плавного движения транспорта в местах поворота трассы ее смежные прямые участки сопрягаются кривыми., чаще всего дугами окружностей определенного радиуса. Чтобы разбить круговую кривую, достаточно определить на местности положения ее трех главных точек: начала кривой (НК), конца кривой (КК), и середины кривой (СК). Для этой цели выполняют расчет их пикетажных обозначений. Исходными для расчета являются: положение вершины угла поворота трассы, радиус закругления R и величина угла поворота альфа. По радиусу и углу поворота трассы, пользуясь таблицами или специальными формулами для разбивки кривых находят значения тангенса Т, кривой К, биссектрисы Б и домера Д. Правильность вычисленных по таблицам элементов контролируется формулой Д = 2 Т — К. По значениям Т, К, Д и Б производят расчет пикетажных обозначений начала и конца кривой.

ПКНК = ПКВУ — Т ПККК = ПКВУ + ТД ПККК = ПКНК + К Р = ПКНК Р = ПКНК (последующий) — ПККК (предыдущий),

где Р — прямая вставка (прямой отрезок на трассе).

Пикетажное положение вершин трассы производится по формуле: ПКВУi+1=ПКВУi + S — D.

Далее ведется разбивка пикетажа по трассе, а для пикетов, которые находятся на кривых выполняются расчеты по выносу пикета на кривую. Используется метод прямоугольных координат.

При проходе, трассы по косогору с поперечным уклоном более 0,2 на местности разбиваются перпендикулярные к трассе линии — поперечники. Длины поперечников зависят от ширины дороги. Одновременно с разбивкой пикетажа и кривых ведется съемка ситуации прилегающей к трассе местности в полосе шириной по 200 м с каждой стороны трассы. Результаты съемки заносятся в пикетажный журнал (см. рис), в котором трасса изображается условно в выпрямленном виде, а углы поворота указываются стрелками. Пикетажный журнал ведется в крупном масштабе, например 1: 2000. В случае сложной ситуации и рельефа с большим количеством плюсовых точек применяют более крупный масштаб; для местности с однообразной ситуацией и слабо выраженным рельефом масштаб пикетажного журнала уменьшают.

На завершающем этапе изысканий производится техническое нивелирование трассы в прямом и обратном направлениях. В прямом ходе нивелируются пикеты, плюсовые точки, главные точки кривой и поперечники; в обратном ходе — только пикеты. Нивелир устанавливают посередине между пикетами и берут отсчеты по черной и, красной сторонам реек, стоящих на пикетах. Плюсовые точки, ось и концы поперечника, а также главные точки кривой нивелируют, отсчитывая только по черной стороне рейки. При нивелировании крутых скатов, когда невозможно сделать отсчеты по установленным на пикетах рейкам используют плюсовые точки либо выбирают одну или несколько вспомогательных точек, называемых иксовыми, и с их помощью передают отметку с заднего пикета на передний.

Необходимым условием полевого трассирования является привязка трассы к реперам государственного нивелирования. Допустимая невязка в превышениях (в мм) вычисляется по формуле мм, где 1. — длина трассы в км. По данным нивелирного и пикетажного журналов составляется — продольный профиль трассы.

Установление положения автодороги в продольном профиле по отношению к поверхности земли производится при выполнении ряда технических условий, главным из которых является соблюдение продольного уклона. Требованию обеспечения устойчивости земляного полотна, удобства поверхностного водоотвода и защиты дороги от снежных и песчаных наносов лучше всего отвечает ее расположение в насыпи. Однако в пересеченной местности для уменьшения продольных уклонов дорогу проектируют по секущей, срезая возвышенные места рельефа. В этом случае проектная линия наносится под условием нулевого баланса земляных работ, т. е. примерной компенсации объемов насыпей и выемок. Разности между проектными отметками земли по оси дороги называют рабочими отметками.

Широкие перспективы улучшения качества проектирования линейных сооружений и сокращения его сроков является внедрение компьютерной техники, которое обеспечивает необходимую точность, скорость вычислений и автоматизацию процесса.

В настоящее время с развитием аэрофотосъемки и методов ее обработки сроки изыскательских работ сокращаются в 2 — 3 раза. Такое повышение эффективности изысканий обеспечивается заменой полевого трассирования на первой стадии проектирования камеральным трассированием по аэроснимкам на стереоприборах. Используя пространственное изображение местности, на снимках стереопары намечают положение основных пунктов трассы, разбивают пикетаж, кривые, поперечники и определяют отметки всех точек трассы фотограмметрическим нивелированием.

трасса линейный сооружение геодезический

Заключение

При проектировании автомобильных и железных дорог основное внимание уделяется обеспечению плавного и безопасного движения с заданной предельной скоростью. Поэтому уклон проектной линии не должен превышать предельной величины, а радиус вертикальной кривой быть меньше допускаемого.

При проектировании подземных трубопроводов уклон профиля должен обеспечить движение жидкости в трубах с определенной скоростью.

Широкие перспективы улучшения качества проектирования линейных сооружений и сокращения его сроков является внедрение компьютерной техники, которое обеспечивает необходимую точность, скорость вычислений и автоматизацию процесса.

Список литературы

Ганыиин В. Н. , Реполов И. М. Геодезические работы при строительстве подкрановых путей. М.: Недра, 2000.

Геодезические разбивочные работы / Н. Г. Видуев , П. И. Баран , С. П. Войтенко и др. М.: Недра, 2003.

Глотов Г. Ф. Геодезия : Учебник для техникумов. М.: Строй-издат, 2009.

Григоренко А, Г., Сердюков В. М. , Чмчян Т. Т. Геодезическое обслуживание строительно-монтажных работ. Киев: Будивельник 2003.

Зацаринный А. В. Автоматизация высокоточных инженерно-геодезических измерений. М: Недра, 2006.

Измерение вертикальных смещений сооружений и анализ устойчивости реперов / В. Н. Ганыиин . А. Ф. Сторожепко , А. Г. Ильин и др. М.: Недра, 2001.

Инженерная геодезия. М.: Недра, 2008.

Инженерная геодезия в строительстве/Под ред. О. С. Разумова . М.: Высшая школа, 2004.

Читайте также: