Проектирование участка автодороги Бектау-ата-Балхаш

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

На сегодняшний день одной из наиболее важных проблем Республики Казахстан является развитие транспортно-логистической инфраструктуры. Региональное развитие республики напрямую зависит от качества инфраструктуры, а ее важной составляющей является сеть автомобильных дорог. Слабое развитие дорожной сети оказывает отрицательное влияние на экономику республики в целом, а также является одним из факторов, который в свою очередь ограничивает реализацию транзитного потенциала Республики Казахстан. Для решения данной проблемы необходимо решить следующие задачи: в первую очередь увеличить протяженность транспортных путей, повысить их технический уровень и организовать единую дорожную сеть в пределах территории cтраны и регионов,а также модернизировать систему безопасности дорожного движения. Строительство и реконструкция дорог, а также последующее развитие инфраструктуры позволяет республике вступить в единое мировое экономическое пространство. [1]

В развитии инфраструктуры немаловажную роль играет государство. Для решения этого вопроса в частности создаются и реализуются государственные программы, такие как «Стратегия «Казахстан-2050», «Н?рлы жол», «Сто конкретных шагов». В данных программах подчеркивается и уделяется особое внимание тому обстоятельству, что транспортная инфраструктура интерпретируется как фактор, который обеспечивает стабильное развитие экономического роста страны. Благодаря данным стратегическим программам были реализованы многие проекты транспортной инфраструктуры. В связи со строительством многим казахстанцам были предоставлены рабочие места. Новые дороги - это не только предоставление рабочих мест, а также усовершенствование и развитие транспортной инфраструктуры, и беспокойство за благосостояние страны. Учитывая данный факт, строительство и улучшение транспортной инфраструктуры поможет повысить репутацию государства накануне посещения туристов одного из важнейших мероприятий «ЭКСПО-2017» , которое состоится в столице нашего государства. [2]

Стратегическая программа «Н?рлы жол» имеет контркризисный характер. Программа направлена на улучшение экономики и выполнение всех поставленных задач не только в сфере транспортной инфраструктуры, а также энергетической, социальной и индустриальной. Все выделенные инвестиции и средства должны пойти на стимулирование экономики страны. Программа является важным стратегическим документом, который содержит конкретные и достижимые цели, выполняя которые, Республика Казахстан станет одним из конкурентоспособных и современных государств в мировом сообществе. Данное Послание Президента открывает огромные возможности для молодого поколения страны, а особенно речь идет о будущих специалистах, которые будут иметь образование технических специальностей. Именно они являются опорой и надеждой в осуществлении всех задуманных планов. Проводимая новая экономическая политика «Н?рлы жол» является двигателем развития и способствует росту экономики республики. Таким образом, Казахстан вступил в систему глобальных хозяйственных связей. Главнейшая задача- соединить все регионы с Астаной и между собой по лучевому принципу магистральными автомобильными, железнодорожными и авиалиниями. «Новые магистрали, которые построят казахстанцы, обновят нашу экономику и общество. Они накрепко свяжут все уголки нашей страны с центром. Ускорятся и увеличатся грузопотоки. Возрастут объёмы транзита через страну. Наши граждане будут ездить по современным и качественным автомагистралям, смогут безопасно и быстро добираться в любой регион. Улучшится социальная инфраструктура, новые и современные школы и больницы будут оказывать высококачественные услуги. В итоге это отразится на благосостоянии и качестве жизни каждого казахстанца. А самое главное - всё это останется на нашей земле как богатство наших будущих поколений», - подчеркнул президент.[3]

Одним из важнейших развивающихся проектов является строительство международной автомагистрали «Западная Европа - Западный Китай». А также будут реализованы дорожные проекты: Астана-Алматы; Астана-Актобе-Астрахань; Алматы-Усть-Каменогорск; Атырау-Астрахань. «Дороги - это линии жизни для Казахстана. В наших необъятных просторах вокруг дорог всегда возникала и развивалась жизнь. Мы обязаны создать такую транспортную сеть, чтобы от Астаны во все стороны расходились автомобильные, железнодорожные и авиационные магистрали. Как от сердца - артерии. Как от солнца - лучи», - отметил Глава государства, используя яркие образы.[4]

Так как Республика Казахстан расположена на стыке двух континентов -Европы и Азии, то следующим необходимым условием является расширение и формирование автомобильных автомагистралей международного значения. В настоящее время осуществляется динамичный процесс объединения в Европейскую и Азиатскую территориальные системы автомобильных дорог, которые имеют выход в большинство государств Евразийского континента. «Казахстан, расположенный в центре Евразийского континента, имеет преимущество трансконтинентальных перевозок и одновременно имеет существенный недостаток: отсутствие выхода к морю.

План, выдвинутый Нурсултаном Назарбаевым, направлен на развитие транзитно-транспортного потенциала Казахстана. Мне кажется, Президент хорошо понимает слово «кризис» на китайском языке. Оно состоит из двух слов: опасность и возможность, которые всегда переплетаются. Поистине, только очень мудрый человек может увидеть в кризисных явлениях новые возможности», - пишет Л. Цзыго.[5]

Вступление Казахстана в мировую экономику и установление тесных отношений с другими государствами в сфере внешней торговли , а также процесс диверсификации требуют соответствующих преобразований в дорожно-транспортной сфере, расширения и конкурентоспособности экспорта транспортных услуг.

Уже сегодня перед правительством Республики Казахстан стоит задача, которая была оглашена президентом страны в стратегической программе «100 шагов», а именно о привлечении инвесторов для решения вопроса создания единого оператора, которые в свою очередь будут заниматься вопросами создания и поддерживания дорожно-транспортной инфраструктуры РК. Следует отметить, что экономическое развитие страны дает возможность выполнить все поставленные задачи для дальнейшего развития перспектив транспортной инфраструктуры. В планах правительства республики стоит еще одна из главных задач: передача функций и полномочий частным предпринимателям. При этом государство ограничит функции и примет только обязанности регулятора. Таким образом,государство планирует понизить участие в качестве оператора в сфере сервиса оказывающих транспортные услуги.

«Нурсултан Назарбаев вносит важнейший вклад в обеспечение стабильного и устойчивого развития не только своей страны, но и всего региона. При этом развитие транзитного потенциала Казахстана имеет большое значение с точки зрения как экономики, так и развития человеческих контактов», - сказал Ф. Фраттини.[6]

Многие иностранные эксперты полностью поддерживают политику президента нашей страны и считают, что казахстанцы готовы к реализации всех намеченных планов и проявляют готовность преодолеть современные вызовы.

Объект исследования трасса Караганда-Балхаш.



1. Инженерно-геодезические изыскания

Инженерно-геодезические изыскания- это комплекс работ, нацеленный на изучение природно-климатических условий территории строящегося объекта для получения необходимых исходных материалов.

Изыскательские мероприятия являются видом строительной деятельности, проводимые с целью изучения природных условий территории строящихся объектов. После проведения изыскательских мероприятий составляются прогнозы, каким образом между собой будут взаимодействовать строящиеся объекты и с окружающей средой.[7]

Изыскательские работы-это изучение конкретной территории, которая может находиться на больших расстояниях от изыскательских организаций. Поэтому при проведении изыскательских работ специалисты выезжают на место изысканий иногда с временным проживанием. Для работы формируются коллективы, квалификация которых позволяет проводить данные виды работ. В зависимости от объемов и сложности формируются партии или экспедиции. Для изучения физико-механических свойств грунта или химического состава грунтовых вод организуются лаборатории. В редких случаях организовывают отряды- мелкие подразделения, как правило,отряды занимаются работами определенной специализации. В некоторых организациях отряды объединяются в отделы.

Инженерные изыскания подразделяются на виды:

1 На этапе проектирования

а) предварительные - на стадии ТЭО

б) на стадии составления проекта

в) на стадии разработки рабочей документации.

2- экономические - цель: определение экономической целесообразности строительства в конкретном месте с учетом наличия сырья, строительных материалов, транспорта, воды, энергии, рабочей силы.

3 - технические - цель: получение сведений о природных условиях района строительства

4 - инженерно-геодезические - цель: получение информации о рельефе и ситуации местности. Они относятся к основным изысканиям.[8]

Изыскательские работы делятся на две большие группы: экономические и технические изыскания. Изыскательские работы проводятся специально создаными проектно-изыскательскими, проектными организациями. Для выполнения изыскательских мероприятий необходимо получить от заказчика техническое задание и разрешение на проведение изыскательских работ. В техническом задании указывается виды изыскания, объект и его наименование, стадии проектирования, данные о строящихся зданиях и сооружениях, а также границы строительства.

Первоначально проводят экономические изыскания. Их проводят при выборе площадки под строительство, для выбора направления трассы, линий электропередач, трубопроводов. При экономических изысканиях исследуется строительная площадка и ее расположение, учитывается близость. Экономические изыскания играют важную роль,так как после их проведения окончательно выбирают наиболее экономически подходящий вариант площадки. На этапе экономических изысканий решаются следующие основные вопросы: сбор и анализ данных касающийся численности населения, развития транспортного комплекса, промышленности. Большое внимание уделяется вопросам по изучению жилого и земельного фондам, территориям пригодным для строительства, предоставления необходимого материала и сырья для строительства, организации рабочих мест. В связи с этим определяют площадь территории для строительства и подтверждают рациональность ее расположения.

Задачи экономических изысканий для линейных сооружений:

1 Выяснить роль и значение проектируемой дороги

2 Выявить влияние проектируемой дороги на работу близлежайших участков

3 Определить возможные варианты направления дороги

4 Произвести расчет всех затрат на строительство проектируемой дороги

5 Установление экономических показателей работы проектируемой линии

За исключением инженерных изысканий, при решении задач, которые касаются природообустройства проводится ряд других изысканий, которые не относятся к строительному направлению, а они напрямую связаны с изучением природных условий- почвенных, геоботанических, лесотехнических. Также кроме изысканий, которые направлены на изучение природных факторов проводятся изыскания, которые не связаны со строительством. Как правило они регламентируются не СНиПом, а нормами соответствующих отраслей хозяйства. Результаты таких изысканий также могут повлиять на решение задач при проектировании. Например, территория, где проводятся изыскательские мероприятия может оказаться ареалом распространения каких-либо природных объектов. Далее в ходе получения результатов предпринимаются решения о дальнейшем проектировании или же может принято решение о недопустимости строительства на данной территории.[9]

В состав технических изысканий входят следующие виды: инженерно-геодезические, инженерно-геологические, инженерно-гидрометереологические, экологические, почвенно-геоботанические, геотехнические изыскания, мероприятия по изысканию источников водоснабжения, изыскания строительных материалов грунта. Для небольших объектов строительства технические изыскания могут проводиться не полностью. Главное отличие технических изысканий от экономических состоит в том что, технические проводят на обоих стадиях проекта, а именно на стадии технического проекта и на стадии рабочего проекта. На стадии рабочего проекта происходит процесс детализации ранее полученных данных применяемых к контурам отдельных зданий и сооружений.

При инженерно-геодезических изысканиях выполняют топографическую съемку местности, где непосредственно будет выполняться комплекс строительных работ. Инженерно-геодезические работы выполняются на протяжении всего процесса строительства. Выделяют четыре этапа, которые непосредственно сопровождаются изыскательскими мероприятиями. Это следующие этапы: изыскание, проектирование, строительство, эксплуатация.

При выполнении камеральных работ будет определено местоположение будущего строительства. Изыскательские мероприятия проводятся специализированными бригадами. При выполнении изысканий на трассе каждая бригада закрепляется за отведенным участком. Изыскания небольших трасс выполняет одна бригада. Состав бригады формируется в зависимости от назначения и категории трассы.

При инженерно-геологических изысканиях изучаются особенности рельефа, состав и свойства грунтов, прочность фундамента, геологическое строение и протекающие геологические, геоморфологические процессы на территории строительства.

В состав инженерно-геологических изысканий входят:

1 Сбор и обработка существующих материалов на территории проводимых изысканий

2 Инженерно-геологическая рекогносцировка

3 Инженерно-геологическая съемка

4 Инженерно-геологическая разведка

В дальнейшем все собранные материалы подвергаются картографированию, а затем выявляются имеющиеся гидрологические, геологические данные на будущей территории строительства. Данная работа позволит разработать дальнейшую рабочую программу изыскания, изучить особенности будущего района застройки и определить объемы и методы дальнейших исследований.

Вторым этапом в инженерно-геологических изысканиях является инженерно-геологическая рекогносцировка. Рекогносцировка выполняется на основе собранных материалов об изученности района. К выполнению рекогносцировочных работ допуск имеют наиболее квалифицированные специалисты. В основном применяют маршрутные наблюдения, а также применяют аэрометоды. На основе наблюдений выявляют район с неблагоприятными физико-геологическими процессами. При выполнении исследований далее на их основе назначают соответствующие инженерно-геологические работы.

Инженерно-геологическая съемка выполняется в масштабах 1:1000, 1:25000. Масштаб съемки зависит от вида сооружения и сложности геологической обстановки. Также выполняют и крупномасштабную съемку на участках месторождений строительных материалов. Далее по результатам съемки составляют инженерно-геологические карты. На данных картах показывают глубину залегания пород их свойства, возраст, а также границы слоев пород, зоны тектонических продолжений, участки залегания подземных вод. Для наглядности составляются не только геологические карты, но и различные диаграммы и модели.

В комплекс инженерно-геологических изысканий входят: буровые разведочные работы, лабораторные и полевые испытания грунтов, геофизические работы, гидрогеологические исследования. На основе выполненных инженерно-геологических изысканий составляются дальнейшие прогнозы по планированию застройки и далее самого процесса строительства. В ходе изыскательских работ выбирается наиболее безопасный участок под строительство, который отвечает всем необходимым требованиям.

Важнейшей задачей при выполнении инженерно-геологических изысканий является сделать прогноз подтопляемости. Особенно данный прогноз выполняют при проектировании сооружений 1 и 2 уровней. Главная задача-наблюдение за подземными водами.

Инженерно-гидрометеорологические изыскания -комплекс работ, проводимый в целях изучения гидрометеорологических условий какой-либо территории. При инженерно-гидрометеорологических изысканиях изучается режим водных акваторий, климат и окружающая среда территории будущего строительства, исследуются отдельные метеорологические и климатические явления и их показатели. Предстоящий объем работ зависит от уровня сложности, климатических условий участка строительства и технического задания заказчика.

Инженерно-гидрометеорологические изыскания выполняют следующие задачи:

1 Определяют возможности обеспечения водными ресурсами и позволяют организовать процесс водоиспользования

2 Выбора размещения площадки будущего строительства и обеспечить инженерную защиту от неблагоприятных возникающих гидрометеорологических влияний

3 Разработка генплана территории

4 Выбрать наиболее подходящие материалы для строительства сооружений

5 Определить условия эксплуатаций сооружения

6 Позволяют оценить и провести мониторинг воздействий объектов строительства на окружающую водную среду

7 Разработка и принятие программ по природоохране

Инженерно-гидрометеорологические изыскания проводятся совместно с инженерно-геологическими и инженерно-геодезическими при:

1 Изысканиях источников водоснабжения

2 Изменении химического состава подземных вод в процессе подтопления

3 Исследованиях и изучении карстов, селей и оползней

4 Изучении деформации рек

В состав гидрометеорологических изысканий входят следующие виды работ: рекогносцировка территории, наблюдение за режимом водных акваторий, изучение опасных гидрометеорологических явлений, камеральная обработка собранных материалов.

К метеорологическим исследованиям относятся наблюдения за температурой воздуха, направлением и скоростью ветра, состоянием поверхности почвы.

При необходимости получить более точные сведения проводят специальные дополнительные исследования, изучающие:

1 Условия микроклимата

2 Вредные вещества и влияние их на окружающую среду

3 Режимы водных акваторий

4 Водно-эрозионные процессы

5 Гидрофизические условия водотоков

При выполнении данного вида изыскания выполняют измерительные работы, которые касаются уровня воды, а также вычисляют расход воды, изучается состав воды и ее химический состав, температура, определяют коэффициент шероховатости русла и поймы.

Геофизические изыскания проводятся при инженерно-геологических изысканиях. При данном виде изысканий определяют возраст рыхлых отложений, исследуют районы подвергающиеся сейсмическим явлениям. При возникновении необходимости изучения грунта под существующими зданиями или сооружениями прибегают к геофизическим изысканиям. [10]

Экологические изыскания проводятся с целью изучения окружающей среды для последующего мониторинга и оценки экологической обстановки в зоне строительства. Данные изыскания могут проводиться как в комплексе так и самостоятельно. В состав экологических изысканий входят: сбор и обработка материалов содержащие информацию о состоянии окружающей среды, изучение растительного и животного мира, почвенные исследования, исследования социально-экономических воздействий, стационарные наблюдения, оценка и исследование физических воздействий. В результате выполнения составляется технический отчет. Технический отчет входит в состав документации инженерных изысканий. Также в пакет документов входит пояснительная записка, графическая часть, приложения. В технический отчет входят следующие разделы: введение, общие положения, цели и задачи инженерно-экологических изысканий намечаемого строительства, законодательные требования, изученность экологических условий, виды и объемы выполненных работ, используемые методы при исследованиях, сведения об исполнителях.

Одним из видов изысканий, который проводится на территории лесных массивов являются изыскания объектов лесоустройства. Леса имеют большое народнохозяйственное значение. Они выполняют водорегулирующие, почвозащитные, санитарно-гигиенические функции. Лесоинженерные изыскания выполняются с целью изучения явлений лесной токсикации, лесовозных дорог. Данные виды работ связаны с проведением лесных съемок, которые требуют соответствующих геодезических, топографических, аэрофотосъемочных и картографических работ. Съемки выполняют наземными методами, а также при данных изысканиях применяют аэрофото-и космические съемки.

При изысканиях площадных сооружений ( фабрик, заводов, промышленных предприятий) жилых и административных зданий выполняют крупномасштабные съемки площадок, трассирования подъездных путей, разбивок геологических выработок. Изыскания данного вида следует выполнять в соответствии с общими требованиями. Принцип производства работ следующий:

-сбор и обработка имеющихся топографических карт и планов масштабов 1:100000-1:5000. Проводят полевые обследования площадки под будущее строительство. Ведутся работы по выполнению крупномасштабных топографических съемок и другие геодезические работы, которые необходимы при разработке генерального плана и проектировании строительных объектов, включая коммуникации. На застроенной территории выполняются топографические съемки в масштабе 1:500. Как правило, для незастроенной территории ширина снимаемой полосы съемки ситуации вдоль трассы должна составлять 100 м., а для застроенной существуют ограничения. Здесь принимается территория, которая соответствует ширине проезда (улицы). С целью изучения площадки в геологических и гидрометеорологических отношениях ведутся работы по проектированию сетей геологических скважин, которые располагаются через 100 м на территории будущего строительства.

В процессе проектирования отдельных жилых и административных зданий выполняют топографические съемки масштаба 1:500. Границами съемки территории, которое в будущем будет застроено, определяются границей землеотвода, где располагается строительный объект, а также детские площадки, подъезды.

Целью инженерно-геологических изысканий при проектировании промышленных или жилых, административных зданий является бурение скважин по основным осям проектных фундаментов или же по контуру зданий, отборе и лабораторных испытаниях образцов грунта. Расстояние между скважинами принимается 10-20 м, а частота их расположения зависит от сложности инженерно-геологических условий площадки, габаритов зданий и их характеристик.

Все виды инженерных изысканий имеют огромное значение на стадиях проектирования и строительства. Геодезические изыскания являются основой для генерального плана участка под строительство. В общем с помощью инженерно-геодезических изысканий можно провести мониторинг и оценку окружающей среды, а также выявить влияние техногенных условий на строящиеся объекты.

В последующем результаты ИГИ используются при проектировании и строительстве. В итоге по полученным результатам принимаются наиболее выгодные экономические решения.

В ходе проведения инженерно-геодезических изысканий проводятся работы по изучению рельефа и ландшафта местности, а также ее ситуации. В материалах проведенных геодезических работ предоставляется информация о существующих зданиях и сооружениях, подземных коммуникациях. После завершения проведения данного комплекса геодезических работ предоставляется информация, в которой отражены полученные результаты проведенной работы и на основе этого выдаются топографо-геодезические материалы.

Выделяют несколько этапов выполнения инженерно-геодезических изысканий:

1.Подготовительный

2.Полевой

3.Камеральный

На подготовительном этапе происходит оформление соответствующих документов разрешающих проведение инженерно- геодезических изысканий(изыскательских мероприятий). Также производят сбор информации и данных и далее происходит процесс обрабатывания материалов прошлых лет.

В период работы на полевом этапе производят рекогносцировочные работы, создают опорные геодезические сети, выполняют топографическую съемку местности.Также выполняют комплекс вычислительных операций, которые требуют высокой точности.

При полевых работах производят рекогносцировку территории, создают геодезические опорные сети, топографическую съемку местности, производят вычислительные операции и необходимые расчеты для полной точности и контроля.

На этапе камеральных работ происходит обработка топографических планов, а также их корректировка и согласование с ранними топографическими съемками, при необходимости в них вносятся изменения. Также производятся вычислительные операции, которые требуют высокой точности, приводятся данные о ситуации и рельефе местности, указываются технические характеристики строительных объектов. На данном этапе составляется технический отчет с прилагающимся приложением, которые передаются заказчику.

При проведении изысканий значимость строящегося объекта не имеет значения, а их организация является неотъемлемой частью. Изыскательские мероприятия проводятся на первоначальном этапе проектирования. В последующем при получении данных изыскательских мероприятий разрабатывается пакет проектной документации. Одно из условий инженерных изысканий:они должны быть экономичными. Под экономичностью понимается то, что затраты на проведение данных мероприятий должны быть обоснованными. В следствии этого необходимо составить программу изыскательских работ, которая при составлении требует высокого профессионализма. Изыскательские организации в обязательном порядке должны иметь лецензию, которая подтверждает право выполнения изыскательских работ и обеспечить гарантию на затраты, которые выделяются на инженерные изыскания [11]

1.1 Геодезические работы, выполняемые при инженерно-геодезических изысканиях

Перед проведением изыскательских мероприятий предшествует процесс получения разрешений на их проведение, в том числе разрешения местных органов исполнительной власти о выборе места размещения объекта. Также происходит процесс подготовки пакета документов, который действительно подтверждает использование земельного участка для проведения изыскательских мероприятий, заключенного с застройщиком. Регистрация на проведение изысканий оформляется заказчиком.

Независимо от вида проводимых изысканий первым этапом работы является подробное изучение и синтезирование архивных материалов об условиях района под будущее строительство, а также изучаются все имеющиеся материалы прошлых лет по проводимым изысканиям.

В состав изысканий входят различные виды работ, которые делятся на три вида: полевые, лабораторные и камеральные.

При полевых работах производят геодезические измерения, полевые испытания грунтов, гидрометеорологические и экологические изыскания, и различные наблюдения. В данных видах работ участвуют квалифицированные специалисты и применяют специальные механизмы и оборудования. Руководство над работами осуществляют инженеры-геодезисты, инженеры-геологи: ведут полевую документацию, несут полную ответственность за достоверность получаемых сведений.

В состав лабораторных работ входят механические испытания грунтов, определение химического состава грунтовой воды. В ходе проведения лабораторных испытаний составляют графики, диаграммы, таблицы, которые позволяют произвести мониторинг.

Камеральные работы выполняются на основе полученных результатов, которые были проведены в ходе полевых и лабораторных работ: включают вычисления и расчеты, графические работы, чертежи. В итоге по проделанной работе составляют отчет по инженерным изысканиям.

Перед выполнением любых геодезических работ при инженерных изысканиях должны предшествовать работы по дешифрированию аэро- и космоматериалов. Дешифрирование выполняется для:

· Детального уточнения границ распространения четвертичных отложений

· выявления тектонических нарушений

· установки распространения подземных вод, областей их питания

· установки последних техногенных воздействий, характера хозяйственного освоения территории

При дешифрировании выполняют различные виды аэро- и космических съемок: фотографическая, радиолокационная, сканерная, телевизионная, многозональная. Данные съемки осуществляются с искусственных спутников Земли, орбитных станций, самолетов, вертолетов. Дешифрирование аэро- и космоматериалов следует выполнять при сборе и обработке материалов изысканий и исследовательских мероприятий, при маршрутных наземных наблюдений. Также работы по дешифрированию выполняются в процессе инженерно-геологической съемки и рекогносцировке и при камеральной обработке, а также на этапе составления технического отчета с использованием результатов других видов работ, которые входят в состав инженерно-геологических изысканий.

При выполнении инженерно-геодезических изысканий выполняются работы по созданию опорных геодезических сетей. Опорная геодезическая сеть- это система, которая на местности закреплена точками служащими опорными пунктами при выполнении топографической съемки и геодезических изысканиях на местности. Работы, выполняемые по закреплению опорных геодезических сетей на местности, должны соответствовать предъявляемым требованиям нормативных документов. Опорные геодезические сети закрепляются на местности так, чтобы их можно было использовать в дальнейшем при строительстве и эксплуатации объектов. Центры геодезических знаков закладываются геодезистами или же силами заказчика. Опорные геодезические сети являются хранителями заданной системы координат. Точки, которые геометрически взаимосвязаны и закреплены на местности образуют геодезическую сеть. Для того чтобы закрепить координатную систему используют геодезические сети, которые являются наиболее надежными. Данные геодезические сети применяют для решения ряда задач: изучения фигуры Земли, свойств гравитационного поля, космического пространства, морей и океанов, обеспечения материалов для картографирования и координатной средой геоинформационных систем. Измерения, которые проводятся на геодезических пунктах подвергаются строгой математической обработке.

Виды геодезической сети назначаются в зависимости от местных условий порядка и способа строительно-монтажных работ. Триангуляцию и аналитические сети применяют при строительстве объектов, где местность сильно пересечена. В закрытой местности применяют полигонометрию. Какой бы вид не использовался при строительстве пункты опорных геодезических сетей располагают таким образом, чтобы они сохранились на весь период строительства.

Работы по созданию геодезических сетей выполняют непосредственно на стадии инженерно-геодезических изысканий. Выполнение работ осуществляется по этапам:

1 Постановка задач и задания

2 Сбор и изучение геодезических и картографических материалов прошлых лет

3 Составление проекта; на данной стадии на топографических планах намечают схему сети, а также будущее местоположение геодезических пунктов, подготавливают смету работ и составляют технический отчет по выполнению работ

4 Рекогносцировка

5 Закладка геодезических пунктов подземных знаков

6 Выполнение измерений

7 Уравнение сетей способом наименьших квадратов с целью получения точных координат, длин, высот, обработка результатов измерений и оценка точности полученных результатов

8 Составляют каталог координат пунктов и сдача задания заказчику

Весь состав работ зависит от назначения геодезической сети и охвата исследуемой территории.

Также при изыскательских мероприятиях выполняют один из видов геодезических работ: обновление топографических планов в масштабах 1:5000-1:200, выполняют съемку подземных коммуникаций и сооружений. Обновление топографических планов проводят с целью приведения их содержания на основе топографических съемок в соответствие современным требованиям. При обновлении вносятся поправки и корректировки, так как могут появиться новые построенные объекты. А также обновляются материалы полевых исследований, аэрофотосъемки. Обновление топографических карт должно выполняться с детальной точностью и соответствовать требованиям Основных положений, Условных знаков и Инструкций.

Следующим этапом является геологическая рекогносцировка. Важнейшей задачей геологической рекогносцировки является определение пересечения с реками, дорогами. В результате обследования анализируют рельеф местности и комплексно изучают территорию под будущее строительство, выполняя геологические съемки. Для проведения геологической съемки необходимо иметь исходные материалы: топографическую карту или план в масштабе равным масштабу съемке.

В ходе инженерно-геологической рекогносцировки тщательно изучается:

· Геоморфология территории на которой проводятся геологические съемки

· Геология участка

· Уровень грунтовых вод

· Геологические процессы (оползни, сели)

При инженерно-геологической рекогносцировке выполняют работы по бурению скважин, а затем производят послойное описание грунтов. Изучаются участки, которые подвергаются подтоплению, а затем выясняют причины подтопления и их негативные последствия. Участки, где выявлены явления подтопления и заболоченности подробно описываются и в последующем на топографическую основу наносят границы участков.

Также при рекогносцировке в целях обследования проводится опрос местного населения о проявлениях геологических процессов, чрезвычайных ситуациях, которые связаны с природными явлениями. На заключительном этапе инженерно-геологической рекогносцировки составляют фотодокументацию опасных природных явлений. Ведется специальный журнал рекогносцировочного обследования, где на каждую фотографию дается ссылка на номер фотографии с указанием места проведения съемки и указывается размер сфотографированного объекта. Также предоставляется фотоматериалы в электронном виде с указанием заснятых объектов.

Важнейшей задачей при выполнении инженерно-геологических изысканий является составление прогноза подтопляемости территории. Данный прогноз выполняют при проектировании сооружений 1 и 2 уровней. Главная задача-наблюдение за подземными водами. Оценку и мониторинг колебания уровня подземных вод выполняют на основе данных многолетних наблюдений. Наблюдения выполняют по государственной стационарной сети, а также производят замер уровня подземных вод, выполняемых при инженерных изысканиях. Перед разработкой проектов сооружений и производства земляных работ выполняется сбор материалов о среднем положении уровня подземных вод, а также продолжительности уровней подземных вод сезонных паводковых явлений.

Создание планово-высотных съемочных геодезических сетей создается в целях сгущения высотной и плановой основы до такой уровня плотности при котором возможно выполнить съемку рельефа и ситуации всевозможными методами. Как правило, съемочное обоснование начинают с пунктов государственных геодезических сетей первого и второго разряда, включая пункты технического нивелирования.

Создание опорных сетей создаются несколькими методами:

· Классическим метод

· С применением спутниковых навигационных систем

Топографическая съемка- комплекс геодезических работ, результатом выполнения которых являются топографические планы, которые отражают ситуацию местности. Выполняется в масштабах 1:500-1:5000. Данные съемки являются востребованными и используются для различных видов работ. На топографических планах масштаба 1:500 отображается рельеф, растительность, водные объекты, здания и сооружения, подземные и наземные коммуникации. Все эти перечисленные параметры используются при составлении топографических планов, карт, генеральных планов строительства и других рабочих чертежей, для решения вертикальной планировки, постановке участка на кадастровый учет, составления планов подземных сетей. Главное отличие топопланов масштаба 1:500 является изображение подземных коммуникаций. Полное соответствие и достоверность их нанесения согласовывается в эксплуатирующих организациях.

Топографическая съемка масштаба 1:2000-это топосъемка общего и специального назначения. Используется в гражданском и промышленном строительстве. Также выполняют исполнительные съемки масштабов 1:5000-1:10000. Они применяются при проектировании и строительстве автомобильных и железных дорог, включая планировку районов города. По окончании топографической съемки все выполненные планы и карты, которые имеют определенный масштаб выдаются заказчику на бумажном носителе, в электронном виде, а также используется 3D визуализация. Топографические планы и карты являются геоподосновой, которая в будущем используется при проектировании и строительстве. При отсутствии геоподосновы невозможно начать проектирование или реконструкцию строительных объектов.

На стадии выполнения инженерных изысканий происходит подготовка данных для выноса проекта в натуру. Вынесение проекта в натуру- это специальные работы в ходе которых получают разбивочный чертеж и разбивочные элементы с целью выноса и закрепления его основных осей на местности. Перенос проекта в натуру является обязательным процессом на стадии строительства. Данный вид работ именуется в геодезии- разбивочными работами. Разбивочные работы подразумевают вынос проектных точек, осей, элементы которых определены в пакете проектной документации. При данном виде работ используется способ «от общего к частному». Сначала ведут работы по созданию внутренней и внешней разбивочной сети. На точность и детальность переноса всех параметров и элементов зависит от использования измерительных инструментов, а также влияет такой фактор, как построенная геодезическая сеть.

В дальнейшем для того чтобы была гарантирована нормальная эксплуатация будущего построенного сооружения необходимо произвести расчеты на прочность фундаментов и конструкций, которые подвергаются влиянию в результате взаимодействия сооружения с основанием. Геодезические наблюдения за деформациями зданий и сооружений проводятся при строительстве объектов, которые располагаются на территории с опасными природными процессами. Наблюдения за деформацией сооружений- это комплекс измерительных мероприятий, которые выявляют изменения положения относительно первоначального и исследуют причины их возникновения. Безусловно, данные природные и техноприродные процессы и явления влияют на безопасность строительства и будущую эксплуатацию объекта. Целью таких наблюдений является выявление возможных деформаций и своевременное принятие профилактических мер, обеспечивающих нормальную эксплуатацию. Для изучения деформации закрепляют точки в определенных местах конструкций зданий и сооружений и наблюдают их изменения, которые происходят за определенные промежутки времени: декада, месяц, квартал, полугодие, год. Все геодезические наблюдения ведутся с наблюдательных станций. Наблюдательные станции располагают по специальному проекту, который состоит из графической части и пояснительной записки. Деформационные репера закладывают таким образом, чтобы обеспечивалась их сохранность на весь период наблюдений, а также их закладку нужно произвести так, чтобы наблюдение со станции было удобным. При закладке используют конструкции реперов, которые приведены в нормативных документах и не противоречат ГОСТам и СНиПам.

Наблюдения проводят в следующей последовательности:

-выполнить прогноз деформаций зданий и сооружений, а также земной поверхности

-разработать и утвердить программу наблюдений

-установка исходных реперов

-выполнить плановую и высотную привязку существующих реперов к пунктам государственной геодезической сети

-закладка реперов в конструкции зданий и сооружений

-выполнение инструментальных измерений вертикальных и горизонтальных перемещений

-получение результатов и их обработка

-составление технического отчета

Наблюдения за деформацией зданий и сооружений проводится на этапе строительства и после его окончания. Данные работа выполняют квалифицированные специалисты геодезической службы.

В состав геодезических работ при инженерных изысканиях входит трассирование линейных сооружений. Трассирование представляет комплекс работ, который выполняется для выбора оптимального и экономически целесообразного положения линейного сооружения на местности. Данный вид работ проводится при проектировании трасс, а также инженерных сетей: водопроводы, теплотрассы, газопроводы. Сначала проводят камеральные работы. На данном этапе работ выбирают наиболее конкурентоспособный вариант трассы. Затем производят работы по согласованию ее местоположения и далее непосредственно выносят оси в натуру и закрепляют основные точки трассы. После того как согласуют и утвердят наиболее подходящий вариант трассы. В последующем следуют работы по выносу осей в натуру с закреплением углов поворота и створных точек. При полевом трассировании выполняются различные виды работ: проложение теодолитных ходов, установление реперов, разбивка и закрепление пикетажа, разбивка элементов кривых и поперечных профилей, выполнение технического (тригонометрического) нивелирования по трассе и поперечным профилям. Если же территория города застроена, то обходятся выполнением топографической съемкой полосы по выбранной трассе. А далее по выбранному варианту трассы выполняют камеральную укладку трассы по существующим материалам съемки в существующей системе координат и высот. При выполнении трассирования линейных сооружения результатом выполнения является ситуационный план полосы трассы масштабов 1:5000-1:2000, топографические планы, продольные и поперечные профили.

На местности, которая отличается редким и ценным ландшафтом производят подеревнюю съемку. На план с помощью условных обозначений наносят все имеющиеся деревья и кустарники, а затем составляется подеревная ведомость. Там отображаются данные о растительности: порода, возраст, номер по плану, размерные характеристики и состояние деревьев и кустарников с точки зрения санитарии. Имея все данные, составляют план, который показывает размещение растительности и инвентаризационную таблицу. Подеревная съемка производится с целью дальнейшего проектирования и строительства объектов на залесенной территории с наименьшими потерями. Данная съемка отличается детальностью и точностью. Ее производят на территориях, где преобладает большое количество редких растений в целях сохранности (ботанические сады, национальные парки, заповедники). Съемка выполняется в три этапа:

1. Подготовительный. На данном этапе идет процесс сбора и анализа материалов, которые в последующем необходимы для выполнения работы. Предоставляется и утверждается задания на выполнение работ. В задании указывается объем работ, который необходимо выполнить и местоположения участка на котором будут производить работы.

2. Полевые работы. На данном этапе идет непосредственная работа геодезистов. Геодезисты выезжают на местность, где будут выполняться работы и обследуют район территории. Выполняют съемку кустарников и деревьев, присваивая им определенный номер, учитывая их характеристики: породу, санитарное состояние.

3. Камеральные работы. При камеральных работах на план наносятся все деревья и кустарники, которые находятся на снимаемой территории. А в последующем, используя условные обозначения наносятся на план местности. Производят работы по составлению подеревной ведомости в нее вносятся все характеристики, которые были получении при полевом обследовании. Завершающей стадией является составление технического отчета по подеревной съемке и работа сдается заказчику.

1.2 Разбивочные работы

Разбивочные работы - являются одним из основных видов геодезических работ. Разбивочные работы выполняются по рабочим чертежам проекта с целью закрепления на местности планового и высотного положение характерных точек сооружения.

Работы, проводимые при строительстве автомобильных дорог, требуют большого объема подготовки. Основным видом подготовительных работ являются геодезические разбивочные работы. Автомобильные дороги, как и другие сооружения, должны соответствовать проекту. Согласно инструкциям непосредственно к работам приступают после проведения всех разбивочных работ. Затем все проведенные разбивочные работы заканчиваются и оформляются актом. На основании акта далее проводятся строительно-монтажные работы.

Прежде чем приступить к разбивочным работам геодезисты тщательно должны ознакомиться со всеми имеющимися проектными документами и материалами. В данных документах содержатся исходные данные для последующей разбивки. Геодезисты ведут работы по изучению проекта, а далее следует этап составления разбивочных чертежей и схем. Также на этой стадии составляется календарный план проведения геодезических работ.

Выполняют работы по измерению линейных участков. Измерения проводят дважды. Сначала вместе с угловыми измерениями, которые выполняют рулетками, дальномерами в прямом и в обратных направлениях. Второй раз измерения проводят непосредственно для разбивки пикетажа, элемента кривых и поперечных профилей. Далее выносят на местность все углы поворота на местность. Углы поворота выносятся при помощи геодезического инструмента-тахеометра.

При выполнении разбивки пикетажа также выполняют съемку точек ситуации, которые расположены поблизости трассы. Пикетом называют конечные точки, которые обозначают участки определенной длины. Для автомобильных и железных дорог пикетом является расстояние в 100 м. Пикет принято обозначать «ПК» и числом. Например, «ПК13» указывает, что данная точка расположена на расстоянии 1300 м от начала трассы. Пикеты закрепляются через каждые 100 м. На местности забивается кол вровень с землей. А около него на расстоянии 20-25 см забивают второй кол-сторожок, но он возвышается над земной поверхностью. На сторожке указывается порядковый номер пикета.

Также помимо пикетов указываются и другие характерные точки. Это могут быть пересечения с различными линейными сооружениями: линиями электропередач, трубопроводами, линиями связи. А также указывается начало и конец криволинейных участков.

На поворотах дорога представляет кривую. Для определения положения поворота на местности необходимо определить радиус и угол поворота. На местности закрепляется начало круговой кривой и ее конец. Для разбивки кривой используют несколько методов.

Первый способ разбивки: способ прямоугольных координат от тангенсов

X₁=Rsinц (1)

Y₁=R-Rcosц=2Rsin² (2)

X₂=Rsinц (3)

Y₂=Rsin3ц (4)

X₃=2Rsin² ц (5)

Y₃=2Rsin² (6)

Способ продолжения хорд применяют при разбивке кривых на застроенных и залесенных участках, в выемках и тоннелях. Разбивку кривой ведут с помощью мерной ленты и рулетки. По радиусу кривой R и принятой длине хорды l вычисляют длину отрезка d, называемого промежуточным перемещением. Значение величины d находят из подобия равнобедренных треугольников: О - 1 - 2 ,1 - 2 - 2`



Положение первой точки кривой находят способом прямоугольных координат; при этом значения координат х₁ и у₁ вычисляют по формулам (1) и (2). Закрепив на местности точку 1, на продолжении створа линии НК-1 откладывают длину хорды l и отмечают временную точку 2'. Затем находят положение точки 2 на кривой линейной засечкой отрезками I из точки 1 и d из точки 2'. Положение остальных точек детальной разбивки до середины кривой находится аналогичным образом.

В этом способе использовано то положение, что углы с вершиной в какой-либо точке круговой кривой, образованные касательной и секущей и заключающие одинаковые дуги, равны половине соответствующего центрального угла (рис.), вычисляемого по формуле:

Sin =

В начале кривой устанавливают теодолит и от линии тангенса задают угол , откладывая вдоль полученного направления длину хорды 1. Найденную точку кривой кривой закрепляют. От того же направления теодолитом отмеряют второй угол 2* . От точки В откладывают следующую длину хорды b так, чтобы ее конец лежал в коллимационной. Так как в способе углов положение последующей точки определяется относительно предыдущей, то с возрастанием длины кривой точность ее детальной разбивки быстро падает. В этом главный недостаток.

1.3 Плановое обоснование

Съемочным обоснованием называется геодезическая сеть, которая служит основой для выполнения топографических съемок местности. Плановое съемочное обоснование используется как самостоятельная основа для выполнения топографических съемок, а также создается при необходимости сгущения опорной геодезической сети до необходимой плотности. Обычно это небольшие территории до 1 км². Используют различные виды планового съемочного обоснования. На выбор вида влияет характер местности, который подлежит топографической съемке. Съемочное обоснование можно развивать от плановых и высотных опорных сетей. Как правило, от пунктов ГГС, геодезических сетей сгущения 1 и 2 разрядов и технического нивелирования.

Точки съемочного обоснования определяются проложением теодолитных ходов, а также прямыми, обратными, комбинированными засечками. В открытой местности съемочные сети взамен теодолитных ходов могут развиваться в виде несложных сетей из треугольников или цепочек треугольников. геодезический проектирование автодорога

Рисунок 1 Рисунок 2

Сплошная триангуляционная сеть Цепочка треугольников и засечка

Рисунок 3 Рисунок 4

Они закрепляются в виде постоянных знаков, которые центрами закладываются в грунт либо в стены строящегося объекта. Пункты съемочного обоснования закрепляются на местности долговременными знаками. Это делается с такой целью, чтобы на каждом съемочном планшете было закреплено не менее трех точек при съемке в масштабе 1:5000 и двух точек при съемке в масштабе 1:2000.

Рисунок 5, 6 Типы знаков долговременного закрепления съемочных сетей

Топографическую съемку местности выполняют с точек местности, положение которых известно в принятой системе координат. К таким точкам относятся пункты государственных и инженерно-геодезических сетей. Возникают ситуации, когда количество точек недостаточно на площади снимаемого участка, поэтому геодезическая основа сгущается обоснованием. Такое обоснование называется съемочным.

Съемочное обоснование можно развивать от плановых и высотных опорных сетей. Как правило, от пунктов ГГС, геодезических сетей сгущения 1 и 2 разрядов и технического нивелирования. Съемки проводимые на небольших территориях в пределах до 1 км² съемочное обоснование может быть представлено в виде самостоятельной геодезической опорной сети. Плановое съемочное обоснование создается в целях передачи координат. Координаты передаются от исходных пунктов плановых сетей на территорию, где непосредственно будет выполняться топографическая съемка. В дальнейшем при геодезических работах точки съемочного обоснования служат для перенесения на местность проектов различных сооружений.

...