Парамонова Е.Г., Юнусов А.Г. Геодезические работы в мелиоративном строительстве

Подождите немного. Документ загружается.

носительной погрешности линейных измерений при построении

обоснования. Например, если относительная ошибка измерения

линий M

/S= 1/2000, то

i = /72

= ,

вз s

2000

для четких контурных точек [8]

где m

— средняя квадратическая погрешность положения кон-

турной точки на плане.

Обозначения остальных величин те же, что в формуле (II.2).

Способ прямоугольных координат находит широкое примене-

ние при разбивке сооружений или зданий, когда на местности

разбита строительная сетка. В этом случае положение проект-

ных точек определяют относительно сторон и углов квадратов

строительной сетки.

Способ промеров по створу. Этим способом удобно перено-

сить в натуру проект несложной мелиоративной системы при не-

большом числе углов поворота на каналах в равнинных откры-

тых участках. При этом должно быть большое число пунктов

геодезической сети или четких контурных точек.

Способ промеров по створу является частным случаем спосо-

ба прямоугольных координат, когда не приходится строить пер-

пендикуляр к опорной линии.

Способ линейной засечки. Этот способ применяется при на-

личии на местности большого числа пунктов геодезической сети

и благоприятных условиях для линейных измерений и если рас-

стояния до проектных точ^ек не превышают длины мерного при-

бора (рулетки, ленты, тросика). Сущность способа заключается

в том, что на местности от пунктов геодезической сети 1 и 2 или

вспомогательной точки О (рис. 13) с помощью мерного при-

бора радиусами, равными отрезкам Z)

, или £>

, описывают

дуги. Точка пересечения дуг будет, положением искомой проект-

ной точки N. Третий отрезок в этом случае отмеряется для

контроля.

Точность положения на местности проектной точки N зави-

сит от точности линейных измерений при отложении радиусов и

величины угла <р при проектной точке N. Поэтому необходимо,

чтобы угол при проектной точке, образуемый двумя соседними

радиусами-отрезками, был не менее 30° и не более 150°. Сред-

няя квадратическая погрешность положения проектной точки

относительно исходных пунктов может быть вычислена по фор-

муле

вз =

Sin

Способ угловой засечки. Положение проектных точек на ме-

стности определяют угловой засечкой в том случае, когда за*

труднены или даже невозможны из-за препятствий (мешает ре-

ка, овраг) непосредственные линейные измерения.

Сущность способа заключается в построении на местности уг-

лов Pi в точке У (рис. 14), р

в точке 2 и р

в точке 3 для конт-

роля. Положение проектной точки N получается на пересечении

направлений IN, 2N и контрольного направления 3N.

^ /

/ у \

X \

Г Ц О D

Рис. 13. Способ линейной за- Рис. 14. Способ угловой засечки

сечки

При разбивке на местности проектной точки в месте при-

мерного пересечения направлений устанавливают вехи в створе

визирной линии прибора в точках а и а', затем аналогичными

действиями получают положение точек Ъ и Ь' с пункта 2. Поло-

жение точки N получается в результате пересечения шпагата

или тросика, натянутого между точками а и а', Ь и Ъ'.

Точность определения положения проектной точки N зави-

сит от точности взаимного расположения точек 1 и 2, от по-

грешностей построения углов Pi и р

, от величины угла <р при

проектной точке N и от расстояний Si и S

от исходных точек

до проектной.

Средняя квадратическая погрешность m

положения про-

ектной точки N относительно исходных точек 1 и 2 может быть

предвычислена по формуле

«.-тЗЬКЗг+з.

где тр — средняя квадратическая погрешность построения уг-

ла на местности, р = 3438'.

При выборе исходных пунктов для выноса в натуру проект-

ной точки N стремятся к тому, чтобы угол ф был близким к

90°, а стороны Si и S

примерно равными, при ф меньшем 30° и

большем 150° угловую засечку не применяют.

Способ проектного теодолитного хода. Этот способ применя-

ют на участках с разреженной геодезической сетью при перене-

сении в натуру осей трасс каналов и других линейных соору-

жений большой протяженности.

На проектном плане по ломаной проектной линии, представ*

ляющей ось трассы, намечен проектный теодолитный ход, кото-

рый опирается на исходные линии геодезической сети 1-2 и 6-7

<рис. 15).

Рис. 15. Способ проектного теодолитного хода

Сущность способа заключается в построении на местности

от начальной исходной линии 1-2 известного угла Pi и отложе-

нии расстояния D

чтобы получить точку N\. Затем аналогич-

ные действия выполняют на всех последующих точках N

, Af

, ...

и заканчивают привязкой хода к конечной исходной линии 6-7.

Порядок работы на точках теодолитного хода аналогичен по*

рядку, выполняемому при способе полярных координат, только

сначала все полученные на местности проектные точки N\ за*

крепляют временно кольями до определения невязки в конце

хода. На последней точке хода N'

после того как построили

угол р

и отложили проектное расстояние D

должны были

«попасть» в точку 5, но из-за погрешностей построения углов

Pi и расстояний D{ получается точка 6\ Величина несовпадения

точек 6 и 6' представляет невязку f

проектного теодолитного

хода. Измеряют ее длину рулеткой и определяют азимут на"

правления при помощи буссоли с точки 6

на точку 6. Если не*

вязка получилась допустимой, приступают к увязке теодо*

литного хода на местности способом параллельных линий. Про*

цесс увязки хода заключается в вычислении поправок SN

{

В по-

ложение каждой точки хода, перемещении точек N'

{

на величи*

Ъг

еЛ

ну поправки и закреплении их знаками. Величина поправки в

положение точки пропорциональна расстоянию от начальной ис-

ходной точки до этой точки и определяется по формуле

где 2D — длина проектного теодолитного хода.

Погрешность положения проектных точек зависит от погреш*

ностей построения углов и отложения расстояний на местности,

а также от погрешности взаимного положения исходных пунк-

тов геодезической сети (в нашем случае точек 2 и 6). Наиболь-

шую погрешность в положении точек хода после увязки следует

ожидать в середине хода. Среднюю квадратическую погреш-

ность положения точки в середине вытянутого хода с примерно

равными сторонами и увязанного на местности по способу па-

раллельных линий можно вычислить по формуле, предложенной

проф. А. В. Гордеевым

где m

— средняя квадратическая погрешность откладывания

сторон теодолитного хода; п — число сторон хода; —сред-

няя квадратическая погрешность построения проектного угла;

2D — длина проектного теодолитного хода.

Этот способ перенесения проекта в натуру особенно удобен

в залесенной местности при отсутствии прямой видимости меж-

ду смежными углами поворота оси трассы сооружения. Напри-

мер, если бы соседние углы поворота трассы N

и (см.

рис. 15) были вынесены в натуру другими способами, то при

прорубке просеки для разбивки пикетажа по оси трассы воз-

никли бы затруднения из-за незнания направления с одной точ-

ки на другую. А при перенесении на местность оси трассы про-»

ектным теодолитным ходом направление прорубки просеки за-

дается теодолитом последовательно на каждой точке от направ-

ления на заднюю точку.

Для применения способа проектного теодолитного хода тре-

буется большая подготовительная вычислительная обработка,

связанная с определением углов р

- и горизонтальных проложе-

ний Si по графическим координатам проектных (поворотных)

точек и аналитическим координатам исходных точек геодезиче-

ской сети. При этом вычисление проектных углов и расстояний

можно выполнять на бланке обычной координатной ведомости,

заполняя ее справа налево, начиная от координат точек и кон-

чая внутренними углами. Контролем правильности вычисления

горизонтальных углов служит равенство

6= Js-^ + jy

т.д.

2P* = °W, + 180°n-a

KOHf

t=i

где а

на

ч — дирекционный угол начальной исходной линии;

он — дирекционный угол конечной исходной линии; п — число

углов.

Углы р вычисляют с округлением до Г, а линии — до 0,01 м,

если линии короче 300 м, и до 0,1 м, если они длиннее 300 м.

Графический способ (применение мензулы). При детальной

разбивке дренажных систем наиболее производительным явля-

ется графический способ, т. е. использование мензулы. Посколь-

ку при подготовке исходных данных (длин линий, углов) для

перенесения проекта в натуру в некоторых случаях их опреде-

ляют измерителем и транспортиром по плану, то перенесение

проекта в этом случае мензулой будет выполняться точнее и

быстрее, потому что построение углов на мензуле производится

точнее, чем определение их транспортиром. Кроме того, при-

менение мензулы значительно уменьшает число грубых ошибок,

так как вся работа ведется и контролируется в поле, и сокра-

щает объем подготовительных вычислительных работ.

Сущность способа заключается в том, что действиями, ана-

логичными тем, которые выполняются при мензульной съемке,

на местности получают положения проектных точек. Для этого

используют генплан мелиоративной сети, закрепляемый на

мензульной доске.

Работу выполняют следующим образом.

В зоне расположения проектных точек ON К (рис. 16) уста-

навливают мензулу М. Если в этой зоне имеется пункт геоде-

зической (разбивочной) сети, то мензулу устанавливают на этот

пункт. Если исходные пункты геодезической сети (или четкие

контурные точки) находятся далеко от проектных точек, то мен-

зулу устанавливают вблизи проектных точек и определяют по-

ложение точки стояния на плане одним из способов, принятых

при мензульной съемке.

При выносе проекта мензулой погрешность положения и да-

же некоторое смещение проектных точек на местности в значи-

тельной мере зависит от ориентирования планшета. Поэтому

линию начального ориентирования выбирают так, чтобы она

была длиннее расстояний от мензулы до проектных точек. Ори-

ентирование контролируется во время и после работы на стан-

ции по нескольким точкам, как правило, расположенным под

прямым углом к линии первоначального ориентирования. Если

при контроле ребро линейки кипрегеля отходит от накола на-

блюдаемой точки на плане не более чем на 0,2 мм, ориентиро-

вание можно считать верным.

Затем на проектном плане измерителем определяют рас-

стояние между наколом точки стояния мензулы и проектной

точкой. Если это расстояние превышает в масштабе 1 : 10 000

300 м, в масштабе 1 :5000 250 м, в масштабе 1 : 2000 150 м [32],

то мензулу переносят ближе к проектным точкам и снова опре-

деляют ее положение на плане.

После этого для определения положения проектной точки на

местности прикладывают ребро линейки кипрегеля к наколу

точки стояния мензулы й к проектной точке и в направлении

зрительной трубы посылают реечника, который устанавливает

на местности рейку так, чтобы она находилась от мензулы на

заданном расстоянии. Полученную точку закрепляют. Короткие

расстояния удобнее откладывать не по дальномерной рейке, а

рулеткой, лентой или специальным тросиком. При этом допу-

скается уточнение расположения, например, дрен с целью луч-

шего приурочивания их к рельефу местности. Но все отступле-

ния от проекта должны быть показаны на проектном плане, ко-

торый после окончания строительства передают заказчику.

В таком порядке переносят в натуру и все последующие

проектные точки. Вообще, все рассмотренные ранее угломерные

способы перенесения проекта в натуру применимы и при исполь-

зовании мензулы. Особенность заключается в том, что при ис-

пользовании мензулы углы заранее не измеряют транспорти-

ром, а строят их в поле непосредственно по проектному плану

при помощи кипрегеля.

Средняя квадратическая погрешность перенесения проектной

точки в натуру мензулой от пунктов геодезического обоснования

соответствует точности съемки контуров ситуации мензулой, т. е.

0,3—0,4 мм на плане [8]. Если же в качестве исходных пунктов

используют четкие контурные точки, то среднюю квадратиче-

скую погрешность положения проектной точки на местности

можно определить по формуле

=^/

+ + + . (И.З)

где т

и m

— средние квадратические погрешности поло-

жения контурной точки на плане, измерения расстояний на пла-

не и откладывания проектного расстояния D на местности.

Средняя квадратическая погрешность ориентирования тр

включает три погрешности: погрешность направления на плане,

использованного в качестве ориентирного mp

погрешность ори-

ентирования планшета тр„ погрешность построения направле-

ния кипрегелем тр,.

Подсчитаем погрешность положения проектной точки, выне-

сенной в натуру мензулой с проектного плана масштаба

1 : 5000, если в качестве исходных пунктов использовали четкие

контурные точки, удаленные друг от друга на 15 см на плане,

а расстояние D = 200 м. Расстояние на местности откладывали

нитяным дальномером, поэтому

= — 200 = 0,7 м.

° 300

Погрешность направления на плане, использованного в ка-

честве ориентирного, можно вычислить по формуле

т^ = JUL 3438' = ^3438' = 6,9'« Т.

S 15

Примем погрешность ориентирования планшета = 7' и по-

грешность построения направления кипрегелем тр, =3' [8].

Тогда

тр = т\

+ т\

+ щ

« 10'.

Подставив полученные значения в формулу (II.3), будем иметь

= V2,25 + 0,25 + 0,49 + 0,34 = 1,8 м,

откуда видно, что преобладающее влияние оказала погреш-

ность положения исходных пунктов.

Для подсчета погрешности положения проектной точки от-

носительно исходных пунктов в формуле (И.З) необходимо при-

нять m

= 0.

§ 8. Разбивочные работы

Точность геодезических разбивочных работ должна обеспе-

чивать требования к точности соблюдения геометрических па-

раметров возводимого сооружения, регламентированных

СНиП III.

Погрешности измерений в процессе геодезических разбивоч-

ных работ и производстве контрольных измерений не должны

быть более (СНиП 111-2—73) 0,20 величины допускаемых от-

клонений, предусмотренных в главах III части СНиП или в

проекте. В табл. 1 приведены допускаемые отклонения геомет-

рических параметров мелиоративных сооружений, а также спо-

собы геодезических измерений, с помощью которых выполняется

проверка согласно СНиП 111-8—76.

Разбивочные работы начинают с перенесения в натуру ос-

новных осей сооружений. Так, вначале выносят оси головных

сооружений, а затем уже от этих осей производится разбивка

сооружений на порядок ниже и т. д. При строительстве ороси-

тельных систем разбивочные работы начинают с вынесения и

закрепления на местности осей магистральных трубопроводов,

а затем уже, используя эти оси, выполняют разбивку осей рас-

пределительных каналов или распределительных трубопроводов.

Рабочие чертежи для строительства крупных оросительных

каналов составляют по материалам полевого трассирования.

Перед началом строительства проверяют сохранность знаков,

установленных во время изысканий, восстанавливают утрачен-

ные и более детально разбивают и закрепляют ось трассы вы-

носными знаками. В частности, закрепляют пикеты, начало, се-

редину и конец кривой. При этом стараются расположить знаки

закрепления так, чтобы обеспечить их сохранность и возмож-

ность удобного' ими пользования при восстановлении оси в

процессе работ. На рис. 17 знаки удобно располагать с верхо-

вой стороны от оси трассы, а не с низовой. Составляется ведо-

мость закрепления трассы, в которой указывается пикетное по-

ложение закрепленных точек трассы, расположение знаков за-

крепления, расстояние от оси до этих знаков, дается чертеж

знака. Геометрическим нивелированием определяют отметку

одного из двух знаков закрепления с тем, чтобы обеспечить вы-

сотные детальные разбивки.

В тех случаях, когда проект составляется по топографиче-

скому плану, для вынесения оси канала на местность выполня-

ется аналитическая или графическая подготовка к перенесению

проекта (см. § 6), а затем положение оси выносят на мест-

ность. Разбивочные углы строят теодолитом способом приемов,

расстояния на местности откладывают лентой или рулеткой.

Непосредственно перед началом земляных работ на местно-

сти производят детальную разбивку сооружения. При разработ-

ке каналов от вынесенной в натуру оси колышками обозначают

на местности границы выемки с учетом заложения откосов и

рабочих отметок, обозначают положение дна канала. На мест-

ности с незначительным поперечным уклоном (рис. 18) расстоя-

ние от оси канала до границы выемки влево или вправо вычис-

ляют по формуле

Таблица 1

Вид отклонения

Допускаемое

отклонение

Способ проверки

Отклонение отметок бровки или оси

земляного сооружения

0,05 м

Нивелировка

Отклонение от проектного продольного

уклона дна канала, траншеи, дренажа

и т. п.

0,0005

Уменьшение минимально допустимых

уклонов дна канав и дренажей

Не допускается

Отклонение отметок дна котлована от

проектных допускается после доработки

0,05 м

Сужение земляного полотна (уменьше-

ние расстояния от оси пути до бровки)

Не допускается

Промеры через 50 м

Отклонение по ширине верха сливной

призмы

0,1 м

То же

Увеличение крутизны откосов земляных

сооружений

Не допускается

Промеры не менее

чем в двух попереч-

ных сечениях

на каждом пикете

Уменьшение крутизны откосов дренаж-

ных призм из каменной наброски пло-

тин

5-10%

То же

Отклонение по ширине насыпных берм

0,15 м

Промеры через 50 м

Отклонение в поперечных размерах

дренажных траншей

0,05 м

Промеры через

50 м, а также

в местах выпусков

Отклонение в поперечных размерах ка-

нав

0,1 м

Промеры через 50 м

Уменьшение поперечных размеров кю-

вета

Не допускается Промеры через

50 м, а также

в местах выпусков

Отклонения от проекта вертикальной

планировки:

по уклонам спланированной террито-

рии

0,001 Нивелировкой через

50 м

по уклонам водоотводных канав

0,0005

То же

по толщине растительного слоя

10%

Промерами на

1000 м

Отклонения в положении труб в про-

филе перед их засыпкой в траншее

0,1 диаметра

Нивелировка (со-

гласно

СНиП III—45—76)

а = — + hm,

где b—ширина канала по дну; h — рабочая отметка в теку-

щей точке; т — коэффициент заложения откосов.

На участках местности, имеющих поперечный уклон

(рис. 19), расстояния до границ выемки вычисляют по форму-

лам

л' = + hm) ,

V 2 J п — т

\ 2 ^ J п + т

где п — коэффициент крутизны ската местности.

Приведенные формулы применяются и для вычисления рас-

стояний до границ откосов дамб (рис. 20, 21). Расстояния от

оси трассы откладывают по перпендикулярам. Прямой угол

строят теодолитом, эккером или же линейной засечкой (рис. 22).

носными знаками

Рис. 18. Разбивка границ выем-

ки на местности с незначитель-

ным поперечным уклоном

Рис. 19. Разбивка границ выем-

ки на участках местности, име-

ющих поперечный уклон

•Ь

1 \

-— а

U— а——

Рис. 20. Разбивка границ откосов

цамб на местности с незначительным

поперечным уклоном

Рис. 21. Разбивка границ откосов

дамб на участках местности, имею-

щих поперечный уклон

ПК14-

)

/А

ПК 15

+ 60

Рис. 22. Построение прямого угла

линейной засечкой