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). 

    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.