- Геодезические работы

Геодезические работы на строительной площадке

горного предприятия

Работа сводиться к следующим этапам:

1. Работы по созданию генерального плана площадки: этот этап состоит из развития опорной геодезической сети, съемки строительной площадки, составление топографического плана, на основе которого разрабатывается генеральный план промплощадки горного предприятия.

Генеральный план – это план в масштабе 1:500–1:2000, на котором указаны все проектируемые здания, сооружения, проезды с указанием их назначения. Генеральные планы сложных объектов дополняют специальными чертежами, на которых отмечают геодезические пункты, координаты и отметки важнейших точек проекта, найденных в результате аналитической геодезической подготовки.

2. Перенесение проекта в натуру, что включает в себя геодезическую подготовку работы по перенесению проекта на местность, детальную разбивку сооружений для выполнения строительных работ.

3. Геодезическое обслуживание строительства сооружений.

Работы по созданию опорной сети

Опорные сети на строительной площадке создаются методом триангуляции, полигонометрии первого и четвертого разрядов, и нивелированием третьего и четвертого классов.

Рекомендуемые материалы

Опорные сети могут также создаваться с использованием спутниковых систем.

В качестве исходных пунктов для опорной сети служат пункты ГГС (опорные и сети сгущения). Плотность плановой опорной сети должна быть не менее четырех пунктов  на 1 км² для застроенной территории и одного пункта на 1 км² на незастроенной территории.

Плотность высотной сети не менее одного репера на 10–15 км² для съемок в масштабе 1:5000 и не менее одного репера на 5–7 км² при съемках в масштабе 1:2000 и крупнее. Для ориентирования и центрирования подземных сетей в качестве исходных пунктов используют триангуляцию и полигонометрию не ниже первого разряда. Пункты опорной сети на поверхности должны располагаться не далее 300 м от устьев стволов. Подходные пункты и не менее двух смежных с ними пунктов должны быть закреплены постоянными центрами.

Съемка строительной площадки

Производиться в масштабе 1:5000, 1:2000, 1:1000, 1:500, в соответствии с требованиями инструкции по топографической съемке.

Съемка производиться различными способами: теодолитная, тахеометрическая, фототопографическая, стереофототопографическая.

На планах отражают все предметы местности – рельеф и объекты связанные с горными разработками (провалы, воронки, отвалы горных пород, устья горных выработок, скважин, тектонические нарушения, выход горных пород и полезных ископаемых на поверхность).

На планы наносят границы горных и земельных отводов.

Создание строительной сетки

Строительная сетка служит основой для разбивочных работ, монтажа технологического оборудования, производство исполнительных съемок. Особенностью является расположения пунктов, образующих сеть квадратов или прямоугольник, стороны которых параллельны осям проектируемых сооружений. Т.о. строительная сетка представляет собой закрепленную на местности систему прямоугольных координат, облегчающую привязку осей сооружения и разбивочной работы. Точную конфигурацию и расположение пунктов проектируют заранее. При этом расположение пунктов проектируют таким образом, чтобы обеспечить сохранность максимального числа пунктов в процессе строительных работ. Длина стороны квадрата сетки обычно от 100 до 400 м для строящихся сооружений и 10–20 м для монтажа оборудования.

Для строительной сетки используют условную систему прямоугольных координат, которые выбирают так, чтобы значение абсцисс координат х и у для пунктов были положительными.

Требование к точности определяют из назначения сетки. В большинстве случаев погрешность положения пунктов должна быть примерно равна 1:10000, углы с погрешностью примерно 20 сек.

Вынос пунктов производиться в несколько этапов.

В начале от пунктов ГГС выносят исходные направления АВ и АС. От вынесенного исходного направления выполняют детальную разбивку пунктов осевым способом  или способом редуцирования. При осевом способе вдоль осей АВ и АС откладывают в створе по теодолиту отрезки равные длинам сторон квадратов (при помощи рулетки). В конечных  точках строят прямые углы и продолжают разбивку по периметру. По створам между закрепленными пунктами закрепляют пункты внутри сетки. Этот способ применяется на небольших площадках.

При способе редуцирования пункты сетки располагают на площадке примерно и закрепляют их временными знаками. Определяют их точные координаты, проложив между ними полигонометрический ход. Затем выполняют редуцирование. Для этого путем решения обратной геодезической задачи вычисляют линейные и угловые элементы редуцирования. Эти элементы откладывают от временных знаков и закрепляют постоянными.

Для контроля промеряют длины сторон и диагонали квадрата.

По пунктам строительной сетки прокладывают нивелирование 3,4–классов.

Элементы геодезических разбивочных работ

Построение на местности проектного горизонтального угла

Построение проектного угла. Построение на местности гори­зонтальных углов заданной величины может быть выполнено тео­долитом двумя способами:

1. с точностью, равной точности тео­долита;

2. с точностью, превышающей точность теодолита (спо­соб  повышенной точности).

1-й способ. Проектный угол В дважды откла­дывают от исходного направления с помощью теодолита при КЛ и КП, отмечая на местности точки С₁ и С₂. Вследствие прибор­ных погрешностей эти точки обычно не совпадают. Разделив рас­стояние С₁С₂ пополам, закрепляют на местности точку С. Отло­женный угол ABC = β будет отличаться от проектного его значе­ния не более чем на величину точности теодолита.

2-й способ. С помощью теодолита отклады­вают на местности при одном положении трубы значение угла и закрепляют полученное направление точкой С₀. Затем 2—3 пол­ными приемами или повторениями измеряют угол ВАС₀ и полу­чают его значение β_изм с повышенной точностью.

Зная величину проектного угла β_np, находят разность

∆β = β_пр — β_изм.

Измерив расстояние AC₀ = d, вычисляют линейное смеще­ние

Величину р откладывают по перпендикуляру к линии АС₀ и за­крепляют точку С. Полученный угол ВАС для контроля изме­ряют тем же числом приемов, что и угол ВАС₀.

Построение линии проектной длины. Для построения на мест­ности проектной линии от исходной точки в заданном направле­нии следует отложить расстояние D, горизонтальное проложение d которого равно проектному. Поэтому в проектное расстояние вводят поправки за наклон местности, температуру измерений и компарирование,

т. е. D=d+∆_н+∆_t+∆_к=D₀+∆_t+∆_к

где D₀ — наклонная длина проектной линии.

Поправка за наклон линии всегда вводится со знаком «плюс». Если на плане по горизонталям либо нивелированием на местности определено превышение концов линии h, то поправка за наклон определится по формуле

Поправка  за  температуру

∆_t=αD₀(t—t₀),

где  α — коэффициент  линейного  расширения  материала  мерного, прибора   (для  стали   α=0,000012);   t,  t₀  -соответственно,  темпе­ратура мерного прибора при измерениях и при компарировании.

Поправка   за   компарирование

где l — длина мерного прибора;

∆l_K — поправка за компарирова­ние на длину мерного прибора.

Следует помнить, что при откладывании проектной длины на местности все поправки имеют знаки, обратные знакам поправок при измерениях длин.

Для разбивки линий с точностью 1:2000—1:3000 применяют стальные мерные ленты, 1:3000—1:10000 — шкаловые ленты и рулетки, 1:10000—1:50000 — инварные ленты и проволоки или светодальномеры.

Вынесение на местность точки с проектной отметкой. Эта за­дача является наиболее распространенной при высотных разбив­ках и осуществляется с помощью нивелира и рейки.

Пусть требуется в точке В местности забить колы­шек таким образом, чтобы его торец был на проектной отметке H_ПР. Нивелир устанавливают посредине между репером Rp и точ­кой В. По рейке, установленной на репере, берут отсчет а и вы­числяют горизонт прибора

ГП=Н_Rp+a

Затем вычисляют искомый отсчет b по рейке, установленной в точке В,

b = ГП-Н_ПР.

Тогда, наблюдая в нивелир за рейкой в точке В, забивают колы­шек до тех пор, пока отсчет по рейке не станет равным иско­мому отсчету b.

Для контроля правильности вынесения проектной отметки из­мерения повторяют. При этом точность нивелирования должна соответствовать точности выполняемых разбивок.

Построение линии с проектным уклоном. Решение данной за­дачи может быть выполнено с помощью нивелира или теодолита.

Пусть из точки А в направлении АВ требуется разбить линию длиной d с заданным уклоном i_ПР.

Отложив на местности проектное расстояние d, отмечают ко­лышком точку В и вычисляют ее проектную отметку

H_B=H_A+i_ПРd

Между точками А и В устанавливают нивелир и, взяв отсчет по рейке на точке А, находят горизонт прибора

ГП=Н_А+а

Затем вычисляют отсчет по рейке, который должен соответ­ствовать проектному положению торца колышка в точке В,

b=ГП-H_B= Н_А+а-H_B

и выносят отметку точки В. Линия, соединяющая торцы колыш­ков в точках А и В, и будет линией с заданным уклоном.

При разбивке на местности линий со значительными уклонами i_np или углами наклона υ_ПР используют теодолит. Для этого в точке А устанавливают теодолит, измеряют его вы­соту i_пр и отмечают ее на рейке. От точки А откладывают наклон­ное расстояние D=d/cosυ_ПР и отмечают полученную точку В ко­лышком.

Рекомендация для Вас - Лекция 7 - Основные этапы расчеты лотка.

Заранее определив МО вертикального круга, вычисляют от­счет при КЛ или КП, соответствующий проектному углу наклона υ_ПР, и устанавливают на вертикальном круге теодолита. Затем на колышек в точке В ставят рейку и колышек забивают до тех пор, пока отсчет по рейке не станет равным высоте теодолита i_т.

При больших длинах линий с заданным уклоном в створе ли­нии разбивают ряд промежуточных точек. Для точного опреде­ления по высоте положения промежуточных точек используют ни­велир.

Нивелир устанавливают в точке А так, чтобы один из подъем­ных винтов подставки был расположен но направлению АВ. Изме­ряют высоту прибора i и вращением подъемного винта устанавли­вают средний горизонтальный штрих сетки нитей на отсчет, рав­ный i, по рейке в точке В. Последовательно перенося рейку в промежуточные точки 1 и 2, забивают в них колышки так, чтобы отсчеты по рейке в этих точках равнялись высоте прибора i.

При больших уклонах вместо нивелира в точке А устанавли­вают теодолит, трубе которого придают требуемый наклон.

При высотных разбивках для земляных работ детальное по­строение наклонной линии выполняют при помощи визирок, представляющих собой деревянные бруски с поперечной планкой; высота визирок должна быть одинаковой. Две постоянные визирки устанавливают в точках А и В; наблюдатель визи­рует глазом по верхним обрезам планок этих визирок и получает визирный луч аb заданного уклона. Его помощник последовательно устанавливает третью, ходовую визирку на промежуточных точ­ках и забивает в этих точках колья так, чтобы верхний обрез хо­довой визирки совпадал с линией визирования.

При больших объемах работ по вертикальной планировке в на­стоящее время применяют прибор управления лучом (ПУЛ), в котором управление землеройным механизмом осуществ­ляется с помощью лазерной системы.