8.4. Современные методы инженерных изысканий

Прогресс в области измерительной техники, совершенствование методик измерений и результатов их обработки, повсеместное использование ЭВМ для вычислительных и графических операций не могли не сказаться на технологии всех видов инженерных изысканий. Так, например, в инженерной геологии наряду с тра­диционными способами исследования грунтов: шурфованием или разведочным бурением используются динамическое и статисти­ческое зондирование, геофизические способы электро- и сейсмо­разведки.

В гидрометеорологических изысканиях широко используются аэрокосмические методы съемки с различного рода носителей, включая искусственные спутники и космические станции. При русловых съемках и съемках морских акваторий используются радио­технические средства измерений и различные типы эхолотов.

В практику инженерно-геодезических изысканий успешно вне­дряются светодальномеры, электронные теодолиты, электронные тахеометры, спутниковые приемники. Обработка результатов изме­рений в основном ведется на ЭВМ. Графическое изображение мест­ности на основе топографических съемок меняется на математичес­кое представление в виде цифровой модели местности (ЦММ) и рельефа (ЦМР). Разработаны программы для автоматизирован­ной системы проектирования (САПР) трасс линейных сооружений, генеральных планов на основе ЦММ и т. п. На основе ЦММ также вычисляются объемы водохранилищ и земляных масс. Цифровая модель местности не исключает получение с помощью разного рода графопостроителей и графического изображения.

Наряду с широким использованием наземных и аэрометодов при изучении поверхности и природных ресурсов Земли для целей изысканий применяется информация, полученная из космоса. С по­мощью материалов космических съемок могут решаться многие практические задачи. Спектрозональные снимки высокого разреше­ния могут использоваться для проведения мероприятий по защите природного ландшафта и вод от загрязнения. Космические съемки используются и для нужд картографии, расширяя и углубляя ин­формацию о таких протяженных объектах, как магистральные до­роги, трубопроводы, каналы, при проектировании объектов, зани­мающих большие площади.

Тема 9. Общие положения о геодезических разбивочных работах

Лекция13:

9.1. Назначение и организация разбивочных работ

Разбивочные работы являются одним из основных видов ин­женерно-геодезической деятельности. Выполняют их для определе­ния на местности планового и высотного положения характерных точек и плоскостей строящегося сооружения в соответствии с рабо­чими чертежами проекта.

Проект сооружения составляют на топографических планах крупных масштабов. Определяют расположение проектируемого сооружения относительно окружающих предметов и сторон света. Кроме того, топографический план определяет общегеодезическую систему координат, задающую положение характерных точек про­ектируемого сооружения относительно этой системы.

Разбивочные работы диаметрально противоположны съемоч­ным. При съемке на основании натурных измерений определяют координаты точек относительно пунктов опорной сети. Точность этих измерений зависит от масштаба съемки. При разбивке же, наоборот, по координатам, указанным в проекте, находят на мест­ности положение точек сооружения с заранее заданной точностью. При разбивочных работах углы, расстояния и превышения не изме­ряют, а откладывают на местности. В этом основная особенность разбивочных работ.

Компоновка сооружения определяется его геометрией, которая, в свою очередь, задается осями. Относительно осей сооружения в рабочих чертежах указывают местоположение всех элементов сооружения.

В нормативных документах существует понятие разбивочной оси. На практике же различают главные, основные, промежуточные или детальные оси.

Главными осями линей­ных сооружений (дорог, кана­лов, плотин, мостов и т. п.) слу­жат продольные оси этих со­оружений. В промышленном и гражданском строительстве в качестве главных осей прини­мают оси симметрии зданий (рис. 2).

Основными называют оси, определяющие форму и габариты зданий и сооружений.

Рис 2. Главные оси здания

Промежуточные или детальные оси — это оси отдельных элементов зданий, сооружений.

На строительных чертежах оси проводят штрихпунктирными линиями и обозначают цифрами или буквами в кружках. Для обозначения продольных осей служат арабские цифры, а для поперечных осей - прописные буквы русского алфавита, за исключением букв 3, И, О, X, Ы, Ъ, Ь. Оси обозначают слева направо и снизу вверх.

Указанные в проекте сооружения координаты, углы, расстояния и превышения называют проектными.

Высоты плоскостей и отдельных точек проекта задают от усло­вной поверхности. В зданиях за условную поверхность (нулевую отметку) принимают уровень «чистого пола» первого этажа. Высо­ты относительно нулевой отметки обозначают следующим обра­зом: вверх - со знаком «плюс», вниз - со знаком «минус».

Для каждого сооружения условная поверхность соответствует определенной абсолютной отметке, которая указывается в проекте.

При проектировании зданий, сооружений и их элементов, стро­ительных конструкций пользуются модульной системой коорди­нации размеров в строительстве (МКРС). МКРС предусматривает в основном применение прямоугольной модульной пространст­венной системы. Модуль - условная единица измерения, приме­няемая для координации размеров зданий и сооружений, стро­ительных конструкций и т. п. Основной модуль, равный 10 мм, обозначается М. Более крупные модули (мультимодули), обозна­чаемые 60М, ЗОМ, 15М, ..., ЗМ, соответственно равны 6000, 3000, 1500, ..., 300 мм, а более мелкие - дробные модули (субмодули) равны 50, 20, ..., 1 мм.

Весь процесс разбивки сооружения определяется общим геодези­ческим правилом перехода от общего к частному. Разбивка главных и основных осей определяет положение всего сооружения на мест­ности, т. е. его размеры и ориентирование относительно сторон света и существующих контуров местности. Детальная же разбивка определяет взаимное положение отдельных элементов и конструк­ций сооружения.

Разбивочные работы - это комплексный взаимосвязанный про­цесс, являющийся неотъемлемой частью строительно-монтажного производства. Поэтому организация и технология разбивочных ра­бот целиком зависит от этапов строительства.

В подготовительный период на местности строят плановую и высотную геодезическую разбивочную основу соответствующей точности, определяют координаты и отметки пунктов этой основы. Затем производится геодезическая подготовка проекта для перенесения его в натуру.

Непосредственную разбивку сооружений выполняют в три эта­па. На первом этапе производят основные разбивочные работы. По данным привязки от пунктов геодезической основы находят на местности положение главных или основных разбивочных осей и закрепляют их.

На втором этапе, начиная с возведения фундаментов, проводят детальную строительную разбивку сооружений. От закрепленных точек главных и основных осей разбивают продольные и попереч­ные оси отдельных строительных элементов и частей сооружения, одновременно определяя уровень проектных высот.

Детальная разбивка производится значительно точнее, чем раз­бивка главных осей, поскольку она определяет взаимное расположе­ние элементов сооружения, а разбивка главных осей — лишь общее положение сооружения и его ориентирование.

Если главные оси могут быть определены на местности со средней квадратической ошибкой 3 - 5 см, а иногда и грубее, то детальные оси разбивают со средней квадратической ошибкой 2 - 3 мм и точнее.

Третий этап заключается в разбивке технологических осей обо­рудования. На этом этапе требуется наибольшая точность (в от­дельных случаях - доли миллиметра).