книги / Разбивочные работы. Камеральное трассирование и проектирование автодороги IV категории

Составители: А.Ю. Шишунов, Е.Г. Домрачева, И.А. Столбов, М.Ю. Соломенников.

УДК 528.9

Рецензент д-р. техн .наук, профессор С.Г. Ашихмин

(Пермский национальный исследовательский политехнический университет)

Разбивочные работы. Камеральное трассирование и проектирование автодороги IV категории : метод. указания и задания к лаб. работам по дисциплине «Прикладная геодезия» / сост. А.Ю. Шишунов, Е.Г. Домрачева, И.А. Столбов, М.Ю. Соломенников – Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-

та, 2015. – 55 с.

Даны задания и рекомендации по выполнению и оформлению 4 лабораторных работ по дисциплине «Прикладная геодезия».

В описаниях работ сформулированы цель и задание. Перечислено материальное обеспечение. Заданы исходные данные. Приведены методические указания. Рассмотрена последовательность выполнения работ. Представлен перечень отчетной документации.

Технология выполнения разбивочных работ описана применительно к использованию имеющихся на кафедре электронных та-

хеометров GTS-105N «Topcon».

Предназначены для студентов 3-го курса специальности «Прикладная геодезия».

Табл. 8. Ил. 40. Приложений 1. Библиогр. 4 наим.

УДК 528.9

© ПНИПУ, 2015

3

Лабораторная работа № 1 Построение заданных горизонтальных углов и линий

Цель работы: освоить технологию выноса в натуру заданных горизонтальных углов и линий.

Задание

В коридоре четвертого этажа главного корпуса ПНИПУ в составе бригады, состоящей из 2 человек, выполнить построение 2 горизонтальных углов проектной величины и 2 линий проектной длины (по одному углу и одной линии на студента).

Данные оформить в виде отчета о работе, включающего: оформленные в виде таблицы с цифровой информацией результаты поверок тахеометра (см. ниже п. «Сдаче подлежат»); краткое описание хода выполнения разбивочных операций, иллюстрируемое рисунками, на которых указаны цифровые данные.

Материальное обеспечение: электронный тахеометр GTS105N, 2 импортных штатива, треугольная подставка под ножки штатива, металлическая рулетка 30–50 м, призменная система, включающая трегер, адаптер с оптическим центриром, держатель с маркой, призма.

Указания по выполнению работы

Прежде чем приступить к выполнению разбивочных операций, необходимо получить электронный тахеометр GTS-105N «Topcon» и принадлежности, перечисленные выше в пункте «Материальное обеспечение», проверить работоспособность прибора и выполнить его основные эксплуатационные поверки.

Порядок выполнения поверок электронного тахеометра GTS105N подробно описан в методических указаниях [1] и здесь не рассматривается.

Поверки целесообразно выполнить в коридоре 4-го этажа главного корпуса ПНИПУ.

Результаты поверок электронного тахеометра оформите в виде таблицы с цифровой информацией. Форма таблицы приведена ниже (см. п. «Сдаче подлежат» данной работы).

4

Согласно номеру варианта, соответствующему порядковому номеру студента по списку преподавателя, из представленной ниже табл. 1, выпишите проектное значение горизонтального угла β1 и проектную длину горизонтальной линии S.

Таблица 1 Проектные значения для построения разбивочных элементов

5

Построение угла проектной величины и линейного отрезка проектной длины

Для построения проектного горизонтального угла и горизонтального отрезка проектной длины помимо выписанных из таблицы значений угла β1 и расстояния S должны быть выбраны в коридоре 4- го этажа главного корпуса ПНИПУ вершина угла А и точка В, задающие исходное направление АВ (рис. 1). Указанный рисунок, некоторые фрагменты текста и формулы заимствованы из учебного пособия [2].

В качестве вершины угла А бригада студентов выбирает одну из стационарных точек, заложенных в напольных покрытиях коридора. В качестве точки В, задающей исходное направление, целесообразно выбрать одну из марок, закрепленных (наклеенных) на стенах коридоров вверху. Вершина угла А и ориентирный пункт В выбираются с учетом проектных значений горизонтального угла β1 и горизонтального расстояния S для заданного варианта так, чтобы, отложив проектый угол β1, в дальнейшем можно было без помех отложить по полученному направлению проектное горизонтальное расстояние S. Учитывайте, что проектные угол и расстояние будут Вами выноситься способом приближений, а визирная цель (призма) будет расположена на штативе, установленном на треугольную подставку. Поэтому на полу коридора в предполагаемом месте нахождения проектной точки должно быть достаточно места для перемещений треугольной подставки со штативом, на который установлена призменная система.

После выбора точек А и В записывают их обозначения, фотографируют и рисуют карточки привязок к близлежащим контурам.

Установив электронный тахеометр в точке А, приводят его в рабочее положение, выполняя горизонтирование и центрирование. Визируют зрительную трубу на точку В и обнуляют отсчет по горизонтальному кругу. Вращением алидадной части тахеометра добиваются отсчета, равного проектному углу. Это положение визирной оси закрепляют на местности отгоризонтированной призменной системой, установленной на штатив и треугольную подставку.

6

Призменную систему ставят в некоторой временной точке С1, расположенной в заданном створе на расстоянии, близком к проектному. Полученную точку С1, воспользовавшись оптическим центриром держателя, проектируют на пол и фиксируют временной точкой, отмеченной на полу карандашом или смываемым маркером. Аналогичные действия выполняют при другом круге электронного тахеометра и отмечают на полу вторую временную точку С2. Точка С берется как среднее из двух построенных, для чего отрезок С1С2 делится пополам. Полученная таким образом точка С фиксирует на местности проектное направление в первом приближении.

Рис.1. Построение горизонтального угла

Для некоторых моделей электронных тахеометров, снабженных двухосевым компенсатором, описанная методика построения горизонтального угла не будет достаточно корректной, поскольку в этих приборах предусмотрены функции исправления коллимационной ошибки автоматическим введением коррекции в измеренные горизонтальные направления. Тахеометр GTS-105N оборудован одноосевым компенсатором и исправляет только вертикальные углы.

Если требования к точности построения угла не очень высокие (несколько десятков секунд), то построенный таким образом угол может быть принят за истинный.

Далее переходят к отложению по полученному направлению отрезка проектной длины.

7

При построении проектного отрезка заданной длины необходимо от исходной точки отложить в заданном направлении расстояние, горизонтальное проложение которого равно проектному значению.

Если построение отрезка производится электронным тахеометром, то необходимо отслеживать на дисплее именно горизонтальную составляющую строящегося расстояния и не забывать перед производством измерений вводить в прибор исходные параметры атмосферы (температуру и давление), а также постоянную поправку дальномера прибора в зависимости от используемого отражателя. Порядок ввода атмосферных параметров и постоянной призмы для электронного тахеометра GTS-105N описан в методических указаниях [1] и здесь детально не рассматривается.

Если прибор в процессе отложения проектного угла установлен над точкой А и приведен в рабочее положение (отцентрирован

и отгоризонтирован), то следует лишь ввести по клавише ( ) пара-

метры атмосферы и постоянную призмы, соответствующую применяемому отражателю. Напомним, что для оригинального отражателя фирмы «Topcon» постоянная призмы равна нулю.

Подготовив прибор, зрительную трубу тахеометра направляют на призменную систему, установленную в точке С, временно фиксирующую проектное направление, и измеряют расстояние до призмы. Прочитав на дисплее электронного тахеометра текущее значение горизонтального проложения, сопоставляют его с заданным значением горизонтального расстояния S и дают команду помощнику для перемещения призменной системы в направлении от наблюдателя, если отложенное расстояние меньше заданного, или к наблюдателю, если измеренное расстояние больше заданного. Помощник аккуратно и, стараясь не уходить из створа, перемещает призменную систему со штативом и треугольной подставкой в направлении, указанном наблюдателем, до тех пор, пока наблюдатель не получит на дисплее горизонтальное расстояние, равное проектному. Если марка не ушла

8

из заданного створа, а расстояние близко к проектному в пределах 2–3 мм, то в этом положении, воспользовавшись оптическим центриром, проекцию вертикальной оси отражателя фиксируют смываемым маркером или карандашом на напольном покрытии коридора. В первом приближении задача решена.

Если необходимо построить проектный угол с повышенной точностью, то поступают следующим образом. Построенный на местности вышеописанным способом угол измеряют несколькими приемами и определяют его наиболее надежное значение. Необходимое число приемов приближенно можно определить по формуле

где m0 – номинальная средняя квадратическая ошибка (СКО) измерения угла данным прибором; m – требуемая средняя квадратическая ошибка (СКО) построения угла.

Для электронного тахеометра GTS-105N m0 = 5”. Если задан-

ная СКО построения угла m = 3”, тогда n 52 3, т.е. горизон-

тальный угол для достижения требуемой точности нужно измерить тремя приемами.

Измерив угол и найдя его среднее арифметическое β, вычис-

ляют разность β β β1 и находят поправку l l ρβ , где l –

расстояние от вершины А до построенной точки (см. рис. 1). Поправку вычисляют с округлением до 0,1 мм.

Построенный угол исправляют (редуцируют), перемещая точку С, полученную в первом приближении, в положение С´ (см. рис. 1). Для этого используют металлическую линейку с миллиметровыми делениями. Отметив точку на местности (на полу коридора) и ис-

9

пользуя оптический центрир, перемещают визирную марку с призмой по головке штатива в искомую точку, задающую проектный горизонтальный угол. С целью контроля угол измеряют повторно.

Убедившись в правильности построенного горизонтального угла, приступают к корректировке (редуцированию) проектного горизонтального расстояния.

Для более надежного получения значения отложенного расстояния его измеряют в точном режиме многократно. Обычно бывает достаточно произвести 2–3 наведения с двойным или тройным отсчитыванием. Среднее арифметическое значение сравнивают с проектным, вычисляют поправку (редукцию), которую откладываю при помощи линейки с металлическими делениями от ранее зафиксированной временной точки.

Финишный контроль построения производят повторным измерением тахеометром полученного отрезка по призме или измерением в точном режиме с использованием отражательной пленки (катафота). Пленка при этом крепится на ученическую линейку, которая непосредственно прикладывается к полученной на полу точке.

Сдаче подлежат:

результаты поверок электронного тахеометра с указанием его модели и серийного номера, оформленные в виде таблицы (см. табл. 2). В столбце «результат», где это возможно, должны быть указаны цифровые данные. В итоге нужно сделать обоснованный вывод о пригодности поверенного прибора;

отчет с кратким описанием хода выполнения разбивочных операций, иллюстрируемых рисунками, с указанием цифровых данных;

карточки привязок с фотографиями для станции, ориентирной точки и точки, фиксирующей заданный проектный горизонтальный угол и проектное расстояние.

10