книги из ГПНТБ / Болгов И.Ф. Геодезические измерения в сельскохозяйственном строительстве

7. Геодезические работы при изысканиях, проектировании и строительстве инженерных коммуникаций

обязательно нивелируется обечайка, дно колодца и водопроводная труба, а т а к ж е перекрестки труб. К а н а л и з а ц и о н н а я п ливневая сеть рассчитывается так, чтобы преимущественно самотеком и по кратчайшему направлению вывести сток из города. Следовательно, при изысканиях для проектирования канализации высотные отмет­ ки нивелирования трассы имеют более решающее значение, чем на водопроводе, действующем с постоянным . сильным напором. При съемке канализационных линий измеряют интервалы между - колод ­ цами и обмеряют диаметры труб внутри колодцев, т. к. при строи- ' тельстве бывают отступления от проекта.

В современной практике принято дсухстадийное проектирова­ ние подземных коммуникаций: проектное задание и рабочие черте­ жи; иногда могут быть трехстадийными или одностадийными про­ ектами.

Единой системой рабочего обоснования при изысканиях явля ­ ются теодолитные п нивелирные ходы, которые закрепляются так надежно, чтобы они сохранились на случай досъемки при разра ­ ботке рабочих -чертежей. На изысканиях большинства трасс трубо­ проводов преобладает геометрическое нивелирование, поскольку отметки земли получаются с точностью до 10 мм, а проектные укло­ ны труб вычисляют до 4-го десятичного знака; и еще потому, что строгие отметки пересекаемых трассой подземных коммуникаций с л у ж а т твердыми ориентирами проектного заглубления трубопро­ вода.

местоположения оголовка водоприемника. П л о щ а д к а под главную насосную станцию канализации снимается п л о щ а д ь ю 2—3 га, а с очистными сооружениями до 5 га; с прилегающей зеленой полосой охранной зоны до 10 га. Поля фильтрации до 50—100 га; поля оро­ шения до 25—30 га; площадки под биостанцию 20—50 га. В изыска­ тельской практике для съемки предпочтителен аналитический спо­ соб с натурными измерениями и ведением полевых чертежей — кроки

181

ся т а к ж е и при больших д и а м е т р а х труб на бетонной подготовке. При глубоких траншеях нивелирные рейки наращивают, и это на­ ращивание учитывают при определении отметок.

После укладки труб проверяют уклон их нивелированием, пря­ молинейность проверяют световым лучом, направленным с помощью зеркал, или теодолитом. После исполнительной съемки траншеи за­ сыпают, предварительно опрессовав трубы. Часть трубопровода, проходящая через водный поток, овраг или подземное сооружение, может быть построена'в виде дюкера — изогнутый участок стальной

(уклоны, прямолинейность и т. п.); перед, сдачей . в эксплуатацию составляются исполнительные схемы с продольными профилями, с показом проектных и фактических отметок и пересечения с другими коммуникациями . Точность разбивки осей трубопроводов, укладки труб и смонтированных колодцев вдоль по трассе—1 : 2000, поперек

док, горизонталей затопления и контуров водохранилищ, передачу отметок через препятствия, на обноски, лотки трубопроводов, смот­ ровые колодцы и т. п., измерение превышений и уклонов, отметок доступных и недоступных предметов и другие задачи . Решение мно­ гих из них рассмотрено в настоящем пособии.

При строительстве ведут разбивочиые работы и исполнительные съемки. При эксплуатации проводят инвентаризацию (основная ре­ гистрация всего хозяйства и текущая фиксация последующих изме­ нений). В результате инвентаризации создается полный архив ис­ полнительных чертежей, технических паспортов и диспетчерский план всей действующей системы подземного хозяйства в целом по водопроводу, газовым сетям и т. п.

8. Геодезические измерения деформаций сооружений

Крупные инженерные сооружения независимо от их основания

184

верки и корректировки расчетных данных, теоретических формул и опытных коэффициентов, для вывода новых опытных зависимостей,

исследования и наблюдения за д е ф о р м а ц и я м и сооружений в строи­

лом для уточнения теории расчетов сооружения, т. е. представляют

назначения сооружений и характера оснований, специальными ин­ струкциями.

Особую ценность-имеют те наблюдения и исследования, кото­

ны быть положены в основу повседневной р а б о т ы . сооружений с целью продления срока службы сооружений, а т а к ж е для предот­ вращения возможных аварий.

Основными з а д а ч а м и наблюдения за деформацией сооружений являются: наблюдения за осадкой, за горизонтальными смещения­ ми, за появлением трещин и их ростом, за фильтрацией, за внутрен­ ними напряжениями в теле сооружений, за температурным режи ­ мом и т. д. Д л я проведения указанных наблюдений на сооружениях и внутри сооружений д о л ж н а быть з а л о ж е н а контрольно-измери­ тельная аппаратура . Многое зависит от ее надежности, правильно ­ го размещения, сбора и обработки материалов исследований.

Вертикальные деформации (осадки) сооружений и их частей могут определяться периодическими нивелировками, а горизонталь­ ные смещения различных точек сооружения (сдвиги) — триангуля ­ цией, визированием по створам или другими способами. Относи­ тельные смещения частей сооружений у швов, раскрытие трещин и т. п. измеряются непосредственно отсчетом по линейке с нониусом, по мессуре или специальным щелемером . Перекос или наклон пло­ щадки сооружения вследствие деформации (например, изгиба) можно измерить клинометром, представляющим собой уровень с подъемным винтом на одном конце.

Д е ф о р м а ц и и и напряжения в крупных сооружениях измеряются струнным методом, нашедшим широкое применение в производстве. Температурный режим бетонных гидротехнических" сооружений так-

185

же представляет определенный интерес, так как изменение темпера ­ туры может вызывать деформации сооружений. Температура внут­ ри бетона измеряется при п о м о щ и термометров сопротивления или струнных ириборов-телетермометров, в которых изменения напря­ жения происходят от изменения температуры о к р у ж а ю щ е й среды.

Д е ф о р м а ц и и сооружений — осадки и сдвиги — начинаются в со­

заключаются в определении разуплотнения основания при снятии бытового давления, т. е. при выемке грунта из больших котлованов.

Величина разуплотнения основания, а затем осадка вместе с сооружением рассчитывается по соответствующим ф о р м у л а м . Од-

186

крупных сооружениях устраивают осадочные швы, чтобы отдель­

При своевременно и грамотно поставленных наблюдениях за строящимися и эксплуатируемыми сооружениями геодезисты и строители всегда могут сказать о количественной стороне того или другого явления с целью принятия предупредительных мер. Все наблюдения за вертикальными перемещениями следует вести ниве­ лированием, и работы концентрировать в одной организации, чтобы собрать н а д е ж н ы й . м а т е р и а л для анализа и выводов. Горизонталь­ ные смещения сооружений в а ж н о знать не по верху, а по подошве основания. Подобные работы (определение сдвигов) по основанию уже имеют место, например на гидроузлах, где наблюдения прово­ дятся в потернах ГЭС и водосливных плотин.

Результаты геодезических работало измерению осадок, сдвигов, наклонов д о л ж н ы рассматриваться обязательно в связи с данными по геологии, гидрогеологии, материалам полевых и л а б о р а т о р н ы х исследований грунтов. Так как проектировщики-строители исходят при выборе 'основания из этих данных, то результаты наблюдений за осадкой, сдвигами и другими д е ф о р м а ц и я м и сооружений показы ­ вают, в какой мере проектные соображения оправдываются дейст­ вительными явлениями.

Итак, наиболее практичными и эффективными методами изме­ рения деформаций сооружений в натурных условиях (осадок, сдви­ гов, наклонов и др.) являются геодезические методы, позволяющие устанавливать величины вертикальных и горизонтальных движений инженерных сооружений с высокой степенью точности. В настоящее время для измерения осадок сооружений широко применяется гео­ метрическое нивелирование; кроме этого, возможно применение тригонометрического и гидростатического нивелирования, а т а к ж е фотограмметрии . Точность измерения осадок этими методами мо­ жет быть доведена до одного-двух миллиметров .

Горизонтальные смещения сооружений могут измеряться три­ ангуляцией, методом угловых и линейных засечек, а т а к ж е с по­ мощью полигонометрии и стереофотограмметрии. Сдвиги сооруже­

натянутой струной. Наиболее распространены для створных наблю ­ дений подвижные визирные марки разных конструкций. Створные наблюдения в зависимости от длины створа обеспечивают ошибку порядка двух-трех миллиметров. Н а к л о н ы сооружений выявляют -

187

ся маятниковыми приборами, клинометрами и другими инструмен­ тами .

Одним из нерешенных, по весьма актуальных вопросов измере­ ния деформаций сооружений является вопрос необходимой и доста­ точной точности наблюдений. Нормы точности наблюдений опреде­ ляют методы, содержание геодезических работ и время их исполне­ ния, а следовательно, и средства, расходуемые на измерение дефор ­

не больше 1 : 600000. Если концевые точки створов надежно закреп ­

ний, как и вообще для инженерно-геодезических работ, будет широ­ ко применена интерференция света, радио- и светодалыюмеры и другая контрольно-измерительная аппаратура .

9. Примеры решения некоторых инженерногеодезических задач на плане и на местности

Определение координат точек на плане Пусть требуется определить координаты концевых точек раз-

точку М прямые, параллельные осям координат, до пересечения со

188

этому

ма

м

Mi

+500'

Рис. 130.

MMi =73, 3 — 0,15=73,15 м

ММ.=26, 9 — 0,05=26,85 м

2 = 100,00 м

Так ж е поступаем по оси ординат. Пусть по измерению на пла­

не оказалось:

Л Ш 3 =46, 4 м М М 4 = 5 3 , 2 м v =99, 6 м

Невязка fu =—0,4 м. Находим поправки:

189