Геодезическое обеспечение при строительстве мостов

Министерство образования  Российской Федерации

 

 

Сибирская государсвенная геодезическая  академия

 

 

 

ИНСТИТУТ ГЕОДЕЗИИ И МЕНЕДЖМЕНТА

 

 

 

КАФЕДРА  ИНЖЕНЕРНОЙ ГЕОДЕЗИИ И ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ 

 

 

 

 

 

РЕФЕРАТ

 

 

 

 

 

По дисциплине: Геодезическое  обеспечение информационных систем

 

 

На тему :            Геодезическое обеспечение при  строительстве  мостов

 

 

 

 

 

Выполнил:                                                                                    Проверил:

 

 

  

 

Студент группы ИС-5             _____________________________________

 

Заочного факультета             _____________________________________

 

Бейгул М.В.                             _____________________________________

 

 

 

                                                         

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

НОВОСИБИРСК

 

2000 год.

 

 

 

Мосты представляют собой  сложные искуственные  инженерные сооружния , возводимые в местах пересечения  дорог,водотоков и тех мест,где  нельзя обойтись без моста.Несмотря на различное назначение , техпологию строительства, отличия в строении и характере назначения и даже разные названия , все они имеют  одинаковое предназначение - транспортное. После того ,как определено месторасположение , согласовано различными государственными инстанциями (архитектурными,экологическими и др) начинаются основные геодезические  работы. К основным геодезическим  работам,обеспечивающим строительство  мостов,относится:

 

1.  съемка местности  и рельефа дна водотока;

 

2.  построение плановой  и высотной гедезических разбивочных  сетей;

 

3.  разбивка центров  и осей устоев и русловых  опор моста

 

4.  детальная разбивка  тела опор;

 

5.  контроль возведения  опор и исполнительная съемка  в процессе их возведения;

 

6.  разбивка регуляционных  и берегоукрепительных сооружений;

 

7.  разбивка пути на  подходах к мосту;

 

8.  разбивочные работы  и исполнительная съемка монтажа  пролетных строений;

 

9.  измерение деформаций  пролетных строений во время  испытаний моста;

 

10.        наблюдения  за осадками и кренами опор  и деформациями пролетных строений  в ходе строительства и эксплуатации  моста.

 

Для оценки участка предполагаемого  строительства комплексно проводят основные изыскания: — инженерно-геодези­ческие, инженерно-геологические и гидрогеологические; гидрометеорологические, климатологические, метеорологические, почвенно-геоботанические  и др. Основные изыскания выполняют  в первую очередь на всех типах  сооружений.

 

Инженерно-геодезические  изыскания позволяют получить информацию о рельефе и ситуации местности  и служат основой не только для  проектирования, но и для проведения других видов изысканий и обследований. В процессе инженерно-геодезических  изысканий выполняют работы по созданию геодезического обоснования и топографической  съемке в разных масштабах на участке  строительства, производят трассирование  линейных сооружений, геодезическую  привязку геологических выработок, гидрологических створов, точек  геофизической разведки и многие другие работы.

 

Инженерно-геологические  и гидрогеологические изыскания  дают возможность получить представление  о геологическом строении местности, физико-геологических явлениях, прочности  грунтов, составе и характере  подземных вод и т. п. Эти сведения позволяют сделать правильную оценку условий строительства сооружения.

 

Гидрометеорологические  изыскания дают сведения о водном режиме рек и водоемов, основные характеристики климата района. В  процессе гидрометеорологических изысканий  определяют характер изменения уровней, уклоны, изучают направление и  скорости течений, вычисляют расходы  воды, производят промеры глубин ведут  учет наносов и т. д.

 

К инженерным изысканиям для  строительства также относятся:

 

геотехнический контроль, оценка опасности и риска от природных  и техногенных процессов; обоснование  мероприятий по инженерной защите территорий; локальный мониторинг компонентов  окружающей среды, научные исследования в процессе инженерных изысканий, авторский  надзор за использованием изыскательской продукции; кадастровые и другие сопутствующие работы и исследования в процессе строительства, эксплуатации и ликвидации объектов.

 

Содержание и объемы инженерных изысканий определяются типом, видом  и размерами проектируемого сооружения, местными условиями и степенью их изученности, а также стадией  проектирования. Различные виды сооружений, технология строительства которых имеет много общего и изыскания для которых проводятся по схожей схеме

 

Порядок, методика и точность инженерных изысканий устанав-1ваются в основном в строительных нормах, например СНиП 11-02-96 и СНиП 11-04-97.

 

На следующем этапе , непосредственно  при строительстве моста основные геодезические работы - это: разбивка центров и осей опор , разбивка пролетных  строений , контроль размеров поставляемых с завода монтажных элементов , разбивка и контроль за возведением всех частей сооружения , разбивка вспомогательных  и временных сооружений (зданий,дорог , причалов и др.) , исполнительная съемка построенных объектов , наблюдения за деформациями.

 

Геодезические и разбивочные  работы, обеспечивающие проектное положение  и размеры как всего сооружения, так и отдельных его частей, ведутся в течение всего периода  строительства моста. При этом восстанавливают  на местности и выверяют геодезическую  плановую и высотную основы, а также  переносят на местность (разбивают) ось моста, оси опор, подходов, струенаправляющих  дамб и т. д.; систематически контролируют возведение отдельных частей сооружения, обеспечивая проектное их положение; проверяют размеры и форму  прибывающих с заводов монтажных  элементов; на строительной площадке ведут  разбивочные работы по вспомогательным  производственным сооружениям и  бытовым зданиям,. подъездным дорогам, причалам и т. п.

 

 Качество возводимых  искусственных сооружений на  всех этапах строительства в  значительной мере зависит от  хорошей организации и выполнения  полного комплекса геодезических,  разбивоч-ных и контрольно-измерительных  работ. На строительстве малых  и средних мостов и  геодезические  и разбивочные работы обычно  выполняет производитель работ  или инженер производственно-технического  отдела, а при возведении больших  и особенно внеклассных мостов  — специальная геодезическая  группа в составе производственно-технического  отдела строительства. Особо ответственные  работы по созданию мостовой  триангуляционной сети обычно  передают специализированным геодезическим  организациям.

 

Геодезическая служба на строительстве  нужна в течение всего периода  сооружения моста, начиная с подготовительных работ и кончая сдачей в постоянную эксплуатацию. Используемые геодезические  инструменты, мерные ленты, рулетки  должны находиться в исправном состоянии  и систематически подвергаться контрольным  проверкам.

 

Проектная организация, выполнявшая  изыскания и проектирование мостового  перехода или дороги, до начала работ  передает строителям по акту в присутствии  заказчика материалы закрепления  оси трассы моста и подходов к  нему, продольный профиль перехода, данные об осях регуляционных сооружений, а также сведения о положении и типах центров, закрепляющих продольную ось моста, о грунтовых реперах и стенных марках. Для больших и внеклассных мостов передаются пункты триангуляции или полигоно-метрии. К акту должны быть приложены: детальный план перехода с нанесенными осями сооружений, схема расположения всех центров геодезической основы мостового перехода, выписка из каталога координат и высотных отметок геодезической основы.

 

Генеральный разбнвочный  план с приложенной к нему пояснительной  запиской должен содержать: исходные данные, метод и точность измерения базисов  и углов, фактические и допустимые невязки и метод, положенный в  основу предварительных разбивочных  работ при изысканиях и закреплении  мостового перехода.

 

В передаваемых строителям материалах закрепления оси трассы мостового  перехода и реперной сети должна быть указана привязка к центрам и  маркам государственной плановой и  высотной геодезической основы . Положение  закрепительных центров продольной оси моста даются в пикетаже трассы, а высотные отметки— в системе  отметок, принятых в проекте строящейся дороги. Передаваемые материалы по геодезическим знакам (центрам и  реперам) и масштабам плана должны удовлетворять установленным требованиям              (табл1).

 

 

Сооружение

 

 

Масштаб плана

 

 

 

Расстояние между горизонталями

 

по высоте, м 

Количество центров оси  моста и харак

 

тер их закрепления 

Количество реперов или  марок и харак

 

тер их закрепления

 

Мост длиной от 100 до 300 м

 

 

1 : 2000

 

 

0,5

 

 

Не менее двух

 

на каждом берегу;

 

капитальными

 

центрами 

По одному реперу на каждом берегу; закрепление постоянное

 

Мост дли ной свыше 300 м 

1 : 5000

 

 

1,0 

Не менее двух

 

на каждом берегу;

 

капитальными

 

центрами 

По два репера

 

на каждом берегу

 

закрепление постоянное

 

 

 

 

При геодезическом обеспечении  строительства мостовых и тоннельных переходов наиболее широко применяются  нивелиры Н-3 , Н-05 применяемые при  строительстве мостовых переходов , для построения высотных сетей , производства разбивочных работ , исследования деформации опор и строений и также передачи отметок на опоры . применяются также  теодолиты 2Т2, 2Т5 и их модификации. На стадии инженерно-геодезических изысканий  и при производстве некоторых  разбивочных работ используют теодолиты 2ТЗО. При необходимости выполнения высокоточных угловых измерений, например, при построении разбивочных сетей  на мостах длиной более 1 км, используют теодолит Т1. В настоящее время  во многих странах (США, Швейцария, ФРГ, Япония, Швеция, ГДР и др.) разработаны  и серийно выпускаются автоматические электронные тахеометры с микро-ЭВМ  и системой геодезических вычислительных программ. Через пульт управления этими приборами можно ввести следующие величины:

 

поправки за атмосферные  условия, отметку высоты точки стояния  прибора, вертикальный и горизонтальный углы, а также информацию, включающую кодовые числа — номера точек  стояния и визирования, топографические  предметы и т. п. определяют горизонтальные расстояния и превышения с учетом кривизны Земли. Информация индицируется дисплее 

 

В тахеометре при измерении  расстояний автоматически регулируется интенсивность сигнала, возможна работа в режиме слежения, установка отсчета  по горизонтальному кругу на нуль или на заданное направление. В приборе  предусмотрено введение информации во внешнюю память, для чего он оборудован регистрирующим устройством и блоком обработки и передачи информации.

 

Электронные тахеометры последних  моделей могут работать в режиме слежения, т. е. непрерывного определения  положения перемещающегося отражателя при непрерывном визировании. В  этом случае на индикацию периодически выдаются новые значения горизонтального  направления и расстояния. Использование  таких приборов особенно перспективно на разбивке русловых опор при выведении  плавсредств в проектное положение.  Предусмотрен выход данных на накопители (запоминающие устройства) или устройства для обработки информации.

 

 

Эти приборы непосредственно  в поле по данным измерений дают возможность определять пространственное положение съемочных пунктов  методом свободного выбора точек  стояния. Благодаря ряду специальных  функций» таких как автоматическое вычисление полярных координат, координат  х и у, а также разбивочным  данным с индикацией элементов редукций, можно эффективно использовать данные приборы для разбивочных работ  в строительстве.Помимо вышеуказаных применяются также отдельные  светодальномеры ,

 

Следует отметить, что программы  для обработки сетей и оценки их точности на ЭВМ составлены по наиболее общим алгоритмам, и они могут  с равным успехом быть использованы при анализе точности сети любого вида — триангуляции, линейно-угловой, полигонометрии, трилатерации. Конечно, подобные вычисления могут быть выполнены  и вручную, при помощи настольных вычислительных средств, однако при  современной оснащенности электронной  вычислительной техникой это было бы нецелесообразно.

 

При разных уровнях и высотной исполнительной съемке, когда требуется  получить информацию о большом числе  точек в сложных условиях, возможно применение лазерных универсальных  приборов. Эти приборы позволяют  задавать в пространстве последовательно  вертикальную и горизонтальную плоскости.прибор располагают на опоре и ориентируют  вертикальную лазерную плоскость по линии, параллельной оси моста. Отсчеты  по рейке берут по следу лазерной плоскости, при расстоянии 100—150 м  ширина светового штриха составляет, 15—20 мм, а он хорошо виден в пасмурную  погоду. Применение вертикальной развертки  лазерного луча обеспечивает одновременно и съемку верхних и нижних поясов.

 

Высотное положение точек  получают относительно горизонтальной лазерной плоскости. Для уменьшения инструментальных ошибок и повышения  точности нивелирования установку  лазерной плоскости в горизонтальное положение следует выполнять  по отсчетам на рейках, установленных  на реперах с известными отметками, имеющимися на опорах. Благодаря такому способу можно съемку выполнять  в разных местах пролетного строения с использованием нескольких реек.