Инженерно-геодезические работы при прокладке оптово-волоконного кабеля связи Янаул-Татышлы Янаульского района РБ

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Целью изысканий является получение топографических материалов необходимых и достаточных для разработки проекта строительства волоконно-оптической линии связи.

Задачей инженерно-геодезических изысканий является составление топографического плана масштаба 1:2000, с сечением 1 м. в Балтийской системе высот и системе координат МСК-02.

Положительная сторона использование полимерных волокон явно видна при монтаже кабеля ВОЛС, что объясняется его легкостью и низкой стоимостью за счет относительно малого веса. К тому же одним из главных преимуществ является уникальная защита от прослушивания передаваемой информации. Также пользователей волоконно-оптических линий связи радует значительно высокая пропускная способность. Более эффективно волоконно-оптический кабель 9 125 с полимерными волокнами работает за счет способности не воспринимать влияние электромагнитных сигналов и радиоволн. Это свойство дополняется диэлектрикой, то есть способностью такого вида оптического кабеля не излучать собственные электромагнитные волны. Использование полимерных волокон наделяет кабель хорошей гибкостью, что очень удобно при сварке оптоволокна в линиях связи. Также упрощается процесс состыковки комплектующих благодаря производству продукта точных форм. К тому же сварка оптического кабеля облегчается благодаря механической прочности и высокому проценту деформации.

Передача сигналов по оптоволоконному кабелю - наиболее передовой и надежный способ коммуникаций. Определяющими факторами выбора здесь являются непревзойденное качество передачи сигнала, отсутствие прямой зависимости процесса передачи от климатических условий, низкая стоимость и высокая вандалозащищенность инфраструктуры. А также значительные расстояния, на которые возможно передавать сигнал. Тенденциями последнего десятилетия стал постепенный отказ от радиорелейных линий связи и медных кабелей в пользу оптоволоконного кабеля, а также насыщение инфраструктуры России оптоволоконными линиями связи. Все чаще реконструируются уже построенные в 90-х - 2000-х годах инфраструктуры, наблюдается значительный рост интереса корпоративного сектора к построению собственных защищенных каналов связи на базе ВОЛС.

При выполнение дипломного проекта нами были проведены топографо-геодезические работы в Янаульском и Татышлинском районе по проходящем там линиям электропередач, данные изыскания были основой для прокладки оптово-волоконного кабеля связи.

1. Физико-географический очерк района работ

Трасса изысканий расположена вдоль линий электропередач, принадлежащих ОАО АНК «БашНефть». В административном отношении трасса расположена на территории Янаульского и Татышлинского районов РБ. Янаульский район расположен на северо-западе Республики Башкортостан, в северной подзоне лесостепей, площадь 218 тыс. га (2176 кв. км, в т. ч. г. Янаул - 23 кв. км). Граничит на севере с Пермской обл., на западе с Удмуртской Республикой, а также с Краснокамским, Бураевским, Калтасинским, Татышлинским р-нами РБ. (рисунок 1-Схема расположение района работ)

Рельеф участка холмистый. Уклоны естественного рельефа не превышают 10%. Участков, препятствующим свободному передвижению, нет. Абсолютные отметки поверхности рельефа изменяются от 101,13 до 177,44 м БС.

Трассу изысканий пересекают реки Гарейка и Якс. Река Гарейка в пределах участка изысканий имеет ширину до 20м. Берега реки обрывистые, глиняные, дно илистое. Глубина от 2 до 3 м, с практически отсутствующим течением. Река Якс является малой рекой длиной до 10 км, с практически отсутствующим течением, ширина реки в месте пересечения 2-3м. Берега реки обрывистые, местами заросшие влаголюбивой растительностью, дно - илистое, глубина 0,5-1м. Течения визуально не наблюдается.

В исследуемом районе климат континентальный, среднеувлажненный, в холодный период засушливый. Средняя температура воздуха +2,0°С, максимальная +38°С, минимальная равна -51°С. . Среднее количество осадков по многолетним данным составляет 490 мм. Продолжительность безморозного периода в среднем равна 124 дням. Глубина промерзания грунтов -197 см (макс.). Наибольшая высота снежного покрова за зиму по данным метеостанции Янаул: среднее - 48см, максимальное - 63см, минимальная -35см. Число дней со снежным покровом -163 дня. Наибольшее количество суммарной солнечной радиации для данной широты характерно для июня (899 МДж/м2), наименьшее количество - для декабря (81 МДж/м2).

Преобладающее направление ветра зимой, весной и осенью является южное, юго-западное, летом - северное и западное; средняя скорость 3,3 м/сек. Для летних месяцев характерно наибольшая повторяемость штилей (28%), наименьшая повторяемость штилей характерно для осени (17 %).

Глинистые грунты полутвердые - слабопучинистые, твердые - практически непучинистые .Нормативная глубина сезонного промерзания глины полутвердой составляет 161 см, песков средней крупности- 210 см.

Важнейшим минеральным ресурсом является нефть. На территории района освоено около 20 месторождений, ежегодно добывается более 900 тыс. тонн нефти. Имеются также месторождения песчаников разнообразного качества и возраста, залежи строительной глины.

Залесенность участка составляет до 10 %, представлена в виде лесопосадок с лиственными и хвойными породами деревьев: сосна, тополь, береза. Общая площадь земель лесного фонда на территории МР Янаульский район составляет 50766 га. Расчетная лесосека по рубкам главного пользования составляет 90,3 тыс. куб. м., в том числе по хвойному хозяйству 8,2 тыс. куб. м.

Охотничье-промысловые животные представлены преимущественно плюризональными и бореальными видами: лось, кабан, волк, лисица, барсук, куница, горностай, заяц-русак, заяц-беляк, глухарь, тетерев, рябчик, кряква, чирок-трескунок и др. Распространены интродуцированные виды - американская норка и ондатра. В последние годы активно расселяется бобр. Из редких животных в районе обитают или могут быть обнаружены: большой тушканчик, большой подорлик, могильник, серый журавль, коростель, перепел, серая куропатка, серый гусь, обыкновенный турпан (на пролете), чернозобая европейская гагара, медицинская пиявка, подалирий, сенница Геро и др.

Национальный состав (2002): башкиры (46 %), татары (21 %), удмурты (13 %), русские (11 %), марийцы (7 %). Численность экономически активного населения на 1 января 2011 составляет 24824 человека. Наиболее высокий уровень заработной платы в 2010 году отмечается в сферах добычи полезных ископаемых, государственного управления, обязательного социального обеспечения, финансовой деятельности, производства и распределения электроэнергии газа и воды. Низкий уровень заработной платы сохраняется в сельском хозяйстве - 8655 рубля (48% от средне районного показателя), образовании - 7970 рублей (45%), здравоохранении и предоставлении социальных услуг - 9963 рубля (56%).По данным Отделения Пенсионного фонда на территории Янаульского района, численность пенсионеров на 1 января 2011г. составила 13785 человек. Средний размер назначенной месячной пенсии составил 6856 рублей (107,23% к уровню 2009 года). [21]

2. Нормативно-правовая основа инженерно-геодезических изысканий для прокладки оптоволоконного кабеля связи Янаул-Татышлы Янаульского района РБ

2.1 Правовое регулирование земель поселений

Инженерно геодезические изыскания в Янаульском района регулируется следующими законами:

1. Земельный кодекс РФ 2009г;

2. ФЗ «О переводе земель или земельных участков из одной категории в другую»;

Так как большая часть застройки будет происходить на землях категории с/х назначений эту категорию нужно перевести в категорию земель под промышленную застройку

Правовое регулирование отношений, возникающих в связи с переводом земель или земельных участков в составе таких земель из одной категории в другую, осуществляется Земельным кодексом Российской Федерации, настоящим Федеральным законом, иными федеральными законами и принимаемыми в соответствии с ними иными нормативными правовыми актами Российской Федерации, законами и иными нормативными правовыми актами субъектов Российской Федерации.

Для перевода земель или земельных участков в составе таких земель из одной категории в другую заинтересованным лицом подается ходатайство о переводе земель из одной категории в другую или ходатайство о переводе земельных участков из состава земель одной категории в другую (далее также ходатайство) в исполнительный орган государственной власти или орган местного самоуправления, уполномоченные на рассмотрение этого ходатайства.[1]

Содержание ходатайства о переводе земель из одной категории в другую и состав прилагаемых к нему документов устанавливаются:

1) органами государственной власти субъектов Российской Федерации в отношении земель сельскохозяйственного назначения или земель запаса, за исключением земель, находящихся в собственности Российской Федерации;

2) Правительством Российской Федерации в отношении иных земель.

В ходатайстве о переводе земельных участков из состава земель одной категории в другую указываются:

1) кадастровый номер земельного участка;

2) категория земель, в состав которых входит земельный участок, и категория земель, перевод в состав которых предполагается осуществить;

3) обоснование перевода земельного участка из состава земель одной категории в другую;

4) права на земельный участок.

К ходатайству о переводе земельных участков из состава земель одной категории в другую прилагаются:

1) выписка из государственного земельного кадастра относительно сведений о земельном участке, перевод которого из состава земель одной категории в другую предполагается осуществить;

2) копии документов, удостоверяющих личность заявителя - физического лица, либо выписка из единого государственного реестра индивидуальных предпринимателей или выписка из единого государственного реестра юридических лиц;

3) выписка из Единого государственного реестра прав на недвижимое имущество и сделок с ним о правах на земельный участок, перевод которого из состава земель одной категории в другую предполагается осуществить;

4) заключение государственной экологической экспертизы в случае, если ее проведение предусмотрено федеральными законами;

5) согласие правообладателя земельного участка на перевод земельного участка из состава земель одной категории в другую;

6) расчеты потерь сельскохозяйственного производства и (или) потерь лесного хозяйства.

Исполнительные органы государственной власти или органы местного самоуправления ходатайствуют о переводе земельных участков из состава земель одной категории в другую без согласия правообладателей земельных участков в случаях перевода земельных участков из состава земель одной категории в другую для создания особо охраняемых природных территорий без изъятия земельных участков у их правообладателей, либо в связи с установлением или изменением черты поселений.

Ходатайство направляется заинтересованным лицом в исполнительный орган государственной власти или орган местного самоуправления, уполномоченные на рассмотрение этого ходатайства.

В рассмотрении ходатайства может быть отказано в случае, если:

1) с ходатайством обратилось ненадлежащее лицо;

2) к ходатайству приложены документы, состав, форма или содержание которых не соответствует требованиям настоящего Федерального закона и других федеральных законов.

Ходатайство, не подлежащее рассмотрению по основаниям, установленной в [1], подлежит возврату, заинтересованному лицу в течение тридцати дней со дня его поступления с указанием причин, послуживших основанием для отказа в принятии ходатайства для рассмотрения.

По результатам рассмотрения ходатайства исполнительным органом государственной власти или органом местного самоуправления принимается акт о переводе земель или земельных участков в составе таких земель из одной категории в другую (далее также - акт о переводе земель или земельных участков), либо акт об отказе в переводе земель или земельных участков в составе таких земель из одной категории в другую (далее также - акт об отказе в переводе земель или земельных участков) в следующие сроки:

1) в течение трех месяцев со дня поступления ходатайства, если иное не установлено нормативными правовыми актами Российской Федерации, - Правительством Российской Федерации;

2) в течение двух месяцев со дня поступления ходатайства - исполнительным органом государственной власти субъекта Российской Федерации или органом местного самоуправления.

Акт о переводе земель или земельных участков должен содержать следующие сведения:

1) основания изменения категории земель;

2) границы и описание местоположения земель, для земельных участков также их площадь и кадастровые номера;

3) категория земель, перевод из которой осуществляется;

4) категория земель, перевод в которую осуществляется.

Акт о переводе земель или земельных участков не может быть принят на определенный срок.

Акт о переводе земель или земельных участков либо акт об отказе в переводе земель или земельных участков направляется заинтересованному лицу в течение четырнадцати дней со дня принятия такого акта.

Акт о переводе земель или земельных участков либо акт об отказе в переводе земель или земельных участков может быть обжалован в суд.

Исполнительный орган государственной власти или орган местного самоуправления, принявшие акт о переводе земель или земельных участков, направляют копию такого акта в течение десяти дней со дня его принятия в орган, осуществляющий деятельность по ведению государственного земельного кадастра, для внесения в течение семи дней изменений в документы государственного земельного кадастра.

О внесенных изменениях орган, осуществляющий деятельность по ведению государственного земельного кадастра, уведомляет заинтересованных правообладателей земельных участков с указанием акта о переводе земель или земельных участков, а также органы, осуществляющие государственную регистрацию прав на недвижимое имущество и сделок с ним, для внесения в течение семи дней изменений в связи с переводом земель или земельных участков в составе таких земель из одной категории в другую в записи Единого государственного реестра прав на недвижимое имущество и сделок с ним.

Перевод земель или земельных участков в составе таких земель из одной категории в другую считается состоявшимся с момента внесения изменений о таком переводе в записи Единого государственного реестра прав на недвижимое имущество и сделок с ним.

Переоформление правоустанавливающих документов на земельные участки, в отношении которых приняты акты о переводе земельных участков из состава земель одной категории в другую, не требуется.

Перевод земель сельскохозяйственных угодий или земельных участков в составе таких земель из земель сельскохозяйственного назначения в другую категорию допускается в исключительных случаях, связанных с установлением или изменением черты поселений.

Перевод земель сельскохозяйственных угодий или земельных участков в составе таких земель из земель сельскохозяйственного назначения, кадастровая стоимость которых на тридцать и более процентов превышает кадастровую стоимость среднерайонного уровня, и особо ценных продуктивных сельскохозяйственных угодий, указанных в [1], в другую категорию не допускается.

Установление или изменение черты поселений влечет за собой перевод земель поселений или земельных участков в составе таких земель в другую категорию либо перевод земель или земельных участков в составе таких земель из других категорий в земли поселений.

В случае, если установление или изменение черты поселения и перевод земель или земельных участков в составе таких земель из одной категории в другую осуществляются одним органом государственной власти, в утвержденном проекте черты поселения должны содержаться сведения, указанные в части 5 статьи 3 настоящего Федерального закона.

Орган государственной власти, утвердивший проект черты поселения, направляет в орган, осуществляющий деятельность по ведению государственного земельного кадастра, копию акта об установлении или изменении черты поселения с приложением необходимых документов в порядке, для внесения соответствующих изменений в документы государственного земельного кадастра. [1]

2.2 Топографо-геодезические работы

Настоящие строительные нормы и правила Российской федерации разработаны на основе законодательных и нормативных актов Российской Федерации и содержат общие положения и требования к организации и порядку проведения инженерных изысканий, выполняемых при хозяйственном освоении и использовании территорий, для проектирования, строительства, эксплуатации и ликвидации предприятий, зданий и сооружений.

Технические требования и рекомендуемые правила в развитие и обеспечение основных положений СНиП 11-02-96 регламентируются и детализируются сводами правил, в которых устанавливается состав и объем работ, технология и методика их выполнения для отдельных видов инженерных изысканий, в том числе для различных видов строительства, выполняемых в районах развития опасных природных и техноприродных процессов, на территории распространения специфических грунтов, а также в районах с особыми природными и техногенными условиями.[15] На основании СНиПа 3.01.03 - 84 геодезические работы должны выполняться следующим образом. Геодезические работы являются неотъемлемой частью технологического процесса строительного производства, и их следует осуществлять по единому для данной строительной площадки графику, увязанному со сроками выполнения общестроительных, монтажных и специальных работ. До начала выполнения геодезических работ на строительной площадке рабочие чертежи, используемые при разбивочных работах, должны быть проверены в части взаимной увязки размеров, координат и отметок (высот) и разрешены к производству техническим надзором заказчика. Геодезические работы следует выполнять после предусмотренной проектной документацией расчистки территории, освобождения ее от строений, подлежащих сносу, и, как правило, вертикальной планировки, Для перенесения координат геодезических пунктов на монтажные горизонты методом вертикального проектирования следует использовать лифтовые шахты и технологические или специальные отверстия в перекрытиях размером не менее 15х15 см, предусматриваемые рабочими чертежами. Геодезическую разбивочную основу для строительства следует создавать в виде сети закрепленных знаками геодезических пунктов, определяющих положение здания (сооружения) на местности и обеспечивающих выполнение дальнейших построений и измерений в процессе строительства с наименьшими затратами и необходимой точностью.[14]

Инженерные изыскания выполняются для подготовки проектной документации, строительства, реконструкции объектов капитального строительства. Не допускаются подготовка и реализация проектной документации без выполнения соответствующих инженерных изысканий.[2]

Виды работ по инженерным изысканиям, которые оказывают влияние на безопасность объектов капитального строительства, должны выполняться только индивидуальными предпринимателями или юридическими лицами, имеющими выданные саморегулируемой организацией свидетельства о допуске к таким видам работ. Иные виды работ по инженерным изысканиям могут выполняться любыми физическими или юридическими лицами.

Лицами, выполняющими инженерные изыскания, являются застройщик либо привлекаемое на основании договора застройщиком или техническим заказчиком физическое или юридическое лицо, соответствующие требованиям, предусмотренные в [2].

Инженерные изыскания для подготовки проектной документации, строительства, реконструкции объектов капитального строительства выполняются в целях получения:

материалов о природных условиях территории, на которой будут осуществляться строительство, реконструкция объектов капитального строительства, и факторах техногенного воздействия на окружающую среду, о прогнозе их изменения, необходимых для разработки решений относительно такой территории;

материалов, необходимых для обоснования компоновки зданий, строений, сооружений, принятия конструктивных и объемно-планировочных решений в отношении этих зданий, строений, сооружений, проектирования инженерной защиты таких объектов, разработки мероприятий по охране окружающей среды, проекта организации строительства, реконструкции объектов капитального строительства;

материалов, необходимых для проведения расчетов оснований, фундаментов и конструкций зданий, строений, сооружений, их инженерной защиты, разработки решений о проведении профилактических и других необходимых мероприятий, выполнения земляных работ, а также для подготовки решений по вопросам, возникшим при подготовке проектной документации, ее согласовании или утверждении.

Результаты инженерных изысканий представляют собой документ о выполненных инженерных изысканиях, содержащий материалы в текстовой форме и в виде карт (схем) и отражающий сведения о задачах инженерных изысканий, о местоположении территории, на которой планируется осуществлять строительство, реконструкцию объекта капитального строительства, о видах, об объеме, о способах и о сроках проведения работ по выполнению инженерных изысканий в соответствии с программой инженерных изысканий, о качестве выполненных инженерных изысканий, о результатах комплексного изучения природных и техногенных условий указанной территории, в том числе о результатах изучения, оценки и прогноза возможных изменений природных и техногенных условий указанной территории применительно к объекту капитального строительства при осуществлении строительства, реконструкции такого объекта и после их завершения и о результатах оценки влияния строительства, реконструкции такого объекта на другие объекты капитального строительства.

Необходимость выполнения отдельных видов инженерных изысканий, состав, объем и метод их выполнения устанавливаются с учетом требований технических регламентов программой инженерных изысканий, разработанной на основе задания застройщика или технического заказчика, в зависимости от вида и назначения объектов капитального строительства, их конструктивных особенностей, технической сложности и потенциальной опасности, стадии архитектурно-строительного проектирования, а также от сложности топографических, инженерно-геологических, экологических, гидрологических, метеорологических и климатических условий территории, на которой будут осуществляться строительство, реконструкция объектов капитального строительства, степени изученности указанных условий.

Виды инженерных изысканий, порядок их выполнения для подготовки проектной документации, строительства, реконструкции объектов капитального строительства, а также состав, форма материалов и результатов инженерных изысканий, порядок формирования и ведения государственного фонда материалов и данных инженерных изысканий с учетом потребностей информационных систем обеспечения градостроительной деятельности устанавливаются Правительством Российской Федерации. [2]

3. Расчетная пояснительная часть

При выполнение дипломного проекта нами были проведены топографо-геодезические работы в Янаульском и Татышлинском районе по проходящем там линиям электропередач, данные изыскания были основой для прокладки оптово-волоконного кабеля связи. На участке в направление Янаул-Татышлы были проведены инженерно-геодезические изыскания которые проводились электронным тахеометром, ширина полосы по установленным нормативам составила 50м. На одном участке индивидуального проектирования техническим заданием предусмотрено выполнение топографической съемки масштаба 1:500 (рисунок7-Топографический план). Вдоль основной трассы велась топографическая съемка в масштабе 1:2000 шириной 50 м (рисунок6-Топографический план).

3.1 Тахеометрическая съемка

Тахеометрическая съемка - топографическая съемка, выполняемая с помощью теодолита или тахеометра и дальномерной рейки (вехи с призмой), в результате которой получают план местности с изображением ситуации и рельефа[3;18].

Тахеометрическая съемка выполняется самостоятельно для создания планов или цифровых моделей небольших участков местности в крупных масштабах (1: 500 - 1: 5000) либо в сочетании с другими видами работ, когда выполнение стереотопографической или мензульной съемок экономически нецелесообразно или технически затруднительно. Ее результаты используют при ведении земельного или городского кадастра, для планировки населенных пунктов, проектирования отводов земель, мелиоративных мероприятий и т.д. Особенно выгодно ее применение для съемки узких полос местности при изысканиях трасс каналов, железных и автомобильных дорог, линий электропередач, трубопроводов и других протяженных линейных объектов.[12]

Слово «тахеометрия» в переводе с греческого означает «быстрое измерение». Быстрота измерений при тахеометрической съемке достигается тем, что положение снимаемой точки местности в плане и по высоте определяется одним наведением трубы прибора на рейку, установленную в этой точке. Тахеометрическая съемка выполняется обычно с помощью технических теодолитов или тахеометров.

При использовании технических теодолитов сущность тахеометрической съемки сводится к определению пространственных полярных координат точек местности и последующему нанесению этих точек на план. При этом горизонтальный угол B между начальным направлением и направлением на снимаемую точку измеряется с помощью горизонтального круга, вертикальный угол v - вертикального круга теодолита, а расстояние до точки D - дальномером. Таким образом, плановое положение снимаемых точек определяется полярным способом (координатами в, d), а превышения точек - методом тригонометрического нивелирования.

Преимущества тахеометрической съемки по сравнению с другими видами топографических съемок заключаются в том, что она может выполняться при неблагоприятных погодных условиях, а камеральные работы могут выполняться другим исполнителем вслед за производством полевых измерений, что позволяет сократить сроки составления плана снимаемой местности. Кроме того, сам процесс съемки может быть автоматизирован путем использования электронных тахеометров, а составление плана или ЦММ - производить на базе ЭВМ и графопостроителей. Основным недостатком тахеометрической съемки является то, что составление плана местности выполняется в камеральных условиях на основании только результатов полевых измерений и зарисовок. При этом нельзя своевременно выявить допущенные промахи путем сличения плана с местностью.

Тахеометрическую съемку целесообразно выполнять электронными или номограммными тахеометрами, позволяющими автоматически получать превышения и горизонтальные проложения.

При съемке прибор устанавливают над опорной точкой (точкой съемочного обоснования), приводят его в рабочее положение, т. е. центрируют, горизонтируют, устанавливают зрительную трубу «по глазу» и «по предмету». Лимб ориентируют по одной из сторон тахеометрического хода (съемочной сети), примыкающей к данной станции. Рулеткой или рейкой измеряют с точностью до 0,01 м высоту прибора i. Намечают пикеты, расстояния между которыми для различных масштабов не должны превышать величин, приведенных в таблице 1.

Таблица 1

Масштаб съемки	Сечение рельефа, м	Максимальное расстояние между пикетами, м	Максимальное расстояние от прибора до рейки при съемке рельефа, м	Максимальное расстояние от прибора до рейки при съемке контуров, м
1:5000	0,5	60	250	150
	1,0	80	300	150
	2,0	100	350	150
	5,0	120	350	150
1:2000	0,5	40	200	100
	1,0	40	250	100
	2,0	50	250	100
1:1000	0,5	20	150	80
	1,0	30	200	80
1 :500	0,5	15	100	60
	1,0	15	150	60

Съемку пикетов целесообразно выполнять по мере возрастания горизонтальных углов. Абрис тахеометрической съемки (кроки) ведут одновременно с журналом. На абрисе (Рисунок 2. Абрис тахеометрической съемки) показывают положение станции, направление на предыдущую и последующую точки тахеометрического хода, положение всех пикетов, их обозначают теми же номерами, что и в журнале.

Рисунок 2. Абрис тахеометрической съемки

Ситуацию изображают условными знаками, рельеф -- горизонталями. Между точками стрелками показывают понижение рельефа и возможность интерполирования горизонталей между этими пикетами.

После окончания работы на станции проверяют ориентирование лимба теодолита, визируя на предыдущую точку хода. Если отсчет отличается от начального более чем на 5', съемку на этой станции переделывают. Для контроля на каждой станции определяют несколько пикетов на полосе съемки ее смежной станции.

Построение плана по результатам тахеометрической съемки начинают с вычерчивания координатной сетки и нанесения по координатам точек хода. Правильность нанесения точек контролируют по длинам сторон между точками, выраженными в масштабе плана, они не должны отличаться от соответствующих расстояний на плане более чем на 0,2 мм.

После этого с помощью транспортира, масштабной линейки и циркуля-измерителя по данным журнала наносят на план пикеты. Направления на пикеты со станции наносят по транспортиру. Например, при съемке со станции II ориентирование лимба выполнено по линии II-I, транспортир прикладывают центром к точке II плана, а отсчет 0°00' совмещают с линией II-I. Отложив 17°3Г, получают направление на пикет I, по которому откладывают от станции II горизонтальное приложение 47,3 м в масштабе плана. Аналогичным образом наносят и другие пикеты. Для ускорения целесообразно сначала нанести все направления, подписывая у каждого номер пикета, затем прочертить направления и по ним отложить горизонтальные проложения в масштабе плана. Рядом с полученными точками из журнала выписывают отметки пикетов. По отметкам станций и пикетов проводят горизонтали с принятым сечением.

Контуры и рельеф на плане вычерчивают тушью согласно условным знакам. Над северной рамкой делают надпись, характеризующую участок местности (его название), например, «Топографический план поселка Луч, построенный по материалам тахеометрической съемки», над южной рамкой подписывают численный масштаб, высоту сечения рельефа, при необходимости вычерчивают линейный масштаб и график заложений.

Автоматизация тахеометрической съемки связана с появлением электронных тахеометров (ЭТ). ЭТ устанавливают на станции, на пикетах ставят специальные вешки с отражателями, при наведении на которые автоматически определяют расстояние, горизонтальный и вертикальный углы. МикроЭВМ тахеометра по результатам измерений вычисляет приращение координат ?х, ?у и превышение h с учетом всех поправок. Результаты измерений могут вводиться в специальное запоминающее устройство (накопитель информации), которого информация поступает на ЭВМ, и по специальной программе выполт няется окончательная обработка результатов измерений с получением данных, необходимых для построения цифровой модели местности или топографического плана. Графическое изображение топографического плана может, быть выполнено графопостроителем, соединенным с ЭВМ.

3.1.1 Электронная тахеометрическая съемка - топографическая съемка, выполняемая с помощью электронного тахеометра, в результате которой получают план местности с изображением ситуации и рельефа

В настоящее время электронная тахеометрическая съемка является самой распространенной съемкой местности во всем мире. Как и тахеометрическая съемка выполняется самостоятельно для создания планов или цифровых моделей небольших участков местности в крупных масштабах (1: 500 - 1: 5000) либо в сочетании с другими видами работ, когда другие виды съемок экономически невыгодны или технически невозможны.

Эффективность применения электронной тахеометрической съемки по сравнению с традиционными методами достигаются в первую очередь за счет автоматизации взятия отсчетов и их записей на цифровом накопителе (карте памяти), а также с возможностью увеличения площади съемки с одной станции.

3.2 Электронный тахеометр

На замыкающей стадии развития оптико-электронных геодезических приборов стоит универсальный инструмент - электронный тахеометр, неслучайно занимающий прочное место в ряду приборов геодезического оборудования. Тахеометр производит любые угломерные измерения одновременно с измерением расстояний и по полученным данным проводит инженерные вычисления, сохраняя всю полученную информацию. С помощью электронного тахеометра в полевых условиях можно получить информацию об измеряемых горизонтальных и вертикальных углах и расстояниях, автоматически выполнить необходимые вычисления по плановому и высотному положению ситуации. При наличии компьютера процесс может быть автоматизирован, включая получение готовой карты местности за считанные минуты. Возможность занесения в запоминающее устройство допустимых погрешностей измерений(например, циклической погрешности дальномера, коллимационной погрешности, отклонения места нуля, отклонение оси вращения от отвесной линии за счет введения двухкоординатных электронных уровней и др.) позволяет повысить точность и производительность измерений. Встроенное программное обеспечение позволяет выполнить следующие геодезические задачи: обратную засечку, уравнивание теодолитного хода, вычисление площадей, разбивку кривых и т.д.

Современный тахеометр должен полностью удовлетворять всем требованиям пользователя. Это важно и потому, что пользователь не должен переплачивать за невостребованные функции и возможности инструмента, стоимость которых может быть достаточно высока. С другой стороны, желательно иметь возможности обновления и модернизации системы -- добавление новых функций, программ и даже изменение технических характеристик[8;9;10]

Схема на примере электронного тахеометра TOPCON GPT-3000

Рисунок 3-Вид тахеометра спереди TOPCON GPT-3000



Рисунок 4 -Вид тахеометра сзади TOPCON GPT-3000

3.2.1 Назначение прибора

Электронным тахеометром называется устройство, объединяющее в себе теодолит и светодальномер. Одним из основных узлов современных электронных тахеометров является микроЭВМ, с помощью которой можно автоматизировать процесс измерений и решать различные геодезические задачи по заложенным в них программам. Увеличение числа программ расширяет диапазон работы тахеометра и область его применения, а так же повышает точность работ. Наличие регистрирующих устройств в тахеометрах позволяет создать автоматизированный геодезический комплекс: тахеометр - регистратор информации - преобразователь - ЭВМ - графопостроитель, обеспечивающий получение на выходе конечной продукции - топографического плана в автоматическом режиме. При этом сводятся к минимуму ошибки наблюдателя, оператора, вычислителя и картографа, возникающие на каждом этапе работ при составлении плана традиционным способом.[19]

3.3 Поверки

Электронный тахеометр, как любой геодезический прибор, должен быть поверен и отъюстирован перед производством работ. Учитывая совмещенность дальномерных и угловых измерений, в тахеометре должны выполняться геометрические условия взаимного положения оптико-механических и оптико-электронных осей. Поэтому полный набор поверок и юстировок проводится на специальных стендах или в сервисных центрах. Однако ряд основных поверок можно выполнить в полевых условиях. Более того, регулярное проведение некоторых поверок является обязательным, так как измерения электронным тахеометром проводятся при одном положении ВК прибора, а поправки за коллимацию, место нуля ВК и место нуля компенсатора наклона вертикальной оси автоматически вводятся в результаты измерений. Неучтенные изменения этих поправок приводят к снижению точности результатов измерений. Перед поверками необходимо внимательно изучить методику их проведения и юстировки по руководству к эксплуатации конкретной модели тахеометра[4;5;6;7].

В данном пособии приведены лишь основные поверки с их пояснением для модели SET30R, некоторые особенности будут указаны для тахеометров типа ЗТа5Р и TS3300.

1. Поверка уровней (круглого и цилиндрического) проводится аналогично теодолитам. Подъемными винтами пузырек уровня выводится в нуль-пункт, и верхняя часть прибора поворачивается на 180°. При отклонении пузырька проводится юстировка положения уровня соответствующими котировочными винтами на половину смещения пузырька.

2. Поверки сетки нитей зрительной трубы и равенства подставок выполняются аналогично теодолиту.

3. Поверка оптического центрира также проводится аналогично традиционным проборам, имеющим встроенный центрир. Тахеометр тщательно центрируют и горизонтируют над точкой, поворачивают алидаду на 180°. Точка должна остаться в центре сетки нитей центрира. При смещении сетки нитей с точки проводят юстировку юстировочными винтами центрира на половину смещения. После юстировки точка должна оставаться в центре сетки нитей оптического отвеса при любом повороте алидады.

4. Поверка компенсатора наклона вертикальной оси прибора. Тщательно горизонтируют прибор с помощью подъемных винтов по цилиндрическому уровню. По горизонтальному кругу устанавливают нулевой отсчет нажатием клавиши Уст 0.

5. Определение коллимационной ошибки и места нуля вертикального круга. Перед поверкой необходимо тщательно отгоризонтировать тахеометр по цилиндрическому уровню. Для визирования выбирают устойчивую четкую точку, удаленную примерно на 100 м, угол наклона на нее не должен превышать ± 9°. В приборе устанавливают режим юстировок (поправок).

6. Определение постоянной поправки (К) дальномера электронного тахеометра. У современных тахеометров установлено значение К - 0. Однако ее изменение приводит к систематическим погрешностям в расстояниях. Поэтому постоянную поправку прибора рекомендуется регулярно контролировать. Постоянную поправку дальномера не следует путать с постоянной поправкой отражателя, которая вычисляется по геометрическим размерам призмы, типу стекла и положению вертикальной оси отражателя. Так, постоянная призмы тахеометра Trimble составляет 35 мм, тахеометров SET -- 30 мм (призмы APOlS+APOl), тахеометров типа ЗТа5 -- 0 мм. Все дальномеры одной серии согласованы с отражателями, входящими в их комплект, так, что постоянная прибора К = 0. Использование отражателя другой серии или модели меняет эту постоянную за счет отражателя. Однако она может изменяться с течением времени и независимо от отражателя.

7. Определение постоянной поправки отражателя выполняется, если в работе применяется отражатель другой фирмы или типа. Для этого измеряют одно и то же расстояние с отражателем, входящим в комплект прибора (D0), и с новым отражателем (D,). Постоянная поправка отражателя вычисляется по формуле:

Измерения проводят несколько раз, вычисляют среднее значение поправки, которое вводится для измерений на новый отражатель в виде дополнительной поправки.

8. Рабочая ось электронного дальномера должна совпадать с визирной осью зрительной трубы. Если центр сетки нитей трубы навести на центр отражателя, то максимальный сигнал с дистанции должен поступать от этой же точки. Установить, выполнено ли это условие, можно путем наведения на центр отражателя, удаленного от тахеометра не менее чем на 50 м. После точного наведения на цель проверяют уровень отраженного сигнала прибора, включив режим измерения расстояний с индикацией уровня сигнала. Наводящими винтами плавно перемещают сигнал по отражателю вверх -- вниз и вправо -- влево. Находят положение, при котором уровень индикации отраженного сигнала, выдаваемый на дисплей, будет максимальным. В зрительную трубу определяют, на сколько положение сетки нитей при этом сместилось с центра отражателя. Если центры визирования и максимума дальномерного сигнала не совпадают, необходима юстировка оптико-электронных каналов дальномерной части тахеометра, которая проводится на специальных стендах сервисных центров.

9. Рабочая ось указателя створа должна совпадать с визирной осью зрительной трубы тахеометра.

Указатель створа применяется при разбивочных работах и других операциях. Он представляет собой источник излучения, обеспечивающий видимый луч. У тахеометров SET излучение осуществляется в двух диапазонах частот видимого спектра: красном и зеленом. Рабочая ось указателя створа проходит по разделительной линии между красным и зеленым цветом видимого луча. Для подключения указателя необходимо в режиме конфигурации тахеометра установить параметр ИЗЛУЧЕНИЕ на значение СТВОР.

Для поверки тщательно наводят сетку нитей трубы на центр отражателя, установленного примерно в 20 м от прибора. Включают указатель створа, устанавливают нулевой отсчет по ГК. Глядя в зрительную трубу, убеждаются, что линия разделения между красным и зеленым цветом совпадает с вертикальной осью отражателя. Наводящим винтом слегка поворачивают алидаду до тех пор, пока в отражении не станет виден только зеленый (и в противоположную сторону -- только красный) цвет излучения. Снимают отсчет по ГК в этих положениях.

Если разность отсчетов по ГК превышает 1' (или после наведения на центр отражателя был виден один цвет), проводят юстировку. Вращая юстировочный винт указателя створа, смещают положение разделительной линии излучения до совмещения с положением вертикальной нити сетки трубы тахеометра, наблюдаемой на отражателе. После юстировки поверку повторяют.

3.4 Методика подготовки прибора к работе, технология и условия работ

Работу на станции начинают с установки и приведения прибора в рабочее положение. Для этого штатив над точкой ставят по отвесу, вдавливают его ножки, регулируя их высоту, чтобы головка штатива была горизонтальной. Тахеометр ставят на штатив, закрепляют становым винтом. Проводят окончательное центрирование и горизонтирование прибора с помощью встроенного оптического центрира, подъемных винтов, уровня. Измеряют высоту тахеометра от марки центра пункта до метки высоты прибора. Она должна измеряться до миллиметра, поэтому используют выдвижную веху с миллиметровыми делениями. Её вставляют в отверстие в подставке (предварительно вынув тахеометр из подставки) до упора в марку, измеряют высоту верха подставки и к ней прибавляют стандартную высоту прибора[7].

Основные методы работы с электронными тахеометрами являются общими для большинства моделей и конкретизируются в соответствии с их возможностями, внутренним программным обеспечением, функциями клавиш. Поэтому производство измерений рассмотрим на базе SET030R.

Прибор включают, он автоматически проводит самодиагностику и просит ввести пароль. Появляется режим статуса, из которого входят в режим конфигурации, если требуется ввести константы прибора и условия наблюдений. Затем устанавливают экран измерений. Сначала вводят в прибор данные о станции. Для этого активизируют клавишу ЗЛП режима измерений, появится экран ЗАПИСЬ с указанием номера рабочего файла и названием данных. Выбирают курсором строку ДАННЫЕ О СТАНЦИИ, нажимают ENTER, в появившемся окне нажимают клавишу РЕДКТ. Для ввода в обозначенные строки набирают следующие данные:

- Имя точки (Т);

- Высота инструмента (Выс И);

- Код станции;

- Оператор;

- Дата;

- Время;

- Погода (ясно, облачно, пасмурно, дождь и т. д.);

- Ветер (нет, легкий, сильный, умеренный н др.);

- температура;

-Давление;

- Атмосферная поправка.

Набранные значения проверяют, нажимают клавишу ДА, данные будут введены. Нажимают ESC для возвращения в экран ЗАПИСЬ и регистрации результатов измерений. Атмосферную поправку вводят только при высокоточных измерениях, в остальных случаях она принимается по умолчанию нулевой, а температура и давление -- стандартными.

Измерения начинают с визирования на пункт начального ориентирования. Наводящими винтами трубы и алидады совмещают изображение центра сетки нитей с центром визирной марки или отражателя, проценгрированных над пунктом.

Для измерения и записи результатов в указанный рабочий файл проводят следующие операции.

В экране ЗАПИСЬ курсором выбирают УГЛЫ, нажимают клавишу ESC до возвращения в журнал измерений. В нем нажимают клавишу Уст 0, когда она будет мигать, нажимают повторно. Будет выставлен нулевой отсчет по ГК на начальное направление. Нажимают клавишу ЗАП.

3.5 Топографический план

Топографический план - это уменьшенное и подробное изображение на плоскости горизонтальной проекции контуров и рельефа участка местности.

План местности - это уменьшенное и подробное изображение горизонтальных проекций контуров местности.

На основании инженерно-геодезических изысканий мною был составлен топографический план (рисунок 6;7-Топографические планы)

Топографический план отображает трассу изысканий. На всем протяжении трасса свободна от застройки, за исключением замыкающих участков, где расположены здания и сооружения нефтебаз, установок очистки нефти и подстанций.

На участке изысканий в большом количестве представлены различные инженерные коммуникации, главным образом линии электропередач. Имеются также нефтепроводы, трубопроводы теплофикации, другие технологические трубопроводы.

Трасса изысканий пересекает ряд автодорог, в основном с грунтовым и щебеночным покрытием - это дороги, соединяющие населенные пункты и дороги к объектам нефтедобычи.

Абсолютные отметки высот изменяются от 142,43 до 177,44 м, перепад отметок 35,01 м. Высота сечения рельефа 1м.

В геоморфологическом отношении участок изысканий расположен в пойме, надпойменной террасе и склонах долинах реки Гарейка правого притока реки Быстрый Танып.

3.6 Камеральное трассирование

Камеральное трассирование выполняют в основном на стадии проекта. При этом используют топографические карты масштаба 1:25000 или 1:50000, фотосхемы, а также цифровую модель местности.

Трассирование по топографической карте в зависимости от условий местности выполняют или способом попыток или построением линии допустимого уклона.

Способ попыток, применяемый в равнинной местности, состоит в следующем. Между заданными точками намечают на карте кратчайшую трассу, по которой составляют продольный профиль с проектом линии будущей дороги. На основании анализа продольного профиля выявляют места, в которых трассу целесообразно сдвинуть вправо или влево, чтобы отметки местности совпали с проектными. Эти места вновь трассируют и составляют улучшенный проект трассы.

В условиях местности со сложным рельефом самый распространенный прием камерального трассирования - построение на топографической карте в заданном направлении линии предельно допустимого уклона для данной категории трассы. Для этого по карте данного масштаба 1:М и по высоте сечения рельефа h определяют величину заложения а для предельно допустимого уклона i_пред. Например, для карты масштаба 1:25000 при h = 5 м и i_пред = 0,0200a = 5000:(0,020 ? 25000) = 10 мм.

По найденному заложению а на карте выделяют участки, отличающиеся по характеру трассирования, так называемые участки вольного и напряженного ходов. Участки местности, для которых средний уклон i_мест больше предельно допустимого уклона i_пред, называют напряженным ходом. Участки, где i_мест меньше i_пред называют участками вольного хода.

На участке вольного хода трассу намечают по кратчайшему направлению, обходя лишь контурные препятствия. При этом, чтобы удлинение трассы было минимальным, углы поворота трассы должны быть не более 15...25°.

На участках напряженного хода для соблюдения предельного уклона предварительно намечают линию нулевых работ, для которой заданный проектный уклон выдерживается без устройства насыпей и выемок (земляных работ).

Например, необходимо на карте из точки А (рисунок 9-Трассирование заданным уклоном) провести трассу до точки К с заданным предельно допустимым уклоном. Для этого, придерживаясь основного направления трассы, из точки А раствором циркуля, равным заложению а, засекают соседнюю горизонталь. Из полученной точки Б вновь засекают этим же раствором циркуля точку В следующей горизонтали и т. д. При пересечении оврагов (участок ВГ) к тальвегу не спускаются, а переходят на другую сторону, засекая одноименную горизонталь. Так же поступают при пересечении рек, стремясь, чтобы трасса была примерно перпендикулярна направлению течения реки. В местах, где расстояние между горизонталями больше величины заложения (участок ГД), т. е. i_мест меньше /i_пред, точки выбирают по принципу вольного хода.

Таким образом получают на карте точки А, Б, В, Г, Д, ..., К, образующие линию нулевых работ. Однако линия нулевых работ еще не может быть осью будущей дороги, так как она состоит из большого числа коротких звеньев, сопряжение которых кривыми невозможно из-за ограничений минимальных радиусов. Поэтому линию нулевых работ заменяют участками более длинных прямых (спрямляют). Спрямление вызывает необходимость земляных работ. После спрямления линии нулевых работ транспортиром измеряют углы поворота трассы и, соблюдая нормативные требования, назначают радиусы круговых кривых.

Затем по трассе намечают положение пикетов и характерных точек рельефа. Пикет - точка оси трассы, предназначенная для закрепления заданного интервала. Характерные перегибы рельефа или контурные точки, определяющие пересекаемые трассой сооружения, водотоки, границы угодий, линии связи и т. д., называют плюсовыми точками. Пикетаж трассы - система обозначения и закрепления ее точек (разбивка пикетажа, построение продольного профиля и проектирование профиля дороги рассмотрены в § 12.3). Для того чтобы не загружать чертеж, разбивку пикетажа по карте производят сокращенно: через два или пять пикетов. Закрепление пикетов начинают с нулевого. Плюсовые точки обозначают по номеру предыдущего пикета и расстоянию до него в метрах, например, ПК2 + 35,7.

Рисунок 9-Трассирование заданным уклоном

Отметки пикетов и плюсовых точек находят интерполированием по горизонталям. По отметкам и пикетажу строят продольный профиль местности по трассе, а затем, руководствуясь техническими нормативами, проектируют профиль будущей дороги.

Трассирование может быть выполнено в нескольких вариантах, из которых после составления продольного профиля и проектирования проектной линии может быть выбран наилучший (оптимальный).

В настоящее время имеются автоматизированные системы проектирования трасс. Эти системы основаны на представлении всей информации о местности в виде цифровой модели, применении ЭВМ большой мощности для расчетов и проектирования вариантов и графопостроителя для автоматического составления проектной документации[4].

3.7 Полевое трассирование

Полевое трассирование ведут на стадии рабочего проектирования для поиска местных улучшений трассы, ее окончательного перенесения и закрепления на местности.

Основой для полевого трассирования служат материалы камерального трассирования. Проект трассы, разработанный в камеральных условиях, выносят в натуру (на местность) по данным привязок углов поворота к пунктам геодезической основы или ближайшим контурам местности. Предпочтение отдают выносу точек трассы от пунктов геодезической основы как более надежному и точному.

В поле начинают с нахождения необходимых геодезических или контурных точек, от которых производят соответствующие угловые и линейные построения для определения положения исходных точек трассы, в том числе и начальной. На точках трассы, найденных на местности, устанавливают вехи и обследуют намеченные направления, в частности, переходы через водотоки и овраги, пересечения существующих магистралей и другие сложные места. Иногда приходится несколько смещать провешенную линию и передвигать вершины углов поворота, чтобы удобнее разместить элементы плана и профиля трассы и обеспечить минимальный объем строительных работ.

...