Общая характеристика сетей

Городская полигонометрия является опорной геодезической сетью. В больших городах ее прокладывают между пунктами триангуляции, а в малых городах, где развитие триангуляции не предусматривается, полигонометрия является единственной опорной сетью.

Необходимо иметь в виду, что полигонометрия служит не только для производства крупномасштабных съемок, но и для проведения таких работ, как:

а) перенесение проектов планировки и застройки городов и поселков в натуру;

б) разбивка трасс городских подземных сетей (водопровод, канализация, газопровод, телефон, электро- и теплофикация и т. д.);

в) перенесение и контроль красных линий; текущая поверка строящихся зданий и сооружений в промышленном, гражданском и жилищном строительстве;

г) специальная съемка, связанная с благоустройством и инженерным оборудованием городов;

д) проектирование и строительство метрополитена, каналов и мостов.

Проекты полигонометрии на застроенную и незастроенную территорию разрабатываются с учетом возможности дальнейшего ее сгущения для выполнения съемок в масштабе 1:500 и на основе их - различных разбивочных работ для строительства.

Проектируемые ходы необходимо прокладывать в зависимости от масштаба осуществляемой на данной территории съемки, с учетом требований инструкции.

Полигонометрия 4 класса, прокладываемая вместо триангуляции 4 класса, должна опираться на пункты триангуляции 3, 2 и 1 классов.

Полигонометрия 1 разряда повышенной точности и 1 разряда должны опираться на пункты триангуляции 4 и высшего классов или на пункты полигонометрии 4 класса, а полигонометрия 1 разряда, кроме того, и на пункты 1 разряда повышенной точности.

Полигонометрия 2 разряда прокладывается, как правило, между пунктами полигонометрии 1 разряда повышенной точности и 1 разряда.

В полигонометрической сети 4 класса, когда она является самостоятельной, необходимо на двух сторонах, расположенных в противоположных концах сети, определять дирекционные углы астрономическим путем со средней квадратической ошибкой 2", при этом периметр полигонов не должен быть более 35 км.

В тех случаях, когда полигонометрические сети любого разряда являются самостоятельными, необходимо определять дирекционные углы на узловых линиях астрономическим путем при условии, что число поворотных точек между этими азимутами было менее 16.

В целях сокращения астрономических работ по определению дирекционных углов при узловых точках в городе следует использовать высокие предметы (колокольни, башни, шпили и др.), с которых в дальнейшем можно передавать дирекционные углы в направлении на узловые точки хода.

В тех случаях, когда число поворотных точек в ходе более 16, необходимо на одну из линий хода передавать дирекционные углы с пунктов триангуляции или определять их астрономически.

Твердыми дирекционными углами в полигонометрии 1 и 2 разрядов считаются те направления с пунктов полигонометрии на пункты триангуляции, которые находятся от полигонометрических пунктов не менее 5 км, так как это обеспечивает предельную ошибку в дирекционном угле менее 4".

При построении полигонометрических сетей необходимо учитывать, чтобы в застроенной части города или поселка один знак полигонометрии приходился на 8 - 12 га.

В незастроенной части, при необходимости выполнения съемок в масштабе 1:500, количество пунктов определяется рекогносцировкой; для съемки в масштабе 1:2000 должен быть 1 пункт на 30 -50 га, а для съемки в масштабе 1:5000 - 1 пункт на 70 - 100 га.

Полигонометрические ходы нужно прокладывать по улицам и проездам с наиболее благоприятными условиями для измерения углов и расстояний. Стороны с углами наклона более 5° в полигонометрических ходах 4 класса, 1 разряда повышенной точности и 1 разряда, как правило, не допускаются.

Кроме того, при рекогносцировке следует учитывать следующее:

1. Необходимо избегать участков, где на положение знаков может влиять вибрация от промышленных предприятий и других сооружений.

2. Визирный луч между двумя смежными полигонометрическими знаками должен проходить на расстоянии 0,5 м от поверхности земли и вертикальной поверхности зданий и сооружений.

3. Местоположение знаков должно обеспечить их сохранность и долговечность. Не следует намечать знаки на болотах, оползнях, осыпях и т. п., а также на проезжих частях улиц и дорог, под которыми, как правило, размещаются подземные сети.

4. На застроенных территориях пункты полигонометрии следует закреплять стенными знаками и закладывать их на перекрестках улиц в углы зданий.

5. При привязке к триангуляционному пункту, расположенному на крыше зданий, следует намечать не менее двух базисов с тем, чтобы определяемая из треугольников общая сторона была не больше двойной длины базиса, а длины ее, полученные из решения треугольников, не расходились больше чем на 2 см.

1.1.2.2.Полигонометрические знаки

Полигонометрические знаки, применяемые в городской полигонометрии, разделяются на грунтовые и стенные; стенные в свою очередь делятся на восстановительные и ориентировочные.

При постановке грунтовых знаков на проезжих частях дорог, тротуарах, бровках верхнюю часть знака защищают чугунным колпаком с крышкой для предохранения от повреждений.

Центр знака обозначается отверстием диаметром 2 - 3 мм и глубиной не менее 4 мм, которое рекомендуется расчеканить медью или другим нержавеющим металлом.

Наличие большого количества подземных сетей и сооружений в городе (газ, водопровод, канализация, кабельные прокладки и др.), ремонт их и дальнейшее развитие в связи с большим размахом жилищного, культурно-бытового и промышленного строительства в городе ( поселке ), а также большая затрата времени на согласование мест постановки грунтовых знаков - все это говорит за предпочтительное применение стенных полигонометрических знаков.

Восстановительные полигонометрические знаки по конструкции можно разделить на два типа:

· первый в виде кронштейна со съемкой и переносной штангой или в виде кронштейна, вмонтированного в коробку знака с наглухо закрепленной штангой;

· второй тип - в виде стенного нивелирного репера.

Стенной полигонометрический знак второго типа получил широкое распространение и имеет перед конструкцией первого типа преимущества, заключающиеся а том, что для выноса его центра не требуется специальных штанг и он одновременно служит и нивелирным репером.

Восстановительная система дает возможность в любое время восстановить местоположение центра и использовать его для различного рода измерений, как грунтовый полигонометрический знак.

Преимущество ориентирной системы заключается в том, что угловые и линейные измерения производятся на любом расстоянии от знака, в наиболее благоприятных условиях для измерения.

1. Стенной полигонометрический знак конструкции инженера И.А. Анисимова относится к типам знаков со съемными центрами и переносными штангами (рис.15).

3нак состоит из металлической марки, закладываемой в стену здания, и съемной штанги.

Марка представляет собой диск диаметром 13,5 см. Хвостовая часть марки имеет длину 12 см. К диску марки прикреплены вертикальные пазы, выточенные из меди или латуни. В центре диска имеется отверстие диаметром 2 мм. Центр отверстия является точкой, высота которой определяется нивелированием. На внешней поверхности диска марки отливается номер знака .

Рисунок 15 – Стенной полигонометрический знак конструкции

инженера И.А. Анисимова

Штанга представляет собой конструкцию из двух отрезков -1 уголковой стали 25´25 см, длиной по 80 см каждый, скрепленных под углом соединительными планками 2. С одной стороны отрезки уголков совмещаются, а с другой - имеют разнос в 11 см. К разведенным концам уголков штанги крепятся наглухо два конусообразных пальца 3 длиной 5 см и диаметром основания 1,5 см. Со стороны соединенных концов штанги просверливается отверстие 4 для визирного приспособления, являющееся центром полигонометрического знака. Пальцы 3 штанги вставляются в вертикальные пазы 6 чугунной марки. Вставленная в марку штанга дает рабочий центр знака, отнесенный на 80 см от стены здания.

2. Стенной полигонометрический знак конструкции инженера Н. Н. Лебедева представляет собой металлическую коробку длиной 52 см, высотой 5 см и глубиной 5 см (рис.16). К задней стенке коробки приварено два заершенных хвоста 1, 2 . Коробка с внешней стороны закрывается крышкой 8, запирающейся трехгранным ключом.

В корпусе коробки монтируются две открывающиеся штанги на шарнирах 4, 5, изготовленные из уголковой стали длиной 45 см. Концы открывающихся штанг скрещиваются в пазах б, 7 при помощи откидной планки. Для увеличения выноса центра знака от стены на одной из открывающихся штанг дается дополнительная откидывающаяся штанга 8, длиной 38 см.

На конце штанги имеется отверстие диаметром 2 мм, являющееся центром знака. В это отверстие вставляется визирное приспособление для измерения углов. На внешней стороне крышки указывается номер знака. Для увеличения срока работы знака все шарнирные узлы изготовляются из нержавеющей стали и покрываются тонким слоем масла.

Центр знака в конструкции Лебедева выносится от стены здания на 60-80 см. Все наружные части стенных знаков покрываются прочным слоем нитрокраски.

Рисунок 16 - Стенной полигонометрический знак конструкции

инженера Н. Н. Лебедева

3. Стенной полигонометрический знак типа нивелирного стенного репера.

Кроме знаков, о которых говорилось выше, в настоящее время начинают применять обычный стенной нивелирный репер. В полочке репера просверлено отверстие диаметром 2 - 3 мм, служащее полигонометрическим центром (рис.17).

Рисунок 17 - Стенной полигонометрический знак типа нивелирного

стенного репера

Этот знак имеет следующие преимущества:

-он легко может быть найден если указан адрес дома, на котором находится знак; причем, высота закладки 0,3 м от поверхности земли дает возможность отыскать его даже в зимнее время;

-знак не требует специальных штанг для выноса центра; угловые и линейные измерения ведутся по временным точкам (гвоздь, костыль, кол, забитые в тротуар или грунт) с любого расстояния от стенного репера с последующей редукцией углов и линий на просверленное в репере отверстие (полигонометрический центр);

-дает возможность измерять линии и углы с любого расстояния от репера, позволяет производить измерения в наиболее благоприятных условиях;

-этот полигонометрический знак, заложенный в каменном фундаменте здания или сооружения, одновременно служит и нивелирным репером; опыт использования стенных реперов в нивелирных работах доказал их долговечность и небольшую стоимость.

Недостатком рассматриваемого знака является необходимость при пользовании им (кроме измерения линий и углов) дополнительно определять редукции и центрировки.

15. Створно-восстановительная система полигонометрических знаков

Рисунок 18 – Створно-восстановительная система полигонометрических знаков

5. Система равностороннего треугольника

Рисунок 19 – Система полигонометрических знаков в виде равностороннего треугольника

6. Система прямоугольного треугольника

Рисунок 20 – Система полигонометрических знаков в виде прямоугольного треугольника