Размещено на http://www.allbest.ru/

38

Оглавление

• Введение
• Глава 1. Теоретические основы проекта реконструкции аэродрома
• 1.1 Основные положения
• 1.2 Организация производственного процесса
• 1.3 Нивелирование
• 1.4 Технология установки копирных струн под профилировщик GOMACO
• 1.5 Требования к точности геодезических измерений
• Глава 2. Производственная часть реконструкции аэродрома
• 2.1 Организация производства
• 2.2 Физико-географическая характеристика объекта работ
• 2.3 Краткое описание геодезических работ
• 2.3.1 Внешняя геодезическая сеть
• 2.3.2 Создание внутренней разбивочной сети на «монтажном» горизонте
• 2.3.3 Сгущение опорной сети на стройплощадке
• 2.3.4 Контроль высотного положения при устройстве слоев аэродромных одежд рулежной дорожки
• 2.3.5 Установка копирных струн под профилировщик GOMACO
• 2.4 Выбор современных приборов
• 2.5 Полевые допуски при производстве работ
• 2.6 Программное обеспечение геодезических измерений
• Глава 3. Реконструкция аэродрома «Степь»
• 3.1 Рекомендации и выводы
• 3.2 Анализ обеспечения точности геодезических работ
• Заключение
• Библиографический список


Введение

Проблема развития транспортной сети для России всегда была и остается насущной. Растущая экономика требует надежных и качественных транспортных связей между отдельными регионами и внутри регионов, поэтому в настоящее время становится особенно актуальной задача развития транспортного строительства, в том числе строительства современных аэропортов и аэродромов.

Значительная часть территории России находится в условиях Севера, где развитие авиационных перевозок имеет особое значение. Уникальность и ранимость природы Севера требуют внимательного изучения и времени технологии транспортного строительства. Забайкальский край один из отдаленных регионов России, располагается в Восточной Сибири. Природные и экономические особенности края определяются богатым и разнообразным природным потенциалом. Общая длина государственных границ составляет 1650 километров, из них:

Ш с Китаем - 850 км;

Ш Монголией - 800 км.

Поэтому поставленные задачи в «Проекте реконструкции аэродрома», способствуют решению вопросов обороноспособности и национальной безопасности страны. Впервые тревожные сигналы по защите границ появились в середине прошлого века, когда весной 1949 года американская авиация усилила разведку в приграничном воздушном пространстве Советского Союза. Самолеты США летали с регулярной периодичностью, изучая, на каком расстоянии их засекали советские локаторы ПВО, затем разворачивались на 180 градусов и уходили. Это американцам нужно было знать для разработки плана войны с СССР под названием Dropshot. В ходе, которого предполагалось сбросить на объекты Советского Союза 300 атомных и 200 тысяч обычных бомб. Учитывая дальнейшее развитие событий, «Дропшот» - план нападения на СССР, был обречён на неудачу, в связи с тем, что Советским Союзом были использованы следующие научные и высокотехнологичные разработки:

Ш 20.08.1953 года - в советской прессе официально прозвучало сообщение о том, что были выполнены испытания водородной бомбы.

Ш 04.10.1957 года на орбиту Земли был выведен первый спутник, Советского Союза. Это стало гарантией того, что созданы ракеты межконтинентальной дальности, вследствие чего Америка перестала быть «недосягаемой».

Именно эта информация, по материалам статьи «Dropshot» -- American Plan for War with the Soviet Union, 1957, заставляет задуматься о будущем страны. На данный момент современные мировые отношения доказывают это своей неустойчивостью.

Решением этого немаловажного вопроса, является строительство сети современных и надежных аэропортов и аэродромов, способных принимать необходимое количество авиационных судов в любых погодных условиях.

Качественное строительство невозможно при отсутствии обеспечения точности геометрических параметров сооружения. От качества и точности, выполненных работ зависит безопасность взлета и посадки авиации. Именно такая ситуация сложилась в области строительства аэродромов. Нормативные документы устанавливают высокие требования к точности высот конструктивных слоев при возведении взлетно-посадочных полос аэродромов, поэтому в проекте исследуется точность геодезических работ при выполнении этой части строительных работ.

Целью курсового проекта является изучение и анализ геодезических работ с использованием современных высокоточных приборов, по обеспечению точности высотного и планового положения взлетно-посадочных полос аэродрома, создание безопасных в будущем авиационных полетов.

Главное управление строительства дорог и аэродромов при Спецстрое России приступившее к реконструкции военного аэродрома «Степь» в Забайкальском крае в январе 2014 года во главе с главным инженером Новороссийского филиала Сергеем Тимошенко, развивает будущее страны. Работы ведутся с соблюдением «СП 121.13330.2012 Аэродромы» (актуализированная редакция СНиП 32-03-06). В период с 24 апреля по 15 августа 2016 года я принимала непосредственное участие в строительстве этого очень важного объекта.

Для достижения цели исследования поставлены следующие задачи:

Ш обзор теоретических основ;

Ш выбор современных приборов;

Ш исследование точности строительных работ.

Актуальность темы дипломного проекта:

Ш усиление обороноспособности страны;

Ш улучшение внутренней экономики;

Ш решение проблемы занятости населения, следовательно, повышения уровня жизни в Забайкальском крае.

Объект исследования - геометрические параметры конструкции рулежной дорожки аэродрома в поселке Степь.

Предмет исследования - точность геодезических работ при возведении элемента аэродрома с использованием новейших высокоточных приборов.

Объект наблюдения - военный аэродром «Степь».



Глава 1. Теоретические основы проекта реконструкции аэродрома

1.1 Основные положения

В 1990-х годах сложилась ситуация, когда финансирования жизнедеятельности аэродромов и расходов на текущий ремонт искусственных взлетно-посадочных полос катастрофически не хватало, и могли произойти необратимые процессы, в результате которых аэродромы прекратили бы свое существование. В настоящее время правительство и региональные административные структуры принимают решительные меры по восстановлению и реконструкции аэродромов. И это очень радует!

Как и любой объект, построенный человеком, аэродром имеет свои стадии жизнедеятельности: изыскания и проектирование, строительство, эксплуатация, ремонт и реконструкция, утилизация. На каждом из этих этапов выполняется ряд топографо-геодезических работ, без которых обойтись просто невозможно. Вначале давайте определимся с основными понятиями и элементами аэродрома.

В соответствии с Воздушным кодексом Российской Федерации:

Аэродром - участок земли или акватория с расположенными на нем зданиями, сооружениями и оборудованием, предназначенный для взлета, посадки, руления и стоянки воздушных судов.

Элементы аэродрома:

Ш взлетно-посадочные полосы с искусственным покрытием (далее ИВПП) - длинно - протяженные сооружения, предназначенные для обеспечения взлета и посадки воздушного судна (1);

Ш магистральные рулежные дорожки (далее МРД) - располагаются, как правило, вдоль ИВПП. Обеспечивают руление воздушных судов от одного конца ИВПП к другому (2);

Ш рулежные дорожки (далее РД) - обеспечивают доступ воздушных судов в любую точку аэродрома (3);

Ш техническая позиция подготовки самолетов (далее ТППС) - обеспечивает заправку самолетов (4);

Ш место стоянки (далее МС) - обеспечивает стоянку самолетов. (5)

Элементы аэродрома приведены на рисунке 1.1.1.

Рисунок 1.1.1. Элементы аэродрома

Дополняют главные составляющие аэродрома геометрические параметры:

Ш длина, ширина, высота;

Ш уклоны: (поперечный, продольный);

Ш радиус.

Существует ряд специфических требований к рельефу поверхности аэродрома. Она должна иметь геометрическое описание, позволяющее осуществлять безопасные взлет и посадку воздушных судов, обеспечивать естественный сток поверхностных вод и надежную работу основания. Рельеф описывается такими характеристиками, как продольный и поперечный уклоны (кривизна поверхности) и видимость на ВПП. Поперечный профиль ИВПП может быть двускатным и односкатным. Лучшим для ВПП с искусственным покрытием является двускатный выпуклый симметричный профиль с постоянным поперечным уклоном на всем протяжении или, в крайнем случае, на большей части. Сопровождение строительства и реконструкции ведется на каждом этапе установки всех элементов.

Реконструкция - комплекс работ, при выполнении которых осуществляется изменение основных конструктивных и технико-экономических показателей - форм, размеров и поперечных сечений, материалов конструкций, инженерной оснащенности с целью улучшения условий эксплуатации.

Весь процесс последовательности проектирования включает огромный комплекс работ и на этапе выполнения предпроектных решений выполняются топографо-геодезические работы :

Ш воздушная и наземная рекогносцировка района выполнения работ;

Ш развитие планово-высотной основы (с закреплением строительной сетки);

Ш геометрическое нивелирование ИВПП, МРД, РД и мест стоянок;

Ш крупномасштабная съемка (1:500, 1:1000, 1:2000, 1:5000) предполагаемого участка расположения всего комплекса зданий и сооружений аэропорта, включая подземные сооружения и коммуникации;

Ш выполнение специальных геодезических наблюдений и закрепление отдельных точек на местности;

Ш землеустроительные и кадастровые работы.

Такой сбор информации позволяет получить цифровую модель местности (ЦММ) и создать проект. На основе проекта выполняются дальнейшие исполнительные работы полевыми бригадами геодезистов, занимающиеся строительством и реконструкцией аэродрома.

Строительство и реконструкция аэродрома, согласовывается с соответствующими органами исполнительной власти субъектов Российской Федерации.



1.2 Организация производственного процесса

Мудрая организация производственного процесса - залог успешного выполнения всего комплекса топографо-геодезических работ.

При реконструкции решаются вопросы:

Ш объем выполняемых работ;

Ш определение количества исполнителей;

Ш распределение оборудования по сменам и исполнителям.

Четкая организация быта и условий отдыха всего состава полевых работников сочетается:

Ш с четким представлением приема качественной информации;

Ш с посменной работой камеральных бригад.

В процессе выполнения текущего ремонта отдельных элементов покрытий или коммуникаций проводятся обычные топогеодезические работы по выносу в натуру и контрольно-исполнительные съемки.

Геодезическое обеспечение при строительстве осуществляют геодезическая служба и линейный инженерно-технический персонал.

Геодезическая служба выполняет основной комплекс геодезических работ, обеспечивающих точное соответствие геометрических параметров проекта и требованиям СНиП, производит оперативный геодезический контроль над процессом строительства и составляет исполнительную документацию.

Конкретное разграничение обязанностей по геодезическому обеспечению строительства между геодезистами и линейными работниками осуществляет главный инженер организации, а так же согласовывает с главным геодезистом этой же организации.

Основной комплекс геодезических работ при строительстве осуществляет геодезическая группа в составе:

Ш главный геодезист - 1 чел.;

Ш инженер геодезист - 2 чел.;

Ш помощник геодезиста - 5 чел.

На каждом этапе жизнедеятельности аэродрома идет непрерывная работа геодезистов. Выполняется весь технологический комплекс, начиная от полевых измерений с помощью GPS-систем, электронных тахеометров, нивелиров и заканчивая выдачей конечного результата по расчетам объемов. С появлением новейших технологий и программ работа геодезистов намного упрощается и становится продуктивней и производительней.

1.3 Нивелирование

Конструкция искусственных покрытий аэродрома представляет собой «слоеный пирог». Укладка этих слоев требует выполнения геодезистом разного вида нивелирования, которое осуществляется от точек закрепления строительной сетки.

Нивелирование - определение высот точек земной поверхности относительно исходной точки («нуля высот»). За исходный уровень отсчета высот в России принят средний уровень Балтийского моря - нуль Кронштадтского футштока (Балтийская система высот).

Под государственной нивелирной сетью понимают систему размещенных на всей территории страны надежно закрепленных на местности геодезических пунктов (реперов), высоты которых определены в единой системе от одного исходного пункта, принятого за начало отсчета высот. Государственная нивелирная сеть строится по принципу «от общего к частному» и делится на четыре класса: I, II, III и IV. Сети I и II классы как наиболее точные предназначены для распространения единой системы высот на территорию страны. I и II классы относят к высокоточному нивелированию, III и IV классы - к точному и являются сетями сгущения. Допустимые требования приведены в таблице 1.1.

Так, как нормативные документы устанавливают высокую точность при реконструкции аэродрома, сгущение высотной сети на строительной площадке аэродрома выполняется от исходных реперов, отметки которых определяются по программе II класса. Далее выносятся 1-2 временных репера отметки, которых передаются от реперов исходной сети путем геометрического нивелирования в прямом и обратном направлениях или при двух горизонтах инструмента короткими лучами визирования (до 50 м). Этот вид нивелирования, является самым точным и распространенным.

Получение высокоточных данных при реконструкции аэродрома невозможно без новейших современных приборов. В связи с возрастающими требованиями к качеству и точности инженерно-геодезических работ в настоящее время широкое применение находят цифровые нивелиры.

Цифровой нивелир - это высокоточный оптический нивелир, с автоматическим сбором, хранением и обработкой полученной информации. Изображение нивелира представлено на рисунке 1.3.2

Рисунок 1.3.2. Цифровой нивелир Trimble DINI 0.7

Цифровые нивелиры Trimble DINI 0.7 оптимально подходят для точных электронных измерений расстояний и превышений. Общие характеристики приведены в таблице 1.3.2.

Работы по выполнению геодезических измерений выполняются в комплекте с рейкой, имеющей шкалу со штрих-кодовым рисунком, который изображен на рисунке 1.3.3. На лицевой стороне штрих-кодовой рейки нанесена растровая шкала чередуемых черных полос и белых промежутков. Их ширина по высоте кодирована. Световые волны от штрих-кодового рисунка воздействуют на декодирующие датчики нивелира. Визирный луч нивелира устанавливается горизонтально с помощью компенсатора. Декодирующее устройство расшифровывает высотность.

Рисунок 1.3.3. Рейка со штрих-кодовым рисунком

Сгущение высот проходит от сетей Нивелирования II класса. Отметки реперов сети определяются путем проложения нивелирного хода по ним. Ход прокладывается в прямом и обратном направлениях по костылям или кольям. Нивелирование выполняют участками в 25--30 км по схеме «восьмерка» т.е. одну половину секций участка сначала проходят в прямом направлении, а другую-- в обратном, затем на оборот. В отдельных случаях длина участка может быть увеличена или уменьшена.

Нормальная длина луча визирования--65м, если увеличение зрительной трубы не менее 44^х. Высота луча визирования над подстилающей поверхностью не менее 0,5 м. В отдельных случаях при длине луча визирования до 30 м разрешается выполнять наблюдения при высоте луча визирования более 0,3 м. Нивелир устанавливают в тени на штатив за 45 мин до начала наблюдений для принятия им температуры воздуха. Во время наблюдений на станции нивелир тщательно защищают от солнечных лучей зонтом с белой подкладкой. При перерывах в работе наблюдения, как правило, заканчивают на постоянном репере. После перерыва повторяют нивелирование на последней станции, а в случае необходимости - на предпоследней.

При нивелировании II класса применяют нивелиры Н-05, Ni-002, Ni-004, Ni-007 или равноценные по точности приборы и штриховые инварные рейки.

1.4 Технология установки копирных струн под профилировщик GOMACO

При устройстве отдельных слоев конструкции ИВПП (МРД, РД) используются современные бетоноукладочные машины, условие работы которых обеспечивается, в том числе, и геодезическими данными.

Копирные струны являются указателями уровня и направления движения в плане при работе комплекта машин «Gomaco» на автоматическом режиме. Они являются исходными базисами для установки и регулировки рабочих органов машин перед началом работы.

Точность и тщательность выполнения всех операций при установке копирных струн - важнейшие условие хорошего качества работ.

Комплект машин «Gomaco» приведен на рисунке 1.4.4.

Рисунок 1.4.4. Комплект машин «Gomaco»

При установке копирных струн необходимо руководствоваться следующими общими положениями:

Ш Струны устанавливают либо с двух сторон, либо с одной стороны.

Схема установки струны изображена на рисунке 1.4.5

Рисунок 1.4.5. Схематичный план участка установки копирных струн: 1 - натяжной барабан; 2 - копирная струна; 4 - кронштейн; 5 - стойка-стержень; 6 - струбцина; 7 - устраиваемое покрытие (основание); 8 - прорезь для струны.

Струны устанавливают с одной стороны в случаях, когда:

Ш машина имеет систему поперечной стабилизации уровня (например, профилировщик GOMACO 9500);

Ш рядом с устраиваемой полосой покрытия имеется готовая полоса, в этом случае вторую струну может заменить лыжа, скользящая по готовому покрытию;

Ш комплект бетоноукладочных машин проходит по твердому отстроганному под отметки основанию, исключающему какие-либо просадки. В этом случае натянутая струна будет необходима, главным образом, для выдерживания курса.

Струны устанавливают с двух сторон, когда нет уверенности в том, что основание, по которому проходит ходовая часть машины бетоноукладочного комплекта, не имеет отклонений от проектных отметок и поперечного профиля. Оптимальное расстояние между струнами 7,5 м. Если струна должна быть установлена на расстоянии менее 5 м от продольной оси машины, то ноги машины должны быть переведены в более узкое положение. Для каждой струны расстояние от продольной оси покрытия на всем протяжении должно быть одинаковым, т.е. линия струны должна быть параллельна продольной оси покрытия. Оптимальная высота струны 45 - 100 см. Если струну необходимо приблизить к машине, то желательно, чтобы высота струны была примерно 80 см. Высоту струны выставляют методом геометрического нивелирования и предварительных расчетов по конкретному курсу. Длину установки струн не следует делать более 450 м. Это максимальная длина, для которой натяжные лебедки на каждом конце струны могут обеспечить хорошее натяжение струны для точной работы машины. монтажный горизонт аэродромный рулежный

После окончания установки струн создается исполнительная схема и передается под роспись производителю работ.

Установка стоек с кронштейнами. Стойки представляют собой металлические стержни, на которые надевают струбцины с кронштейнами. Струбцины имеют два отверстия (одно для стойки, другое для кронштейна) и два зажимных винта. На конце кронштейна имеется прорезь для струны.

Перед установкой стоек производят их сборку. На стойки надевают струбцины с кронштейнами прорезями вверх. Струбцины опускают от верха стоек на 15 см, а кронштейны выдвигают из струбцин на 30 см. В таком положении струбцину закрепляют на оба винта. На кронштейнах необходимо проверить прорези. Если есть заусеницы и острые края, то их необходимо отшлифовать.

Натяжение и снятие копирных струн. После установки стоек на всей линии производят натяжение струны в следующем порядке:

Ш перед первой стойкой на расстоянии 10 - 12 м (на 30 см в сторону от линии установки стоек) устанавливают барабан, который закрепляют на якоре;

Ш наматывают с катушки на барабан 10 - 12 м струны (запас на возможный обрыв) и раскладывают струну по всей линии натяжения. В конце участка на расстоянии 10 - 12 м от последней стойки устанавливают натяжную лебедку;

Ш лебедку располагают в 30 см в сторону от линии установки стоек;

Ш натягивают струну вручную, насколько это возможно, и прикрепляют ее к натяжной лебедке, на лебедке оставляют запас длиной 10 - 12 м. Затем натягивают струну натяжной лебедкой достаточно туго, и в натянутом состоянии струну вставляют в прорези кронштейнов. Струна должна лежать в них свободно, но не выскакивать из них без приложения усилия;

Ш после того, как струну вставили в прорези и убедились, что она натянута хорошо, стопорят лебедку. Как струну натянули, окончательно направляют ее в плане и по высоте. После выправки струны в продольном профиле производят выправку струны в плане, если в плане прорези кронштейнов устанавливались по теодолиту, то обычно проверки положения струны в плане не требуется;

Ш после окончательной выверки положения струны струбцину закрепляют на оба винта. Не рекомендуется струну натягивать, когда она вставлена в прорези. Это может привести к перекосу кронштейнов и обрыву струны;

Ш при обрывах струну снимают, отпускают запас струны. Оборванные концы связывают и струну снова натягивают и вставляют в прорези. Узел струны не окажет влияния на ровность покрытия. Важно, чтобы он прочно соединял струны;

Ш после окончания работ по устройству основания или покрытия струны снимают. Для этого ослабляют натяжение струны, вынимают струну из прорезей и наматывают на специальную намоточную катушку. Вытаскивают стойки, очищают их, все оборудование погружают на автомобиль и перевозят на новый участок работы.

Схема натяжения струны приведена на рисунке 1.4.6.

Рисунок 1.4.6. Натяжение струн: 1 - натяжной барабан; 2 - кронштейн; 3 - металлическая стойка

1.5 Требования к точности геодезических измерений

Точность геодезических работ должна приниматься в соответствии с требованиями СП 126.13330.2012 "Геодезические работы в строительстве" и СП 121.13330.2012 «АЭРОДРОМЫ» для различных этапов строительства. Требования приведены в таблице 1.5.2.

Таким образом, теоретические основы проекта реконструкции аэродрома:

Ш элементы аэродрома;

Ш способы высокоточного нивелирования;

Ш технология установки струны;

Ш требования к точности геодезических работ

помогают рассмотреть обеспечение точности высотного положения.

Точность является главной частью геодезических работ и от точности измерений зависит качество выполненных работ.

Качество построенных конструкций обеспечивает долговечность объекта и безопасность взлетов и посадки авиационных судов.



Глава 2. Производственная часть реконструкции аэродрома

Приобретению практических навыков способствовало прохождение мною производственной практики в Государственном Управлении строительства дорог и аэродромов (далее ГУСДА) при Спецстрое России Новороссийского филиала - это унитарное предприятие федерального уровня.

Основная деятельность предприятия:

Ш производство общестроительных работ по строительству мостов, надземных автомобильных дорог, тоннелей, аэропортов и аэродромов.

Предприятие приступило к реконструкции военного аэродрома «Степь» в январе 2014 года.

Гарнизон расположен рядом с российско-китайской границей и предназначен для взлета и посадки самолетов, вертолетов и беспилотных летательных аппаратов.

Объект исследования - элемент аэродрома рулежная дорожка (РД) и проводимые геодезические работы:

Ш контроль высотного положения при устройстве слоев аэродромных одежд;

Ш установка копирных струн под профилировщик GOMACO;

Ш прокладка нивелирных ходов;

Ш составление исполнительных схем (текущих).

2.1 Организация производства

По приезду в вахтовый поселок, организация предоставила место для проживания. Произведена экскурсия по вахтовому городку, знакомство с бригадой и начальством. Рабочее время было установлено в соответствии с действующим в организации внутренним распорядком и режимом работы.

Перед выездом в поле вся бригада прошла медицинское освидетельствование, технику безопасности и ознакомление с планом работ. Бригадиром были получены приборы с сертификатами, которые своевременно прошли метрологическое обследование. Проезд бригады к месту работы предусмотрен был автомобильным транспортом предназначенный для доставки необходимого инвентаря, инструментов и материалов. Со стороны бригадира проводился ежедневный контроль при выполнении полевых работ.

Объект расположен недалеко от вахтового поселка. Условия для проживания отличные. Благоустроенные туалеты и душевые кабины. Так же, предоставлен отдельный вагон для камеральных работ, хранения приборов и аппаратуры.

2.2 Физико-географическая характеристика объекта работ

Аэродром в поселке при станции Степь расположен в Забайкальском крае, в 250 километрах от Читы.

Схема расположения представлена на рисунке 2.2.7.

Рисунок 2.2.7. Схема расположения объекта

Транспортная сеть сельского поселения Степь представлена автомобильной дорогой с грунтовым покрытием, шириной - 6м. Дорога примыкает к автодороге федерального значения Чита-Забайкальск. Через поселок проходит железная дорога федерального значения Тарская - Забайкальск.

Особенность объекта -- ярко выраженный континентальный климат с резкими перепадами температур, сложные засоленные и промерзающие грунты.

Климат поселения резко континентальный с холодной малоснежной, продолжительной зимой и коротким жарким летом. На климат существенное влияние оказывает удаленность от морей и открытая местность.

Самым жарким месяцем является июль, среднемесячная температура в июле +28°С, абсолютный максимум температуры воздуха составляет +55°С.

Среднегодовое значение относительной влажности воздуха 56%, наибольших значений достигает зимой (72%), самая низкая влажность воздуха наблюдается весной (44%).

Рельеф равнинный. Высота снежного покрова 10 см. Распространена многолетняя мерзлота, залегает близко к поверхности.

2.3 Краткое описание геодезических работ

2.3.1 Внешняя геодезическая сеть

В ходе работ выполнено обследование состояния исходных знаков опорной геодезической сети. Выполнена установка знаков сети. Требования к точности геодезических измерений приведены в таблице 1.5.2. Высотное положение пунктов определено путем проложения нивелирных ходов II класса. Выполнено уравнивание полученных результатов измерения высотной сети. Координаты пунктов ГРО определено GPS измерениями в статическом режиме, не менее двух сеансов на станции, с изменением высоты инструмента. Пример определения отметки репера показан на рисунке 2.3.8



Рисунок 2.3.8. Пример определения отметки репера в статическом режиме

В нашем случае внешняя геодезическая сеть представлена пунктами полигонометрии расположенными вдоль ИВПП через 700-1500 м. Пункты ОГЗ представлены на рисунке 2.3.9.

Рисунок 2.3.9. Пункт ОГЗ



2.3.2 Создание внутренней разбивочной сети на «монтажном» горизонте

Внутренняя разбивочная основа создана на исходном горизонте путем выноса точек способом полярных координат с применением обратной засечки от точек внешней разбивочной основы.

Работы по созданию внутренней разбивочной основы выполнялись тахеометром «LEICA TSO6 Ultra» .

Приведем расчет для тахеометра с 3" угловой точностью.

Средняя кв. погрешность измерения угла 3".

Средняя кв. погрешность измерения линии вычисляется по формуле

, (2.3.2.1)

где D - измеряемое расстояние в км.

Первоначально производится вынос одной базовой точки от точек внешней разбивочной основы. Вынос точки производится тахеометром LEICA TSO6 Ultra с измерением линии ее не менее 3-х раз полным приемом. Расчет результирующей ошибки приведен по формуле

, (2.3.2.2)

где ms - результирующая ошибка определения расстояния;

mst - ср. кв. ошибка дальномера тахеометра, определяемая по формуле (2.3.2.1).

После предварительной разбивки и закрепления рабочей точки выполнено уравнивание полученной сети в программе CREDO DAT.

По результатам повторного уравнивания получена точность планового положения точки внутренней разбивочной основы на исходном горизонте по формуле (2.3.2.3)



, (2.3.2.3)

2.3.3 Сгущение опорной сети на стройплощадке

Опорой для сгущения геодезической сети служили точки, полученные в результате построения опорной геодезической сети. Создана внутренняя геодезическая разбивочная основа с точками, расположенными в местах удобных для разбивочных работ.

Сгущение плановой сети выполнено методом полигонометрии 4 класса. Высоты переданы ходами нивелирования II класса. Выполнено уравнивание полученных координат и отметок. Произведено закрепление дополнительных точек грунтовыми реперами типа 178. Глубина закладки пунктов сети сгущения не менее 1,8 м.

Схема закладки грунтовых реперов приведена на рисунке 2.3.3.9

Рисунок 2.3.3.9. Тип репера 178



2.3.4 Контроль высотного положения при устройстве слоев аэродромных одежд рулежной дорожки

Контроль высотного положения выполнялся роботизированным тахеометром и одним геодезистом.

Встроенная в контроллер цифровая модель местности позволяла определить местоположение геодезиста с отражателем. Проектные данные, внесенные в контроллер, показывали информацию геодезисту о досыпке конструктивного слоя покрытия. Контроллер с внесенными данными показан на рисунке 2.3.3.11

Схема контроля высотного положения представлена на рисунке 2.3.3.10

Рис. 2.3.4.10 Контроль высотного положения

Рис. 2.3.4.11 Контроллер с внесенными данными



2.3.5 Установка копирных струн под профилировщик GOMACO

Ведение копирной струны выполнялось с помощью геодезических данных. Принцип работы:

Ш геодезист выставлял вешки и натягивал струну точно по отметкам, указанным в проекте (такие струны натягиваются с двух сторон). С помощью датчиков, расположенных на бетоноукладочной машине, чувствительный элемент регулировал высоту укладки бетона. В результате, при правильном выполнении всех операций, достигалась точность около 1-2 мм.

Далее следуют процессы изменения структуры поверхности бетона и его застывания.

При передаче высот на стройплощадке необходимую точность обеспечивал Нивелир Sokkia с компенсатором и средней квадратической погрешностью определения превышения на станции, равной 0,92 мм.

Изображение приведено на рисунке 2.3.5.12

Рисунок 2.3.5.12. Нивелир Sokkia

Установка стоек выполнялось с применением геодезической спутниковой аппаратурой TRIMBLER10 GNSS через 8 м.

Створ струны по стойкам выполнен тахеометром LEICATS.

Схема створа струны представлена на рисунке 2.3.5.13



Рисунок 2.3.5.13. Схема створа струны;

2.4 Выбор современных приборов

Приобретение геодезических приборов для каждого предприятия считается ответственным событием и важным шагом в развитии. Как правило, такие инвестиции в основные средства выполняются под конкретные долгосрочные проекты, позволяющие окупить затраты в течение выполнения проекта.

Высокоточное геодезическое оборудование имеет соответственно и высокую стоимость.

Понятно, что лучше всего купить дорогостоящие основные средства у официальных дилеров всемирно известных компаний с аттестацией и допуском конкретной марки инструмента к применению в нашей стране. Помимо этого желательно приобретать геодезическое оборудование у предприятий, имеющих в своей структуре серьезные сервисные лаборатории и специалистов по ремонту и техническому обслуживанию приборов. Обычно, такие специалисты проходят повышение квалификации у своих зарубежных партнеров и имеют соответствующие сертификаты на право обслуживания приобретаемой у них техники. Отдельные специалисты в таких мастерских могут дать фору работникам государственных метрологических служб. Иногда в удаленном доступе они могут помочь геодезистам при возникновении каких-то проблем с электронными приборами.

Постоянство в отношениях между дилером и покупателем обеспечивается существенными скидками дорогостоящего оборудования.

В настоящий момент с наполнением рынка геодезическими приборами различных видов по функциональности и назначению предложения столь разнообразны, что практически можно сделать выбор, удовлетворяющий любому выделенному бюджету. Безусловно, на первом месте стоит техника ведущих мировых производителей как новая, так и бывшая в употреблении, но не утратившая своих рабочих качеств.

К таким относятся:

Leica Geosystems AG (Швейцария);

Topcon Corporation, в составе с Sokkia (Япония);

Trimble Navigasion (США) совместно с Nikon (Япония).

Торговая марка каждой из этих фирм - знак высокого качества и точности исполнения.

В современных условиях коммерческих отношений и развития новых форм прямых продаж (через интернет - магазины, доски объявлений в виде сайтов, «геобазар») возможна достаточно быстрая оперативность и разнообразие в выборе геодезического оборудования.

Реконструкция военного аэродрома требует соблюдения высокой точности, поэтому выбор был основан на недавних достижениях, передовых технологий в области строительства.

Чему свидетельствует информация, об использованных на объекте высокоточных приборов, приведенная в таблице 2.4.3



Таблица 2.4.3. Условия обеспечения точности геодезических измерений и выбор инструмента

Область применения	Условия обеспечения точности	Примечание
Создание внешней разбивочной сети	Аппаратура спутниковая геодезическая Нивелир цифровой Тахеометр	GNSS Leica TRIMBLE DiNi0,7 Leica
Создание внутренней разбивочной основы Разбивочные работы Съемочные работы	Электронный тахеометр измерение расстояния - 2 мм углов - 3” без отражательный до 1000м	LEICA TSO6 Ultra

Виды геодезических приборов представлены на рисунке 2.4.14.

Рисунок 2.4.14 - Виды геодезических приборов: а) геодезическая спутниковая аппаратура TRIMBLER10 GNSS; б) LEICA TSO6 Ultra.

Используемые инструменты ранее отъюстированы и поверены с наличием свидетельства о поверке.

2.5 Полевые допуски при производстве работ

Метод линейно-угловых построений с использованием электронных тахеометров:

Ш не замыкание горизонта 8” (при наличии более двух направлений);

Ш разность в результатах линейных измерений (прямо - обратно) 5 мм;

Ш угловая невязка в замкнутых фигурах 8” n мм, где n - число вершин в полигоне;

Ш относительная невязка в полигоне 1/ 20000.

Передача отметки на стройплощадку выполнялась по методике и с соблюдением полевых допусков по нивелированию II класса:

2.6 Программное обеспечение геодезических измерений

Программное обеспечение геодезического сопровождения строительства решает следующие задачи:

Ш строгое уравнивание результатов измерений для создания сетей внешней и внутренней разбивочной основы;

Ш обработка, преобразование и уравнивание координат;

Ш составление исполнительных чертежей и схем.

Все проводимые геодезические расчеты, исполнительные съемки были обработаны в следующих программах:

AutoCAD - программа базовой системы проектирования. Она позволяет производить все работы с чертежами, выполнять оформление исполнительных съемок.

CREDO_DAT - программа для импорта данных с электронных регистраторов в различных форматах и координат из текстовых файлов, обработка и уравнивания данных традиционных геодезических измерений.

AutoCAD Civil 3D и CREDO_ ГЕНПЛАН - программа для обработки полевых данных, выполнения расчетов и оформления исполнительной документации.

В итоге, что мы имеем: производственная часть реконструкции аэродрома, показывает, что прохождение производственной практики в таком предприятии, как ГУСДА при Спец строе России Новороссийского филиала дала возможность показать на примере всех геодезических работ, какую важную роль играет точность.



Глава 3. Реконструкция аэродрома «Степь»

3.1 Рекомендации и выводы

Россия - огромная страна по своей территории. Несмотря на то, что западная часть во многом преуспевает в развитии всех отраслей, в этом способствует расположенная там столица. Северные регионы, так же являются, неотъемлемой частью, и обороноспособность зависит, насколько мы подготовлены к любым непредвиденным ситуациям всей территорией необъятной страны.

Правительство принимает меры по реконструкции и строительству всех заброшенных аэродромов, том числе и аэродрома «Степь». На данный момент реконструкция аэродрома приостановлена в виду разногласий местных властей с главными застройщиками, но продолжение реконструкции будет восстановлено в ближайшем будущем.

При реконструкции предусматривалось выполнение полного комплекса геодезических работ на объекте аэродрома «Степь» в соответствии с действующими нормативными документами для обеспечения геометрической точности.

Применение новейших инструментов, приборов, программ позволило установить высокую точность при геодезических работах, помогло повысить производительность труда на разных этапах строительства.

3.2 Анализ обеспечения точности геодезических работ

Точность геодезических измерений принято характеризовать квадратическими ошибками -- средними и предельными, абсолютными и относительными, которые приведены в характеристиках таблиц моего проекта.

Все проанализированные геодезические работы имели высокую точность при измерении и главными условиями были:

Ш Применение современных высокоточных приборов:

ь Нивелир TRIMBLE DiNi 0,7;

ь Геодезическая спутниковая аппаратура TRIMBLER10 GNSS;

ь Тахеометр LEICA TSO6 Ultra.

Для высокоточных измерительных работ требуется применение специальных приборов, позволяющих оценить качественные характеристики веществ и материалов, оценить их возможность дальнейшего применения. Также применение высокоточных измерительных приборов позволяет уточнить их качественные характеристики. Применение высокоточного оборудования позволяет осуществить точные измерения с высоким коэффициентом точности, для такого оборудования характерен минимальный коэффициент погрешности, взятые при помощи приборов данные, включаются в отчеты и служат основой для принятия мер экстренного реагирования.

Ш Обработка геодезических данных новейшим программным обеспечением:

ь AutoCAD Civil 3D и CREDO ГЕНПЛАН;

ь CREDO DAТ;

ь AutoCAD.

Современные геодезические работы не мыслимы без применения компьютерных технологий и программного обеспечения. Электронное геодезическое оборудование позволяет производить записи всех полевых измерений в запоминающие устройства и передавать для обработки соответствующим программным продуктам. И наоборот, все подготовленные исходные данные скачиваются из компьютера в электронные приборы для исполнения разбивочных работ. Это дает возможность увеличить производительность труда, точность выполнения работ, избегая влияния грубых погрешностей из-за влияния человеческого фактора.

Ш Исполнители:

ь высоко - квалифицированные геодезисты с большим стажем (конкурс);

ь помощники (конкурс).

Опытный специалист обеспечит необходимую точность геодезических данных, используя «правильные» приборы и необходимую методику.

Ш Влияние окружающей среды

При проведении измерений важным фактором является среда, в которой они проводятся. Негативно влияют:

ь плохие погодные условия (осадки, ветер, туман, высокая температура);

ь нестандартное местоположение объекта (болота, запруды, высокогорье);

ь наличие технических средств, порождающих вибрации (соседство с железными дорогами, метро, гидроэлектростанциями и др.);

ь присутствие вредоносных животных;

ь зимнее время.

Геодезистам нередко приходится сталкиваться со многими «препятствиями» на пути к решению поставленных задач. Существуют методики и оборудование, способное минимизировать влияние внешних негативных факторов.

Всякое измерение невозможно провести совсем без погрешностей и геодезические измерения -- не исключение. Причинами, по которым измеренные значения той или иной величины перестают точно соответствовать реальным, являются, прежде всего, несовершенство как технических средств, так и методов проведения измерений, а также квалификация исполнителя, внешняя среда и свойства самих измеряемых объектов. Все эти факторы важно учитывать и минимизировать их негативное влияние на результат. А основная задача измерений -- получение результатов с такой точностью, которую требуют нормативные акты, законы и техническое задание.

Итак, наряду с внедрением новейших современных приборов и построением стратегически важных объектов стоит отметить, что безопасность жизни человека зависит от качества выполнения всего комплекса строительных работ.



Заключение

Целью настоящего дипломного проекта явилось раскрытие сущности и значимости геодезических работ с использованием современных высокоточных приборов, по обеспечению точности высотного и планового положения взлетно-посадочных полос аэродрома, создание безопасных в будущем, авиационных полетов.

В соответствии с Техническим заданием проведены работы по организации всего комплекса запроектированных работ, в соответствии с техническими нормами и правилами по технике безопасности. Все измерения производились с использованием современных технических средств. Вычисления и обработка полевых измерений проводились на персональном компьютере по специальным программам с усовершенствованным программным обеспечением. Точность полевых измерений соответствует установленным допускам.

Соблюдение требований действующих инструкций, наставлений, условных знаков способствовало качественному выполнению работ. Неукоснительное соблюдение правил техники безопасности исключило возможности возникновения несчастных случаев.

Практический навык, приобретенный в период прохождения преддипломной практики в ГУСДА при Спец строе России Новороссийского филиала способствовал плодотворному составлению выпускной квалификационной работы. Информация, полученная в период прохождения практики, во многом помогла глубоко осмыслить весь комплекс геодезических работ, окончательно убедила меня в правильно выбранной профессии.

Создание опорных геодезических сетей необходимо для развития Забайкальского края. Это будет являться глубокой перспективой развития нашего края.

Хорошо организованный производственный процесс помог успешно выполнить весь комплекс геодезических работ:

ь грамотная организация всего комплекса топографо-геодезических работ;

ь подбор квалифицированных специалистов;

ь соблюдение технологической дисциплины;

ь медицинское освидетельствование членов бригады;

ь сдача экзамена по технике безопасности;

ь метрологический контроль приборов;

ь правильный выбор транспорта, снаряжения;

ь соблюдение бытовой дисциплины;

ь взаимопомощь в бригаде.

Восстановление стратегически важных объектов в отдаленных (северных) регионах, способствует обороноспособности нашей страны, а так же развитию внутренней экономики.



Библиографический список

1. Пособие по производству геодезических работ в строительстве (к СП 126.13330.2012);

2. СНиП 32-03-96. Аэродромы

3. СП 126.13330.2012. Геодезические работы в строительстве.

4. СНиП 12.01-2004. Организация строительства;

5. Воздушный кодекс и федеральные авиационные правила РФ (в области гражданской авиации). М., Авиационное консалтинговое агентство, 2004.

6. Иванов В.Н. Аэропорты России в настоящем и будущем. М., Воздушный транспорт, 2004.

7. Глушков Г.И., Раев - Богословский Б.С. Изыскания и проектирование аэродромов. М., Транспорт, 1972.

Размещено на Allbest.ru

...