Реферати

Реферат: Геодезичне забезпечення при будівництві мостів

Засобу фізичної культури, комплекси фізичних вправ і відбудовні заходи в системі профілактики професійних захворювань. Комплекс фізичних вправ для корекції функціонального стану людини. Правила проведення самостійних занять фізичними вправами. Щоденні вправи для хребта. Оздоровчі системи харчування - кислото- і щелочеобразующее.

Історія древнього світу (Єгипет). Історія й етапи виникнення додинастического і династичного періодів. Найвідоміші фараони Древнього Єгипту. Культура: мова, література, музика, мистецтво. Боги Древнього Єгипту. Єгипетські піраміди. Загадковий Сфінкс. Загробний світ Єгиптянина.

Поляки на Єнісеї. Польське політичне посилання в XIX столітті. Поляки в Енисейской губернії в XVIII - початку XX вв. Польські селяни-переселенці і католицькі церкви. Поляки після революції 1917 року. Положення польських біженців і католицьких священиків на початку XX вв.

Господарство Аравії в раніше середньовіччя. Опис важливих джерел по історії арабів. Характеристика географічних умов Аравії. Зрошуване землеробство - заняття осілого населення Аравії. Скотарство - заняття кочових і напівкочових племен. Ремесло і торгівля в середньовічній Аравії.

Структура і класифікація електронних засобів. Поняття "система" у техніку - складна сукупність об'єктів і зв'язків між ними, призначена для реалізації заданих функцій. Кожна конструкція характеризується визначеною системою властивостей. Класифікація електронних засобів по окремих ознаках.

Міністерство освіти Російської Федерації

Сибірська государсвенная геодезична академія

ІНСТИТУТ ГЕОДЕЗІЇ І МЕНЕДЖМЕНТУ

КАФЕДРА ІНЖЕНЕРНОЇ ГЕОДЕЗІЇ І ІНФОРМАЦІЙНИХ СИСТЕМ

РЕФЕРАТ

По дисципліні: Геодезичне забезпечення інформаційних систем

На тему: Геодезичне забезпечення при будівництві мостів

Виконав: Перевірив:

Студент групи ИС-5 _

Заочного факультету _

Бейгул М. В. _

НОВОСИБІРСЬК

2000 рік.

Мости являють собою складні искуственние інженерні сооружния, що зводяться в місцях перетину доріг, водотоков і тих місць, де не можна обійтися без моста. Незважаючи на різне призначення, техпологию будівництва, відмінності в будові і характері призначення і навіть різні назви, всі вони мають однакове призначення - транспортне. Після того, як визначене месторасположение, узгоджено різними державними інстанціями (архітектурними, екологічними і др) починаються основні геодезичні роботи. До основних геодезичних робіт, що забезпечують будівництво мостів, відноситься:

1. зйомка місцевості і рельєфу дна водотока;

2. побудова планової і висотної гедезических разбивочних мереж;

3. розбиття центрів і осей засад і руслових опор моста

4. детальне розбиття тіла опор;

5. контроль зведення опор і виконавча зйомка в процесі їх зведення;

6. розбиття регуляционних і берегоукрепительних споруд;

7. розбиття шляху на підходах до моста;

8. разбивочние роботи і виконавча зйомка монтажу пролетних будов;

9. вимірювання деформацій пролетних будов під час випробувань моста;

10. спостереження за осадками і креном опор і деформаціями пролетних будов в ході будівництва і експлуатації моста.

Для оцінки дільниці передбачуваного будівництва комплексно проводять основні дослідження: - інженерно-геодезичні, інженерно-геологічні і гидрогеологические; гідрометеорологічні, климатологические, метеорологічні, почвенно-геоботанические і інш. Основні дослідження виконують насамперед на всіх типах споруд.

Інженерно-геодезичні дослідження дозволяють отримати інформацію про рельєф і ситуацію місцевості і служать основою не тільки для проектування, але і для проведення інших видів вишукувань і обстежень. У процесі інженерно-геодезичних досліджень виконують роботи по створенню геодезичного обгрунтування і топографічній зйомці в різних масштабах на дільниці будівництва, проводять трасування лінійних споруд, геодезичну прив'язку геологічних виробітків, гидрологических створов, точок геофизической розвідки і багато які інші роботи.

Інженерно-геологічні і гидрогеологические дослідження дають можливість отримати уявлення про геологічну будову місцевості, фізико-геологічних явищах, міцності грунтів, складі і характері підземних вод і т. п. Ці відомості дозволяють зробити правильну оцінку умов будівництва споруди.

Гідрометеорологічні дослідження дають відомості про водний режим рік і водоймищ, основні характеристики клімату району. У процесі гідрометеорологічних досліджень визначають характер зміни рівнів, схили, вивчають напрям і швидкості течій, обчислюють витрати води, виробляють промери глибин ведуть облік наносов і т. д.

До інженерних досліджень для будівництва також відносяться:

геотехнічний контроль, оцінка небезпеки і ризику від природних і техногенних процесів; обгрунтування заходів щодо інженерного захисту територій; локальний моніторинг компонентів навколишнього середовища, наукові дослідження в процесі інженерних досліджень, авторський нагляд за використанням дослідницької продукції; кадастрові і інші супутні роботи і дослідження в процесі будівництва, експлуатації і ліквідацій об'єктів.

Зміст і об'єми інженерних досліджень визначаються типом, виглядом і розмірами споруди, що проектується, місцевими умовами і мірою їх изученности, а також стадією проектування. Різні види споруд, технологія будівництва яких має багато загального і дослідження для яких проводяться по схожій схемі

Порядок, методика і точність інженерних досліджень устанав-1ваются в основному в будівельних нормах, наприклад СНіП 11-02-96 і СНіП 11-04-97.

На наступному етапі, безпосередньо при будівництві моста основні геодезичні роботи - це: розбиття центрів і осей опор, розбиття пролетних будов, контроль розмірів монтажних елементів, що поставляються із заводу, розбиття і контроль за зведенням всіх частин споруди, розбиття допоміжних і тимчасових споруд (будівель, доріг, причалів і інш.), виконавча зйомка побудованих об'єктів, спостереження за деформаціями.

Геодезичні і разбивочние роботи, що забезпечують проектне положення і розміри як всієї споруди, так і окремих його частин, ведуться протягом всього періоду будівництва моста. При цьому відновлюють на місцевості і вивіряють геодезичну планову і висотну основи, а також переносять на місцевість (розбивають) вісь моста, осі опор, підходів, струенаправляющих гребель і т. д.; систематично контролюють зведення окремих частин споруди, забезпечуючи проектне їх положення; перевіряють розміри і форму прибуваючих із заводів монтажних елементів; на будівельному майданчику ведуть разбивочние роботи по допоміжних виробничих спорудах і побутових будівлях,. під'їзним дорогам, причалам і т. п.

Якість штучних споруд, що зводяться на всіх етапах будівництва в значній мірі залежить від хорошої організації і виконання повного комплексу геодезичних, разбивоч-них і контрольно-вимірювальних робіт. На будівництві малих і середніх мостів і геодезичні і разбивочние роботи звичайно виконує виробник робіт або інженер виробниче-технічного відділу, а при зведенні великих і особливо позакласних мостів - спеціальна геодезична група в складі виробниче-технічного відділу будівництва. Особливо відповідальні роботи по створенню мостової триангуляционной мережі звичайно передають спеціалізованим геодезичним організаціям.

Геодезична служба на будівництві потрібна протягом всього періоду споруди моста, починаючи з підготовчих робіт і кінчаючи здачею в постійну експлуатацію. Геодезичні інструменти, що Використовуються, мірні стрічки, рулетки повинні знаходитися в справному стані і систематично зазнавати контрольних перевірок.

Проектна організація, що виконувала дослідження і проектування мостового переходу або дороги, до початку робіт передає будівникам по акту в присутності замовника матеріали закріплення осі траси моста і підходів до нього, подовжній профіль переходу, дані про осі регуляционних споруд, а також зведення про положення і типи центрів, що закріплює подовжню вісь моста, об грунтову реперах і стінних марках. Для великих і позакласних мостів передаються пункти триангуляції або полигоно-метрії. До акту повинні бути прикладені: детальний план переходу з нанесеними осями споруд, схема розташування всіх центрів геодезичної основи мостового переходу, виписка з каталога координат і висотних відміток геодезичної основи.

Генеральний разбнвочний план з прикладеною до нього пояснювальною запискою повинен містити: початкові дані, метод і точність вимірювання базисів і кутів, фактичні і допустимі нев'язки і метод, встановлений в основу попередніх разбивочних робіт при дослідженнях і закріпленні мостового переходу.

У матеріалах закріплення, що передаються будівникам осі траси мостового переходу і реперной мережі повинна бути вказана прив'язка до центрів і марок державної планової і висотної геодезичної основи. Положення закріпних центрів подовжньої осі моста даються в пикетаже траси, а висотні відмітки- в системі відміток, прийнятих в проекті дороги, що будується. Матеріали, що Передаються по геодезичних знаках (центрам і реперам) і масштабах плану повинні задовольняти встановленим вимогам (табл1).

Споруда

Масштаб плану

Відстань між горизонталями

по висоті, м

Кількість центрів осі моста і харак

тер їх закріплення

Кількість реперов або марок і харак

тер їх закріплення

Міст довжиною від 100 до 300 м

1: 2000

0,5

Не менш двох

на кожному березі;

капітальними

центрами

По одному реперу на кожному березі; закріплення постійне

Міст дли ний понад 300 м

1: 5000

1,0

Не менш двох

на кожному березі;

капітальними

центрами

По два репера

на кожному березі

закріплення постійне

При геодезичному забезпеченні будівництва бруківок і тоннельних переходів найбільш широко застосовуються нівеліри Н-3, Н-05 вживані при будівництві мостових переходів, для побудови висотних мереж, провадження разбивочних робіт, дослідження деформації опор і будов і також передачі відміток на опори. застосовуються також теодолити 2Т2, 2Т5 і їх модифікації. На стадії інженерно-геодезичних досліджень і при провадженні деяких разбивочних робіт використовують теодолити 2ТЗО. При необхідності виконання високоточних кутових вимірювань, наприклад, при побудові разбивочних мереж на мостах довжиною більше за 1 км, використовують теодоліт Т1. У цей час в багатьох країнах (США, Швейцарія, ФРН, Японія, Швеція, ГДР і інш.) розроблені і серійно випускаються автоматичні електронні тахеометри з мікро-ЕОМ і системою геодезичних обчислювальних програм. Через пульт управління цими приладами можна ввести наступні величини:

поправки за атмосферні умови, відмітку висоти точки стояння приладу, вертикальний і горизонтальний кути, а також інформацію, що включає кодові числа - номери точок стояння і візування, топографічні предмети і т. п. визначають горизонтальні відстані і перевищення з урахуванням кривизни Землі. Інформація відображається дисплеї

В тахеометре при вимірюванні відстаней автоматично регулюється інтенсивність сигналу, можлива робота в режимі стеження, установка відліку по горизонтальному колу на нуль або на заданий напрям. У приладі передбачено введення інформації у зовнішню пам'ять, для чого він обладнаний реєструючим пристроєм і блоком обробки і передачі інформації.

Електронні тахеометри останніх моделей можуть працювати в режимі стеження, т. е. безперервного визначення положення відбивача, що переміщається при безперервному візуванні. У цьому випадку на індикацію періодично видаються нові значення горизонтального напряму і відстані. Використання таких приладів особливо перспективне на розбитті руслових опор при виведенні плавсредств в проектне положення. Передбачений вихід даних на накопичувачі (запам'ятовуючі пристрої) або пристрої для обробки інформації.

Ці прилади безпосередньо в полі за даними вимірювань дають можливість визначати просторове положення знімальних пунктів методом вільного вибору точок стояння. Завдяки ряду спеціальних функцій» таких як автоматичне обчислення полярних координат, координат х і у, а також разбивочним даним з індикацією елементів редукцій, можна ефективно використати дані прилади для разбивочних робіт в будівництві. Крім вишеуказаних застосовуються також окремі светодальномери,

Потрібно відмітити, що програми для обробки мереж і оцінки їх точності на ЕОМ складені по найбільш загальних алгоритмах, і вони можуть з рівним успіхом бути використані при аналізі точності мережі будь-якого вигляду - триангуляції, лінійно-кутової, полигонометрії, трилатерації. Звісно, подібні обчислення можуть бути виконані і вручну, за допомогою настільних обчислювальних коштів, однак при сучасній оснащеності електронною обчислювальною технікою це було б недоцільне.

При різних рівнях і висотній виконавчій зйомці, коли потрібно отримати інформацію про велике число точок в складних умовах, можливе застосування лазерних універсальних приладів. Ці прилади дозволяють задавати в просторі послідовно вертикальну і горизонтальну площини. прилад розташовують на опорі і орієнтують вертикальну лазерну площину по лінії, паралельній осі моста. Відліки по рейці беруть по сліду лазерної площини, при відстані 100-150 м ширина світлового штриха складає, 15-20 мм, а він добре видно в похмуру погоду. Применениевертикальной розгортки лазерного променя забезпечує одночасно і зйомку верхніх і нижніх поясів.

Висотне положення точок отримують відносно горизонтальної лазерної площини. Для зменшення інструментальних помилок і підвищення точності нівелювання установку лазерної площини в горизонтальне положення потрібно виконувати по відліках на рейках, встановлених на реперах з відомими відмітками, що є на опорах. Завдяки такому способу можна зйомку виконувати в різних місцях пролетного будови з використанням декількох рейок.

Зміна температури повітря і особливо неоднаковий сонячний нагрів металевих конструкцій значно змінюють відмітки висот вузлових точок і спотворюють загальну картину подовжнього профілю. Тому нівелювати пролетное будову бажано увечері або в похмуру погоду, коли температурні зміни всіх елементів конструкцій можна вважати рівномірними. У цих умовах очевидні переваги лазерного приладу, що дозволяє виконувати спостереження в темний час діб.

Експериментальні дослідження точності виконавчої зйомки лазерними приладами показали, що погрішність визначення планово-висотного положення елементів конструкцій при відстанях до 150 м становить 2-4 мм і залежить в основному від впливу метеорологічних чинників зовнішньої середи. Також

перспективне застосування фотоелектронних пристроїв для реєстрації положення лазерної площини при виконавчій зйомці, оскільки забезпечує підвищення точності і частково автоматизує процес вимірювань. Так, в Чехословакиї при будівництві залізничного моста застосовувалася лазерно-телевізійна система (Lastelmodt) для виконавчої зйомки пролетних будов. Ця система складається з лазера, нерухомої марки для орієнтування променя, жвавої марки і дисплея для автоматичної реєстрації положення променя на марці. Контроль положення конструкцій здійснювався за допомогою жвавої марки відносно лазерного променя, орієнтованого у напрямі осі моста із заданим схилом. По дослідженнях (на відстані до 340 м) точність реєстрації положення лазерного променя становила 1-5 мм

Нарівні з основним, суворим способом оцінки точності проекту мережі, орієнтованим на використання ЕОМ, існують і наближені способи, що дозволяють, порівнюючи різні варіанти побудови мережі, особливо в польових умовах, оперативно приймати досить обгрунтовані рішення. Такі наближені способи вже не є універсальними, а орієнтовані на конкретні види мереж.

При будівництві мостового переходу на місцевості визначають і закріплюють положення центрів мостових опор і інших елементів моста, а також проводять детальне розбиття при зведенні опор і монтажі пролетних будов.

Для цих цілей будують спеціальну геодезичну разбивочную мережу, що забезпечує виконання разбивочних робіт на всіх стадіях будівництва мостового переходу. Крім того, раціонально розташована і надійно закріплена разбивочная мережа може служити основою і для спостережень за деформаціями моста в процесі його будівництва і експлуатації.

У залежності від способу розбиття центрів опор і умов місцевості планову разбивочную мережу створюють наступними методами:

При можливості розбиття опор по створу светодальномером як основа можуть служити початкові пункти, що закріплюють вісь мостового переходу. Ці пункти закріплюють ще в період досліджень.

Розбиття осей опор

При розбитті осей опор малих і середніх споруд центри опор переносять на місцевість безпосереднім вимірюванням відстаней між знаками (див. пункти А і В на мал. 1, а), що закріплюють вісь споруди, і центрами опор, прив'язаними в проекті до пикетажу дороги.

Якщо по місцевих умовах не вдається розташувати допоміжний місток на осі переходу, то його влаштовують збоку, пробиваючи дублюючу допоміжну вісь (мал. 1, би), на яку переносять початкові пункти А і В. Вспомогательную вісь бажано розташовувати паралельно основній осі. Якщо осі не параллельни'то кут між ними враховують при перенесенні центрів і осей опор що дублюють на основну. Взимку розбиття осей ведуть з льоду по вмороженному в лід дощатому настилу. Лінійні вимірювання виконують компарированними шкаловой стрічкою або стальною рулеткою. Натягнення стрічки або рулетки регулюють динамометром або постійним зусиллям досвідченого робітника. Вимірюючи відстані, інструмент (стрічку, рулетку) розташовують горизонтально; при схилах місцевості більше за 3-5°, коли горизонтальне розташування вимірювального інструмента скрутне, вносять відповідні поправки в довжини ліній. Поверхню землі заздалегідь планують, зрізаючи бугри, вирубуючи чагарник і т. п. На крутих схилах рекомендується влаштовувати ступінчасті містки і перенести відстань з одного рівня на інший за допомогою схилу. У виміряну довжину треба вводити відповідні поправки на компарирование вимірювальних інструментів і на різницю температур при вимірюванні і контрольній їх перевірці. Одним інструментом вимірюють в прямому і зворотному напрямах, а двома-в одному напрямі.

Розбиття осей опор великих мостів.

При споруді великих споруд на широких і глибоких ріках в теплий час року неможливо безпосередніми вимірюваннями визначити відстань між початковими пунктами і розбити осі опор. У цьому випадку вдаються до параллактическому або триангуляционному способам. З цією метою створюють на берегах геодезичну опорну мережу, що являє собою в плані систему трикутників або чотирикутників (мал. 4.2), виміряних з високою точністю по своїх лінійних і кутових розмірах. Розбивки виконують, прив'язуючись до пунктів геодезичної опорної мережі, що має координати в абсолютній або умовній системі.

У триангуляционную мережу включають не менш двох початкових точок, що закріплюють вісь моста і розташованих на кожному березі. Основою триангуляционной мережі служать базиси, які рекомендується розбивати на рівному місці, вільному від забудов і що допускає точне вимірювання і безперешкодне візування. Кінцеві точки базисів треба розміщувати на місцях, що незатопляються і міцно закріплювати. Розбиття центрів опор виконують кутовими засечками не менш ніж з двох точок базису з перетином засечек в створе осі моста. Для підвищення точності розбиття кути в трикутниках між напрямом засечек і віссю моста повинні бути не менше за 25° і не більше за 150°.

Відстані між кінцевими точками моста і між центрами опор, визначені з допомогою триангуляції, рекомендується при можливості перевіряти безпосередніми промерами.

Якщо траса розташована по круговій кривій, вісь моста приймають вдовж кривої, а подовжні осі опор-у напрямі радіусів кривої. Точки перетину подовжніх осей опор з віссю моста будуть центрами опор. Поперечна вісь кожної опори утвориться дотичної до кривої, проведеної в точці центра опори.

У залежності від місцевих умов і розмірів моста розбиття може бути проведене методом багатокутника від лінії тангенсів, від стягуючої хорди або полярним способом.

Разбивочную мережу створюють в приватній системі координат, за вісь абсцис якої приймають вісь мостового переходу. Мережа являє собою систему реперов, точність визначення відміток яких відносно початкового репера характеризується середньою квадратической помилкою 3 - 5 мм. Ця вимога цілком забезпечується проложением ходів нівелювання III класу. На будівельному майданчику встановлюють густу мережу робочих реперов, від яких передають відмітки на всі мостові споруди, що зводяться. Координати одного з пунктів, лежачих на цій осі, задають, виходячи з умови положительности координат всіх пунктів. Помилка у визначенні положення пунктів разбивочной мережі відносно початкового не повинна перевищувати 10 мм. Пункти разбивочной мережі закріплюють в геологічно стійких місцях, що не затопляються високими паводковими водами.

На великих мостових переходах, розташованих в складній широкій річковій пойме, геодезична разбивочная основа може будуватися з поєднання лінійно-кутових і полигонометрических мереж.

Висотну геодезическутю мережу на мостовому переході створюють ще в період досліджень, але по точності вона забезпечує виконання всіх видів робіт, в тому числі і разбивочних. Для висотних розбивок біля осі моста встановлюють репери, абсолютні відмітки яких визначають геометричним нівелюванням в тій системі, в якій отримані відмітки точок траси. Репери треба зберігати в незмінному положенні доокончания будівельних робіт і здачі споруди в експлуатацію. Відмітки побудованих реперов треба визначати з точністю З^20YL, але не менше ±за 10 мм, (де З дано в мм, а L-відстань нівелювання в км). Допоміжні репери встановлюють з помилкою нівелювання, що допускається від початкових реперов не більше ±за 15 мм.

Точність геодезичних робіт. На будівництві мостів довжиною до 100 м при визначенні відстаней між початковими пунктами, що закріплюють вісь споруди, і відстаней між осями опор допускається відносна помилка не більше за 1:5000. На мостах довжиною більше за 100 м точність вимірювання відстаней між початковими пунктами, що закріплюють вісь моста, і положення осей надфундаментной частини опори залежить від можливого зміщення на опорах пролетних будов і виражається формулою

де m - допустима помилка вимірювання, ом;

/пр- довжина кожного прольоту, см;

n- число прольотів на дільниці моста, що вимірюється;

k-коефіцієнт, що залежить від типу пролетних будов; для балочних пролетних будов, коли може бути допущене зміщення подферменних майданчиків на величину до ±5 см, а також для монолітних арочних і рамних залізобетонних мостів коефіцієнт до =6 000, у всіх інших випадках, що вимагають більш точного розміщення, його приймають рівним 10000.

Створюючи мостову триангуляционную мережу для мостів довжиною до 200 м, можна обмежуватися вимірюванням одного базису, а при більшій довжині моста повинен бути другою (контрольний) базис. Довжина базисів вимірюється в 2 рази точніше, ніж при безпосередньому вимірюванні мірним інструментом відстаней між початковими пунктами, що закріплюють вісь. Помилка, що Допускається в розбитті осей підмурівків опор може бути збільшена вдвоє.

При монтажі пролетного будови в залежності від його конструкції і схеми монтажу (безпосередньо в прольоті, зборка на березі і т. п.) геодезичні роботи забезпечують детальне розбиття місць установки прольоту, періодичне вивіряння зборки прольоту, його планову і висотну установку, нівелювання профілю прольоту (визначення будівельного підйому). По закінченні монтажу проводять виконавчу зйомку, внаслідок якої складають план і профіль пролетного будови, подовжній профіль шляху.

По мірі завершення споруди окремих частин моста (опор,, пролетних будов і т. д.) проводять геодезичні роботи по визначенню геометричних розмірів зведених споруд і об'ємів виконаних робіт (виконавчі зйомки і обмери). У окремих випадках на мостах, що будуються в складних геологічних умовах, виробляють по спеціальних програмах геодезичні спостереження за деформацією побудованих споруд.

Каталог літератури, що використовується:

1. Геодезичне забезпечення при будівництві мостів

Під редакцією Коугия В. А., Грузинів В. В., Малковський О. Н., Петров В. Д.

2. Мости і тунелі

Під редакцією Попів С. А., Осипов В. О., Бобриків Б. В. Храпов В. Г. і інш.