Перенос на местность угла, линии, проектной высоты, плоскости с заданным уклоном

Основными элементами разбивочных работ при строительстве инже­нерных сооружений являются построение проектного горизонтального угла, отложение проектных расстояний, вынос в натуру проектных вы­сот, а также линии и плоскости проектного уклона.

Построение проектного горизонтального угла Р осуществляют от из­вестного направления между пунктами разбивочной основы или от из­вестной оси сооружения. Для этой цели устанавливают теодолит над вер­шиной переносимого в натуру проектного угла, приводят его в рабочее положение и берут отсчет по горизонтальному кругу при основном поло­жении вертикального круга. К полученному отсчету прибавляют величи­ну проектного угла Р и открепив алидаду, устанавливают ее на этот вы­численный отсчет. На некотором удалении от прибора фиксируют в ство­ре его визирной оси точку С\ на местности (рис. 23.7, а). Аналогичным образом выполняют построение и при другом положении вертикального круга и получают точку Сг. В качестве искомого проектного угла прини­мают угол между исходным направлением и точкой С, отмеченной на ме­стности между точками С\ и Сг, полученными при двух полуприемах (см. рис. 23.7, а).

а) ^б>.

Р и с. 23.7. Основные инженерные геодезические задачи, решаемые в строительстве:

а — схемы измерения и построения горизонтальных углов: У — способом приемов; 2 —

способом совмещения нулей; б — схема выноса в натуру проектной высоты; в — схема

построения линии заданного уклона; г — схема построения проектной плоскости

Для контроля правильности построения проектного угла его измеря­ют полным приемом.

Если для построения проектного угла высокой точности не требуется, нередко используют способ совмещения нулей. Для этого на горизон­тальном круге устанавливают отсчет, равный 0°00' и при закрепленной алидаде открепляют лимб и ориентируют прибор на исходное направле­ние. Закрепив лимб и открепив алидаду, устанавливают на лимбе отсчет, равный значению проектного угла Р и полученную таким образом точку отмечают на местности. Аналогичным образом выполняют построение угла при другом положении вертикального круга. За окончательное поло­жение берут точку С в середине между двумя построенными.

Для построения на местности угла с повышенной точностью исполь­зуют способ приближений (см. рис. 23.7, а). В этом случае строят угол на местности одним из изложенных выше способов, а затем измеряют его с заданной точностью (обычно способом повторений). Полученный ре­зультат Р' несколько отличается от проектного значения р. Определив от­клонение Ар = Р - р', вычисляют длину отрезка СС\ = й Др/р (где АР—от­клонение угла от проектного значения в секундах; р = 206265")- Отложив на местности отрезок СС\ нормально к линии ВС\, получают искомую точку С. И для окончательного контроля вновь повторяют измерение по­лученного угла с заданной точностью.

Отложение проектного расстояния в общем случае заключается в определении и закреплении на местности наклонного расстояния Д со­ответствующего проектному горизонтальному расстоянию с1. Длину на­клонной линии Д откладываемую на местности, определяют по извест­ному проектному горизонтальному расстоянию й и углу наклона линии к горизонту у:

/) = </ + 2</зт²1. <^23Л)

Если известно превышение И между начальной и конечной точками линии, то наклонное расстояние определяют как

/> = *+*!. ⁽²³²⁾

Требуемые для вычисления расстояния В наклона V или превышение И определяют путем непосредственных геодезических измерений на ме­стности или по материалам проекта.

Если допустимая относительная ошибка отложения проектной длины не превышает 1:2000, то при углах наклона до 1 ° поправку за уклон мест­ности можно не учитывать и принимать В = й.

Вынос в натуру проектной высоты Я_п обычно осуществляют геомет­рическим нивелированием. Положение искомой точки в плане должно быть обозначено на местности и вблизи ее должен располагаться времен­ный или постоянный репер (точка А) с известной высотой Я_р (рис. 23.7, б). Установив нивелир приблизительно посередине между репером и точ­кой, проектную высоту которой нужно перенести на местность, по рейке, установленной на репере, определяют горизонт прибора

Я, = Я_р + а, (23.3)

а затем вычисляют отсчет Ъ по рейке на искомой точке Л, соот­ветствующий установке ее на проектной высоте Я_п:

Ъ = Я,. — Я_п. (23.4)

В месте вынесения проектной высоты устанавливают рейку и опуска­ют или поднимают ее таким образом, чтобы горизонтальный штрих сетки нитей нивелира отмечал расчетный отсчет Ъ. Уровень пятки рейки при этом будет соответствовать проектной высоте Я_п. На этот уровень забива­ют кол, а рядом устанавливают сторожок. При необходимости точку за­крепляют капитальным знаком. В местах срезок грунта (например, в вы­емках) выкапывают ямки соответствующей глубины, где и закрепляют точку на соответствующей высоте. Для проверки правильности выноса проектной высоты выполняют повторное нивелирование.

Построение линии с проектным уклоном осуществляют при строи­тельстве дорог, улиц, взлетно-посадочных полос аэродромов, подземных коммуникаций и т. д. Для этой цели устанавливают проектные высоты начальной А и конечной В точек линии и обозначают их на местности (рис. 23.7, в). Устанавливают нивелир непосредственно над точкой А та­ким образом, чтобы один из подъемных винтов совпадал с направлением линии АВ. Измеряют высоту прибора / над точкой А. Наводят прибор на точку В и наклоняют зрительную трубу прибора подъемным винтом до тех пор, пока отсчет по рейке, установленной в точке Я, не окажется рав­ным Ь = I. Еще лучше для выноса линии с проектным уклоном использо­вать теодолит с лазерной насадкой, лазерный нивелир или лазерный ви­зир.

Таким образом, линия визирования нивелира, теодолита и луча лазера будет установлена параллельно проектной линии на расстоянии Ъ = /. Пе­ремещая рейку по линии в необходимых местах забивают колья таким об­разом, чтобы отсчеты по рейке во всех точках были бы равны высоте при­бора Ъ = I.

Построение проектной плоскости АВСИ осуществляют при плани­ровке горизонтальных и наклонных площадок следующим образом. Вна­чале выносят в натуру точки А, В, Си Д принадлежащие проектной плос-

•««м*

кости, строят на местности их проектные высо­
ты. Нивелир устанавливают над одной из точек 1^ВВШ^¹^
(например, вблизи точки А) таким образом,
чтобы два подъемных винта располагались па­
раллельно линии АВ (рис. 23.7, г). Измеряют
высоту прибора / и подъемными винтами 1 и 2
наклоняют зрительную трубу так, чтобы от­
счет по рейке в точке В был равен /. Установив
затем рейку в точке Д вращением подъемного

винта 3 устанавливают отсчет по рейке, равный

. тт г> ~ Рис. 23.8. Лазерная

/. Для контроля берут отсчет по рейке, установ- _{установка <<Ьа5егр1}^_е 600»

ленной в точке С, который также должен быть равен /. В необходимых точках планируемого

участка устанавливают рейку и забивают колья таким образом, чтобы от­счеты по рейке были равны /.

Построение проектной плоскости можно производить с помощью оп­тического теодолита, лазерного теодолита или нивелира с лазерной на­садкой. Однако особенно эффективно использование для этой цели ла­зерных систем, создающих световые опорные горизонтальные либо на­клонные плоскости. Например, для этой цели, при сравнительно неболь­ших площадях планировки, можно использовать ротационный лазер­ный нивелир отечественного производства НЛ-30 (см. рис. 11.10), соз­дающий видимую лазерную горизонтальную или наклонную плоскости с точностью ± 30" (± 2 мм на каждые 15 м) и дальностью охвата по всем направлениям до 100 м. Одновременно нивелир может создавать и ви­димый, перпендикулярный к этой плоскости, лазерный луч диаметром около 5 мм.

При значительных площадях планировки целесообразно использо­вать лазерные компактные установки типа «Ьазегр1апе 600» (рис. 23.8).

Установка позволяет создавать видимую лазерную горизонтальную плоскость с точностью ± 8" (около ± 2 мм на каждые 50 м) с дальностью охвата по всем направлениям до 600 м. При отключенном компенсаторе горизонтальной плоскости в ручном режиме можно создавать любые на­клонные лазерные плоскости.

Использование лазерных установок при вертикальной планировке го­ризонтальных и наклонных площадок позволяет автоматизировать про­цесс управления работой одновременно многих машин и механизмов с соответствующим резким повышением производительности и качества планировочных работ.

ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ РАБОТЫ ПРИ ВЕРТИКАЛЬНОЙ ПЛАНИРОВКЕ ПЛОЩАДОК

Проекты вертикальных планировок входят составной частью в проек­ты городских улиц и дорог, автомобильных дорог, строительных площа­док, аэродромов и т. д.

Основными задачами вертикальной планировки являются:

отвод поверхностных ливневых, талых и хозяйственных вод за преде­лы площадки, либо в систему подземной ливневой канализации;

приведение земной поверхности по направлению городских улиц и дорог, площадей, автомобильных дорог, взлетно-посадочных полос аэ­родромов к допустимым уклонам, обеспечивающим их нормальную экс­плуатацию;

организация земной поверхности, определение и устранение дефек­тов рельефа для удобства размещения инженерных сооружений и их по­следующего функционирования;

проектирование всех наземных инженерных сооружений и подзем­ных коммуникаций в их взаимной увязке.

Топографической основой для разработки проекта вертикальной пла­нировки являются топографические планы и цифровые модели местно­сти (ЦММ) различных масштабов. В зависимости от категории рельефа, характера проектируемого объекта и стадии проектирования масштабы топографических съемок принимают в пределах 1:2000—1:200 с высотой сечения горизонталей 1—0,25 м.

Топографические планы и ЦММ обычно получают в результате вы­полнения комплекса наземных полевых геодезических работ, включаю­щего выполнение различного вида топографических съемок: тахеометри­ческих, нивелирования по квадратам, комбинированных и т. д. Особое место в комплексе геодезических работ для обоснования проектов верти­кальной планировки занимает топографическая съемка методом нивели­рования по квадратам (см. гл. 17), обеспечивающая необходимую точ­ность получаемой информации и быстроту подготовки регулярной ЦММ в узлах правильных прямоугольных сеток (см. гл. 5).

Обязательными элементами проекта вертикальной планировки явля­ются вычисление объемов земляных работ и составление схемы переме­щения грунта (см. гл. 29).

При переносе проекта вертикальной планировки в натуру выполняют следующий комплекс геодезических работ:

проверка существующих и восстановление утраченных знаков плано­во-высотного обоснования, созданного на этапе предпостроечных изы­сканий;