В подготовительный период на основании задания на проектирование осуществляют сбор и изучение имеющихся материалов на район изысканий: топографо-геодезических, гидрометеорологических, инженерно-геологических, геоморфологических, экономических и др. Особое внимание уделяют при этом сбору и изучению картографических материалов, топографических планов и материалов аэросъемок прошлых лет.
В подготовительный период производят воздушную аэродромную рекогносцировку с вертолета или самолета с целью обследования местности для уточнения размещения и ориентирования летного поля, а также наземную рекогносцировку с целью оценки почвенно-грунтовых и гидрогеологических условий местности и уточнения объемов изыскательских работ.
В подготовительный период составляют проект организации полевых изыскательских работ и в первую очередь составляют проект опорной геодезической сети сгущения для производства топографических съемок. И наконец, в соответствии с проектом организации изысканий составляют техническое задание на изыскания и формируют изыскательское подразделение.
В полевой период выполняют комплекс инженерно-геодезических, гидрометеорологических, инженерно-геологических и других работ как наземными, так и воздушно-космическими и наземно-космическими методами. В частности, в последние годы стали находить применение ком-
бинированные аэросъемки, когда ситуационные подробности местности снимают аэрофотограмметрическими методами, а рельеф с использованием обычной или электронной тахеометрической съемки. При изысканиях аэропортов все более широкое применение стали находить назем-но-космические методы топографических съемок с применением систем спутниковой навигации «ОР8».
В камеральный период осуществляют обработку данных полевых изыскательских работ, составляют топографические планы, профили, цифровые модели местности и готовят отчеты о проведенных изыскательских работах. На этапе камеральных работ широко применяют средства автоматизации и вычислительную технику для регистрации, редактирования, обработки данных изысканий и подготовки топографических планов на графопостроителях и их электронных версий — ЦММ.
ПЛАНОВО-ВЫСОТНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПЛОЩАДОК АЭРОПОРТОВ. ТОПОГРАФИЧЕСКИЕ СЪЕМКИ
Планово-высотное обоснование, создаваемое для производства топографических съемок при изысканиях аэропортов, одновременно служит и геодезической основой для выноса проекта аэропорта в натуру, т. е. для геодезического сопровождения строительного процесса. Точность планово-высотного обоснования поэтому должна соответствовать требованиям как съемочных, так и разбивочных работ.
Основу планово-высотного обоснования аэропортов составляет регулярная сетка продольных и поперечных теодолитно-нивелирных ходов, образующих квадраты с размерами 400 х 400 м (рис. 29.2, а).
Для сгущения полученной таким образом сети прокладывают теодолитные ходы, образующие сетку квадратов с размерами сторон 200 х 200 м, а иногда применяют микротриангуляцию (рис. 29.2, б) путем разбивки каждого 400-метрового квадрата диагоналями.
Р и с. 29.2. Схема съемочного обоснования территории аэропорта: а — аэродромная полигонометрия; б — микротриангуляция; 1 — полигонометрия и нивелирование; 2 — теодолитные ходы и нивелирование; 3 — базисы; 4 — стороны микротриангуляции |
А) б)
Рис. 29.3. Схема планово-высотного обоснования аэропорта:
/ — жилая зона; 2 — контрольная привязка; 3 — главная опорная сеть; 4 — проектируемая
ИВПП; 5 — проектируемая служебная зона
Опорную геодезическую сеть ориентируют параллельно предполагаемому направлению ИВПП (рис. 29.3), если оно оказывается установленным на стадии подготовительных изыскательских работ. В других случаях опорную геодезическую сеть ориентируют по направлению господствующих ветров, наивыгоднейшему рельефу 'либо по направлению удобных воздушных подходов. Главную опорную линию обоснования вешат с помощью теодолита параллельно оси ИВПП на расстоянии 80—130 м от нее, при этом в ходе полевых изыскательских работ ее выносят в натуру прежде всего. Выбрав на главной опорной линии геодезического обоснования центральную точку, в обе стороны от нее по главной линии отмеряют 400-метровые отрезки на всю намеченную длину площадки аэропорта. Концы каждого 400-метрового отрезка закрепляют надежными кольями. Затем с помощью теодолита разбивают перпендикулярные направления на век? ширину площадки аэропорта. Концы 400-метровых поперечных отрезков также закрепляют. Разбивку опорной геодезической сети завершают прокладкой полигонометрического хода по замыкающему контуру планово-высотного обоснования (см. рис. 29.3).
Высотной основой площадки аэропорта служат сети нивелирования III класса, прокладываемые обычно по сторонам сетки квадратов. Внутри полигонов прокладывают нивелирные ходы IV класса.
Пункты опорной геодезической сети в вершинах 400-метровых квадратов закрепляют капитальными (бетонными) или временными (деревянными) знаками, которые устраивают закрытыми, не возвышающимися над уровнем земли. Поскольку каждый знак плановой геодезической сети
служит одновременно и знаком высотного обоснования площадки, их закладывают на глубину 0,5 м ниже максимально возможной глубины сезонного промерзания.
На местности знаки обозначают таким образом, чтобы их можно было легко обнаруживать не только в ходе производства наземных геодезических работ, но при аэроизысканиях, где они уже выполняют роль опозна-ков. Для этой цели знаки окапывают канавами и обозначают каменными или щебеночными отсыпками.
Созданную на площадке проектируемого аэропорта опорную геодезическую сеть привязывают к пунктам государственной геодезической сети с последующим вычислением координат центров знаков в государственной системе координат и вычислением абсолютных их высот. При отсутствии вблизи проектируемого аэропорта Пунктов государственной геодезической сети планово-высотное обоснование площадок аэропортов создают наземно-космическими методами с применением систем спутниковой навигации «ОР8».
Для обеспечения необходимой точности топографических съемок и разбивочных работ средние квадратические ошибки положения пунктов опорной геодезической сети не должны превышать ± 10 см, а ошибки в высотах знаков — ±25 мм.
Топографическую съемку площадки аэропорта производят с целью получения топографического плана и ЦММ, необходимых для последующей разработки генерального плана аэропорта и проектирования всех его сооружений. ЦММ при этом необходима в случае системного автоматизированного проектирования аэропорта, т. е. на уровне САПР-А.
В ходе топографических съемок, выполняемых в зависимости от стадии проектирования в масштабах 1:5000, 1:2000 и 1:1000, снимают подробности рельефа; границы сельскохозяйственных и лесных угодий; населенные пункты; реки и водоемы; автомобильные и железные дороги; отдельные сооружения и объекты; наземные и подземные коммуникации и т. д. В ходе производства топографических съемок обязательно определяют высоты предметов и объектов, возвышающихся над землей (опоры ЛЭП, столбы воздушных линий связи, отдельные здания, трубы промышленных предприятий, отдельные деревья и другие воздушные препятствия). На топографических планах при этом кроме обычной информации показывают и высоты этих воздушных препятствий.
При изысканиях аэропортов применяют семь возможных методов топографических съемок: мензульную, нивелирование по квадратам, тахеометрическую, фототеодолитную, аэро- и комбинированную съемку; на-земно-космическую. Выбор того или иного вида топографических съемок зависит от ряда факторов и прежде всего от стадии проектирования, объемов изыскательских работ, характера местности, сроков проектиро-
вания и оснащенности проектно-изыскательской организации соответствующим парком геодезического оборудования.
Мензульная съемка все еще находит применение при изысканиях аэропортов. Однако в связи со свойственными ей недостатками (большие затраты труда при производстве полевых работ, ручная подготовка топографических планов, влияние погодных условий и, главное, существенные трудности в автоматизации процесса сбора, регистрации и обработки данных и в подготовке ЦММ) объемы работ, выполняемых на изысканиях с применением мензульных съемок, год от года сокращаются.
Съемка нивелированием по квадратам — традиционный вид топографической съемки, широко используемый при изысканиях аэропортов, особенно на стадиях детального проектирования. Это весьма точный вид съемки, однако, в то же время и наиболее сложный, дорогостоящий и трудоемкий. Тем не менее информация, получаемая этим методом, представляется в виде, удобном для последующего решения проектных задач (в частности, для вертикальной планировки площадок аэропортов) как традиционно по топографическим планам, так и автоматизирование с использованием регулярных ЦММ в узлах правильных прямоугольных сеток. Особенно перспективным метод съемки нивелированием по квадратам становится при использовании регистрирующих (электронных) нивелиров, позволяющих автоматизировать процесс сбора, регистрации и обработки данных и существенно повысить производительность полевых и камеральных работ при одновременном повышении качества (безошибочность информации) конечных результатов.
Техника съемки (см. гл. 17, § 17.2) нивелированием по квадратам применительно к изысканиям аэропортов сводится к следующему.
Внутри опорной геодезической сети (сетки квадратов 400 х 400 м и 200 х 200 м) разбивают пикетажную сетку 40 х 40 м для съемки в масштабе 1:2000 и 20 х 20 м — для съемки в масштабе 1:1000 и закрепляют ее точками и сторожками с соответствующими обозначениями. Кроме вершин пикетажной сетки на ее сторонах отмечают сторожками и плюсы, соответствующие характерным точкам ситуации и рельефа местности. После этого осуществляют геометрическое (а иногда тригонометрическое) нивелирование поверхности. Обычно с одной стоянки прибора снимают все точки, размещаемые в 200-метровом квадрате. По результатам произведенных измерений составляют ЦММ и топографический план местности (рис. 29.4).
Тахеометрическая съемка находит все более широкое применение при изысканиях площадок аэропортов. Это обстоятельство связано прежде всего с тем, что она позволяет существенно сократить объемы полевых изыскательских работ и перенести значительную их часть в камеральные условия с обеспечением автоматизации подготовки топографических
82000 №00
Рис. 29.4. Фрагмент топографического плана, подготовленного по материалам съемки методом нивелирования по квадратам
планов и ЦММ с использованием компьютеров и графопостроителей. Еще более перспективным этот вид съемки становится при использовании электронных тахеометров с автоматической регистрацией результатов измерений на магнитных носителях информации. Наиболее часто тахеометрию используют для съемок площадок под жилые и служебные зоны аэродромов.
Фототеодолитную съемку, учитывая равнинный характер местности, где размещают площадки аэродромов., применяют главным образом при съемках воздушных подходов.
Аэросъемка и особенно комбинированная аэросъемка в сочетании с электронной тахеометрией и системами спутниковой навигации «ОР8» в скором времени должны заменить другие, используемые в настоящее время виды съемок площадок аэропортов. Это связано с неизбежным переходом на качественно новые технологии и методы системного автоматизированного производства проектно-изыскательских работ, требующих максимального увеличения производительности изыскательских работ при широком привлечении средств автоматизации и вычислительной техники.
Отличительной особенностью аэросъемок при изысканиях аэропортов является то, что пункты съемочного обоснования перед залетами маркируют под опознаки, а аэросъемочные маршруты, как правило, прокладывают параллельно направлению летной полосы.
Наземно-космические съемки с использованием систем спутниковой навигации «ОР8» при изысканиях аэропортов все шире применяют как для планово-высотного обоснования всех видов топографических съемок, так и для непосредственного их выполнения в базовом варианте их производства с применением базовых станций «ООР8». Это один из наиболее современных и перспективных видов топографических съемок площадок аэропортов.