Геодезическое обеспечение при строительстве мостов

Страница 2

При геодезическом обеспечении строительства мостовых и тон­нельных переходов наиболее широко применяются нивелиры Н-3 , Н-05 применяемые при строительстве мостовых переходов , для построения высотных сетей , производства разбивочных работ , исследования деформации опор и строений и также передачи отметок на опоры . применяются также теодолиты 2Т2, 2Т5 и их модификации. На стадии инженерно-геодезиче­ских изысканий и при производстве некоторых разбивочных ра­бот используют теодолиты 2ТЗО. При необходимости выполнения высокоточных угловых измерений, например, при построении раз­бивочных сетей на мостах длиной более 1 км, используют теодолит Т1. В настоящее время во многих странах (США, Швейцария, ФРГ, Япония, Швеция, ГДР и др.) разработаны и серийно выпускаются автоматические электронные тахеометры с микро-ЭВМ и системой геодезических вычислительных программ. Через пульт управления этими приборами можно ввести следующие величины:

поправки за атмосферные условия, отметку высоты точки стояния прибора, вертикальный и горизонтальный углы, а также информа­цию, включающую кодовые числа — номера точек стояния и ви­зирования, топографические предметы и т. п. определяют горизонтальные расстояния и превышения с учетом кривизны Земли. Информация индицируется дисплее

В тахеометре при измерении расстояний автоматически регулируется интенсивность сигнала, возможна работа в режиме слежения, установка отсчета по горизонтальному кругу на нуль или на заданное направление. В приборе предусмотрено введение информации во внешнюю память, для чего он оборудован регистри­рующим устройством и блоком обработки и передачи информации.

Электронные тахеометры последних моделей могут работать в режиме слежения, т. е. непрерывного определения положения перемещающегося отражателя при непрерывном визировании. В этом случае на индикацию периодически выдаются новые значе­ния горизонтального направления и расстояния. Использование таких приборов особенно перспективно на разбивке русловых опор при выведении плавсредств в проектное положение. Предусмотрен выход данных на накопители (запоминающие устройства) или устройства для обработки информации.

Эти приборы непосредст­венно в поле по данным измерений дают возможность определять пространственное положение съемочных пунктов методом свобод­ного выбора точек стояния. Благодаря ряду специальных функций» таких как автоматическое вычисление полярных координат, ко­ординат х и у, а также разбивочным данным с индикацией элемен­тов редукций, можно эффективно использовать данные приборы для разбивочных работ в строительстве.Помимо вышеуказаных применяются также отдельные светодальномеры ,

Следует отметить, что программы для обработки сетей и оценки их точности на ЭВМ составлены по наиболее общим алгоритмам, и они могут с равным успехом быть использованы при анализе точности сети любого вида — триангуляции, линейно-угловой, полигонометрии, трилатерации. Конечно, подобные вычисления могут быть выполнены и вручную, при помощи настольных вычис­лительных средств, однако при современной оснащенности элек­тронной вычислительной техникой это было бы нецелесообразно.

При разных уровнях и высотной исполнительной съемке, когда требуется полу­чить информацию о большом числе точек в сложных условиях, возможно применение лазерных универсальных приборов. Эти при­боры позволяют задавать в пространстве последовательно верти­кальную и горизонтальную плоскости.прибор располагают на опоре и ориентируют вертикальную лазер­ную плоскость по линии, параллельной оси моста. Отсчеты по рейке берут по следу лазерной плоскости, при расстоянии 100—150 м ширина светового штриха составляет, 15—20 мм, а он хорошо виден в пасмурную погоду. Применение вертикальной развертки лазерного луча обеспечивает одновре­менно и съемку верхних и нижних поясов.

Высотное положение точек получают относительно горизон­тальной лазерной плоскости. Для уменьшения инструментальных ошибок и повышения точности нивелирования установку лазерной плоскости в горизонтальное положение следует выполнять по от­счетам на рейках, установленных на реперах с известными отмет­ками, имеющимися на опорах. Благодаря такому способу можно съемку выполнять в разных местах пролетного строения с исполь­зованием нескольких реек.

Изменение температуры воздуха и особенно неодинаковый сол­нечный нагрев металлических конструкций значительно изменяют отметки высот узловых точек и искажают общую картину про­дольного профиля. Поэтому нивелировать пролетное строение же­лательно вечером или в пасмурную погоду, когда температурные изменения всех элементов конструкций можно считать равномер­ными. В этих условиях очевидны преимущества лазерного прибора, позволяющего выполнять наблюдения в темное время суток.

Экспериментальные исследования точности исполнительной съемки лазерными приборами показали, что погрешность опреде­ления планово-высотного положения элементов конструкций при расстояниях до 150 м составляет 2—4 мм и зависит в основном от влияния метеорологических факторов внешней среды.Также

перспективно применение фотоэлектронных устройств для ре­гистрации положения лазерной плоскости при исполнительной съемке, так как обеспечивает повышение точности и частично авто­матизирует процесс измерений. Так, в Чехословакии при строительстве железнодорожного моста применялась лазерно-телевизионная си­стема (Lastelmodt) для исполнительной съемки пролетных строе­ний. Эта система состоит из лазера, неподвижной марки для ори­ентирования луча, подвижной марки и дисплея для автоматиче­ской регистрации положения луча на марке. Контроль положения конструкций осуществлялся при помощи подвижной марки от­носительно лазерного луча, ориентированного по направлению оси моста с заданным уклоном. По исследованиям (на расстоянии до 340 м) точность регистрации положения лазерного луча соста­вила 1—5 мм

Наряду с основным, строгим способом оценки точности проекта сети, ориентированным на использование ЭВМ, существуют и при­ближенные способы, позволяющие, сравнивая различные варианты построения сети, особенно в полевых условиях, оперативно при­нимать достаточно обоснованные решения. Такие приближенные способы уже не являются универсальными, а ориентированы на конкретные виды сетей.

При строительстве мостового перехода на местности определя­ют и закрепляют положение центров мостовых опор и других элементов моста, а также производят детальную разбивку при возведении опор и монтаже пролетных строений.

Для этих целей строят специальную геодезическую разбивочную сеть, обеспечивающую выполнение разбивочных работ на всех ста­диях строительства мостового перехода. Кроме того, рационально расположенная и надежно закрепленная разбивочная сеть может служить основой и для наблюдений за деформациями моста в про­цессе его строительства и эксплуатации.

В зависимости от способа разбивки центров опор и условий местности плановую разбивочную сеть создают следующими методами :

При возможности разбивки опор по створу светодальномером в качестве основы могут служить исходные пункты, за­крепляющие ось мостового перехода. Эти пункты закрепляют еще в период изысканий.

Разбивка осей опор

При разбивке осей опор малых и средних сооружений центры опор переносят на местность непосредственным измерением рас­стояний между знаками (см. пункты А и В на рис.1, а), закреп­ляющими ось сооружения, и центрами опор, привязанными в проек­те к пикетажу дороги.

Если по местным условиям не удается расположить вспомогательный мостик на оси перехода, то его устраивают в стороне, пробивая дублирующую вспомогательную ось (рис.1, б), на которую пере­носят исходные пункты А и В. Вспомогательную ось желательно располагать параллельно основной оси. Если оси не параллельны» то угол между ними учитывают при переносе центров и осей опор дублирующих на основную. Зимой разбивку осей ведут со льда по вмороженному в лед дощатому настилу. Линейные измерения выполняют компарированными шкаловой лентой или стальной рулеткой. Натяжение ленты или рулетки регу­лируют динамометром или постоянным усилием опытного рабочего. Измеряя расстояния, инструмент (ленту, рулетку) располагают го­ризонтально; при уклонах местности более 3—5°, когда горизон­тальное расположение измерительного инструмента затруднитель­но, вносят соответствующие поправки в длины линий. Поверхность земли предварительно планируют, срезая бугры, вырубая кустар­ник и т. п. На крутых склонах рекомендуется устраивать ступенча­тые мостики и переносить расстояние с одного уровня на другой при помощи отвеса. В измеренную длину нужно вводить соответ­ствующие поправки на компарирование измерительных инструмен­тов и на разность температур при измерении и контрольной их про­верке. Одним инструментом измеряют в прямом и обратном направ­лениях, а двумя—в одном направлении.