Материал: Проведение съемки

В отличие от положения трассы в плане, которое определяется в процессе изысканий практически окончательно (это является главной целью линейных изысканий), положение трассы в профиле окончательным не может быть, так как по фактической поверхности вдоль трассы передвижение транспорта является затруднительным из-за неровностей. Поэтому после составления фактического профиля приступают к проектированию оси автомобильной дороги в вертикальной плоскости. На продольном профиле выполняется выбор и расчет линий различных уклонов, по которым возможно плавное и безопасное движение транспорта.

Для обеспечения безопасного движения уклоны проектных линий не должны превышать допустимого уклона, принятого для данной категории дороги.

Автомобильные дороги подразделяются (в зависимости от максимальных скоростей транспорта на них) на пять категорий: от I (общегосударственной с наибольшими скоростями) до V (местного значения с наименьшими скоростями).

Для более плавного перехода с одного наклонного участка на другой их соединяют круговыми кривыми, расположенными в вертикальной плоскости ~ вертикальными кривыми, радиусы которых не должны быть меньше допустимых значений, установленных для каждой категории дороги. Если центр вертикальной кривой расположен ниже кривой, то кривая называется выпуклой, а если - выше, то вогнутой. Радиусы выпуклых кривых всегда принимаются больше радиусов соответствующих вогнутых кривых для обеспечения необходимой видимости встречного движения на перегибах и, следовательно, безопасности движения.

При проектировании учитывают также положение фиксированных точек, т.е. таких, отметки которых нельзя изменять (отметки мостов, примыканий к соответствующим дорогам и т.п.).

Проектные линии располагают на продольном профиле таким образом, чтобы объем земляных работ, определяющий стоимость строительства дороги, был минимальным. Для этого проектный профиль стремятся максимально приблизить к фактическому, избегая больших выемок и насыпей (мягкий, или «обертывающий», проектный профиль).

Продольный профиль составляется по результатам расчета элементов трассы (плановая часть) и нивелирования трассы по пикетажу (профильная часть) на миллиметровой бумаге шириной 297 мм или 594 мм. Продольный профиль имеет 2 масштаба: горизонтальный (для дорог обычно 1:5000 и 1:2000) и вертикальный в 10 раз крупнее горизонтального (для автодорог соответственно 1:500 и 1:200).

На продольном профиле размещают фактические (полученные в результате измерений) и проектные (полученные в результате разработки проекта) данные, которые располагают в специальных графах, образующих так называемую сетку профиля. Содержание и расположение граф в сетке профиля определяется видом линейного сооружения.

На продольном профиле трассы строим проектную линию.

Проектные точки определяем по формуле: Н_n = Н_п-1 + id,

где Н_n - определяемая проектная отметка; Н_n-1 - известная проектная отметка предыдущей точки; i - проектный уклон; d - горизонтальное расстояние (заложение) между точкой, в которой определяется отметка, и предыдущей.

Наносят проектную линию, предварительный уклон каждого участка вычисляют по формуле

i=(H'_к-H'_н) d,

где H'_к и H'_н предварительная отметка конечной и заданная отметка начальной точек соответственно. Округляем значение i до тысячных и записываем в графу уклонов. Окончательная отметка конечной точки вычисляется по формуле

_к = H_н + id.

Вычисляют точки нулевых работ. В этих точках проектная линия пересекает линию земли.

d₁ = h₁∙d/(h₁ + h₂),₂ = h₂∙d/(h₁ + h₂).

Продольный и поперечный профиля трассы находятся в Приложении 9.

Поперечные профили строят на продольном профиле, если их количество незначительно. В целях простоты вычислений объемов земляных работ горизонтальный и вертикальный масштабы поперечных профилей выбирают одинаковыми и обычно равными вертикальному масштабу продольного профиля. Масштаб поперечных профилей подписывают под масштабами продольного профиля.

Осевые точки поперечных профилей по возможности располагают на соответствующих ординатах выше линии фактического профиля и при необходимости на разных уровнях. Для каждого поперечного профиля вычерчивают только одну горизонтальную графу для расстояний шириной 5 мм. Под нижней линией этой графы подписывают пикетаж осевой точки поперечника.

Вправо и влево от осевой точки откладывают в принятом масштабе расстояния поперечника, записывают их в графе расстояний, а на перпендикулярах от линии выбранного УГ в том же масштабе строят округленные до 1 см высоты, которые записывают вдоль своих ординат справа. Значение УГ поперечника выбирают таким, чтобы наименьшая его ордината была не короче Зсм (для возможности размещения записи высоты).

Концы построенных перпендикуляров соединяют, в результате чего получают фактический профиль поперечника.

Поперечные профили вместе с продольным профилем позволяют вычислить объемы земляных работ при строительстве автодороги.

. Вынос в натуру трассы и кривых

Разбивочные работы по выносу в натуру трассы линейных объектов сводятся к решению 2 инженерно-геодезических задач: вынесению в натуру пректного угла и вынесению в натуру проектного расстояния.

) Вынесение в натуру проектного угла.

При разбивке угла в (рис. 6 а) опираются на закрепленные на местности точку A - вершину угла и направление AB - одну из сторон угла.

На пункте А устанавливают теодолит, наводят трубу на пункт B и берут отсчет по горизонтальному кругу. Затем поворачивают алидаду и устанавливают отсчет на горизонтальном круге, равный сумме ранее взятого отсчета и угла в. В направлении визирной оси на проектном удалении от точки A фиксируют на местности точку M, закрепляя построенный угол.

Рис. 6 Схемы выноса в натуру разбивочных элементов:

а - проектного угла; б - проектного расстояния

Для контроля и ослабления погрешностей измерений построение угла повторяют при другом положении вертикального круга теодолита. За окончательное положение точки М принимают среднее из результатов построения при двух положениях вертикального круга.

Когда требуется повысить точность построения угла, применяют метод редуцирования. Построенный на местности угол в измеряют несколькими приемами и находят его среднее значение в_изм, которое из-за неизбежных погрешностей построения угла на первом этапе будет отличаться от проектного значения в_пр. Зная расстояние d и разность Дв = в_пр - в_изм, вычисляют длину малого отрезка u = d Дв/с, где Дв выражено в угловых секундах и с = 206265», и смещают на эту величину точку М перпендикулярно к направлению АМ в точку М₀. При u > 0 точку М смещают в сторону увеличения угла, а при u < 0 - в сторону его уменьшения.

2) Вынесение в натуру проектного расстояния

От закрепленной на местности точки A (рис. 6 б) в заданном направлении откладывают отрезок, горизонтальное проложение которого равно заданному проектному расстоянию d_пр. Конец построенного отрезка M закрепляют.

Если требуется повысить точность построения, отрезок АМ тщательно измеряют и исправляют необходимыми поправками. При этом, как правило, оказывается, что измеренное расстояние d_изм не равно проектному d_пр. Тогда вычисляют величину поправки - домера Дd = d_пр - d_изм, который откладывают от конца отрезка М при положительном знаке вперед, при отрицательном - назад. Полученную точку M₀ закрепляют.

В данном отчете разбивочные работы были выполнены для выноса проекта трассы водопровода по объекту «Строительство производственной площадки по выращиванию цыплят-бройлеров филиала «Серволюкс Агро» СЗАО «Серволюкс» в районе д. Лежневка, Могилевского района (временное водоснабжение) теодолитом 4Т-30П и стальной 100-метровой рулеткой. Разбивка трассы водопровода велась способом полярных координат, расстояния между разбивочными точками были проконтролированы линейными промерами. Необходимые разбивочные элементы (проектные углы и горизонтальные проложения линий) были получены из решения обратных геодезических задач через исходные координаты закладных точек и проектных координат водопровода с использованием геодезических программ tGeodesy 3.1 и aGeodesy 3.1. Были получены все необходимые данные для выноса и составлена схема выноса трассы в натуру (см. Приложение 10).

. Тахеометрическая съемка в полосе трассы

юстировка трассирование камеральный тахеометрический

Тахеометрическая съемка - это топографическая съемка, которая выполняется при помощи тахеометра или теодолита и дальномерной рейки. В результате такой съемки получают план местности с изображением рельефа и ситуации.

Тахеометрическая съемка выполняется для создания плана или цифровой модели небольших участков местности в больших масштабах (1: 500 - 1: 5000) или же в сочетании с иными видами работ, когда проведение мензульной или стереотопографической съемок технически затруднительно или экономически нецелесообразно.

Трассу линейного сооружения в качестве съемочного обоснования используют в следующих случаях: при съемках притрассовой полосы дорог для проектирования системы поверхностного водоотвода; для целей камерального трассирования на сложных участках местности; на участках местности со сложным инженерно-геологическим строением; при съемках для проектирования малых искусственных сооружений; для проектирования пересечений и примыканий автомобильных дорог в одном уровне и т.д. Трассу нередко используют и как часть съемочного обоснования другого типа.

Положение съемочных пикетов выбирают таким образом, чтобы по ним можно было изобразить на плане ситуацию и рельеф местности. Их берут на всех характерных точках и линиях рельефа: на вершинах и подошвах холмов, дне и бровках котловин и оврагов, водоразделах и тальвегах, перегибах скатов и седловинах. При съемке ситуации определяют: границы угодий, гидрографию, дороги, контуры зданий, колодцы, т.е. все то, что подлежит нанесению на план в данном масштабе. Чем крупнее масштаб съемки, тем больше число съемочных пикетов и тем меньше расстояние между пикетами и от станции до пикетов. Так, если при съемке масштаба 1:5000 максимальное расстояние до твердых контуров ситуации ограничено 150 м, а до нетвердых - 200 м, то в масштабе 1:500 - 60 и 80 м соответственно.

По окончании работы на станции проверяют ориентирование лимба теодолита, для чего снова визируют на предыдущую точку хода. Если повторный отсчет отличается от начального более чем на 1', то съемку на данной станции переделывают. Для контроля на каждой станции определяют несколько пикетов, расположенных в полосе съемки со смежных станций.

В нашем случае было выполнена тахеометрическая съемка незастроенной территории для проектирования АЗС с подъездными дорогами.

Журнал тахеометрической съемки был обработан и получены отметки всех съемочных пикетов (Приложение 4, 5)

По материалам съемки был построен топографический план в масштабе М 1:1000 на формате А3 (Приложение 6)

Обработка журнала тахеометрической съемки в себя включала:

- вычисление углов наклона, с учетом место нуля: ;

определение исправленных расстояний: , где D'- измеренное расстояние по рейке, н - вычисленный угол наклона;

- вычисление превышение на контурно-высотные точки по формуле:

где D' - измеренное расстояние по рейке, н - вычисленный угол наклона, i - высота прибора, v - высота наведения на рейку;

определение отметок пикетных точек по формуле:

,

где H_ст - отметка станции, h_i - превышение между станцией и пикетной точкой

6. Знакомство с новыми геодезическими приборами

За последние 10 лет на рынке геодезического оборудования появились новые безотражательные электронные тахеометры. Практически все фирмы-изготовители предложили модели приборов, простых в использовании и надежных в работе. Массовое производство безотражательных тахеометров позволило существенно снизить цены, что сделало их более доступными и более привлекательными для потребителей.

В самом названии «безотражательный» раскрывается основная отличительная особенность этой группы приборов - измерение расстояний до местных предметов без использования отражателей. Основные технические характеристики данных тахеометров лежат, как правило, в следующих пределах: угловая точность - от 2» до 7», дальность измерения расстояния без отражателя - около 100 метров, точность измерения расстояния - 3-10 мм.

Типичными представителями безотражательных тахеометров являются приборы серии 110R производства японской фирмы SOKKIA и приборы серий TTS3300 DR, TTS3600 DR производства американской компании Trimble.

Семейство SETx110R включает 3 прибора угловой точности 3» и 5». Дальность измерения расстояния без отражателя не менее 85 метров с точностью (5+3х10^-6D) мм. Тахеометры снабжены памятью на три тысячи точек. Имеют современный дизайн, надежны и удобны в использовании.

Приборы производства компании Trimble TTS3303 и TTS3305 (бывшие ELTA R) совсем недавно получили возможность работать в безотражательном режиме. Диапазон измеряемых расстояний до 70 метров. Тахеометры имеют угловую точность соответственно 3» и 5», снабжены памятью на 1800 записей.

Серия TTS3600 (бывшие ELTA C) компании Trimble объединяет модели TTS3602, TTS3603 и TTS3605. Тахеометры имеют угловую точность 2», 3» и 5». По желанию заказчика могут быть снабжены функцией DR (безотражательной), что позволяет им измерять расстояния до 120 м с точностью (3+2х10^-6D) мм.

Из общего ряда значительно выделяются приборы серии TTS5600 (бывший Geodimeter) все той же компании Trimble. Серий объединяет четыре модели приборов с угловой точностью 1», 2», 3» и 5». Любой из приборов может быть снабжен безотражательной опцией DR200+, которая позволяет измерять расстояния до 600 метров. По данным фирмы-изготовителя дальность измеряемых расстояний без отражателя составляет: по белой поверхности 200-600 метров, по бетону - 200-300 метров, по деревянным конструкциям - 150-200 метров, по светлым горным породам - 100-250 метров, по темным горным породам - 100-150 метров.

Рассмотрим Тахеометр Trimble M1 DR; как и все тахеометры Trimble, имеет Bluetooth - беспроводной встроенный интерфейс. Геодезисты с его помощью легко могут управлять удаленно инструментом и обмениваться информацией с другим оборудованием.

Рис. 7. Внешний вид тахеометра Trimble M1 DR

Легкий, надежный и компактный тахеометр с черно-белым дисплеем может легко быть перемещен на площадке. А наличие литий-ионного аккумулятора высокой емкости позволяет ему работать без подзарядки несколько дней. Очень удобен при быстром наведении лазерный указатель красного цвета.M1 существует в двух исполнениях: с точностью 2» или 5» и двумя панелями. Следует отметить, что точность исполнения не влияет на дальность измерений: 3000 м по призме или 400 м, если выбран безотражательный режим. Качество измерений в приборе гарантируется наличием брендовой оптики Nikon, отсюда и комфортная работа.

Простой и интуитивно понятный интерфейс программного обеспечения позволяет избавиться от длительного процесса обучения персонала.

Подсветка дисплея гарантирует съемку в условиях даже слабой освещенности местности.

Корпус инструмента, естественно выполнен в пыле- и влагозащищенном исполнении.

Комплект поставки: Тахеометр Trimble M1 DR (русифицирован); Батарея li-ion - 2 шт.; Зарядное устройство; Адаптер зарядного устройства; Набор инструментов; Пластиковый кейс; Ремни для переноски; Диск с инструкцией;

Эффективность применения безотражательных тахеометров значительно возрастает при совместном использовании их с программным комплексом CREDO.