Геодезическое обеспечение строительства санно-бобслейной трассы в городе Сочи

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ                 РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ГЕОДЕЗИИ И КАТРОГРАФИИ (МИИГАиК)

Факультет:             Геодезический 
Направление:                  ГиДЗ этс 
Кафедра:    Прикладной геодезии


ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА   на соискание степени бакалавра

Геодезическое обеспечение строительства                    санно-бобслейной трассы в городе Сочи


СТУДЕНТ:                                                                                                                 (Архипова К.С.)
РУКОВОДИТЕЛЬ:                                                                                            (проф. Авакян В.В.)

«РАБОТА К ЗАЩИТЕ ДОПУЩЕНА»
ЗАВЕДУЮЩИЙ КАФЕДРОЙ                                                                         (проф. Куприянов А.О.)


МОСКВА
2018г.
Содержание.
Введение………………………………………………………………………
Глава 1. Состав производства разбивочных работ при строительстве.
 Объект строительства
   1.1.1 Особенности конструкции санно-бобслейной трассы…………                                       
       1.1.2  Геолого-геоморфологическая характеристика района работ…
       1.1.3 Климат района работ…………………………………………….
    1.2. Состав работ по геодезическому обеспечению строительства объекта……………………………………………………………………………
       1.2.1 Этапы создания геодезической основы для строительства……
       1.2.2  Используемая нормативно-техническая документация…….
Глава 2. Комплекс подготовительных работ при создании геодезической основы для строительства санно-бобслейной трассы.
    2.1 Технология производства разбивочных работ трассы……………
    2.2  Допуски строительно-монтажных работ, их реализация………..
    2.3. Расчет точности разбивочных работ…………………………………
    2.4. Выверка геометрии шаблона………………………………………
Глава 3.  Создание планово-высотного обоснования для строительства санно-бобслейной трассы.
    3.1 Проект плановой геодезической основы…………………………….
    3.2 Рекомендации по выполнению измерений………………………….
    3.3 Проект высотной сети…………………………………………………
    3.4 Исполнительные съёмки………………………………………………
Заключение……………………………………………………………………..
Список используемой литературы………………………………………….
Приложения.
Схемы 
Знаки закрепления пунктов
Приборы 

Введение.
    
    Одной из важнейших прикладных задач геодезии является геодезическое обеспечение строительства объектов различных видов и классов. Инженерно-геодезическими изысканиями начинается непосредственная подготовка к строительству объекта, «присутствие» геодезии в «жизни» объекта продолжается и во время его эксплуатации - проведение наблюдений за осадками и деформациями построенного сооружения также входит в задачи геодезии в строительстве. Темой же данной дипломной работы является создание планово-высотного обоснования на территории строительства и проектирование непосредственно разбивочных работ для выноса в натуру объекта и проведения исполнительных съёмок для контроля установки конструкций в проектное положение.
    В данной работе рассмотрено геодезическое обеспечение строительства санно-бобслейной трассы – спортивного объекта Зимних Олимпийских игр, которые прошли в российском городе Сочи с 7 по 23 февраля 2014 года. 
    Целью работы является: 
 разработка методики создания разбивочной основы для вынесения конструктивных элементов трассы в натуру;
 расчет допусков на выполнение всех видов работ;
 выбор методов их реализации и приборов, которыми следует производить разбивочные работы. 
     Цель достигается проектированием на территории строительства инженерно – геодезической разбивочной сети, анализом ошибок измерений, сопровождающих процесс выставления конструкций трассы в проектное положение, разработкой методики и технологии геодезических измерений, обеспечивающих проектную геометрию строящегося сооружения.
     Методика создания планово-высотного обоснования будет основываться на комбинировании традиционных и спутниковых технологий. Спутниковые методы получили широкое применение  в сфере геодезии благодаря обеспечению заданной точности работ, отсутствия ограничения рабочего периода времени из-за погодных условий, времени суток и расстояний между исходными и определяемыми пунктами. Также в большинстве случаев сочетание традиционных и спутниковых методик экономически целесообразней. 
    Санно-бобслейная трасса является уникальным сооружением и не может быть классифицирована в соответствии с принятой классификацией строительных объектов в СНиП 3.01.03-84 «Геодезические работы в строительстве». То есть определение точности производства геодезических работ на различных этапах строительства рассматриваемого сооружения не может быть формально принято по установленному классу возводимого объекта.
    По существующему положению СНиП 3.01.03-84 для любого сооружения с уникальными признаками, не обозначенными в нормативных документах, точность производства тех или иных геодезических измерений и выбранные методы, а также необходимые приборы должны быть установлены и обоснованы из специальных расчетов. 
    Точность производства геодезических работ должна быть предрассчитана исходя из допусков производства строительно-монтажных работ. Стоит заранее, до приведения расчетов, отметить, что точность постановки конструкций в проектное положение должна быть очень высока, т.к. от соответствия трассы нормам и стандартам зависят не только олимпийские рекорды, но, что самое главное, жизнь и здоровье спортсменов.
    


Глава 1. Состав производства разбивочных работ при строительстве.
1.1 Объект строительства.
1.1.1 Особенности конструкции санно-бобслейной трассы.
    Вместимость санно-бобслейной трассы должна составить 11 тысяч зрителей. Трасса должна быть сооружена с инженерной защитой и внеплощадочными сетями электроснабжения, водоснабжения и канализации и будет первой в мире, имеющей три контруклона, что обусловлено рельефом строительной площадки.
    Расчетная максимальная скорость для саней составит 138,5 км в час, для скелетона – 127,4 км в час, для бобов – 138,5 км в час. 
    Трасса максимально повторяет существующий рельеф местности, ее протяженность составит 1814 метров. Отметка высшей точки – 836 метров над уровнем моря, низшей – 704 метра.
    Генеральный план строительного объекта приведен в Приложении I. 
    В Приложении II приведена схема организации земельного участка. 
    Олимпийская трасса пройдет по защищенной от прямых солнечных лучей территории на северном склоне хребта Аибга у поселка Красная поляна.
    Ледовая поверхность трека будет формироваться за счет аммиачного центра, который является важным технологическим объектом трассы. На рис.1 отображён поперечный разрез на одном из участков трассы.
    Как видно, основными конструктивными элементами санно-бобслейной трассы являются желоб, по которому осуществляется скольжение спортивных снарядов, маятниковые колонны, поддерживающие желоб и U-образная балка, несущая конструкция трассы. U-образная балка отдельно приведена на рис.2.
    

    Рис.1 Поперечный разрез трассы

Рис.2 Устройство U - балки

Рис.3 Фундамент трассы
    Фундаментом  для трассы  служит монолитная железобетонная балка U-образной формы (см. рис.3). Для технологического удобства вся протяженность трассы разделена на 7 захваток, иначе говоря, участков.
    Кроме того был сооружён экспериментальный участок желоба, для отработки технологии работ. Экспериментальный участок приведен на рис.4.
    Модель трека выполняется до начала строительства каждой санно-бобслейной трассы. Она представляет собой небольшой фрагмент трассы, воспроизведенный в натуральную величину в соответствии с утвержденными проектными решениями. Экспериментальный участок позволяет на практике, в реальных условиях отработать технологию строительства желоба. 
    Модель демонстрирует типовой участок трассы, средний по сложности, изогнутый и повернутый во всех трех измерениях. Длина модели – 12 метров, она состоит из железобетонного фундамента в виде U-образного лотка, маятниковых колонн и желоба со всеми внутренними коммуникациями - аммиакопроводы, лотки для силовых и слаботочных кабелей и т.д. Бетонирование желоба выполнено только в центре модели, на участке протяженностью четыре метра. По краям, где нет бетонирования, все конструкции обнажены и хорошо просматриваются. 

    
    Рис.4 Экспериментальный участок трассы
    Желоб для спуска проектируется в соответствии с требованиями международных и национальных правил, а именно как объединённый трек для бобслея, скелетона, а также саней. Толщина стенок желоба 15 см, сам желоб для спуска - перевёрнутая П - образная монолитная железобетонная конструкция. Для проведения соревнований предусматриваются пять стартовых зон и здания для хранения саней и бобов.

1.1.2  Геолого-геоморфологическая характеристика района работ
    Территория района работ это заросшие лесом склоны Кавказских гор на абсолютных отметках от 670 до 840 метров над уровнем моря. Участок расположен на северном склоне хребта и имеет вытянутую вдоль меридиана форму.
    Место расположения участка закрыто от прямых солнечных лучей и защищено от ветра.
    Из-за опасных природных процессов, таких как снежные лавины, оползни, осыпи и сели, которые проявляются в районе работ, участок относится к категории сложности IIБ. Предопределяются специальные требования к укреплению оснований сооружений и усилению их конструкций, так как для грунтов II категории сейсмичность в 8 баллов при повторяемости 1 раз в 500 лет весьма значительна.
    
    Рис.5 Ландшафт местности
    Рельеф участка сложный. По участку протекают несколько ручьёв. Площадка строительства представляет собой горный склон правого берега ручья Шумихинского. Склон полностью покрыт лесом из ольхи, бука, граба, каштана и кустарника. Участок задернован. Травянистая растительность представлена папоротниками и плющом. На склоне встречаются крупные каменные глыбы, поросшие мхом.
    Режим подземных вод тесно связан с поверхностными водами и количеством атмосферных осадков, выпадающих на площади распространения водоносного горизонта. Годовые амплитуды колебания уровня подземных вод изменяются от 0,6 – 0,8 до 1,2 – 2,0 метров.
    Южная и восточная границы участка примыкают к землям Сочинского Национального парка. Северная граница проходит по границам Горнолыжного курорта «Альпика-сервис». Западной границей являются правый берег ручья Шумахинский и земельный участок администрации Краснодарского края.
    По участку проходит действующая канатно-кресельная дорога «Альпика-сервис».
    В геоморфологическом отношении участок приурочен к эрозионно-денудационному склону подножья левобережного склона долины р. Мзымта, расположенному между платообразным расширением гребня отрога второго порядка хребта Аигба. Крутизна откосов участка строительства переменная: от очень пологих (до 5°) террасовидных участков до крутых склонов (35° - 40°), лежащих между ними.
    Эрозионно-гравитационные склоны с активным и умеренным коллювиальным сносом прослеживается в полосе 600-700 м вдоль подножья левого склона долины р. Мзымта. Они крутые (более 30°), имеют высоту до 300-350 м. Эрозионные склоны характерны также для бортов овражной сети, прорезающей северный склон хребта Аибга. Для них характерна значительная крутизна, более 30°, изрезанность мелкими бороздами. Склоны вогнутые или прямолинейные, чаще всего задернованные или же покрыты мелким кустарником.
    Склоны делювиального накопления распространены в пределах пологих (до 16-18°) водораздельных гребней второго порядка в верхней части склонов. На их поверхности развит мощный (до 20 м) покров делювиальных суглинков, щебня, дресвы и мелких глыб.
    Буровыми работами в пределах участка скважинами глубиной до 25 м вскрыты следующие геологические отложения:
    -верхние слои представлены суглинистыми тёмно-коричневыми почвами с включениями перегнивших остатков корневой системы растений;
    -далее это опять суглинки, щебенистые и дресвяные грунты песчаника и туфопесчанника с суглинистыми заполнителями, глыбовый грунт песчаника и аргиллиты. 
    Согласно ГОСТ 25100-95 грунты верхних слоёв относятся к классу природных дисперсных, группе связных, подгруппе осадочных, по типу – к минеральным и по виду – к глинистым грунтам. В верхних слоях возможны техногенные природные насыпные и перемещённые грунты, которые также относятся по типу к минеральным, а по виду к глинистым грунтам.
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    

    1.1.3 Климат района работ
    В формировании климата района работ важную роль играет рельеф. Главный Кавказский хребет, который расположен относительно господствующего направления движения воздушных масс почти фронтально, является ведущим орографическим фактором климата. Высота Главного хребта на Западном Кавказе постепенно увеличивается с 100-200 м, а возле г.Анапы в бассейнах рек Аше и Псезуапсе до 1000-1500 м , в бассейнах рек Сочи и Мзымта высота достигает более 2500 м. После того как Главный Кавказский хребет достигает 1000-метровой высоты, он становится надежным экраном, который защищает территорию Западного Кавказа от перетекания континентального холодного воздуха с его северо-восточной стороны. Увлажнение Западного Кавказа велико в связи с наветренной по отношению к влагонесущим воздушным массам экспозицией склонов, оно увеличивается в юго-восточном направлении и растёт с увеличением высоты местности. 
    Под влиянием теплового эффекта незамерзающего Черного моря и защитного (экранирующего) эффекта Главного Кавказского хребта формируется климат Западного Кавказа. Сухое лето, влажная зима – главные черты климата. Эти черты свойственны средиземноморской климатической зоне, но, в отличие от неё на Западном Кавказе в зимний период периодическая неустойчивость связана с вторжением холодных воздушных масс. 
    Температура и влажность является ведущим фактором физического состояния воздуха. Западный Кавказ представляет собой изолированную термическую область. Теплообмен здесь смягчается Черным морем.
    В районе Сочи море не замерзает никогда, а температура морской воды превышает температуру воздуха в течение семи месяцев (январь – март, сентябрь – декабрь). Именно это обстоятельство и определяет влияние моря на климат в разные сезоны года. Обладая большой теплоёмкостью, море летом, медленно нагреваясь, поглощает тепло, а зимой, медленно остывая, отдаёт его в окружающее пространство. В результате этого процесса сглаживаются колебания температуры воздуха: в теплое время года она снижается, а в холодное – повышается.
    Температура воздуха в январе обычно не опускается ниже 6 градусов тепла, а июле не превышает 27-28 градусов.
    Циркуляция воздуха в горных районах в слое, близком к земной поверхности, находится в исключительной зависимости от рельефа – общей направленности горных систем, расположения отдельных долин и склонов внутри горной системы, высоты хребтов и их формы. В районе Сочи горы, амфитеатром спускаясь к морю, окружают территорию курорта с северо-востока, востока, юго-востока, ограждая зимой прибрежную полосу от холодных северных и восточных ветров.
    На территории Кавказа наблюдаются почти все известные типы местной циркуляции: фёны различного происхождения, горно-долинная циркуляция, склоновые ветры, бризы, а также различные ветры, усиливающиеся на отдельных участках. 
    Влажность воздуха представляет особый интерес как фактор физического состояния воздуха на прибрежной территории Западного Кавказа. Это интерес предопределён отличительным признаком Западного Кавказа - повышенной влажностью воздуха, особенно в летнее время. Большое содержание влаги в воздухе обусловлено, во-первых, близостью источника испарения - моря, и, во-вторых, длительным пребыванием в неподвижном состоянии воздушных масс над территорией региона. 
    В течение круглого года, благодаря близости моря воздух на Западном Кавказе, каким бы ни было его происхождение, непрерывно поглощает влагу и её содержание в нём, как правило, здесь близко к состоянию насыщения. Прибрежная территория (г.Сочи) характеризуется высоким уровнем относительной влажности.
    В годовом ходе количества осадков наблюдается четко выраженная закономерность с увеличением в холодную половину года и уменьшением в теплую часть года.
    Отличительной особенностью холодного полугодия является максимальное развитие циклонической деятельности. Черное море лежит на пути средиземноморских циклонов – повторяемость их в холодное полугодие составляет 50% всех синоптических процессов. Высокая температура над Черным морем сама по себе способствует возникновению над ним пониженного давления. Все это определяет продолжительные периоды с осадками на Черноморском побережье Кавказа. 
    Описанные особенности климата могут повлиять на график выполнения работ, в частности спутниковых измерений. 
    


1.2. Состав работ по геодезическому обеспечению строительства объекта.
1.2.1 Этапы создания геодезической основы для строительства.
    Разбивочные работы - это комплексный взаимосвязанный процесс, являющийся неотъемлемой частью строительно-монтажного производства, поэтому организация и технология разбивочных работ целиком зависит от этапов строительства. Весь процесс разбивки сооружения определяется общим геодезическим правилом перехода от общего к частному.
    В подготовительный период на местности строят плановую и высотную геодезическую разбивочную основу соответствующей точности, определяют координаты и отметки пунктов этой основы, закрепляют их на местности. Следующий этап - геодезическая подготовка проекта для перенесения его в натуру. Геодезическая подготовка проекта предусматривает аналитический расчет элементов проекта выноса  конструктивных элементов в проектное положение, геодезическую привязку проекта, составление разбивочных чертежей.  
    Аналитический расчет элементов проекта заключается в нахождении по значениям проектных размеров и углов в принятой системе проектных координат основных точек сооружений, в данном случае точек оси санно-бобслейной трассы.
    После аналитической подготовки производят вынос проекта в натуру с точек созданной разбивочной основы. По завершению установки конструкций в проектное положение производится исполнительная съёмка с целью контроля  правильности выполнения работ, т.е. проверки соответствия проектных данных полученным фактически. Выполняется проверка геометрии элементов  объекта строительства.
    Выполнение всех этапов геодезических и монтажных работ должно сопровождаться контрольными измерениями. 
    Геодезические измерения на строительной площадке должны выполняться только сертифицированными и аттестованными геодезическими приборами. С целью обеспечения единства измерений аттестация геодезических приборов, используемых на данном объекте должна выполняться в одном и том же учреждении. Таким приоритетным учреждением для московского региона является «Ростест – Москва». Периодичность аттестации геодезических приборов 1 (один) год.
    Геодезические приборы должны быть поверены и отъюстированы в соответствии с ГОСТ 8.002-71.
    Вопросы техники безопасности при производстве геодезических работ должны решаться в соответствии с требованиями СНиП 12-03-2001 «Безопасность труда в строительстве»; СП 12-136-2002 «Безопасность труда в строительстве. Решения по охране труда и промышленной безопасности в ПОС и ППР» .

1.2.2.  Используемая нормативно-техническая документация.
    Для того, чтобы методики создания разбивочного обоснования, собственно разбивки и геодезического контроля над монтажом конструкций объекта в проектное положение соответствовали строгим техническим требованиям, использовался ряд инструкций, сводов правил, строительных норм и правил. Их список и основные положения приведёны ниже:
 Рабочие чертежи проектной организации;
 РТМ 68-14-01. Руководящий технический материал. Спутниковая технология геодезических работ. Термины и определения;
 ГКИНП (ОНТА)-02-262-02 Инструкция по развитию съемочного обоснования и съемке ситуации и рельефа с применением ГЛОНАСС и GPS.
    Основные положения:
  Сущность спутниковой технологии развития разбивочной основы состоит в использовании глобальной навигационной спутниковой системы и системы вычислительной обработки (ЭВМ и программного обеспечения) для получения координат и высот точек местности (пунктов съёмочного обоснования и съёмочных пикетов).
  Определение местоположения точки, на которой размещён спутниковый приёмник, осуществляют по измеряемым с помощью этого приёмника кодовым и фазовым псевдодальностям до наблюдаемых спутников
  Местоположение точки может быть получено с использованием глобальных навигационных спутниковых систем, как из абсолютных, так и из относительных определений.
    Абсолютные определения выполняются по принципу пространственной обратной линейной засечки, образованной измеренными псевдодальностями до 4-х и более спутников с одной точки, на которой размещён спутниковый приёмник. Точность абсолютных определений местоположения ограничена рядом факторов, среди которых основным является влияние погрешностей эфемерид спутников. Стандартная точность определения местоположения
абсолютным методом не превышает 5 м, что не позволяет использовать этот метод при развитии съёмочного обоснования и съёмке ситуации и рельефа. Методы относительных определений основаны на принципе компенсации сильно коррелированных погрешностей (к которым относятся и эфемеридные погрешности) при одновременном определении кодовых и фазовых псевдодальностей до спутников одного и того же созвездия с двух точек.
    Спутниковые определения относительными методами обеспечивают определение плановых координат и высот в системе координат и высот пунктов геодезической основы. 
     ГОСТ 23616-79 (СТ СЭВ 4234-83) Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве. Контроль точности.
     ГОСТ 22268-76 Геодезия. Термины и определения.
    Разбивочная ось - ось сооружения, по отношению к которой в разбивочных чертежах указываются данные для выноса в натуру сооружения или отдельных его частей
    Разбивочная сеть - геодезическая сеть, создаваемая для перенесения проекта в натуру
     ГОСТ Р 51872-2002 Документация исполнительная геодезическая. 
     СНиП 11-02-96 Инженерные изыскания для строительства. Основные положения. Разработан на основе законодательных и нормативных актов Российской Федерации и содержит общие положения и требования к организации и порядку проведения инженерных изысканий, выполняемых при хозяйственном освоении и использовании территорий.
     СНиП 3.01.03-84 Геодезические работы в строительстве
     Геодезическую разбивочную основу для строительства следует создавать в виде сети закрепленных знаками геодезических пунктов, определяющих положение здания (сооружения) на местности и обеспечивающих выполнение дальнейших построений и измерений в процессе строительства с наименьшими затратами и необходимой точностью.
    Геодезическую разбивочную основу для строительства надлежит создавать с привязкой к имеющимся в районе строительства пунктам геодезических сетей и с учетом:
      проектного и существующего размещений зданий (сооружений) и инженерных сетей на строительной площадке;
      обеспечения сохранности и устойчивости знаков, закрепляющих пункты разбивочной основы;
      геологических, температурных, динамических процессов и других воздействий в районе строительства, которые могут оказать неблагоприятное влияние на качество построения разбивочной основы;
      использования создаваемой геодезической разбивочной основы в процессе эксплуатации построенного объекта, его расширения и реконструкции.
     Пункты нивелирной и плановой разбивочных сетей, как правило, следует совмещать.
      Разбивочные работы в процессе строительства должны обеспечивать вынос в натуру от пунктов геодезической разбивочной основы с заданной точностью осей и отметок, определяющих в соответствии с проектной документацией положение в плане и по высоте частей и конструктивных элементов зданий (сооружений).
    

    Таблица1. Точность построения внешней разбивочной сети здания (сооружения), в том числе вынос основных или главных разбивочных осей.
Характеристика зданий, сооружений, строительных конструкций
    Величины средних квадратических погрешностей построения внешней и внутренней разбивочных сетей здания (сооружения) и других разбивочных работ
    
Линейные измерения
Угловые измерения, с
Определение превышения на станции, мм
Определение отметки на монтажном горизонте относительно исходного, мм
Передача точек, осей по вертикали, мм
1
2
3
4
5
6
Металлические конструкции с фрезерованными контактными поверхностями; сборные железобетонные конструкции, монтируемые методом самофиксации в узлах; сооружения высотой св. 100 до 120 м или с пролетами св. 30 до 36 м
1
15000
5
1
Числовые значения погрешностей следует назначать в зависимости от высоты монтажного горизонта
 СП 11-104-97 Свод правил. Инженерно-геодезические изыскания для строительства.
 СНиП 12-03-2001 Безопасность труда в строительстве. Часть1. Общие требования.
 СП 12-136-2002 Безопасность труда в строительстве. Решения по охране труда и промышленной безопасности в ПОС и ППР.
 Пособие по производству геодезических работ в строительстве (к СНиП 3.01.03-84).
   
   
   К построению разбивочной сети здания (сооружения) предъявляются требования удобства выполнения разбивочных работ и сохранности знаков на весь период строительства. Форма построения внешней разбивочной сети здания обычно повторяет конфигурацию возводимого здания (сооружения).
   При построении внешней разбивочной сети здания (сооружения) должна предусматриваться необходимая и достаточная точность для производства детальных разбивочных работ.
Таблица 2. Основные характеристики полигонометрии 4 класса, 1-го и 2-го разрядов.
Показатели
Полигонометрия

4-го класса
1-го разряда
2-го разряда
Предельная длина хода, км:



отдельного
10
5
3
между исходной и узловой точками
7
3
2
Между узловыми точками
5
2
1,5
Предельный периметр полигона, км
30
15
9
Длина сторон хода, км
0,25 - 0,8
0,12 - 0,6
0,08 - 0,3
Число сторон в ходе, не более
15
15
15
Относительная погрешность хода, не более
1:25000
1: 10000
1:5000
Средняя квадратическая погрешность измерения угла (по невязкам в ходах и полигонах), не более
3"
5"
10"

  Для строительства уникальных сооружений, требующих высокой точности производства разбивочных работ, строятся специальные линейно-угловые сети, микротриангуляция, микротрилатерация в виде систем прямоугольников, центральных или радиально-кольцевых сетей.
  Высотные разбивочные сети создаются ходами нивелирования II, III, IV классов, а также ходами геометрического или тригонометрического нивелирования.
  Плотность пунктов государственной геодезической сети и геодезических сетей сгущения должна быть не менее: на застроенных территориях - 4 пункта на 1 км2; на незастроенных - 1 пункт на 1 км2; на вновь осваиваемых территориях и в труднодоступных районах плотность пунктов может быть меньше в 1,5 раза.
  Геодезические сети сгущения 1 и 2 разрядов строятся любым из методов: триангуляции, трилатерации и полигонометрии.
    


    Глава 2. Комплекс подготовительных работ при создании геодезической основы для строительства санно-бобслейной трассы.
    2.1 Технология производства разбивочных работ трассы.
    Относительно разбивки санно-бобслейной трассы состав и технология производства разбивочных работ  прямо зависят от последовательности и технологии производства строительно-монтажных работ.
     Процесс сооружения трассы можно представить следующими этапами:
 На первом этапе сооружается фундамент (U-образная балка), рис. 3 и 4;
 На втором этапе возводятся маятниковые колонны (рис. 2), которые устанавливаются через 2,5 м по продольной оси трассы; 
  На маятниковые колонны устанавливаются заранее изготовленные шаблоны, определяющие поперечное сечение трассы на данной опоре. Схема принципиальной конструкции шаблона приведена на рис. 6.
    Принципиальная схема устройства поддерживающих конструкций для шаблонов приведена на рис. 7.
    
    
    Рис.6 Конструкция шаблона

    
Рис. 7 Схема устройства поддерживающих конструкций для шаблонов

    Соседние шаблоны связываются арматурой (как это показано на рис. 5), через которую пропускаются трубопроводы хладоснабжения и далее конструкция бетонируется.
    Следовательно, состав геодезических разбивочных работ, определяющийся этапами строительства, будет выглядеть следующим образом:
 Производство разбивок, связанных с выносом на местность оси и элементов конструкций U – образной балки;
 Разбивочные работы по выносу в натуру конструкций маятниковых колонн;
 Разбивочные работы по выносу в натуру контрольных точек фиксирующих устройств, иначе точек М шаблонов, рис. 9 (на профилях внутренних поверхностей шаблона это точки 8).
    Перечисленные геодезические разбивочные работы по своему характеру относятся к детальным разбивкам, которые осуществляются с пунктов геодезической разбивочной сети. Следовательно, начальным этапом в комплексе геодезических работ по сопровождению строительства является построение планово-высотной разбивочной сети.
    Таким образом, геодезические работы можно укрупнёно и с некоторой условностью разбить на два этапа:
 Построение планово-высотной разбивочной основы.
 Производство детальных разбивочных работ.









2.2  Допуски строительно-монтажных работ, их реализация.
    Как указывалось ранее, применительно к данному объекту, точность производства отдельных этапов или видов геодезических работ зависит от допусков на выполнение строительно-монтажных работ, которые указываются  в техническом задании и в Г0СТ 21778-81 «Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве. Основные положения».
    С учётом всех параметров конструкций очевидно, что более важным является не абсолютные значения измеряемых величин, а взаимное их положение, отклонения друг относительно друга. Только планово-высотное положение фиксирующих устройств представляет собой исходную и расчётную геометрию трека. Следовательно, все существующие допуски измеряемых величин должны соотноситься с положением фиксирующих приспособлений в конструкции.
    Допуски при сооружении U-балки. Лоток U-балки образует основание для крепления маятниковых колонн (рис. 8). Плановое положение точек, формирующих U-балку, должно быть определено с погрешностью не более 10 мм. Высотное положение лотка U-балки должно быть выдержано с погрешностью не более 15мм.
    
Рис.8 Проекция колонн на основание U-балки
    
    
    
    
Рис. 9 Допуски на положение анкерных стержней и маятниковых колонн
    Допуски при монтаже маятниковых колонн. Проектное положение маятниковых колонн определяется расстоянием от следа формирующей трассу плоскости PL на поверхности U-балки (рис. 8). Расстояния (775 мм) измеряется от точки М по перпендикуляру к оси PL по обе стороны от неё. Положение точки М определяется как пересечение плоскости PL и оси колонн Sx. Координаты точки М приведены через 2,5 м на профилях внутренней поверхности шаблонов по всей трассе. Высота точки М отлична от высоты т. 8.
    Перпендикулярность осей PL и Sx должна быть выдержана с погрешностью не более 5?, что достигается уголковым шаблоном или экером.
    Точка М (точка 8 на профилях) выносится на поверхность U-балки с точек разбивочной сети по координатам точки стояния электронного тахеометра и координатам соответствующей точки 8 профиля. 
    Погрешность разбивки точки М в координатах не должна превышать 2 мм, что определяется погрешностью положения колонн в 5 мм. 
    Абсолютная высота маятниковых колонн должна быть выдержана с погрешностью не более 10 мм. Взаимная разность высот двух соседних колонн по оси Sx (или горизонтальность балки, стягивающей две колонны) должна быть не более 1 мм. Эта позиция может быть обеспечена строительным уровнем с базой в 2 м или микронивелиром.
    Допуски при монтаже фиксирующих устройств. Фиксирующие устройства (или шаблоны) являются основой, формирующей поверхность скольжения трека. Поэтому наивысшая точность монтажа предъявляется к планово-высотному положению именно этой конструкции. 
    Положение шаблона на оси PL определяется точкой М1  (рис. 9), иначе говоря, координатами т. 8. Погрешность, как в плановом, так и в высотном положении точки М не должна превышать 2 мм (поле допуска 4 мм). 
    Взаимное положение двух соседних фиксирующих устройств не должно превышать 3 мм по абсолютному значению (поле допуска 6 мм).
    На рис.10 показан разрез фиксирующего устройства в вертикальной плоскости, перпендикулярной оси PL. Из рисунка понятно, что в процессе монтажа шаблона в точке М должна быть восстановлена вертикаль оси PL, от которой производятся замеры координат Y (по вертикали от точки М) и координаты Х в плоскости Sx от оси PL.

    
Рис. 10 Разрез шаблона по оси Sx
    
    Точность, с которой необходимо выполнять замеры координат точек внутренней поверхности шаблона, указана на рисунке и характеризуется ошибкой 2 мм для обеих координат. Накопление ошибок для координаты Y не должно превышать 5 мм (поле допуска 10 мм).
    Относительно допусков для строительно-монтажных работ при сооружении U-балки и маятниковых колонн следует сказать, что их реализация не представляет особых трудностей. Ось U-балки выносится с точек разбивочной сети по координатам и высотам точек М на уровне лотка U-балки. Точность разбивочных работ может быть обеспечена производством разбивок электронными тахеометрами полярным способом «в координатах».
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    

    
    2.3. Расчет точности разбивочных работ.
    Подсчитаем среднюю квадратическую ошибку разбиваемой точки, которая будет складываться из ошибки собственно полярной засечки, ошибки центрирования, ошибки исходных данных и ошибки фиксации.
    Для полярной засечки имеем
    	                      (5.1)
    где  – ошибка измерения линии;  – ошибка измерения угла; S – длина линии.
    Для электронных тахеометров при измерении коротких расстояний (10 – 30 м) ошибку можно принять равной 2 мм, тогда при =2 мм, =5" и S= 20 м, получим  = 2,1 мм. 
    Расстояние от прибора до разбиваемой точки для расчётов взято равным 20 м в предположении, что разбивочная сеть должна быть сгущена и детальные разбивки должны выполняться с коротких расстояний.
    Нетрудно видеть, что при производстве разбивок для U-балки и маятниковых колонн нет необходимости в детализации и предварительном расчёте сопутствующих ошибок поскольку очевидно их совместное влияние не превзойдёт нескольких миллиметров при допусках в 5 мм с полем допуска 10 мм.
    Реализация допусков при монтаже фиксирующих устройств требует детализации.
    Относительно ошибок исходных данных, иначе говоря, ошибок планово-высотного положения точек разбивочной сети следует сказать следующее.
    Более важным являются не абсолютные значения измеряемых величин, а взаимно.......................