Геодезические изыскания для строительства дорог

метки: Геодезический, Строительство, Участок, Автодорога, Обеспечение, Трасса, Точка, Следовать

Выпускная квалификационная работа содержит сведения об инженерно-геодезических изысканиях, выполняемых для строительства автомобильных дорог.

Целью данной работы было изучение технической и нормативной документации, изучение материалов, выполненных во время инженерных изысканий при проектировании и строительстве автомобильных дорог.

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ИНЖЕНЕРНЫХ ИЗЫСКАНИЯХ

Инженерные изыскания являются весьма важной составляющей строительной отрасли, поскольку от их результатов во многом зависит стоимость строительства , а так же надежность и долговечность построенных сооружений.

Под инженерными изысканиями для строительства следует понимать комплексный производственный процесс, в результате которого строительное проектирование обеспечивается исходными данными о природных условиях района или отдельного участка предполагаемого строительства. После выполнения изысканий проектировщик получает:

• топографический план, дающий представление о рельефе территории и существующих коммуникациях;
• инженерно-геологический отчет, включающий геологическое строение района, геоморфологические и гидрогеологические условия площади, состав, состояние и свойства грунтов, процесс возможных инженерно-геологических и гидрогеологических процессов;
• отчет с экологической оценкой природной среды (почв, атмосферного воздуха, подземных и поверхностных вод, геофизических полей) на участке расположения проектируемого объекта.

Основные виды инженерных изысканий:

• инженерно-геологические изыскания
• инженерно-геодезические изыскания
• инженерно-экологические изыскания
• инженерно- гидрометеорологические изыскания и др.

1.1 Задачи и цели инженерно-геодезических изысканий для строительства автодорог

Цель инженерно-геодезических изысканий — получение данных, необходимых для разработки проекта строительства и реконструкции участка автомобильной дороги.

Задачи инженерно-геодезических изысканий — получение информации о состоянии автомобильной дороги, характере рельефа, ситуации, инженерных коммуникациях на объекте производства работ.

2. Инженерно-геодезические изыскания ДЛЯ строительства автомобильных дорог

2.1 Общие положения

При геодезическом трассировании линейных сооружений выполняются:

• камеральное трассирование на основе имеющихся материалов топографо-геодезической изученности, а также материалов специально выполненной аэрофотосъемки;
• полевое обследование (рекогносцировка) направлений трасс и предварительные трассировочные работы;
• окончательные трассировочные работы на местности;
• топографическая съемка полос местности вдоль трасс (или съемка текущих изменений для обновления планов);
• топографическая съемка отдельных участков (съемка переходов, пересечений и сближений трасс и др.);
• координирование основных элементов сооружений и наружный обмер зданий и сооружений
• закрепление на местности углов поворота и створных точек трасс.

Нормативными документами установлено, что согласование проектных решений (пунктов, точек), примыкания трасс, технических условий пересечений подземных и наземных инженерных коммуникаций, окончательный выбор варианта трассы, согласование трассы с землепользователем и т.п. не относятся к компетенции изыскателей.

Инженерные изыскания

... в установленном порядке предоставлено такое право. 1.7. К инженерным изысканиям не относятся: геодезические работы в строительстве (например, геодезические исполнительные съемки); наблюдения за деформациями ... размещения площадок, трасс и получение необходимых материалов для обоснования выбора площадок; принятие принципиальных объемно- планировочных и конструктивных решений по наиболее крупным ...

При выполнении инженерных изысканий и проектировании линейных сооружений обычно принимается следующий порядок производства работ:

• проектная организация (проектировщики) обязана на имеющихся топографических материалах запроектировать трассу и согласовать проектное решение с соответствующими организациями;
• изыскательская организация (изыскатели) выполняет съемку проездов в городах и необходимой полосы местности на незастроенной территории с нанесением всех существующих инженерных сетей;
• на составленном топографическом плане проектная организация (проектировщики)проектирует или уточняет положение оси линейного сооружения с учетом существующих коммуникаций;
• запроектированную ось линейного сооружения при необходимости изыскательская организация(изыскатели) выносит в натуру с привязкой к постоянным контурам и составляет продольный профиль по оси трассы.

К инженерным изысканиям не относятся работы по отводу земель для строительства, выбору направлений трасс по картам, рекогносцировочным обследованиям вариантов трасс, согласованию трасс линейных сооружений и получению технических условий с заинтересованными организациями.

При выполнении указанных работ изыскатели только принимают участие для выяснения возможностей и условий положения проектируемого линейного сооружения и одновременно производят согласование намеченных решений по выполнению собственно изыскательских работ.

Если работа по согласованию трасс линейных сооружений поручается изыскателям, то она должна оплачиваться за счет проектных работ, поскольку стоимость согласования трасс с заинтересованными организациями учтена ценами на проектные, а не на изыскательские работы.

После окончания полевых работ изыскательские подразделения передают по акту заказчику геодезические знаки и реперы, установленные на изысканных трассах линейных сооружений.

К инженерным изысканиям не относятся работы по разбивке и закреплению на местности осей сооружения, строительных сеток, переносу в натуру трасс внеплощадочных коммуникаций.

За пять дней изыскательская организация извещает заказчика о месте и времени встречи для сдачи и приемки закрепительных знаков на трассе магистральных трубопроводов и знаков геодезического обоснования на площадках.

В случае, если представитель заказчика не прибыл для приемки работ в течение пяти дней после срока, указанного в извещении изыскательской организации, составляется односторонний акт и работа по закреплению трасс и площадок на местности считается принятой.

2.2 Камеральное трассирование

Камеральное трассирование выполняют в основном на стадии проекта. При этом используют топографические карты масштаба 1:25000 или 1:50000, фотосхемы, а также цифровую модель местности.

Трассирование по топографической карте в зависимости от условий местности выполняют или способом попыток или построением линии допустимого уклона.

Способ попыток, применяемый в равнинной местности, состоит в следующем. Между заданными точками намечают на карте кратчайшую трассу, по которой составляют продольный профиль с проектом линии будущей дороги. На основании анализа продольного профиля выявляют места, в которых трассу целесообразно сдвинуть вправо или влево, чтобы отметки местности совпали с проектными. Эти места вновь трассируют и составляют улучшенный проект трассы.

В условиях местности со сложным рельефом самый распространенный прием камерального трассирования — построение на топографической карте в заданном направлении линии предельно допустимого уклона для данной категории трассы. Для этого по карте данного масштаба 1: М и по высоте сечения рельефа h определяют величину заложения б для предельно допустимого уклона i_пр . Например, для карты масштаба 1:25000 при h = 5м и i _пр = 0,020б = 5000: (0,020-25 000) = 10 мм. Основное требование, предъявляемое к дорожным трассам — обеспечение плавности и безопасности движения с заданными скоростями.

В связи с этим на автомобильных дорогах строго регламентируются максимальные уклоны и минимальные радиусы кривых (таблица 1).

Таблица 1.

Показатель	1	2	3	4	5
Наибольший продольный уклон	30	40	50	60	70
Наименьший радиус кривой	1000	600	400	250	125
выпуклой	25000	15000	10000	5000	2500
вогнутой	8000	5000	3000	2000	1500

По найденному заложению б на карте выделяют участки, отличающиеся по характеру трассирования, так называемые участки вольного и напряженного ходов. Участки местности, для которых средний уклон местности i _м больше предельно допустимого уклона i _пр , называют напряженным ходом. Участки, где i _м меньше i _пр , называют участками вольного хода.

На участке вольного хода трассу намечают по кратчайшему направлению, обходя лишь контурные препятствия. При этом, чтобы удлинение трассы было минимальным, углы поворота трассы должны быть не более 15… 25°.

На участках напряженного хода для соблюдения предельного уклона предварительно намечают линию нулевых работ, для которой заданный проектный уклон выдерживается без устройства насыпей и выемок (земляных работ).

Например, необходимо на карте из точки А (Рис. 1) провести трассу до точки К с заданным предельно допустимым уклоном. Для этого, придерживаясь основного направления трассы, из точки А раствором циркуля, равным заложению б , засекают соседнюю горизонталь.

Рисунок 1 — пример трассы на карте

Из полученной точки Б вновь засекают этим же раствором циркуля точку В следующей горизонтали и т.д. При пересечении оврагов (участок ВГ ) к тальвегу не спускаются, а переходят на другую сторону, засекая одноименную горизонталь. Так же поступают при пересечении рек, стремясь, чтобы трасса была примерно перпендикулярна направлению течения реки.

А, Б, …, К,

Отметки пикетов и плюсовых точек находят интерполированием по горизонталям. По отметкам и пикетажу строят продольный профиль местности по трассе, а затем, руководствуясь техническими нормативами, проектируют профиль будущей дороги. Трассирование может быть выполнено в нескольких вариантах, из которых после составления продольного профиля и проектирования проектной линии может быть выбран наилучший (оптимальный).

В настоящее время имеются автоматизированные системы проектирования трасс. Эти системы основаны на представлении всей информации о местности в виде цифровой модели, применении ЭВМ большой мощности для расчетов и проектирования вариантов и графопостроителя для автоматического составления проектной документации.

2.3 Полевое трассирование

Полевое трассирование ведут на стадии рабочего проектирования для поиска местных улучшений трассы, ее окончательного перенесения и закрепления на местности. Основой для полевого трассирования служат материалы камерального трассирования. Проект трассы, разработанный в камеральных условиях, выносят в натуру (на местность) по данным привязок углов поворота к пунктам геодезической основы или ближайшим контурам местности. Предпочтение отдают выносу точек трассы от пунктов геодезической основы как более надежному и точному.

В поле начинают с нахождения необходимых геодезических или контурных точек, от которых производят соответствующие угловые и линейные построения для определения положения исходных точек трассы, в том числе и начальной. На точках трассы, найденных на местности, устанавливают вехи и обследуют намеченные направления, в частности, переходы через водотоки и овраги, пересечения существующих магистралей и другие сложные места. Иногда приходится несколько смещать провешенную линию и передвигать вершины углов поворота, чтобы удобнее разместить элементы плана и профиля трассы и обеспечить минимальный объем строительных работ.

Окончательно выбранное положение вершин углов поворота закрепляют на местности деревянными или железобетонными столбами и составляют абрис привязки этих точек к местным предметам. Между закрепленными вершинами углов ВУ (Рис. 2) поворота трассы прокладывают теодолитный ход, измеряя правые по ходу углы и длины сторон.

Рисунок 2 — углы поворота

Углы поворота трассы определяют как дополнение правого угла до 180°. Углы измеряют одним приемом со средней квадратической погрешностью 0,5′. Для контроля угловых измерений одновременно по буссоли измеряют прямые и обратные магнитные азимуты сторон трассы. На длинных прямых участках в пределах непосредственной видимости через 500…800 м устанавливают створные точки (дополнительные углы), которые задают отложением угла 180° при двух кругах теодолита. Угол хода на створной точке также измеряют одним приемом. Он не должен отличаться от 180° более чем на 1′. В противном случае створную точку перемещают на местности. Расстояния между вершинами углов поворота и створными точками измеряют мерной лентой, рулеткой или дальномерами с предельной относительной погрешностью 1/1000… 1/2000. На участках трассы с наклоном более 2° в непосредственно измеренные длины вводят поправки за наклон со знаком плюс. По результатам измерений углов и линий и данным плановой привязки трассы к пунктам геодезической основы вычисляют координаты вершин углов поворота. При полевом трассировании разбивают пикетаж трассы. Начальная точка трассы служит нулевым пикетом. Ее фиксируют, как все пикеты и плюсовые точки, с помощью кола диаметром 30 мм, длиной 150 мм, который забивают почти вровень с землей. Рядом с колом на расстоянии 200 мм по направлению хода забивают сторожок — кол длиной 300…500 мм. На сторожке пишут номер пикета так, чтобы надпись была обращена назад по ходу к точке пикета. Пикет окапывают канавкой. Для разбивки пикетажа каждую линию трассы провешивают с помощью теодолита. Разбивку пикетажа ведут с применением стальной ленты или рулетки. Пикеты разбивают через 100 м. Для более детального отображения профиля местности дополнительно фиксируют плюсовые точки. Для того чтобы избежать измерения углов наклона и введения поправок из-за наклона, на наклонных участках ведут разбивку пикетажа, укладывая ленту горизонтально и проектируя отвесом на землю приподнятый конец мерного прибора. На углах поворота трасс вставляют круговые и переходные кривые. В качестве круговых кривых применяют дуги окружностей больших радиусов. В качестве переходных используют кривые переменного радиуса, который может изменяться от бесконечности до радиуса данной круговой кривой.

С помощью переходных кривых более плавно сопрягают прямолинейные участки дорожной трассы с круговой кривой.

Основные элементы круговой кривой трассы (Рис. 3): ? — угол поворота, измеряемый в натуре; R — радиус кривой, назначаемый в зависимости от условий местности и категории дороги; АС=СВ=Т — длина касательных, называемая тангенсом и вычисляемая по формуле Т = Rtg (?/2); AFB = К — длина круговой кривой, определяемая по формуле К=R(/180); CF = Б — длина биссектрисы, которую вычисляют по формуле Б = R (sec?2—1); Д= 2Т-К — домер; Д = R(2tg?/2—/180).

Рисунок 3 — круговая кривая

В практике элементы круговых трасс находят по таблицам, составленным по аргументам R и ?. Точки начала НК, середины СК и конца КК круговой кривой называют главными. На круговой кривой пикетаж разбивают по линиям тангенсов. Сначала по измеренному значению угла поворота ф и принятому радиусу R из таблиц круговых кривых выбирают элементы кривой: тангенс T, длину кривой K, биссектрису Б и домер Д. Затем по уже определенному пикетажному значению вершины угла ВУ (ПК ВУ…14+25,00) рассчитывают пикетажные наименования главных точек кривой (Рис. 4) и, найдя их на местности, закрепляют.

Рисунок 4 — расчет круговых кривых

При этом начало кривой НК находят промером от уже закрепленного ближайшего пикета, а середину кривой СК — отложением расстояния Б по биссектрисе угла поворота. Разбивку пикетов от вершины угла по другому тангенсу начинают с отложения от вершины угла ВУ домера Д, считая, что его конец имеет то же пикетажное значение, что и вершины угла. От конца домера откладывают расстояние, недостающее до ближайшего целого. Далее обычным путем разбивают пикеты до следующего угла поворота. Зная пикетажное значение конца кривой КК, по ходу разбивки находят его на линии тангенса и закрепляют. Разбитые таким образом пикеты расположены на касательных, которые должны находиться на оси трассы, т.е. на кривой. Пикеты переносятся с касательных на кривую методом прямоугольных координат.

По принятому радиусу кривой R = 1000 м и длине К участка кривой от начала (или симметрично от конца) ее до выносимого пикета по таблице выбирают значения (К — х ) — кривой без абсциссы и у — ординаты.

Так, для пикета 10К= 64 м (К — х ) = 0,05 м и у = 2,05 м; для пикета 11К = 164 м (К — х ) = 0,74 м и y = 13,42 м. Кривую без абсциссы (К — х ) откладывают рулеткой эт соответствующего пикета, временно закрепленного на касательной, в сторону, противоположную вершине угла, т.е. к началу (или концу) кривой, а ординату у откладывают из найденной точки по перпендикуляру к касательной. Перпендикуляр к касательной при у < 5 м намечают «на глаз», а при у > 5 м направление перпендикуляра задают с помощью эккера или теодолита.

Для характеристики поперечного уклона местности разбивают поперечные профили в обе стороны от трассы на 15… 30 м и более в зависимости от характера склона и типа дороги. Поперечные профили назначают на таком расстоянии один от дороги, чтобы местность между ними имела однообразный уклон. В процессе разбивки пикетажа ведут журнал, в котором показывают все основные элементы трассы, пункты геодезической основы, ситуацию, отдельные элементы рельефа в полосе шириной по 50… 100 м с каждой стороны от оси будущей дороги.

Все данные в последующем помещают в соответствующих графах продольного профиля. Пикетажный журнал состоит из сшитых листов клетчатой бумаги.

Ось трассы показывают в виде прямой линии, расположенной по середине страницы. На прямую линию в масштабе (обычно одна клетка равна 20 м) наносят все пикетные и плюсовые точки, углы поворота, поперечные профили и т.д. Запись в журнале ведут снизу вверх, чтобы правая и левая стороны страницы соответствовали правой и левой сторонам трассы по ходу пикетажа. Углы поворота обозначают стрелками, направленными вправо и влево от средней осевой линии в зависимости от того, в какую сторону поворачивает трасса. Около углов поворота выписывают пришлые основные элементы кривых: угол поворота с указанием правый или левый, радиус, тангенс, кривую, биссектрису, домер; здесь же подсчитывают пикетажные значения начала и конца кривой. Эта же информация может быть записана в электронном журнале или блокнотном компьютере. Разбивку пикетажа ведут по той же линии, по которой выполняют непосредственный промер между вершинами углов при проложении теодолитного хода, что позволяет контролировать линейные измерения. Контрольное расстояние L _K между смежными вершинами угла должно быть равно разности их пикетажных значений плюс домер на задней вершине:

L _k = ПК_{n +1} — ПК_n + Д_n .

Разность непосредственно измеренной линии и полученной по приведенной выше формуле в относительной мере не должна превышать 1/1000 — в благоприятных условиях измерений, 1/500 — в неблагоприятных условиях. Разбивка пикетажа через 100 м затрудняет использование дальномеров, поэтому иногда применяют беспикетный способ полевого трассирования, при котором на местности разбивают не каждый стометровый пикет, а только точки, расположенные на характерных формах рельефа и важных для проектирования элементах ситуации.

На планах и продольных профилях пикеты наносят камерально, их отметки определяют интерполированием между ближайшими плюсовыми точками. Если пикеты необходимы для строительства дороги, то их разбивают на местности при восстановлении трассы. Для составления продольного и поперечного профилей трассы и определения отметок реперов, устанавливаемых вдоль трассы, производят техническое нивелирование с использованием, как правило, двух нивелиров (Н-10 или Н-10К).

Первым прибором нивелируют все связующие точки (пикеты, плюсовые точки, реперы), вторым — все промежуточные точки (некоторые плюсовые точки, поперечные профили, геологические выработки на трассе).

Километровые пикеты и реперы как связующие точки обязательно нивелируют обоими нивелирами, что позволяет надежно контролировать превышения в ходе. Нивелирование по ходу обычно ведут методом из середины, устанавливая равенство плеч «на глаз». Расстояние до связующих точек принимают равным 100… 150 м. Если нивелирование по трассе производят одним нивелиром, превышения между связующими и всеми пикетными точками определяют по черной и красной сторонам реек, а при работе с односторонними рейками — при двух горизонтах нивелира. Рейки применяют шашечные, трехметровые, двусторонние; в пересеченной местности удобны четырехметровые складные рейки. При передаче высот через водные препятствия наблюдения выполняют или по специальной программе, или пользуются уровнем воды, полагая, что у взаимно противоположных берегов он имеет одинаковые отметки. Полевой контроль нивелирования производят на станции и в ходе между реперами с известными отметками. Расхождения между превышениями, полученными на станции из наблюдений двумя нивелирами или по двум сторонам реек, не должны превышать 7… 10 мм. Невязка в ходе между реперами с известными отметками не должна превышать 50 мм,

где L — длина хода, км, а расхождение между суммами превышений, полученными при нивелировании первым и вторым нивелирами, — 70 VZ мм. На трассе дороги могут быть расположены различные сооружения: участковые станции, разъезды, мастерские, станции обслуживания, заправочные колонки, сооружения (мосты, трубы), поселки, водоотводящие устройства и др. Для проектирования этих объектов необходимо иметь крупномасштабные планы соответствующих участков местности. Съемка таких участков ведется в масштабах 1:2000… 1:500 тахеометрическим способом с опорой на точки трассы. Для съемки больших площадок создают планово-высотное обоснование в виде теодолитных и нивелирных полигонов. Съемку узкой полосы вдоль трассы ведут по поперечным профилям, разбиваемым на пикетах и плюсовых точках трассы. При наличии крупномасштабных фотопланов подробных съемочных работ на трассе не ведут. На фотопланах обновляют и дополняют ситуацию, в необходимых местах рисуют рельеф.

2.4 Камеральная обработка и построение профиля трассы автодороги

По окончании полевых работ материалы трассирования обрабатывают: проверяют полевые журналы, уравнивают нивелирные и теодолитные ходы, вычисляют отметки и координаты точек трассы, составляют планы, продольный и поперечные профили участков дороги.

Продольный профиль разбитой на местности трассы — основной документ, полученный в результате изысканий. Им постоянно пользуются при проектировании и строительстве железных и автомобильных дорог, а также в процессе эксплуатации. Профиль составляют в масштабах: горизонтальном — 1:5000 для автомобильной дороги и 1:10000 для железной дороги; вертикальном — соответственно 1:500 и 1:1000.

На продольный профиль в соответствующие графы вписывают все данные, необходимые для проектирования дороги. В графе «Ситуация» показывают контурную часть плана в полосе шириной по 100 м с каждой стороны от оси трассы. Углы поворота в этой графе отмечают стрелкой, а ось трассы вычерчивают красным цветом. При заполнении графы «План линии» проставляют длины и истинные румбы прямых участков; на кривых показывают их основные элементы: ?, R, Т, К. Кривую вычерчивают вниз, если трасса поворачивает влево, и вверх, если трасса поворачивает вправо. В графу «Отметки земли» выписывают отметки пикетов и плюсовых точек, определенные в процессе нивелирования по трассе. На продольном профиле отмечают также номера пикетов, расстояния между ними и километраж по трассе. Проектные данные показывают в соответствующих графах красным цветом. «План линии» также вычерчивают красным цветом. По отметкам земли и пикетажу строят фактический профиль. При этом начало масштаба высот выбирают так, чтобы самая низшая точка фактического профиля не доходила до первой графы на 20…30 мм. Красную линию профиля проектируют в соответствии с техническими условиями на данный вид и категорию дороги. Кроме того, при проектировании выполняют следующие правила: проектные уклоны задают с точностью до 0,001; проектные отметки относят к бровке земляного полотна; алгебраическая разность уклонов на двух соседних участках проектной линии не должна превышать заданного предельного уклона; на участках плановых кривых предельно допустимый уклон должен быть смягчен, уменьшен для железных дорог на 700/R, где R — радиус кривой, для автомобильных дорог — от 10 до 50 %; объем насыпей и выемок должен быть минимальным. Проектирование начинают от мест с заданными отметками, например, от начальной точки трассы, мостового перехода через водное препятствие. Далее приближенно намечают первый участок проектной линии. По разности отметки земли в конце первого участка и начальной проектной отметки, а также расстояния между этими отметками подсчитывают уклон. Если он окажется допустимым, его округляют до 0,001 и записывают в соответствующую графу профиля, указывая одновременно расстояния. Знаком уклон не сопровождают, его заменяет соответствующая диагональная линия в графе уклонов. По принятому значению уклона и расстоянию вычисляют превышение и, прибавив его с соответствующим знаком к первой проектной отметке, находят отметку конца первого участка красной линии. Дальнейшее проектирование выполняют подобным образом. Разность проектной и фактической отметок данной точки профиля называется рабочей отметкой. Положительная рабочая отметка показывает высоту насыпи, отрицательная — глубину выемки. Рабочие отметки намечают на самом профиле. Точку пересечения проектной линии с линией профиля называют точкой нулевых работ; рабочая отметка этой точки равна нулю. Точки нулевых работ иногда отмечают на профиле трассы, так как они указывают начало насыпи или выемки. В ходе проектирования, чтобы обеспечить размещение вертикальных кривых, выдерживают шаг проектирования — минимально допустимое расстояние между переломами проектной линии. На профиле дорог проектируют также водоотводные канавы (кюветы), указывая при необходимости в соответствующих графах продольного профиля их проектные уклоны, расстояния и отметки на пикетах (рис. 5 продольный профиль).

Рисунок 5 — продольный профиль трассы

2.5 Создание опорных геодезических сетей для строительства

Опорная геодезическая сеть должна проектироваться с учетом ее последующего использования при геодезическом обеспечении строительства и эксплуатации объекта.

Плотность пунктов опорной геодезической сети при производстве инженерно-геодезических изысканий следует устанавливать в программе изысканий из расчета:

не менее четырех пунктов на 1 км ² на застроенных территориях;

один пункт на 1 км ² на незастроенных территориях.

Предельная погрешность (предельная ошибка)* взаимного планового положения смежных пунктов опорной геодезической сети после ее уравнивания не должна превышать 5 см.

Плановое положение пунктов опорной геодезической сети при инженерно-геодезических изысканиях для строительства следует определять методами полигонометрии, построения линейно-угловых сетей, а также на основе использования спутниковой геодезической аппаратуры (приемники GPS и др.) и их сочетанием.

Высотная привязка центров пунктов опорной геодезической сети должна производиться нивелированием IV класса или техническим (тригонометрическим) нивелированием с учетом типов заложенных центров, а также на основе использования спутниковой геодезической аппаратуры.

При построении опорной геодезической сети должны соблюдаться требования, приведенные в приложении А.

Методики определения координат и высот пунктов (точек) геодезической аппаратуры (приложение Б), измерения длин сторон в полигонометрии светодальномерами и электронными тахеометрами следует принимать, исходя из требований к точности измерений и указаний фирм (предприятий) — изготовителей этих приборов.

Закрепление пунктов опорной геодезической сети на местности и их наружное оформление должны осуществляться в соответствии с требованиями нормативных документов Роскартографии («Правила закладки центров и реперов на пунктах геодезической и нивелирной сетей СССР») и с учетом требований производственно-отраслевых (ведомственных) нормативных документов по производству инженерно-геодезических изысканий для отдельных видов строительсва (гидротехническое, энергетическое, транспортное, мелиоративное и др.).

Целесообразно совмещать центры плановой геодезической сети и реперы нивелирных линий.

Допускается по согласованию с органом, осуществляющим регистрацию (выдачу разрешений) производства инженерно-геодезических изысканий, использовать типы центров и реперов, конструкция которых отличается от установленных в нормативных документах Роскартографии, при условии обеспечения к их устойчивости, долговременной сохранности, внешнему оформлению и охране природной среды (сохранение ценных угодий, насаждений и др.)

Охрана пунктов опорной геодезической сети должна выполняться в соответствии с «Положением об охранных зонах и охране геодезических пунктов на территории Российской Федерации» (постановление Правительства Российской Федерации от 7 октября 1996 г. № 1170).

Нивелирные знаки должны закладываться в стены капитальных зданий и сооружений, построенных не менее чем за два года до закладки знака.

Грунтовые реперы следует закладывать только в случае отсутствия капитальных зданий (сооружений) вблизи места расположения.

Производить нивелирование от стенных марок и реперов допускается не раньше чем через трое суток после их закладки, а от фундаментальных и грунтовых реперов — не раньше чем через 10 дней после засыпки котлована.

В районах распространения многолетнемерзлых грунтов фундаментальные и грунтовые реперы нивелирования могут быть использованы при:

• котлованном способе закладки репера — в следующий после закладки полевой сезон;
• закладке репера бурением — не раньше чем через 10 дней после закладки;
• закладке репера бурением с протаиванием грунта — не раньше чем через два месяца после закладки.

Координаты грунтовых (фундаментальных) реперов определяются инструментальными измерениями или графически по планам (картам) наиболее крупного масштаба.

Сплошная сеть триангуляции должна опираться не менее чем на три исходных геодезических пункта и не менее чем на две исходные стороны.

Цепочка треугольников должна опираться на исходных геодезических пункта и примыкающие к ним две исходные стороны геодезической сети более высокого класса (разряда).

В самостоятельных сетях триангуляции, не опирающихся на пункты высшего класса или разряда, измеряется не менее двух базисных (выходных) сторон.

При установке на зданиях (сооружениях) геодезических знаков в виде специальных металлических или деревянных надстроек должна быть учтена возможность снесения координат этих знаков на центры полигонометрии (предпочтительнее на стенные знаки) с измерением не менее двух базисов.

Места установки геодезических пунктов (знаков) на зданиях и сооружениях застроенной территории должны быть согласованы с органами архитектуры и градостроительства исполнительной власти субъектов Российской Федерации или местного самоуправления.

Координаты центра пункта триангуляции, установленного на здании, следует сносить на землю с помощью электронного тахеометра или теодолита и светодальномера. Снесение координат следует осуществлять одновременно на четыре наземных рабочих центра, расположенных попарно в противоположных направлениях. Каждый рабочий наземный центр должен закрепляться двумя стенными знаками. При этом расстояние между смежными рабочими центрами должно быть не менее 200 м, а точность измерения углов и линий должна соответствовать точности полигонометрии соответствующего разряда.

На застроенной территории при отсутствии видимых с земли (со штатива над центром пункта) знаков государственной и (или) опорной геодезических сетей или местных предметов (шпилей выдающихся зданий, водонапорных башен и т.п.) у каждого пункта триангуляции на расстоянии не менее 500 м от него следует устанавливать два ориентирных знака, закрепленных грунтовыми центрами типа «5 г.р.» или «6 г.р.».

В закрытой (лесной) местности расстояния между геодезическим пунктом и ориентирными знаками допускается уменьшать до 250 м, при этом ориентирные знаки должны быть разнесены на расстояние свыше 50 м.

В случае примыкания к пунктам триангуляции полигонометрических ходов ориентирные знаки у пунктов не устанавливаются.

Элементы приведения (центрирование и редукция) на триангуляционных знаках (сигналах, пирамидах) следует определять дважды: до наблюдений и по окончании их.

Длины сторон треугольников погрешностей, полученные при графическом определении элементов приведения, не должны быть более 10 мм.

Линейные расхождения между двумя смежными определениями центрирования или редукции не должны превышать 10 мм.

При определении высот пунктов триангуляции, установленных на зданиях, а также в горной местности, методом тригонометрического нивелирования, измерение вертикальных углов теодолитами типа 3Т2КП (равноточными ему) следует производить тремя полными приемами по средней нити в прямом и обратном направлениях. При этом колебания значений вертикальных углов и «места нуля», вычисленных из отдельных приемов, не должны превышать 15.

Расхождение между прямым и обратным превышением не должно превышать 10 см на каждый километр длины стороны.

Допустимые невязки тригонометрического нивелирования, вычисленные по ходовым линиям между исходными пунктами сети, высоты которых определены методом геометрического нивелирования, а также в замкнутых полигонах, образованных сторонами геодезической сети, не должны превышать величины см, где L — число километров в ходе.

Отдельный ход полигонометрии должен опираться на два исходных пункта и два исходных дирекционных угла. Приложение висячих ходов полигонометрии не допускается.

Допускаются при отсутствии видимости с земли на смежные пункты:

• продолжение хода полигонометрии 1 и 2 разрядов, опирающегося на два исходных пункта, без угловой привязки к исходному дирекционному углу на одном их них;

— положение замкнутого хода полигонометрии 1 и 2 разрядов, опирающегося на один исходный пункт и одно исходное дирекционное направление, при условии передачи или измерения с точек хода дирекционного угла с погрешностью не более 15 в слабом месте (середине хода).

— координатная привязка — проложением хода полигонометрии между двумя исходными пунктами без передачи на них исходных дирекционных углов, при этом для обнаружения грубых ошибок угловых измерений должны использоваться дирекционные углы на ориентирные знаки или азимуты, полученные из астрономических и др. измерений.

Высотная опорная геодезическая сеть на территории проведения инженерно-геодезических изысканий развивается в виде сетей нивелирования II, III и IV классов, а также технического нивелирования в зависимости от площади и характера объекта строительства.

Исходными для развития высотной опорной геодезической сети для строительства являются пункты государственной нивелирной сети.

Нивелирная сеть должна создаваться в виде отдельных ходов, систем ходов (полигонов) или в виде самостоятельной сети и привязываться не менее чем к двум исходным нивелирным знакам (реперам), как правило, высшего класса.

Допускается производить привязку линий нивелирования опорной геодезической сети IV класса к реперам государственной нивелирной сети IV класса.

Обработка результатов полевых измерений при создании (развитии) опорной геодезической сети должна производиться с применением современных средств вычислительной техники.

Уравнивание производится методами, обеспечивающими контроль полученных результатов и исключающими случайные просчеты при обработке данных.

Уравнивание плановой опорной геодезической сети IV класса и нивелирной сети IV класса должно производиться по методу наименьших квадратов.

Геодезические сети сгущения 1 и 2 разрядов допускается уравнивать упрощенными способами. При этом результаты вычислений значений углов следует округлять до целых секунд, а величины длин линий и координат до 1 мм.

Программы для автоматизированной обработки результатов измерений при создании (развитии) опорных геодезических сетей должны предусматривать печать:

• исходной информации;
• результатов счета;
• оценки точности измерений.

При обработки результатов измерений в геодезических сетях следует использовать программные средства камеральной обработки, имеющие соответствующие паспорта, в соответствии с Положением о Федеральном фонде программных средств массового применения в строительстве (утвержденным приказом Госстроя России от 18.09.97 г. № 17-18) или сертификаты.

2.6 Сгущение опорных геодезических сетей

Геодезические сети сгущения развиваются на основе государственной геодезической сети и служат для обоснования крупномасштабных съемок, а также инженерно-геодезических и маркшейдерских работ, выполняемых в городах и поселках, на строительных площадках крупных промышленных объектов, на территориях горных отводов и т. д.

Плановые геодезические сети сгущения создаются в виде триангуляции (триангуляционные сети) и полигонометрии 1 и 2 разрядов.

Полигонометрия 1 и 2 разрядов создается в виде одиночных ходов или систем с узловыми точками, длины сторон которых принимаются в среднем равными, соответственно, 0,3 и 0,2 км. Средняя квадратическая погрешность измерения углов в ходах полигонометрии 1 разряда — 5″, относительная погрешность измерения длин — 1:10000. В полигонометрии 2 разряда точность угловых и линейных измерений в 2 раза ниже по сравнению с полигонометрией 1 разряда.

На все пункты геодезических сетей сгущения должны быть переданы отметки нивелированием IV класса или техническим нивелированием. В горной местности допускается передача отметок точек тригонометрическим нивелированием.

2.7 Развитие съемочных сетей теодолитными ходами

Съемочные геодезические сети (геодезическое съемочное обоснование) создаются для сгущения геодезической сети до плотности, обеспечивающей выполнение топографической съемки. Плотность съемочных сетей определяется масштабом съемки, характером рельефа местности, а также необходимостью обеспечения инженерно-геодезических, маркшейдерских и других работ для целей изыскания, строительства и эксплуатации сооружений.

Съемочное обоснование развивается от пунктов государственных геодезических сетей и геодезических сетей сгущения. Съемочные сети создаются построением проложением теодолитных, тахеометрических и мензульных ходов, прямыми, обратными и комбинированными засечками. При развитии съемочного обоснования одновременно определяется, как правило, плановое и высотное положение точек. Высоты точек съемочных сетей определяются тригонометрическим нивелированием или геометрическим нивелированием горизонтальным лучом с помощью нивелира, а также теодолита либо кипрегеля с уровнем при трубе.

Теодолитные ходы прокладываются с предельными относительными погрешностями 1:3000, 1:2000, 1:1000.

В системах теодолитных ходов предельные допустимые длины ходов между узловыми точками или между исходным пунктом и узловой точкой должны быть на 30% меньше приведенных в таблице 1.

Длины сторон в теодолитных ходах не должны быть:

• на застроенных территориях более 350 м и менее 20 м;
• на незастроенных территориях более 350 м и менее 40 м.

Число сторон в висячих теодолитных ходах на незастроенной территории должно быть не более трех, а на застроенной — не более четырех.

Стороны теодолитных ходов измеряются светодальномерными насадками, оптическими дальномерами, электронными тахеометрами, в одном направлении или в прямом и обратном направлениях стальными 20-метровыми лентами, рулетками и другими приборами, обеспечивающими требуемую точность измерений.

Относительная погрешность линии, измеренной в прямом и обратном направлениях,

не должна превышать значения, приведенного в таблице 1.

Теодолитные ходы должны прокладываться по местности, удобной для линейных измерений.

Поворотные точки выбираются так, чтобы обеспечивались удобство постановки прибора и хороший обзор для ведения съемки.

Теодолитные ходы не должны пересекать линии полигонометрии.

Применяемые для измерения линий мерные ленты и другие приборы компарируются на полевом компараторе.

Угловые невязки в теодолитных ходах не должны превышать

f = +/- 1’n, где n — число углов в ходе.

Одновременно с измерением горизонтальных углов измеряются одним приемом вертикальные углы и вводятся поправки за приведение длин линий к горизонту при углах наклона более 1,5-.

Если на измеряемой линии несколько точек перегиба, то при измерении ее лентой, рулеткой по частям углы наклона измеряются на каждом отрезке, ограниченном точками перегиба.

Углы в теодолитных ходах измеряются теодолитами не менее 30-секундной точности одним полным приемом с перестановкой лимба между полуприемами на 1-2 град.

При измерении углов теодолитами с односторонним отсчетом по кругам (Т5, Т5К, 2Т5К) достаточно осуществить перевод трубы через зенит между полуприемами с последующей перестановкой лимба на 1 — 2-.

Колебания значений углов, полученных из двух полуприемов, не должны превышать 45″.

При привязке теодолитных ходов к исходным пунктам измеряются два примычных угла. Сумма измеренных примычных углов не должна отличаться от значения, полученного, более чем на 1′.

Центрирование теодолитов и марок производится с помощью оптического центрира или отвеса с точностью 3 мм.

2.8 Тахеометрическая съемка вдоль трассы

Тахеометрическая съемка применяется для съемки небольших и узких полос местности, когда использование аэрофототопографической съемки и мензульной съемки экономически нецелесообразно или технически невозможно.

Тахеометрическая съемка выполняется с пунктов (точек) съемочного обоснования. Сгущение съемочного обоснования разрешается выполнять проложением тахеометрических ходов в соответствии с указаниями пп. 2.181-2.183 и с соблюдением требований, указанных в таблице 2.

Таблица 2

Масштаб съемки	Максимально допустимая длина, м	Максимальное число линий в тахеометрическом ходе
	тахеометрического хода	стороны тахеометрического хода
1:5000	1200	300	6
1:2000	600	200	5
1:1000	300	150	3
1:500	200	100	2

Допустимые невязки по высоте в тахеометрических ходах должны вычисляться согласно указаниям п. 2.184 .

Допустимые линейные невязки определяются по формуле:

где [S] — длина хода, м;

п — число линий в ходе.

По окончании работы на станции следует проверить ориентирование лимба теодолита. Отклонение от первоначального ориентирования не должно быть более1,5′.

На каждой станции должен вестись абрис, в котором следует показывать пикеты, ситуацию, а также структурные линии рельефа местности (тальвеги, водоразделы), направление скатов.

При тахеометрической съемке простого рельефа показ всех пикетов в абрисе не обязателен.

Планы тахеометрической съемки принимаются в полевых условиях с оформлением акта приемки.

Результатом выполнения тахеометрической съемки должна быть следующая документация: абрисы, журналы тахеометрической съемки, оригиналы планов съемки с формулярами, акты полевого приемочного контроля.

2.9 Техническое и тригонометрическое нивелирование

Техническим (тригонометрическим) нивелированием должны определяться высоты точек съемочной сети, а также пунктов полигонометрии, высоты которых не определены нивелированием III-IV классов.

Ходы технического нивелирования должны прокладываться, как правило, между реперами (марками) нивелирования II-IV классов в виде отдельных ходов или систем ходов (полигонов).

Допускаются замкнутые ходы технического нивелирования, опирающиеся на один исходный репер (ходы, прокладываемые в прямом и обратном направлениях).

При построении высотной съемочной сети, в случае отсутствия на участке инженерных изысканий реперов и марок государственной нивелирной сети, ходы технического нивелирования должны закрепляться нивелирными знаками из расчета не менее двух на участок работ и не реже чем через 3 км один от другого (Рис. 6 — журнал нивелирования).

Допустимые длины ходов технического нивелирования в зависимости от высоты сечения рельефа топографической съемки должны приниматься по таблице 3.

Таблица 3.

Ходы технического нивелирования	Предельная длина хода, км, при высоте сечения рельефа, м
	0,25	0,5	1 и более
Между двумя исходными реперами (марками)	2	8	16
Между исходным пунктом и узловой точкой	1,5	6	12
Между двумя узловыми точками	1	4	8

Техническое нивелирование следует выполнять нивелирами (типа 3Н-5Л, 2Н-10КЛ или им равноточными), а также теодолитами с компенсаторами (типа Т15МКП и др.) или уровнем при трубе, с отсчетом по средней нити по двум сторонам рейки.

Рисунок 6 — журнал нивелирования трассы

Расхождения между значениями превышений, полученными на станции по двум сторонам реек, не должен быть более 5 мм.

Расстояние от инструмента до мест установки реек должны быть по возможности равными и не превышать 150 м.

Невязка хода технического нивелирования или полигона не должна превышать величины мм, где L — длина хода, км.

При числе станций на 1 км хода более 25 невязка хода нивелирования или полигона не должна превышать величины мм, где n — число станций в ходе.

Тригонометрическое нивелирование следует применять для определения высот точек съемочной геодезической сети при топографических съемках с высотой сечения рельефа через 2 и 5 м, а на всхолмленной и пересеченной местности — через 1 м.

В качестве исходных для тригонометрического нивелирования должны использоваться пункты, высоты которых определены методом геометрического нивелирования. В горных районах допускается использовать в качестве исходных пункты государственной или опорной геодезической сети, высоты которых определены тригонометрическим нивелированием.

Длина ходов тригонометрического нивелирования не должна превышать при топографических съемках с высотой сечения рельефа через 1, 2 и 5 м соответственно 2, 6 и 12 км.

Тригонометрическое нивелирование точек съемочной сети должно производиться в прямом или обратном направлениях с измерением вертикальных углов теодолитом по средней нити одним приемом при двух положениях вертикального круга.

Расхождение между прямым и обратным превышениями для одной и той же линии при тригонометрическом нивелировании не должно быть долее 0,04S, м, где S — длина линии, выраженная в сотнях метров.

Допустимые невязки в ходах и замкнутых полигонах тригонометрического нивелирования не должны превышать величины

см,

где S — длина хода в метрах, а n — число линий в ходе или полигоне.

При изысканиях для строительства линейных сооружений на незастроенных территориях начальная и конечная точки трасс (если они не фиксированы на местности), вершины углов поворота, а также створные точки прямолинейных участков в пределах взаимной видимости (но не реже чем через 1 км) должны закрепляться временными знаками (деревянными и железобетонными столбами, металлическими уголками и др.).

На застроенных территориях закрепление трасс, как правило, не производится, а их точки должны привязываться не менее чем тремя линейными промерами к постоянным предметам местности (углы зданий, сооружений и др.).

При изысканиях для строительства линейных сооружений нивелирные знаки должны устанавливаться:

• по трассам автомобильных и железных дорог, магистральных каналов не реже чем через 2 км;
• по трассам трубопроводов не реже чем через 5 км (в том числе на переходах через большие водотоки и на организуемых водомерных постах).

На мостовых переходах через большие реки следует устанавливать постоянные реперы на обоих берегах реки.

Геодезические пункты, закрепленные постоянными знаками (грунтовыми и стенными реперами, марками и др.), и долговременно закрепленные точки съемочных сетей подлежат учету и сдаче для наблюдения за их сохранностью заказчику и органам архитектуры и градостроительства в установленном порядке.

3. ОХРАНА ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНСТИ

3.1 Общие положения

“Правила охраны труда при строительстве, ремонте и содержании автомобильных дорог” разработаны в соответствии со СНиП III-4-80, ГОСТами, трудовым законодательством.

Структура Правил включает все основные виды дорожно-строительных работ, изложенных в СНиП 3.05.03-85. В них содержатся основные требования по организации и обеспечению безопасных приемов труда, нормы производственной санитарии и трудового законодательства, которые должны соблюдаться при строительстве, ремонте и содержании автомобильных дорог, на производственных базах и заводах, обслуживающих дорожное строительство.