Инженерно-геодезические изыскания для проектирования автомобильной дороги, М52 Чуйский тракт

 

2.4.2 Разбивка земляного  полотна и проезжей части

 

Для выполнения земляных работ кроме восстановления пикетажа и детальной разбивки кривых производят детальную разбивку земляного полотна или, как говорят, разбивку строительных поперечников. Эта разбивка состоит в обозначении на местности в плане и по высоте всех характерных точек поперечного профиля земляного полотна: оси, бровок, подошвы насыпей, кюветов и т. д. 

На прямолинейных участках трассы поперечники разбивают через 20 –40 м и на всех переломах продольного профиля. Для этого при помощи теодолита и рулетки разбивают плюсовые точки между пикетами, например +20, +40, +60, +80 м. Сами же поперечники разбивают вправо и влево от этих точек, перпендикулярно к оси трассы.

На закруглениях трассы поперечник разбивают через 10–20 м в зависимости от радиуса кривой. На этих участках поперечники должны располагаться по направлению к центру кривой, то есть перпендикулярно касательной к кривой в точке разбивки поперечника. При разбивке поперечников на кривой их располагают через равные отрезки. Для задания направления поперечника в осевой точке кривой измеряют угол между хордами, соединяющими эту точку с двумя соседними. Затем делят угол пополам и строят на местности его биссектрису. Направление биссектрисы и будет совпадать с направлением радиуса кривой, вдоль которого от осевой точки и разбивают поперечник.

Одновременно с разбивкой поперечников выносят в натуру проектные отметки соответствующие отметке бровке дорожного полотна в законченном виде. Рассмотрим особенности разбивки поперечников в насыпи и в выемке.

Разбивка поперечников в насыпи. При разбивке поперечников в насыпи (рисунок 10.5) на ровных (без поперечных уклонов) участках местности закрепляют положение проекции осевой точки О', проекции осевой точки А', А'1, точек подошвы насыпи К, К1 и проекции точек кюветов D, C, E, F. Для этого от оси трассы О' рулеткой откладывают отрезкиВ/2(В – ширина насыпи по верху) до бровок А'1 и А' и отрезки h x m до подошвы точек К, К1. Здесь h высота насыпи, 1:m – крутизна (уклон) откоса. Суммарные расстояния от оси до подошвы насыпи одинаковы: 
О'К1 = О'К = В/2 + hm.

На косогорных участках разбивка насыпи несколько усложняется. Вследствие поперечного наклона местности на угол v (рисунок 10.6) расстояние от оси О' до подошвы насыпи К и К1 будут различны. Положение точек К и К1может быть найдено, если отложить по наклонной местности отрезки О'К и О'К1. Если обозначить угол откоса через β, то по теореме синусов будем иметь

 
О'К = (В/2 + hm) sin β / sin (β + v); О'К1= (В/2 + hm) sin β / sin (β+ v). 

Чтобы получить на наклонной местности проекции бровок А' и А'1, необходимо от осевой точки О' отложить расстояние 
О'А' = О'А'1 = (В/2) / cos v.

Разбивка поперечников в выемке. При разбивке поперечников в выемке на поверхности земли фиксируют осевую точку трассы О'  
От осевой точки трассы откладывают отрезки

 
О'А' = О'А'1 = В/2 + D, 
где D – ширина кювета поверху, и отрезки  
О'С = О'С' = В/2 + D + h0 m, 

где h0 – глубина выемки.

На косогорах расстояние от оси до границы выемки будет меньшим в сторону понижения ската и большим в нагорную сторону.  
Наклонные расстояния от оси до бровок выемки могут быть определены (рисунок 10.8) по следующим формулам:

 
О''С = (В/2 +D + h0m) sin β / sin (β + v); 
О''С1 = (В/2 + D + h0m) sin β / sin (β– v).

 
          По мере разработки грунта механизмами повторяют разбивку осевых точек А и А1 и указывают оставшуюся глубину выемки. Когда выемка в основном закончена и осталось добрать до проектной отметки 10–20 см, для чистовой отделки намечают точки, которые определяют положение кюветов, корыта и обочин (или сливной призмы) и при помощи нивелира эти точки устанавливают на уровень проектных отметок. Проектные отметки характерных точек поперечного профиля земляного полотна вычисляют от проектной отметки бровки по проектным уклонам и ширине отдельных частей дороги. 

Проектные отметки земляного полотна выносятся в натуру с погрешностью не более 1 см

 

2.4.3 Контроль возведения  насыпи и разработки выемки

 

В процессе отсыпки насыпи (устройства выемки) контролируют соответствие проектным положения оси насыпи (выемки), ширину насыпей (положение бровок) после отсыпки каждого слоя грунта и ширину выемок после разработки каждого его горизонта, высоту возведения насыпей, глубину разработки выемок и водоотводов, крутизну откосов. Такой контроль производят от выносок закрепления разбивки земляного полотна. При этом пользуются линейными и угловыми данными, отметками точек, указанными в разбивочном журнале или схеме разбивки. Крутизну откосов проверяют откосниками (откосными лекалами). Высоту насыпи до 3 м можно контролировать нивелиром методом геометрического нивелирования. Нивелир устанавливают на насыпь и по рейке, поставленной на выноске, берут отсчет а. Высота отсыпанной части насыпи h вычисляется по формуле:

h = а - v,

где v - высота инструмента

Возведение насыпей высотой более 3 м контролируют при помощи откосников, или же теодолита способом наклонного луча визирования и тригонометрическим нивелированием. Разработку неглубоких выемок (до 4 м) можно контролировать с помощью откосников, а также визирками, вешками-визирками или нивелиром относительно выносок. При глубоких выемках разработку можно контролировать теодолитом с помощью наклонного луча визирования. Уклон дна выемки (траншеи, канавы) можно контролировать посредством теодолита, нивелира или при помощи визирок.

 

2.4.4 Разбивочные работы  при устройстве дорожной одежды

 

Перед устройством дорожной одежды производится контроль правильности фактического размещения корыта на каждом проектом участке в плане и профиле. Контроль ведут вешением створов вдоль проектных бровок и кромок земляного полотна и нивелированием поверхности корыта. В результате контроля устанавливают соответствие на местности проектного поперечного профиля и фактической поверхности основания корыта. Об этом свидетельствует акт приемки скрытых работ. Разбивка основания и покрытия проезжей части дороги начинается с расстановки маяков (колышков), являющихся ориентирами. На них указывается толщина каждого конструктивного слоя основания и покрытия.Разбивка маяков производится в пределах однородного участка на каждом поперечном профиле. Эти участки отстоят друг от друга не более чем на 60-70 м.По обе стороны от оси дороги откладывают половину ширины проезжей части и за кромкой корыта по нивелиру забивают маяки (колышки) на уровне дна корыта, отдельных слоев основания и верха дорожной одежды. Промежуточные точки для геодезического управления работой машин устанавливаются с помощью визирного луча геодезического прибора или визирок.Колышки-маяки устанавливают на обочинах на расстоянии, обеспечивающем сохранность их до окончания работ по устройству дорожной одежды.При разбивке лотков проезжей части учитывают изменение их продольного и поперечного уклонов относительно запроектированного уклона оси дороги или относительно уклона верха ограничительного борта.

 

2.4.5 Разбивка малых искусственных  сооружений

 

Разбивка водопропускных труб. Исходными данными для разбивки труб служат:

-пикетажное положение и угол пересечения оси трубы с осью дороги

-отверстие и длина  трубы

-конструктивные размеры элементов трубы (входного и выходного оголовков, тела трубы, ковша размыва)

-конструкция фундамента

-проектные отметки входного и выходного лотка, укрепления откосов и ковша размыва.

Все данные берутся из рабочего чертежа и составляется разбивочный чертеж в плановом и высотном отношении котлована трубы.

По оси трубы определяют местоположение начала (конца) укрепления, откосных крыльев, входного и выходного оголовков и оси ковша размыва. От полученных точек перпендикулярно и симметрично в обе стороны от оси отмеряют расстояние до границ котлована, укреплений, ковша размыва, оголовков и закрепляют на местности кольями.

Ширина котлована под тело одноочковой трубы принимается равной диаметру трубы плюс по два диаметра от ее крайних точек, а многоочковой по формуле

b = n · d + 2d = d · (n + 2),

где d - отверстие трубы, м;

n - количество очков в трубе.

Граница разработки на местности наносится в зависимости от глубины котлована и принятого коэффициента заложения откосов. Ось трубы жестко закрепляют двумя столбами.

Выше (ниже) границ укрепления (оси ковша размыва) на 5...10 м в случае необходимости (особенно при строительстве многоочковых труб) устанавливается обноска, на которую выносится ось трубы, границы укрепления, тела трубы и ковша размыва.

Высотные отметки котлована обеспечиваются и контролируются нивелиром от временного репера, который устанавливаются вне границ работы дорожно-строительной техники.

Разбивка котлована трубы d = 1,00 м, L = 15,35 м

Чертеж 1

При проектировании труб в основу положены требования СНиП 2.05.03-84 . Реконструкция автомобильной дороги также подразумевает реконструкцию всех искусственных сооружений. Так, как все водопропускные трубы были запроектированы для II категории с вероятностью превышения 1 %, отсюда по таблице 3 СНиП 2.05.03-84 [2] следует, что расчет водопропускных труб выполнять необязательно, так как по таблице 3 СНиП 2.05.03-84 [2] для I категории вероятность превышения также 1 %.

Разбивка малых мостов на свайных опорах

Перед началом работ восстанавливают и закрепляют ось моста. При длине моста до 50 м ось закрепляют двумя деревянными столбами (по одному на каждом берегу), а при длине 50...100 м и более четырьмя столбами (по два на каждом берегу). Осевые столбы моста закрепляются двумя выносными кольями (столбами) вне границ работы техники. Столбы вкапываются на 0,50 м ниже глубины промерзания грунта.

Отмеряя вдоль оси проектные расстояния от начала (конца) моста, определяют центры береговых и промежуточных опор. Измерения выполняют дальномером теодолита, а на суходоле - мерной лентой.

Свайное поле разбивается от базиса теодолитом . Каждая свая на суходоле (берегу) закрепляется колом.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Чертеж 2 Разбивка оси моста и свайного поля

Если позволяют местные условия, то сваи берегового ростверка, как правило, забивают по шаблону.Высотное положение насадки, опорных частей, пролетного строения и подходов к мосту определяется и контролируется нивелиром от временного репера. Если длина моста менее 50 м, то репер устанавливается один, а если более 50 м, то по одному на каждом берегу.

При строительстве больших и средних мостов создается схема опорных пунктов разбивочной сети на каждом берегу.

Точность измерений расстояний при разбивочных работах мостов до 100 м и труб должна быть не более 1/5000, а координаты центров опор больших мостов определяются по среднеквадратичной ошибке не более 12 мм. Разбивку средних и больших мостов выполняет квалифицированный инженер-геодезист.

 

 

2.4.6 Исполнительные съемки

 

В заключительной стадии строительства или монтажа сооружений выполняются исполнительные съемки, определяющие фактическое положение сооружения и его элементов относительно проектного, а с помощью измерений контролируют форму и размеры законченных строительством частей сооружения и устанавливают степень их несоответствиязапроектированным. 
         При производстве исполнительных съемок контролируют координаты расположения трассы и осей искусственных сооружений и выборочно устанавливают несоответствие фактического продольного и поперечного профилей выстроенного сооружения и его частей запроектированным. 
Для проверки отдельных конструктивных элементов сооружения, которые в процессе строительства перекрываются другими, выполняют промежуточные проверки с соответствующими инженерно-геодезическими работами и исполнительными съемками. Акты на приемку скрытых работ прилагаются вместе с необходимыми ведомостями и чертежами (планы, профили и др.) к

документам исполнительных съемок. Исполнительные съемки ведут теми же методами, что и топографические. На основе выполненных геодезических работ и съемок устанавливаются все отклонения выстроенного сооружения от проекта и намечаются пути их устранения или принимается решение о продолжении последующих строительных работ. При исполнительной съемке выстроенной дороги устанавливают фактическое положение оси и бровок земляного полотна, кромок оснований и покрытий, границы выемок, насыпей, резервов и кавальеров, мест примыканий и пересечений дорог, всей сети водоотвода и его элементов, искусственных сооружений и обустройств относительно запроектированных. Контроль осуществляется измерением превышений, расстояний и углов относительно контрольных линий и точек с занесением всех результатов в специальные ведомости. 
         Съемку осей и поперечников ведут прокладкой теодолитных и нивелирных ходов между ближайшими точками опорной сети или съемкой отдельных точек с контрольных опорных точек и реперов, разместившихся вдоль строящегося сооружения за пределами строительных работ. 
При строительстве сборных конструкций инженерных сооружений исполнительные съемки ведутся после планировки котлована, установки фундамента опор, монтажа пролетного строения и возведения конструкций на каждом ярусе (горизонте) строительства многоярусного сооружения. 
Исполнительная съемка и геодезический контроль должны иметь более высокую точность, чем точность производства работ при строительстве сооружений. 
         При окончательной приемке сооружения в эксплуатацию предъявляется вся необходимая для этого документация (акты на разбивку осей сооружения и создание опорной сети строительства с закреплением ее точек; схемы и исполнительные чертежи конструктивных частей, оснований и фундаментов, послойных размеров оснований и покрытий дорожного полотна, заложений откосов, уклонов и размеров канав и резервов; исполнительные нивелировки и съемки отдельных участков, элементов, монтажных горизонтов или этапов строительства сооружения). Все запланированные при строительстве отступления и изменения проекта должны быть еще перед разбивкой сооружения внесены в рабочие чертежи строительства и подписаны ответственными лицами за производство работ и главным инженером строительства. 
         При перетрассировке, или изменений размеров отдельных объектов и элементов строящегося сооружения, или при их капитальном ремонте в процессе строительства на них должны быть представлены надлежащие документы, утвержденные соответствующими инстанциями.