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

Подождите немного. Документ загружается.

Для контроля заложения откосов при разработке каналов и

отсыпке дамб устанавливают откосники, представляющие собой

столбы, к которым под соответствующим углом прибиты доски.

В углах поворота трассы производят детальную разбивку

кривых. Для этого помимо разбивки на местности главных то-

чек кривой НК, СК, КК (см. § 5) обозначают положение точек

кривой через 5, 10 или 20 м в зависимости от радиуса кривой.

Чем меньше радиус кривой, тем меньший берут интервал. Де-

тальная разбивка кривой может выполняться различными спо-

собами.

В способе прямоугольных координат — способе перпендику-

ляров (рис. 23) разбивка кривой ведется от тангенса, а за на-

чало координат принимают начало кривой НК или конец кри-

вой КК, в зависимости от того, с какой стороны выполняют раз-

бивку. Координаты точек кривой вычисляют по формулам:

х = R sin р,

где р — центральный угол, соответствующий дуге окружности

А, радиус которой равен R. По этим формулам составлены таб-

лицы, из которых по заданному радиусу кривой R и длине ду-

ги k выбирают значения х и у. Так, если для точки 1 длина

дуги k=a, то для точки 2 длина дуги k = 2а, а для точки 3 дли-

на дуги k = За и т. д.

Способ кратных кривых применяется при разбивке длинных

кривых, когда использование только одного способа перпендику-

ляров по каким-либо причинам затруднительно. Кривую АСВ

(рис. 24) делят на две равные части. Для получения Ву

и Ву

y = R(l— cosp),

Рис. 23. Разбивка Рис. 24. Разбивка кривой способом

кривой способом пря- кратных кривых

моугольных коорди-

нат

откладывают от точек A tf^J в направлении вершины угла тан-

генсы вспомогательных кривых

Тг-Х tgf.

Каждую вспомогательную кривую разбивают способом перпен-

дикуляров.

Способ углов (рис. 25) основан на том, что рдвным дугам ок«

ружности соответствуют равные центральные углы, а угол меж*

ду касательной и хордой, соединяющей дугу, равен половине

центрального угла. Длина хорды S

= 2/?sin^-, расстояние

между точками по кривой

^ __ 2nRy° __ пRy°

~~ 360° ~~ 180°

Разбивку ведут следующим образом: по заданному интервалу

разбивки кривой k вычисляют центральный угол

/С-180

а затем длину хорды S\. Устанавливают теодолит в точке А и

от направления АВ строят угол — и по этому направлению

откладывают расстояние S\. Затем строят угол у и отклады-

вают расстояние S

= 2R sin у и т. д.

Если не нужна разбивка высокой точности, то точку 2 мож*

но получить построением угла у и отложением расстояния S\ от

точки 1\ точку 3 получить построением угла -у- и отложением

расстояния S\ от точки 2 и т. д.

Для разбивки и закрепле-

ния на местности элементов

сооружения на кривых строят

перпендикуляры. При построе-

нии перпендикуляра эккером

последний центрируют над

точкой кривой (рис. 26), на-

пример над точкой D, визиру-

ют на точку Е и устанавлива-

ют вешку в точке а\ затем

визируют на точку С и уста-

навливают вешку в точке а".

За окончательное положение

принимается точка а посреди-

не между точками а' и а". При

построении перпендикуляра

Рис> 25

. Разбивка кривой способом

теодолитом последний центри- углов

Я>ис. 26. Построение перпендикуляров на кривых

руют над точкой кривой, например над точкой F. Измеряют угол

р способом совмещения нулей (см. § 10), затем строят биссект-

рису угла. Для построения перпендикуляра в противоположную

от оси сторону алидаду поворачивают на 180° или же перево-

дят трубу через зенит.

Разбивочные работы для строительства лот-

ковой оросительной сети. Эти работы начинают с трас-

сирования на местности с помощью теодолита оср лотка. Затем

стальной рулеткой размечают положение опор. Непосредственно

в процессе установки опор и монтажа лотков ведется инстру-

ментальный контроль за положением конструкций. Теодолитом

проверяют положение опор в створе, рулеткой контролируют

расстояние между опорами. Положение опор и лотков по высо-

те контролируется нивелиром путем вынесения проектной отмет-

ки. Отклонения в положении конструкций лотковой ороситель-

ной сети согласно СНиП 111-45—76 не должны превышать ве-

личин, указанных в табл. 2.

Разбивка плотины. При проектировании водохрани-

лищ для целей мелиорации производится топографическая съем-

ка ложа водохранилища. В период изысканий на местности

Таблица 2

Вид отклонения

Допускаемая

Вид отклонения

величина

отклонений

Отклонения верха опор от оси трассы

±20 ММ

Отклонения в отметках опорных поверхностей свай

—20 ММ

Отклонения в отметках опорных поверхностей стоечных опор

—10 мм

Отклонения в расстояниях по верху между свайными опорами

+ 10 мм

Отклонения в расстояниях по верху между стоечными опорами

±5 мм

Отклонения свайных опор по вертикали

1°

уточняется и закрепляется _ , Pn.t

створ будущей плотины. За-

крепляют створ (рис. 27, а)

обычно не менее чем четырь-

мя знаками 1, устанавливае-

мыми по два на каждом бере-

гу. Кроме того, устанавливают

не менее чем по одному реперу

на каждом берегу.

Перед началом строитель-

ства проверяют состояние зна-

ков закрепления и при необ-

ходимости восстанавливают

утраченные. В соответствии с

проектом выносят на местность

отметку гребня, указывают

ширину плотины по гребню.

Для этого по створу и в тех

местах, где .плотина сопрягает-

ся с топографической поверх-

ностью, устанавливают знаки

закрепления 2. Для обеспече-

ния контроля земляных работ

устанавливают визирки (рис.

28). Границы откосов плотины

на местности устанавливают, откладывая от створа

плотины расстояния, измеренные на плане. Заложение-

откосов контролируют по откосникам (см. рис. 27,6).

На крутых склонах линейные и высотные разбивки

производят с помощью ватерпасной рейки. Ватерпасная рейка

(рис. 29) состоит из горизонтальной рейки длиной 3—4 м с ци-

линдрическим уровнем и вертикальной рейки длиной 2 м, уста-

навливаемой вертикально при помощи прикрепленного к ней

круглого уровня. По вертикальной рейке отсчитывают превы-

шения, а по горизонтальной измеряют горизонтальные проло-

жения. Общее превышение определяется как сумма отсчетов по

Рис. 27. Разбивка плотины:

б — контроль за-а — закрепление створа

ложения откосов плотины

Опорные

визирки Кодовая

Рис. 28. Контроль отсыпки плоти-

ны ио визиркам

Рис. 29. Ватерпасная рейка

вертикальной рейке, а горизонтальное проложение — суммирова-

нием отсчетов по горизонтальной рейке.

Разбивочные работы на участках, подлежа-

щих планировке. На участках, поверхность которых под*

лежит планировке, разбивочные работы начинают с проверки

состояния знаков планового и высотного обоснования, установ-

ленных в период изысканий. Как правило, съемка таких участ-

ков производится нивелированием по квадратам, поэтому преж-

де всего восстанавливают и закрепляют пункты разбивки боль-

ших квадратов. Используя знаки закрепления магистралей и

больших квадратов, на местности разбивают и

закрепляют оси

оросительных и сбросных каналов, дамб и дорог для проезда

сельскохозяйственной техники.

При планировочных работах вначале перемещают основные

объемы грунта, т. е. проводят предварительную планировку.

Когда же получают поверхность, отметки которой отливаются от

проектных на 5—10 см, приступают к отделке — окончательной

планировке. На стадии предварительной планировки руковод-

ствуются рабочими отметками, которые надписывают на кольях,

установленных в вершинах квадратов. Перед окончательной

планировкой на горизонтальных участках выносят проектные

отметки, а на наклонных строцт плоскости с заданным уклоном.

Качество планировки проверяют нивелированием по квадра-

нтам со сторонами 20 м. Отклонения фактических отметок спла-

нированной поверхности от проектных допускаются согласно

СНиП 111-45—76 до ±50 мм. При использовании лазерных си-

стем для контроля планировочных работ отклонения фактиче-

ских отметок от проектных допускаются в пределах ±30 мм.

§ 9. Измерение и отложение расстояний

При производстве разбивочных работ чаще всего использу-

ется непосредственный способ измерения линий при помощи

стальных лент и рулеток. Непосредственный способ измерения

удобен для построения на местности линий заданной длины.

При измерении линии ленту необходимо укладывать в створе

двух крайних точек. Если линия длинная, то для получения

большей точности перед измерением производится ее вешение.

В равнинной местности вехи в створе устанавливают через каж-

дые 100—150 м, а в пересеченной — через 20—100 м. После ве-

шения расстояние измеряют путем последовательного отклады-

вания ленты в створе линии. Длину всей линии получают в ре*

зультате умножения длины ленты на число отложений и при-

бавления остатка. Линию измеряют дважды. Расхождение зна-

чений, полученных в прямом и обратном направлениях, не допу-

скается более 1/1000 при благоприятных условиях измерений и

1/500 при неблагоприятных условиях.

При измерениях наклонных линий измеряют угол наклона

местности v, а горизонтальное проложение вычисляют по фор-

муле

S = D cos v;

или же для получения горизонтального проложения в наклон-

ное расстояние D вводят поправку AD

S = D — AD,

где

Углы наклона линий местности измеряют теодолитом или

эклиметром. При углах наклона до 2° поправки за наклон ли-

нии можно не вводить, при этом расхождение между горизон-

тальным проложением и наклонным расстоянием не превышает

1/1000.

Для измерения и отложения коротких линий применяют ме-

таллические рулетки длиной 5, 10, 20 м с сантиметровыми деле-

ниями. Отсчитывают по ним с точностью до 1 мм.

Перед производством работ длину мерных приборов необ-

ходимо проверить, т. е. сравнить с длиной «эталонной» ленты.

Если длина рабочей ленты отличается от эталонной более чем

на 3 мм, в результаты измерения рабочей лентой вводится по-

правка за компарирование.

В условиях сильнопересеченной местности измерять расстоя-

ния лентой и рулеткой довольно трудно, поэтому более удоб-

ным может оказаться косвенный метод измерения — при помощи

оптических дальномеров, когда расстояние определяется посред-

ством решения параллактического треугольника ABC (рис. 30)

по формуле

-T

« Т'

Обычно сторона треугольника — база Ь мала по сравнению с D

параллактический угол р не превышает 1°. Поэтому можно счи-

тать, что

где р — число градусных величин в радиане, в которых выра-

жен угол р.

В зависимости от того, какой элемент треугольника постоя-

нен, а какой измеряется, различают: а) дальномер с постоянным

параллактическим углом и переменной базой; б) дальномер с

постоянной базой и переменным параллактическим углом.

Постоянный параллактический

.угол образуется с помощью дально-

мерных штрихов на сетке нитей —

нитяный дальномер или же систе-

мой призм или линз — дальномеры:

двойного изображения с клиновыми

или линзовыми компенсаторами.

В дальномере с постоянной ба-

зой измеряется параллактический

угол. В качестве постоянной базы

используется специальная рейка,

устанавливаемая горизонтально или

вертикально.

В настоящее время для измерения параллактического угла

чаще применяют дальномеры двойного изображения с линзовым

компенсатором. Дальномеры выполняются в виде насадки на

объективную часть зрительной трубы теодолита и как самостоя-

тельные приборы.

В рассмотренных выше дальномерах получают расстояние по

линии визирования, и для получения горизонтальных проло-

жений учитывают угол наклона линии. В некоторых конструк-

циях дальномеров это, -делается автоматически включением в

схему оптических или механических элементов. При наклонах

линии визирования эти элементы изменяют либо отсчет по рей-

ке, либо отсчет по дальномерной шкале, тем самым учитыва-

ется угол наклона. Такие дальномеры носят название редукци-

онных.

В табл. 3 приведены основные характеристики оптических

дальномеров.

Оптические дальномеры применяются в основном для геоде-

зических измерений на стадии изысканий. При производстве раз-

бивочных работ они, как правило, не применяются, так как не

приспособлены для откладывания расстояний.

Отложение на местности проектных расстоя-

ний. Это один из видов разбивочных работ, который широко

распространен при восстановлении осей каналов, магистраль-

ных трубопроводов, при разбивке участков для производства

планировочных работ и т. д. При этом чаще всего используется

непосредственный способ измерения линий при помощи сталь-

ных мерных лент и рулеток. Непосредственный способ измере-

ния при отложении на местности проектных линий заключается

в том, что от исходной точки А (рис. 31, а) откладывают в за-

данном направлении наклонное расстояние D, горизонтальное

проложение 5 которого равно проектному значению.

Процесс отложения расстояний в общем аналогичен процес-

су измерения. Длину наклонной линии D, которую откладыва-

ют на местности, определяют по формуле

Рис. 30. Определение рассто-

яния оптическими дальноме-

рами

Таблица 3

Тип и название дальномера

Относительная

погрешность

измерения

линии длиной

100 м

Пределы

измерения

расстоя-

ний, м

Тип компенса-

тора

Расположение

рейки

3. С постоянным параллакти-

ческим углом и измеряемой

<5азой

Нитяный дальномер 1/300

5—300

—

Вертикальное

ДН-10

1/1000 20—200

Оптический »

клин

ДН-04

1/3000

10—125

То же

Горизонталь-

ное

ДНР-06 редукционный

1/1500 20—200 Клиновый

Вертикальное

II. С постоянной базой и из-

мерением параллактического

угла

ДНБ

1/1000—

80—700 Линзовый

Горизонталь-

ОТД

—1/1500

ное

ОТД

1/5000 35—400

Горизонталь-

ное или вер-

тикальное

D = S + As,

где As — поправка за наклон линии местности, которая вводит-

ься со знаком плюс.

Поправку за наклон линии Дs, если известен угол наклона v,

определяют по формуле

—

2s sin

— « 2s (—Л ,

2 \ 2-34387

а когда известно превышение h между концами линий

J*L

As» —

Необходимые для этого

угол наклона или превышение

определяют по горизонталям

или по высотам, имеющимся на

проектном плане, либо изме-

ряют непосредственно на мест-

ности.

Если относительная погреш-

ность отложения расстояния не

больше 1/2000, а угол наклона

местности не более 1°, то по-

правку за наклон местности не

вводят. При необходимости от-

ложить расстояние с более вы-

Рис. 31.

стояний

w-1 -+\*d-lA

I I*

Отложение проектных рас-

сокой точностью учитывают поправки за наклон, за

компарирование мерного прибора, за разность температур

компарирования и отложения линии. Сумму указанных попра-

вок прибавляют к проектной длине со знаком, противо-

положным тому, который берется при измерении длины линии

на местности для получения горизонтального проложения. Вы-

числить заранее суммарную поправку в проектное расстояние

затруднительно, так как неизвестно, какая будет температура

мерного прибора при отложен™. Поэтому более распространен

такой прием отложения проектных расстояний. Например, име-

ем линию АВ, на местности по направлению створа проектной

линии мерный прибор откладывают необходимЬе число раз и

фиксируют две точки В\ и В

(рис. 31,6). Вычисляют длины

измеренных линий АВ

{

и АВ

с учетом всех поправок и опре-

деляют длины отрезков I и d. Затем, отложив на местности от

точки В\ отрезок I стальной рулеткой, получают точку В. Для

контроля откладывают другой отрезок d—/ от точки В

§ 10. Измерение и построение углов

При выполнений основных разбивок (вынесение осей маги-

стральных каналов и коллекторов, осей магистральных трубо-

проводов) средняя квадратическая погрешность построения и

измерения угла может быть порядка 30". Такая же точность

требуется и при построении и измерении углов для разбивки

каналов первого порядка и собирателей.

Указанным требованиям удовлетворяет теодолит ТЗО.

Выпускаемые в настоящее время теодолиты ТЗО (рис. 32)

имеют повторительную систему горизонтального круга, стеклян-

ные лимбы и оптическую систему, проецирующую изображение

горизонтального и вертикального кругов в поле зрения микро-

скопа, окуляр которого расположен рядом с окуляром зритель-

ной трубы. На штативе теодолит устанавливается вместе с круг-

лым основанием 1

к которому наглухо прикреплена подстав-

ка 2 с подъемными винтами 3. (При транспортировке и

переносе теодолита с точки на точку на него надевают'метал-

лический колпак, который предохраняет прибор от механиче-

ских повреждений.)

На подставке имеется закрепительный (на рис. 32 не пока-

зан) и наводящий 4 винты лимба. Алидада также имеет закре-

пительный 5 и наводящий 6 винты. На алидаде установлен ци-

линдрический уровень 7. Зрительная труба имеет закрепитель-

ный 8 и наводящий 9 винты. Для предварительного наведения

трубы на цель пользуются оптическим визиром (на рисунке не

показан). Фокусировка трубы по предмету осуществляется кре-

мальерой 10. Отсчетный микроскоп соединен со зрительной тру-

бой: Изображения кругов, наблюдаемые в окуляр микроскопа,

показаны на рис. 33. Отсчет по вертикальному кругу 358°48'; по

горизонтальному кругу 70°05

Рис. 32. Теодолит ТЗО

Рис. 33. Поле зрения штрихо-

вого микроскопа теодолита ТЗО

Теодолит ТЗО имеет полую вертикальную ось и отверстие в

основании футляра. Это позволяет центрировать прибор над вер-

шиной угла с помощью зрительной трубы, устанавливаемой вер*

тикально объективом вниз.

Основные технические данные теодолита ТЗО

Увеличение трубы 20

Поле зрения трубы 2°

Пределы визирования от 1,2 м до оо

Коэффициент нитяного дальномера 100

Постоянное слагаемое 0

Посадочный диаметр для насадок на объектив 38 мм

Поверки теодолита. Для получения правильных ре-

зультатов измерений необходимо выяснить, удовлетворяет ли

теодолит требованиям, которые к нему предъявляются, т. е.

произвести поверки. В случае необходимости прибор юстируют,

добиваясь, чтобы требования соблюдались.

При проведении поверок теодолита ТЗО следуе'т иметь в ви-

ду, что отсчеты производятся по одной стороне лимба. Поэтому

надо принимать меры по ослаблению влияния на отсчеты

эксцентриситета алидады.

1. О.сь цилиндрического уровня при алидаде горизонтально-

го круга должна быть перпендикулярна к вертикальной оси