Геодезические работы при устройстве инженерных коммуникаций
По назначению инженерные коммуникации на застроенной территории можно условно подразделить на дороги (автомобильные, железные, метрополитен, трамвайные пути), трубопро-
воды (водопровод, канализация, газопровод, паропровод, тепловые трубопроводы и др.) и кабели. По способу прокладки они делятся на подземные, наземные и надземные. Наиболее ответственными и сложными являются подземные коммуникации, которые прокладываются в траншеях и тоннелях (коллекторах). Особенное положение занимают самотечные трубопроводы, так как необходимо обеспечить их проектный уклон. Напорные трубопроводы и кабельные сети укладывают параллельно земной поверхности на глубине, превышающей глубину промерзания (в среднем 1,2 м). При этом необходимо выдерживать нормативные расстояния между их осями и близлежащими зданиями, сооружениями и другими подземными коммуникациями в плане и по высоте (табл. 53).
Геодезические работы при устройстве подземных коммуникаций состоят из определения и закрепления на местности осей коммуникаций и сооружений на них, детальной разбивки траншей и коллекторов, наблюдений при их отрытии, контроля при укладке труб, исполнительной съемки. Исходной документацией для разбивки подземных сооружений является генеральный план застройки, продольные и поперечные профили коммуникаций, разрезы и планы колодцев, привязка трасс к пунктам геодезической основы, к красным линиям или существующим зданиям и твердым контурам. По данным привязок составляют разбивочные чертежи, на которых показывают оси трасс, пункты геодезической основы, элементы привязок и разбивочные элементы. Разбивке и закреплению на местности подлежат центры колодцев и камер, вершины углов поворота трассы. На прямых участках закрепляются ось трассы (не реже чем через 100 м), точки изменения уклонов и диаметров труб, места примыкания к зданиям и сооружениям, разветвления и пересечения с другими коммуникациями.
Разбивка выполняется известными способами в зависимости от привязок: от строительной сетки способом прямоугольных координат, от красной линии и пунктов геодезического обоснования полярным способом, от местных контуров линейными и створными засечками.
Все промежуточные точки на оси трассы выносят методом створов — путем отложения проектных расстояний между смежными точками трассы. Точность угловых и линейных измерений должна быть не ниже точности проложения теодолитных ходов.
Определенные на местности элементы трассы закрепляют кольями. Так как при рытье траншей осевые колья уничтожают, то их необходимо закреплять створными выносными знаками, расположенными перпендикулярно к оси трассы или под небольшим углом вне зоны земляных работ, причем расстояния /i и 12 желательно иметь одинаковыми и в сумме не более длины мерного прибора. Тогда просто восстановить ось трассы, натянув мерный прибор между створными точками. Возле одной из створных точек забивают сторожок на котором подписан номер колодца Kl, K2 или другие данные, необходимые для ориентировки строителей при производстве работ. На закрепление трассы составляют абрис, на котором записывают линейные элементы привязок.
Закрепление положения оси трассы, особенно колодцев, иногда выполняют путем устройства обноски. Ее устраивают перпендикулярно к оси трассы; и оси колодца через 40—50 м вдоль оси. Она представляет собой два столба с прибитой к ним горизонтально доской на высоте 0,7—1,0 м. Оси на обноске фиксируются гвоздями или насечками, по которым натягивается струна, используемая при укладке труб. Со струны ось отвесами переносится на дно траншеи.
Контроль устройства траншей по высоте выполняется чаще всего способом визирок или геометрическим нивелированием. Предварительно вдоль оси трассы устанавливаются рабочие реперы через 200—300 м, отметки которых определяются нивелированием IV класса, которые будут также использованы при укладке труб.
Траншеи большой протяженности контролируют приборами автоматического регулирования глубины копания. Способ визирок заключается в закреплении на обноске постоянными визирками линии заданного уклона, равного проектному уклону дна траншеи. Превышение h между визирками определяется по формуле h = id, где i— проектный уклон; d — расстояние между визирками. Высота ходовой визирки равна разности проектной отметки дна плюс 5 см и отметки верха постоянной визирки над этой отметкой. Добавляют 5 см в связи с тем, что дно траншеи не добирается на 5 см, так как укладка труб в траншеи должна производиться на нетронутый грунт. Если визирки расположить на линии, параллельной оси трассы и смещенной от оси на половину расстояния между внутренними гранями гусениц, то глубина траншеи контролируется машинистом по заранее нанесенной метке на рукояти ковша, поставленной вертикально в траншею. Для повышения точности разработки при необходимости перед детальной разбивкой выполняют вертикальную планировку над будущей траншеей. При контроле способом геометрического нивелирования вдоль оси через 15—20 м забивают колья (рис. 59), смещенные от оси на удобное расстояние, нивелируют их и на каждом подписывают глубину траншеи, вычисленную по разности проектной отметки и отметки колышка. Глубину контролируют рейкой с сантиметровыми делениями с перемешающимся по ней ползунком, закрепляемом струбциной на данной отметке, равной глубине траншеи от верхнего среза колышка. Автоматическое регулирование глубины траншеи может выполняться при помощи различных датчиков уклона, устанавливаемых на землеройной машине (маятник, электронный уровень, гироскоп) или при помощи датчиков уклона, устанавливаемых параллельно оси трассы отдельно от землеройной машины (струна, световой луч лазера). Такие методы применяют при больших объемах работ и значительной протяженности коммуникаций.
После разработки траншеи выполняют контрольное нивелирование, сравнивая полученные отметки с проектными, и выполняют, зачистку траншеи вручную до проектной отметки.
Контроль укладки труб самотечных коммуникаций по высоте выполняется по визиркам, по уровню, по маякам, устанавливаемым заранее на дне траншеи при помощи нивелира, а также с помощью лазерных приборов. Допустимое отклонение отметок дна лотка или трубы от проектных не должно превышать ±5 мм. Точность линейных измерений должна быть в пределах 1/2000, угловых 1—2'.
После укладки труб или кабелей в траншеи производят исполнительную съемку и составляют исполнительный план, на котором отражают фактическое положение подземной коммуникации.
При пересечении подземными коммуникациями полотна железной дороги, автомагистрали, улиц и других препятствий прокладка производится не в открытых траншеях, а методом продавливания, без нарушения поверхности. Геодезический контроль заключается в соблюдении проектного положения направления трубы. В открытом рабочем котловане по заданному направлению и проектному уклону устанавливается режущая кромка и звено трубы. Для этого на трубе предварительно наносятся метки 1 (рис. 60) на верхней и боковой поверхности. Над котлованом по оси трассы натягивают струну 2 и по отвесам 3, опущенным со струны, трубу устанавливают вдоль оси и нивелированием задают проектный уклон. Параллельно трубе в рабочем котловане разбивают вспомогательную ось 4, от которой контролируют направление движения трубы в плане бо-
ковым нивелированием при помощи реек. Контроль выполняют через каждые 2 м проходки. Корректировку ведут домкратами.
Допустимые отклонения труб б от проектного положения в плане и по высоте для безнапорных трубопроводов составляют 0,006 l, а для напорных зависят от длины. При l = 20 м = 0,008l; при 20<l<40 = 0,01l; при l>40 = 0,012l.
Для прокладки коммуникаций, залегающих на глубине 6 м и более, применяют щитовую проходку. Геодезический контроль при этом ничем не отличается от контроля, выполненного при проходке тоннелей метро.
При прокладке надземных коммуникаций выполняются геодезические работы по разбивке оси трассы, определение местоположения опор и контрольные измерения при установке опор по высоте и по вертикали. При исполнительной съемке определяют отметки верха опор и высоту трубопровода или проводов над земной поверхностью, особенно в местах пересечения с дорогами, реками, другими коммуникациями. Высоты опор h определяют при помощи теодолита или геометрического нивелирования.