Инженерно-геодезические изыскания для линейного строительства

Министерство образования  и науки РФ

ФГБОУ ВПО «Восточно-Сибирский  государственный университет

технологий и управления»

Кафедра промышленное и гражданское строительство

 

 

 

 

 

Реферат на тему:

"Инженерно-геодезические  изыскания для линейного строительства"

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил: ст-т АДиА, 2012 г.н.

Н. А. Григорьева

Проверил: Д. М. Пермяков

 

 

 

 

Улан-Удэ

2013

 

Содержание

1. Общие сведения    3
2. Камеральное трассирование    4
3. Полевое трассирование  10
4. Нивелирование и съёмочные работы  14
5. Привязочные работы  16
6. Список использованной литературы  19

 

1. Общие сведения

Подробное изучение местности  в выбранном для строительства  районе с проведением съёмочных и трассировочных работ, развитием геодезической сети, привязкой и нанесением на карты геологических выработок, гидрометрических створов и других данных представляют собой инженерно-геодезические изыскания для линейного строительства. 

Комплекс инженерно-геодезических  работ по изысканию трассы, отвечающей всем требованиям технических условий  и дающей наибольший экономический  эффект,  называется трассированием.

Трассой называется ось проектируемого линейного сооружения, обозначенная на местности или нанесённая на топографическую  карту. Основными элементами трассы являются план (проекция трассы на горизонтальную плоскость) и продольный профиль (вертикальный разрез по проектируемой линии).

В плане трасса имеет прямые участки разного направления, сопряжённые  между собой горизонтальными кривыми постоянного и переменного радиусов кривизны.

В продольном профиле трасса представляет собой линии различного уклона, при необходимости соединяемые  между собой вертикальными круговыми  кривыми.

Различают трассирование  по высотным параметрам (самотёчные трубопроводы и каналы), когда основное внимание уделяется обеспечению допустимых уклонов трассы, и по азимутальным параметрам (напорные трубопроводы, линии связи и электропередачи), когда основная задача состоит в проложении наиболее короткой, экономически выгодной трассы, а уклоны практически не влияют на её проектирование.

Железные и автомобильные  дороги, судоходные каналы, при проектировании которых важно выдерживать необходимые  уклоны и заданное сопряжение в плане  прямых участков и закруглений, являются наиболее сложными объектами. Их трассируют по смешанным высотно-азимутальным параметрам. В таблице 1 приведены виды и характеристики трасс по топографическим условиям.

 

Таблица 1. Классификация  трасс по топографическим условиям

Вид трассы	Характеристика трассы	Местоположение трассы
Равнинная	Пересекает малое число  водотоков, имеет кратчайшее направление в плане	На равнинах и плоских  водоразделах со слабовыраженным микрорельефом
Долинная	Пересекает большое количество водотоков при спокойном рельефе	На одной из подпойменных террас
Водораздельная	В плане трасса сложна, но объёмы земляных работ небольшие, мало искусственных сооружений	По наиболее высоким отметкам местности
Косогорная	Может быть спроектирована с плавным уклоном, но весьма извилиста в плане. Встречаются осыпи, обвалы, селевые потоки.	На склонах больших  долин и гор
Поперечно-водораздельная	В плане близка к прямой, в профиле часто встречаются затяжные предельные уклоны, приходится строить сложные переходы. Наиболее дорогостоящая трасса.	На пересечении долин  и водоразделов.

 

В процессе изысканий трасс  решаются две основные задачи:

• Сбор необходимых геодезических, топографических и других материалов и данных для составления проекта трассы и всех сооружений на ней;
• Выбор оптимального варианта трассы, расположенной в максимально благоприятных условиях, на строительство и эксплуатацию которой потребуется минимум затрат.

 

2. Камеральное  трассирование

Трассирование – решение технико-экономической задачи по выбору оптимальной трассы между опорными точками на участке местности или его модели при заданном уравнении поверхности земли f(x, y, H) = 0, инженерно-геологических, гидрологических, природоохранных и других условиях.

В результате камерального трассирования получают план трассы (проекцию трассы на горизонтальную плоскость) и продольный профиль (вертикальный разрез по оси трассы).

На плане трасса состоит  из прямых участков, сопряженных между  собой круговыми кривыми (рис. 1).

Рисунок 1 - Трасса в плане

 

В продольном профиле трасса состоит из линий поперечного  уклона при необходимом соединении между собой вертикальными круговыми кривыми (рис.2).

Рисунок 2 - Продольный профиль  трассы

 

При проектировании стремятся  проложить наиболее короткий вариант  трассы между заданными точками  начала и конца трассы и с уклонами, не превышающими предельные значения для данной категории дорог.

В зависимости от условий  местности камеральное трассирование  выполняют  способом попыток или способом построения линий с заданными уклонами.

Способ попыток  применяют в основном для равнинной местности. По намеченной по карте трассе  составляют продольный профиль с проектной красной линией. Анализируя профиль, выявляют места, в которых трассу целесообразно  сместить вправо или влево, чтобы отметки  местности ближе подходили  к проектным отметкам.  Эти участки трассы вновь трассируют и составляют улучшенный вариант трассы.

Расположение трассы в  равнинной местности определяется контуром препятствий, т.е. расположением населенных пунктов, препятствующих проложению трассы. Если средний уклон местности меньше допустимого, то  в высотном отношении трассу ведут вольной кривой, на встречающихся препятствиях делаются углы поворота для обхода его.

Для проектирования более  коротких трасс придерживаются следующих  условий:

• трассирование выполняют напрямую - от препятствия к препятствию, т.е. выбирают углы поворота  против препятствий и располагают препятствие внутри угла поворота;
• угол поворота трассы стремятся иметь не более 30 градусов, т.к. такие углы незначительно удлиняют трассу;
• радиус кривых выбирают по возможности большим;
• при пересечении оврагов к тальвегу не спускаются, а переходят сразу на другую сторону, засекая одноименные горизонтали;
• в местах, где расстояние между горизонталями больше, чем проектная величина заложения, направление выбирают свободно;
• пересечение рек, магистралей выполняют под углом 90 градусов;
• необходимо обходить крупные населенные пункты, территории горных разработок, лесные массивы,  c/х угодья и т.д.

В отличие от проектирования на равнинной местности, направление  трассы  в горной или резко пересеченной местности определяется ее рельефом, т.к. уклоны в данном случае значительно превосходят уклоны трассы.

Построение линий  заданного уклона (ход раствором  циркуля)  в случае, если уклон местности превосходит уклон трассы,  выполняется следующим образом:

• вычисляют величину заложения между горизонталями для заданного уклона:

, 

где  h - высота сечения рельефа;

• если трассу провести по линии нулевых работ , то достаточно раствором циркуля, равным а из начальной точки трассы засекать ближайшие горизонтали в направлении к конечной точки трассы до тех пор, пока не прейдете к конечной точке трассы (рис. 3):

Рисунок 3 - “Ход раствором циркуля”

 

В результате таких построений получится очень много углов  поворота, что приводит к потребности  спрямить трассу.

Пусть  l - длина трассы фактическая, l’ - длина, рассчитанная по допустимому уклону (максимальная длина трассы ), тогда:

В зависимости от удлинения  различают следующие виды трасс:

а) извилина, т.е. S - образная  трасса (рис. 4):

Рисунок 4.

 

б) заход трассы в боковую  долину (рис. 5):

Рисунок 5.

 

в) петля (рис. 6):

Рисунок 6.

 

г) спираль (рис. 7):

Рисунок 7 – Виды трасс

На спрямленной трассе по измеренным углам поворота и выбранным  радиусам закруглений размечают главные точки кривых (вписывают кривые) и прямые 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 в местах, где получены большие объемы земляных работ, трассу корректируют.

Принципиальную схему  возможного направления трассы значительного  протяжения намечают на картах масштабов 1:500 000 – 1:100 000, прокладывая геодезическую линию между конечными и опорными пунктами. Затем на картах масштаба 1:50 000 или 1:25 000 устанавливают фиксированные точки (станции железных дорог, населённые пункты, промышленные предприятия и т.д.), определяющие положения трассы при обходе или пересечении контурных и высотных препятствий.

Опорные пункты трассы (начальный, конечный и промежуточный) указывают  в задании на изыскание. Группируя  опорные пункты и фиксированные  точки в наиболее целесообразных комбинациях, соединяют их прямыми и получают варианты трассы.

Условия обхода или пересечения  препятствий требуют  проработки на карте вариантов плана трассы, а в сложных местах – и продольного  профиля. В таблице 2 приведены материалы  для камерального трассирования.

 

Таблица 2. Материалы для  камерального трассирования

Масштаб плана или карты	Сечение рельефа через, м	Назначение материала	Использование материала  на стадиях проектирования
1:500 000	40-20	Определение общего направления трассы. ориентирование опорных и фиксированных пунктов. Разработка вариантов	Технико-экономическое обоснование (ТЭО) и технический проект (ТП)
1:200 000	20-10
1:100 000	10-5
1:50 000	10-5	Составление ситуационных планов. трассирование вариантов.	То же
1:25 000	5-2,5
1:10 000	5-2	Трассирование линий различного протяжения	Технический проект (ТП)
1:5 00	2-1	Трассирование в сложных  условиях	Технический проект (ТП) и  рабочие чертежи (РЧ)
1:2 000	2-1	Составление генеральных  планов и трассирование в особо  сложных условиях	То же
1:1 000	1-0,5	Составление генеральных  планов	Рабочие чертежи (РЧ)

 

3. Полевое трассирование

В результате камерального трассирования по картам отбирают конкурирующие варианты линии для полевого обследования, в процессе которого устанавливают окончательное положение трассы. Полевое обследование на стадии технического проекта осуществляется с оптимальным сочетанием наземных и аэрофотосъемочных работ. При наличии планов крупных масштабов обследование трасс короткого протяжения выполняют наземными методами.