Рефераты. Проектирование моста






Проектирование моста

ВЕДЕНИЕ


Специалистами Закрытого акционерного общества «Тульский трест инженерно – строительных изысканий» ЗАО " ТулаТИСИЗ " выполнялись работы по закладке пунктов разбивочной геодезической сети для эксплуатации в ходе строительства мостового перехода через реку Оку.

Создание разбивочной геодезической сети проходило в три этапа – закладка непосредственно пунктов, определение координат и высот посредством спутникового оборудования, электронного тахеометра, высокоточного нивелира и обработка полевых измерений в программных комплексах Pinnacle и CREDO. Перед закладкой пунктов были проведены инженерно – геодезические изыскания в результате которых были выявлены топографические условия района строительства и создание разбивочных геодезических сетей для выполнения всех видов работ по строительству мостового перехода, которое является одним из главных аспектов дипломной работы. Это наиболее трудоёмкие изыскания, расходы на производство которых достигают 30 % всех затрат по разработке проекта.

В состав геодезических работ при строительстве мостового перехода входят: съёмка местности и рельефа дна водотока, построение плановой и высотной геодезических разбивочных сетей, разбивка центров и осей устоев и русловых опор моста, детальная разбивка тела опор, контроль возведения опор и исполнительная съёмка в процессе их возведения, разбивка регуляционных и берегоукрепительных сооружений, разбивка пути на подходах к мосту, разбивочные работы и исполнительная съёмка монтажа пролётных строений, измерение деформаций пролётных строений во время испытаний моста, наблюдение за осадками и кренами опор и деформациями пролётных строений в ходе строительства и эксплуатации моста. Хотя каждая работа очень ответственная и интересная мною на объекте был выполнен второй вид работ без которого остальные виды работ не производятся. В связи с этим предоставляется, что тема дипломной работы актуальна, однако некоторым вопросам связанных с темой следует уделить внимание. Это, во-первых, внедрение результатов научных исследований, передовых методов и рациональной технологии изыскания линейных сооружений с применением новой техники, курс на механизацию полевых работ, а также автоматизацию изыскательских работ и расчётов. Во – вторых, использование резервов и резкое улучшение перспективного и текущего планирования и финансирования проектно – изыскательских работ.

В данной дипломной работе будет рассмотрена методика геодезических работ при закладке пунктов разбивочной геодезической сети для дальнейшего строительства мостового перехода через реку Оку с применением электронного тахеометра NICON DTM 300, GPS приёмников HiPer, Marant и Odyssey, высокоточного нивелира DSZ, и системы по обработке полевых измерений CREDO_DAT комплекса CREDO производства НПО " Кредо – Диалог " г. Минск.

Рассмотрим внедрение новых геодезических приборов, спутникового оборудования и системы по обработке полевых измерений CREDO – технологии на конкретном примере – геодезические работы при изысканиях в ходе строительства мостового перехода через реку Оку.


1. Общая часть

1.1            Описание объекта


Данный объект – мостовой переход через реку Оку длиной d = 500 м. Мостовой переход представляет собой два автомобильных полотна и пешеходную дорожку. На объекте осуществлялись работы по созданию геодезической сети для строительства мостового перехода через реку Ока с транспортной развязкой по ул. Гагарина в г.Калуге выполненные ЗАО «ТулаТИСИЗ» в мае 2006 года согласно договора № 6 – суб – 06 от 11.04.2006г. с ООО «ЦДМП «Магистраль»«.

При проектировании мостового перехода особое внимание необходимо уделить его расположению относительно ситуации. Ограничений параметров мостового перехода практически не существует. В работе использованы следующие нормативно – технические акты:

- Инструкция по развитию съёмочного обоснования и съёмке ситуации, и рельефа с применением глобальных навигационных спутниковых систем ГЛОНАСС и GPS, М., ЦНИИГАиК, 2003г.;

- Руководство по технике безопасности на инженерно – изыскательских работах для строительства.

Контроль качества полевых и камеральных работ произведён заместителем директора МУП «АГС г.Калуги».


1.2            Описание района работ


В административном отношении участок работ расположен в городе Калуге у Калужского сельскохозяйственного комплекса. Участок работ представляет собой водный массив. Вдоль берега сельскохозяйственный комплекс с лесополосой. В северо – восточном углу находится подстанция, к которой подходят две ЛЭП - 35 кВ и отходят 5 линий 10 кВ. Также в начале и конце мостового перехода на берегах имеются подземные коммуникации: два напорных коллектора диаметром 300 мм, два водовода диаметром 315 мм и силовой кабель у подстанции.

Район выполнения работ характеризуется спокойным равнинным рельефом, поймой р. Ока.

Грунты глубиной промерзания до 1.6 м. Климат умеренный с холодной зимой и жарким летом.


1.3            Топографическая изученность района работ


На участок работ имеется материал крупномасштабной съёмки масштабов 1 : 2000, 1 : 5000 и 1 : 500. На основании осмотра участка определённого под съёмку, требований проектной группы определён масштаб съёмки – 1 : 500 с сечением рельефа через 0.5 м.

Вблизи участка работ имеются 2 пункта государственной геодезической сети: пункты полигонометрии 4 класса – 211 и 1125.

Нормативными документами при выполнении съёмки служат: СНиП 11.02.96, условные знаки для топопланов масштабов 1 : 5000 – 1 : 500 издания 1989 г., инструкция по технике безопасности (ПТБ – 1991).

Схема расположения участка работ и разбивочной геодезической сети представлена на рисунке 1.1. На ней отображены все заложенные пункты сети, показана ось автодорожного полотна проходящего через мостовой переход.

Система координат – местная г. Калуги.

Система высот – Балтийская 1977г.

Условные обозначения:

 - пункты разбивочной геодезической сети

 - ось дорожного полотна

 - определяемый пункт посредством полигонометрии IV класса

 - базовая линия

 - линия полигонометрического хода IV класса


2. Геодезические работы, выполняемые на данном объекте

Выполненные работы предназначены для создания планово – высотной геодезической основы в целях геодезического обеспечения строительства мостового перехода через реку Ока и эстакады.

2.1. Рекогносцировка и установка пунктов


Создаваемое на участке планово – высотное геодезическое обоснование для разбивки опор мостового перехода по густоте пунктов и по точности соответствует масштабу имеющейся съёмки – 1 : 500.

Координаты и высоты пунктов разбивочной геодезической сети были вычислены в принятой системе координат в проекции Гаусса и в Балтийской системе высот.


 
В отношении плотности пунктов разбивочной геодезической сети, состоящей из заложенных пунктов, действующими инструкциями установлены следующие нормативные требования:

-     на территории, имеющейся съёмке в масштабе 1 : 500 и крупнее, на каждые 5—15 км2 должен приходиться один пункт государственной геодезической сети и на каждые 5—7 км2 — один пункт высотного обоснования.

Требование к плотности обеспечения пунктами триангуляции исходит из расчёта один пункт на каждые 5 км2 и относится преимущественно к застроенным территориям. На данном объекте пунктов триангуляции нет.

Развитие государственной геодезической сети ведётся, как правило, по принципу перехода от общего к частному. Государственная плановая геодезическая сеть подразделяется на 1, 2, 3 и 4 классы, различающиеся между собой точностью измерения углов и расстояний, длиной сторон сети и порядком последовательного развития.

Характеристика сетей полигонометрии 4 класса и 1,2 разрядов приведена в таблице 2.1.


Таблица 2.1.

Основные показатели

4 класс

1 разряд

2 разряд

Предельная длина хода, км:




отдельного           

15

5

3

между исходным пунктом и узловой точко

10

3

2

между узловыми точками

7

2

9

Предельный периметр полигона, км

30

15

9

Длины сторон хода, км:




наибольшая

2

0,8

0,35

наименьшая

0,25

0,12

0,08

оптимальная

0,5

0,3

0,2

Число сторон в ходе, не более

15

15

15

Допустимая относительная невязка, не более

1:25000

1:10000

1:5000

Средняя квадратическая ошибка измерения угла (по невязкам) в ходах и полигонах, не более


3"


5"


10"

Допустимая угловая невязка хода или полигона, не более (где n – число углов)


Исходными для расчёта точности планово – геодезических сетей, предназначенных для обоснования топографических съёмок и разбивки опор мостового перехода, являются требования к точности съёмочных сетей: предельные ошибки положения пунктов уравненного съёмочного обоснования относительно пунктов государственной геодезической сети и геодезических сетей сгущения не должны превышать на открытой местности и застроенных территориях 0,2 мм в масштабе плана.

Проектируя на местности геодезическую сеть, стремились иметь по возможности меньше ступеней обоснования чтобы уменьшить нарастание ошибок измерений. На больших территориях и на территориях средних размеров, но со сложной ситуацией обычно создают три ступени планового обоснования: триангуляцию, полигонометрию, теодолитные ходы. На небольших территориях, до 1 км2 (кроме действующих промышленных предприятий), разрешается создание плановой основы в одну ступень – теодолитные ходы (Инструкция по топографо – геодезическим работам при инженерных изысканиях для промышленного, сельскохозяйственного, городского и поселкового строительства. СН – 212 – 73. – М., Стройиздат, 1974). В данном случае предусматривалось создание главной основы при применении спутникового оборудования GPS, так как исходные геодезические пункты находятся на большом удалении друг от друга и количество их ограничено.

Приняв такую схему развития обоснования, решали вопрос о точности построения сети, руководствуясь следующим:

-              влияние ошибок определения положения пунктов (ошибки исходных данных) должно быть мало по сравнению с ошибками собственных измерений;

-              целесообразно, чтобы влияние ошибок исходных данных на результаты измерений не превышало 10 – 20%. В таком случае коэффициент обеспечения точности К при переходе от одной ступени обоснования к последующим может быть принят равным 2,2 - 1,5. Согласно [4] для данной сети К = 1,58 из формулы:

 ,

где Тн и Тк - относительные средние квадратические ошибки на начальной и конечной ступенях постороения планово – высотного обоснования; n - количество ступеней.

Предельная ошибка в положении пункта разбивочной геодезической сети m’2 относительно пунктов имеющихся на участке работ не должна превышать 0,2 мм в масштабе плана на открытой местности, т. е.

m’2 = 0,2 мм * 500 = 10 см.

В то же время m’2 = t*m2, где t – коэффициент перехода от среднего квадратического m2 к предельному отклонению m’2. При доверительной вероятности m’ = 0,90, t =2,0. Следовательно, среднюю квадратическую ошибку в положении пункта геодезического обоснования для разбивки опор можно принять равной

m2=m’2/ t = 10 см/2= 5 см

Приняв, что m1, m2 соответственно средние квадратические ошибки в положении пунктов с принятым значением К, находим средние ошибки в каждой ступени построения, т. е.

m2 = 5 см,

m1 = m2/К , m1 = 5 см /1,58 = 3,2 см.

В последующих расчётах точности при определении класса запроектированной сети следует исходить из этих ошибок.


Следует заметить, что суммарная ошибка М в положении заложенного пункта геодезического обоснования для разбивки по отношению к исходным пунктам полигонометрии (в рассмотренном варианте) будет равна:

Общая ошибка М отличается от m2 на 0,9 см. Это и есть неучтённое влияние ошибок исходных данных в построении геодезического обоснования и составляет оно величину 9 %, т. е. ту величину, о которой было сказано выше, что и даёт право не учитывать ошибки исходных данных.

В качестве критериев выбора местоположения пунктов как необходимые условия предусматривались:

1. Максимальная открытость неба и незашумлённый приём спутниковых сигналов;

2. Обеспечение видимости на каждую опору мостового перехода не менее чем с трёх пунктов разбивочной сети;

3. Обеспечение сохранности пунктов во время и по окончании строительства.

Пункты изготовлены из стальных труб диаметром 100 мм и длиной 3.5 м. Сверху к трубе приварена металлическая пластина, служащая площадкой для геодезического инструмента. В пластине просверлено отверстие диаметром 16 мм под стандартный становой винт. Снизу к трубе приварен металлический якорь. Пункты заглублены в землю на 2 м и залиты бетоном. (Приложение А)


2.2. Проектирование и оценка точности проекта закладки пунктов разбивочной геодезической сети


Использование методов GPS измерений является наиболее распространённым видом геодезических наблюдений для создания инженерно – геодезических опорных сетей. Применяется она для всех видов инженерно – геодезических работ, включая наблюдения за плановыми смещениями сооружений.

В зависимости от вида объекта, его формы, обеспеченности исходными пунктами закладные пункты проектируют в виде пар, опирающихся на исходные пункты высшего класса (разряда).

Наиболее широко применяемые в практике инженерно – геодезических работ полигонометрические сети, состоящие из ходов 4 класса, 1 и 2 разрядов. При этом полигонометрия 4 класса существенно отличается от той же полигонометрии, создаваемой для построения государственной геодезической сети, допустимыми длинами ходов и ошибками измерения углов. В настоящее время разрешены некоторые отклонения от требований, приведенных в таблице 2.1. При измерении сторон электронным тахеометром в отдельных случаях разрешается увеличивать длины привязочных сторон до 30%. В порядке исключения допускается абсолютная невязка 10 см в коротких ходах полигонометрии 1 разряда длиной до 1 км и 2 разряда — до 0,5 км. Если в ходах полигонометрии 1 и 2 разрядов не реже чем через 15 сторон или 3 км хода дополнительно определены дирекционные углы сторон с ошибкой менее 7", то длины этих ходов могут быть увеличены до 30%.

При проектировании полигонометрии стремятся не допускать близкого расположения пунктов, принадлежащих разным ходам, так как в этом случае ошибка их взаимного положения может значительно превосходить ошибки соединяющего их хода, что затруднит их использование в качестве исходных данных для сетей более низкого класса точности.

При создании полигонометрии наиболее трудоёмким считается процесс линейных измерений. Различают два основных метода: непосредственные и косвенные измерения.

В методе непосредственных измерений длины сторон измеряют электронным тахеометром, а в методе косвенных определений длины сторон вычисляют по измеренным вспомогательным величинам. В связи с этим по методу линейных измерений полигонометрию разделяют на светодальномерную, короткобазисную, створно – короткобазисную, параллактическую и траверсную (линии измеряются подвесными мерными приборами). В современных условиях наибольшее распространение получила полигонометрия с использованием электронных тахеометров, объединяющих светодальномер и угломерный блок в единую конструкцию. Использование микропроцессорной технологии в электронных тахеометрах в настоящее время позволяет автоматизировать процесс регистрации результатов измерений и их первичную обработку.

Оценка проекта разбивочной геодезической сети заключается в определении ожидаемых ошибок координат пунктов, относительных ошибок и сравнении их с допустимыми.

Оценка точности проекта разбивочной геодезической сети и установление класса выполнены на компьютере с помощью программы СREDO_DAT 3.0.




 
Вывод: Проектируемая разбивочная геодезическая сеть удовлетворяет по точности требованиям полигонометрии 4 класса и может служить геодезической основой для разбивочных работ.

Страницы: 1, 2, 3



2012 © Все права защищены
При использовании материалов активная ссылка на источник обязательна.