Различные мостовые переходы в современном исполнении представляют собой сложные инженерные сооружения, для возведения которых необходимо провести ряд предварительных мероприятий. Одни из них проводят специалисты-геодезисты при помощи точной измерительной техники на стадиях изыскательных и строительных работ.
Рисунок 1. Схема создания внутренней геодезической разбивочной сети. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Создание разбивочной сети
Для геодезического сопровождения создают геодезическую разбивочную сеть. Такая система играет особую полезную роль на всех стадиях строительства мостов различного назначения. Специальная разбивочная основа, которая сформирована правильным образом в дальнейшем активно используется для наблюдения за деформационными процессами, которые могут возникать на различных стадиях строительства сложного инженерного сооружения.
Такую сеть создают с применением условной системы координат, где за условное начало координат принято брать некую точку, которая закрепляет ось мостового перехода. Подобный процесс делают для создания условий положительности координат всех пунктов разбивочной основы. Эти пункты крепят в тех местах, где наблюдается устойчивость всех геологических процессов, в том числе местности, не затронутой влиянием паводковых вод.
В процессе построения разбивочных сетей могут применять триангуляцию. Чаще всего специалисты используют:
- простой геодезический четырехугольник;
- сдвоенный геодезический четырехугольник.
Также геодезисты могут применять другие различные формы при построении разбивочных сетей. Наиболее общепринятой и понятной схемой разбивочной сети является применение фигуры, которая ограничена двумя прямоугольниками. Она включает в себя ось мостового перехода и создает два основных базиса, чтобы осуществить разбивку опор фиксированными засечками. Длины сторон при разбивке могут изменяться от нескольких сотен метров и двух километров. Все угловые измерения производятся с определенной степенью квадратической погрешности.
Разбивка опор моста начинается с вынесения в натуральную величину положения их центров. В этом процессе используется координаты пунктов опорной геодезической сети и центров каждой из опор. На следующем этапе разбивки вычисляются значения углов, определяющие расположение центров опор пунктами триангуляции.
Все расчеты по точности измерения базисов и теодолитов для построения углов учитываются с определенными погрешностями.
В процессе разбивки на остальных пунктах при создании необходимой геодезической сети устанавливают теодолиты. Сначала идет размещение на определяемой точке визирной марки, а затем по указанию специалистов ее постепенно перемещают, при этом добиваются совмещения оси визирной марки с коллимационной плоскостью теодолитов. Они задают необходимый разбивочный угол. Положение визирной марки, которая находится на пересечении визирных лучей теодолитов, проектируют при помощи оптического центрира на плоскую поверхность, а затем закрепляют. Следующим действием геодезисты определяют положение точки вертикального круга теодолита. Из полученных результатов о данных положения двух фиксированных точек находят среднее значение, которое будет использоваться в дальнейшей работе. Измерение расстояний между двумя вынесенными центрами опор является непосредственным контролем правильности всего процесса построения разбивочных сетей.
При осуществлении строительства мостового сооружения специалисты несколько раз восстанавливают центры опор. Этот процесс повторяется на стадии возведения фундамента, при бетонировании опор моста, а также на одном из заключительных этапов строительства, когда устанавливаются пролетные конструкции. Для удобства проведения всех запланированных работ устанавливаются дополнительные специальные знаки на противоположном берегу, чтобы были видны все засечки с пунктов разбивочной сети.
Геодезические работы при монтаже пролетных строений
На этапе монтажа пролетных строений мостового перехода применяется ряд геодезических работ. Они состоят из нескольких основных этапов:
- детальная разбивка продольной оси мостовых конструкций, а также проверка соответствия всех осей при сборке главных ферм, балок моста;
- высотная установка основных узлов в проект моста со средней квадратической погрешностью определения высоты;
- контрольные наблюдения в период сборки и установки пролетных строений, в том числе мониторинг плановых деформаций временных опор моста;
- производство исполнительной съемки на этапе окончания строительства инженерного сооружения.
Геодезические плановые наблюдения производятся после полного окончания строительства и ввода его в эксплуатацию. Специалисты могут проверять стойкость всех материалов конструкции в период первых испытаний и в течение эксплуатации строения.
При соблюдении высокой точности всех геодезических работ соблюдается полное исполнение проекта. Эти мероприятия проводятся при помощи специального оборудования и методов исследования.
Геодезические работы при строительстве опор моста
Геодезические работы в полной мере проводятся на этапе строительства опор моста:
- проведение геодезических работ в процессе возведения шпунтового ограждения;
- разбивочные работы при возведении тела опоры;
- разбивочные работы при возведении ростверки, свайного основания и ригеля;
- применения метода редуцирования.
Сам метод редуцирования применяется во время выноса точек в проектное положение. Он осуществляется при помощи нанесение специальных засечек.
Метод редуцирования проводится в два основных этапа. Сначала выполняется примерный вынос точек в проектное положение. Данные закрепляют и определяют координаты. Затем вычисляют элементы редукции. Сложив все элементы вектора, составляется заключительное проектное положение точки.
Определение координат точек засечками
Рисунок 2. Примеры способа угловой засечки. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Способ линейной засечки применяется в тех случаях, когда длины сторон базиса не могут превышать длину мерного оборудования. Углы при этом между направлениями на опорные и проектные точки составляют не меньше 40 градусов, но не более 140 градусов.
Средняя квадратичная погрешность оценивает точность определения положения полярной засечки. Также геодезисты используют метод определения точек засечками при помощи расчета обратной угловой засечки.
Распространенность получили комбинированные засечки. Они позволяют применять засечки с иными комбинациями линейных и угловых измерений. При определении координат точки обычно измеряют только два элемента. Это действие фиксируется в каждой отдельной засечке. Если необходимо обнаружить возможные грубые нарушения при измерениях, то в качестве повышения уровня точности при определении координат используются другие методы без измерения одно засечки. Тогда измеряют избыточное число расстояний и углов.
Эту работу в полной мере обеспечивает вычисление координат, где есть минимальные средние квадратические погрешности. Также для решения подобных задач применяются специальные программы, которые предназначены для вычисления минимальных средних квадратических погрешностей. В электронные приборы внедрены современные тахеометры.
