ГЕОДЕЗИЧЕСКАЯ ПОДГОТОВКА ПРОЕКТА

Тема 4. ОБЩАЯ ТЕХНОЛОГИЯ РАЗБИВОЧНЫХ РАБОТ

 

Перед выносом в натуру проекта инженерного сооружения необ­ходимо выполнить специальную геодезическую подготовку, кото­рая предусматривает его аналитический расчет, геодезическую при­вязку проекта, составление разбивочных чертежей, разработку про­екта производства геодезических работ (ППГР).

Для выноса сооружения в натуру необходимо иметь на мест­ности геодезические пункты с известными координатами. В этой же системе должны быть получены координаты основных точек соору­жения, определяющих его геометрию. Координаты пунктов геоде­зической разбивочной основы определяют по результатам измере­ний, проводимых при ее создании. Координаты же точек, принад­лежащих сооружению, определяют графически или вычисляют ана­литически. При этом используют основные чертежи проекта: гене­ральный план, определяющий состав и местоположение сооруже­ния; рабочие чертежи, на которых в крупных масштабах показаны планы, разрезы, профили всех частей сооружения с размерами и высотами деталей; план организации рельефа; планы и профили Дорог, подземных коммуникаций.

Весь комплекс геодезической подготовки проекта состоит из аналитического расчета элементов проекта. По значениям проектных размеров и углов находят в принятой системе проектные координаты основных точек сооружений, элементов планирования и благоустройства (осей проездов, коммуникаций, дорог и т. п.). Одновременно контролируют правильность нанесения размеров на чертежах.

Различают три способа геодезической подготовки проекта: аналитический, графо-аналитический и графический. При аналитическом способевсе данные для разбивки находят путем математических вычислений, причем координаты существующих зданий и сооружений определяют непосредственно геодези­ческими измерениями в натуре, а размеры элементов проекта задают, исходя из технологических расчетов. Этот способ применяют в основном при реконструкции и расширении предприятий, в стес­ненных условиях застройки.

Чаще применяют графо-аналитический,когда положение исходных точек определяют графически с топографического плана, а остальных точек, жестко связанных с исходными, - аналитически. Например, для определения положения здания на местности по топографическому плану находят координаты одного из углов здания и дирекционное направление на другой угол. Далее по проектным размерам вычисляют координаты всех остальных углов здания.

Если проект сооружения не связан с существующими строени­ями, то иногда применяют графический способпроектирования, при котором все планировочные элементы определяются графически по топографическому плану. Расчет проекта производят по графичес­ким координатам всех его главных точек. Чтобы уменьшить, по возможности, влияние деформации планов, до определения графи­ческих координат измеряют действительные размеры квадратов координатной сетки. Для крупномасштабных планов они должны быть равны 100 мм. При отклонении сторон квадрата на величину, непревышающую 0,2 мм, координаты определяют следующим об­разом. Через определяемую i точку проводят прямые, параллель­ные осям координат. Измеряют расстояния а и b соответственно от южной и северной сторон квадрата координатной сетки до опреде­ляемой точки, a_i и b_i - от западной и восточной сторон. Коор­динаты точки вычисляют по формулам

; (74)

,

где х₀ и у₀ - координаты юго-западного угла квадрата координат­ной сетки.

Для выноса проекта в натуре независимо от способа проек­тирования все его геометрические элементы должны быть строго математически увязаны между собой и с имеющимися на площадке капитальными зданиями и сооружениями. Это необходимо для устранения влияния на точность разбивочных работ ошибок в принятых для проектирования исходных данных (координатах, высо­тах, длинах линий), особенно взятых графически с плана.

При аналитическом расчете проекта решается ряд типовых гео­дезических задач. Наиболее распространенными являются прямая иобратная геодезические задачи.

Если i точка сооружения расположена на известных расстояниях , по направлению дирекционного угла α_i от исходной точки А с координатами х_A и у_A,то координаты i точки будут равны

; (75)

. (76)

Для заданного прямолинейного отрезка с координатами кон­цевых точек х_A, у_А и х_B, у_B дирекционный угол α_AB и длину S вычис­ляют по формулам

; (77)

; (78)

. (79)

 

Часто возникает необходимость определить координаты х₀ и у₀ точки пересечения двух прямолинейных отрезков АВ и СD,задан­ных координатами х_A, у_A; х_B,, у_B; х_C,,y_C; х_D,, у_D . Для этого используют формулы

; , (80)

где

; ; m = (y_C – y_A ) - μ ∙ (x_C – x_A ) .

Угол между двумя прямыми АВ и СD, заданными координатами Концов, определяется как разность дирекционных углов α этих линий

, (81)

где α_AB и α_СD определяются, используя формулы (77) – (79).

Координаты точки К пересечения прямой АВ и круговой кривой Радиуса К вычисляют следующим образом. Если известны координаты точек А, В и центра О кривой, то по формулам (77) – (79) находят дирекционные углы α_AB и α_СD,длину S_CD .Сторону S_AK вы­числяют по формуле

, (82)

где

.

Используя координаты точки А, длину S_AK дирекционный угол α_AK = α_AB ,определяют координаты точки К.

Кроме приведенных, решают задачи по определению уравнений линий, параллельных и перпендикулярных к заданным; координат центров круговых сооружений; главных элементов и координат характерных точек кривых.

При геодезической подготовке проекта выполняют его привязку.

Привязкой проекта называют расчеты геодезических данных (разбивочных элементов), по которым выносят его в натуру от пунктов разбивочной геодезической основы или опорных капиталь­ных строений. Разбивочными элементами служат расстояния, углы и превышения, выбор и расчет которых зависят от принятого способа разбивки.

Результаты геодезической подготовки проекта отображают на разбивочных чертежах. Разбивочный чертеж является основным документом, по которому в натуре выполняются разбивочные ра­боты. Его составляют в масштабах 1:500 - 1:2000, а иногда и круп­нее в зависимости от сложности сооружения или его элементов, которые выносятся в натуру. На разбивочном чертеже показывают: контуры выносимых зданий и сооружений; их размеры и располо­жение осей; пункты разбивочной основы, от которых производится разбивка; разбивочные элементы, значения которых подписываются прямо на чертеже. Иногда на разбивочном чертеже указывают значения координат исходных пунктов в принятой системе, длины и дирекционные углы исходных сторон, отметки исходных реперов и другие данные, использовавшиеся для геодезической подготовки проекта. Эти данные могут служить и для контроля в процессе разбивки и после ее завершения.

Для обеспечения точности и своевременности выполнения геодезических работ на строительной площадке составляют специальный проект. В проекте производства геодезических работ (ППГР), кото­рый является составной частью общестроительного проекта, рас­сматриваются: построение исходной разбивочной основы; организация и выполнение разбивочных работ, исполнительных съемок; применение соответствующих приборов для обеспечения требуемой точности измерений и другие вопросы, зависящие от конкретного объекта и условий его строительства.