Реферат: Геодезическое обеспечение при строительстве мостов

перспективно применение фотоэлектронных устройств для ре­гистрации положения лазерной плоскости при исполнительной съемке, так как обеспечивает повышение точности и частично авто­матизирует процесс измерений. Так, в Чехословакии при строительстве железнодорожного моста применялась лазерно-телевизионная си­стема (Lastelmodt) для исполнительной съемки пролетных строе­ний. Эта система состоит из лазера, неподвижной марки для ори­ентирования луча, подвижной марки и дисплея для автоматиче­ской регистрации положения луча на марке. Контроль положения конструкций осуществлялся при помощи подвижной марки от­носительно лазерного луча, ориентированного по направлению оси моста с заданным уклоном. По исследованиям (на расстоянии до 340 м) точность регистрации положения лазерного луча соста­вила 1—5 мм

Наряду с основным, строгим способом оценки точности проекта сети, ориентированным на использование ЭВМ, существуют и при­ближенные способы, позволяющие, сравнивая различные варианты построения сети, особенно в полевых условиях, оперативно при­нимать достаточно обоснованные решения. Такие приближенные способы уже не являются универсальными, а ориентированы на конкретные виды сетей.

При строительстве мостового перехода на местности определя­ют и закрепляют положение центров мостовых опор и других элементов моста, а также производят детальную разбивку при возведении опор и монтаже пролетных строений.

Для этих целей строят специальную геодезическую разбивочную сеть, обеспечивающую выполнение разбивочных работ на всех ста­диях строительства мостового перехода. Кроме того, рационально расположенная и надежно закрепленная разбивочная сеть может служить основой и для наблюдений за деформациями моста в про­цессе его строительства и эксплуатации.

В зависимости от способа разбивки центров опор и условий местности плановую разбивочную сеть создают следующими методами :

При возможности разбивки опор по створу светодальномером в качестве основы могут служить исходные пункты, за­крепляющие ось мостового перехода. Эти пункты закрепляют еще в период изысканий.

Разбивка осей опор

При разбивке осей опор малых и средних сооружений центры опор переносят на местность непосредственным измерением рас­стояний между знаками (см. пункты А и В на рис.1, а), закреп­ляющими ось сооружения, и центрами опор, привязанными в проек­те к пикетажу дороги.

Если по местным условиям не удается расположить вспомогательный мостик на оси перехода, то его устраивают в стороне, пробивая дублирующую вспомогательную ось (рис.1, б), на которую пере­носят исходные пункты А и В. Вспомогательную ось желательно располагать параллельно основной оси. Если оси не параллельны»то угол между ними учитывают при переносе центров и осей опор дублирующих на основную. Зимой разбивку осей ведут со льда по вмороженному в лед дощатому настилу.Линейные измерения выполняют компарированными шкаловой лентой или стальной рулеткой. Натяжение ленты или рулетки регу­лируют динамометром или постоянным усилием опытного рабочего. Измеряя расстояния, инструмент (ленту, рулетку) располагают го­ризонтально; при уклонах местности более 3—5°, когда горизон­тальное расположение измерительного инструмента затруднитель­но, вносят соответствующие поправки в длины линий. Поверхность земли предварительно планируют, срезая бугры, вырубая кустар­ник и т. п. На крутых склонах рекомендуется устраивать ступенча­тые мостики и переносить расстояние с одного уровня на другой при помощи отвеса. В измеренную длину нужно вводить соответ­ствующие поправки на компарирование измерительных инструмен­тов и на разность температур при измерении и контрольной их про­верке. Одним инструментом измеряют в прямом и обратном направ­лениях, а двумя—в одном направлении.

Разбивка осей опор больших мостов.

При построй­ке крупных сооружений на широких и глубоких реках в теплое вре­мя года невозможно непосредственными измерениями определить расстояние между исходными пунктами и разбить оси опор. В этом случае прибегают к параллактическому или триангуляционному способам. С этой целью создают на берегах геодезическую опорную сеть, представляющую собой в плане систему треугольников или че­тырехугольников (рис. 4.2), измеренных с высокой точностью по своим линейным и угловым размерам. Разбивки выполняют, привя­зываясь к пунктам геодезической опорной сети, имеющей коорди­наты в абсолютной или условной системе.

В триангуляционную сеть включают не менее двух исходных то­чек, закрепляющих ось моста и расположенных на каждом бере­гу. Основой триангуляционной сети служат базисы, которые реко­мендуется разбивать на ровном месте, свободном от застроек и до­пускающем точное измерение и беспрепятственное визирование. Конечные точки базисов нужно размещать на незатопляемых ме­стах и прочно закреплять. Разбивку центров опор выполняют угло­выми засечками не менее чем из двух точек базиса с пересечением засечек в створе оси моста. Для повышения точности разбивки углы в треугольниках между направлением засечек и осью моста должны быть не менее 25° и не более 150°.

Расстояния между конечными точками моста и между центра­ми опор,определенные с помощью триангуляции, рекомендуется при возможности проверять непосредственными промерами.

Если трасса расположена по круговой кривой, ось моста при­нимают вдоль кривой, а продольные оси опор—по направлению радиусов кривой. Точки пересечения продольных осей опор с осью моста будут центрами опор. Поперечная ось каждой опоры обра­зуется касательной к кривой, проведенной в точке центра опоры.

В зависимости от местных условий и размеров моста разбивка может быть проведена методом многоугольника от линии танген­сов, от стягивающей хорды или полярным способом.

Разбивочную сеть создают в частной системе координат, за ось абсцисс которой принимают ось мостового перехода. Сеть представляет собой систему реперов, точность определения отметок которых относительно исходного репера характеризуется средней квадратической ошибкой 3 — 5 мм. Это требование вполне обеспечивается проложением ходов нивелирования III класса. На строительной площадке устанавливают густую сеть рабочих ре­перов, от которых передают отметки на все возводимые мостовые сооружения.Координаты одного из пунктов, лежащих на этой оси, задают, исходя из условия положительности координат всех пунктов. Ошибка в определении положения пунктов разбивочной сети относительно исходного не должна превышать 10 мм. Пункты разбивочной сети закрепляют в геологически устойчивых местах, не затопляемых высокими паво­дковыми водами.

На больших мостовых переходах, располагающихся в сложной широкой речной пойме, геодезическая разбивочная основа может строиться из сочетания линейно-угловых и полигонометрических сетей.

Высотную геодезическутю сеть на мостовом переходе создают еще в период изысканий, но по точности она обеспечивает выполне­ние всех видов работ, в том числе и разбивочных. Для высотных разбивок возле оси моста устанавливают репе­ры, абсолютные отметки которых определяют геометрическим ни­велированием в той системе, в которой получены отметки точек трассы. Реперы нужно сохранять в неизменном положении доокончания строительных работ и сдачи сооружения в эксплуата­цию. Отметки построенных репе­ров надо определять с точностью С^20YL, но не менее ±10 мм, (где С дано в мм, a L—расстоя­ние нивелирования в км). Вспомо­гательные реперы устанавливают с допускаемой ошибкой ниве­лирования от исходных ре­перов не более ±15 мм.

Точность геодезических работ. На строительстве мостов длиной до 100 м при определении расстояний между ис­ходными пунктами, закрепляющими ось сооружения, и расстояний между осями опор допускается относительная ошибка не более 1:5000. На мостах длиной более 100 м точность измерения рас­стояний между исходными пунктами, закрепляющими ось моста, и положения осей надфундаментной части опоры зависит от воз­можного смещения на опорах пролетных строений и выражается формулой

где m — допустимая ошибка измерения, ом;

/_пр — длина каждого пролета, см;

n— число пролетов на измеряемом участке моста;

k—коэффициент, зависящий от типа пролетных строений; для балочных про­летных строений, когда может быть допущено смещение подферменных площадок на величину до ±5 см, а также для монолитных арочных и рамных железобетонных мостов коэффициент к =6 000, во всех других случаях, требующих более точного размещения, его принимают равным 10000.

Создавая мостовую триангуляционную сеть для мостов дли­ной до 200 м, можно ограничиваться измерением одного базиса, а при большей длине моста должен быть второй (контрольный) базис. Длина базисов измеряется в 2 раза точнее, чем при непо­средственном измерении мерным инструментом расстояний между исходными пунктами, закрепляющими ось .Допускаемая ошибка в разбивке осей фундаментов опор мо­жет быть увеличена вдвое.