Инженерно-геодезические изыскания автомобильных дорог

Костанайский колледж  автомобильного транспорта

 

Тема, рассмотренная в проекте:

 

 ИНЖЕНЕРНО-ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ  ИЗЫСКАНИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ 

 

Область научных знаний, рассмотренных в проекте:

В данном проекте рассмотрены  состав и объем изысканий автомобильных  дорог, инженерно-геологические обследования вдоль трассы, постройка дорог пересекающих болота

 

 

 

 

Проект разработали: Уркумбаева Бахыт

                                         Шаехова Луиза

                                         Шалабаев Даулет, все трое являются студентами группы 4Г-3

Руководитель проекта: преподаватель  спец. дисциплин Базарбаева И.П

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Костанай, 2014г.

 

1. Введение 

Цель проекта:

Данная работа была проделана  с целью глубокого изучения темы «Инженерно-геологические изыскания  автомобильных дорог», т.к для изучения этой темы в учебной программе выделено мало времени.

Задачи, поставленные для  реализации проекта:

Найти информацию по выбранной  теме, содержащихся в книгах, интернете. Рассмотреть весь объем изыскательских работ, представить рассмотренную тему в виде мультимедийной презентации.

Актуальность выбранной  темы:

Выбранная тема на данное время  актуальна, в связи с тем, что  постройка автомобильных дорог  никогда не завершится, так как  постоянно ведется ремонт старых  и постройка новых автодорог, в связи с этим знания о инженерно-геодезичеких изысканиях нам необходимы.

План работы:

1. Дать определения основным терминам, содержащихся в теме: «Инженерно-геодезические изыскания автомобильных дорог», а именно: автомобильная дорога, изыскания автомобильных дорог
2. Изыскания для составления технико-экономического обоснования
3. Изыскания для составления технического проекта
4. Изыскания для рабочего проектирования
5. Камеральное трассирование по картам
6. Полевое трассирование: плановая основа трассы, разбивка пикетажа, нивелирование точек трассы, привязка трассы.
7. Съемочные работы
8. Камеральная обработка
9. Инженерно – геологические обследования вдоль трассы
10. Обследования оползневых участков, глубоких выемок, косогоров и других мест
11. Обследования болот

 

 

 

 

 

 

1. Определение терминов

Для начала  скажем о том, что автомобильные дороги относятся к линейным сооружениям.

Линейными называются сооружения, имеющие значительную протяженность, но занимающие сравнительно узкую полосу земной поверхности. К линейным сооружениям  относят:

• железные и автомобильные дороги;
• линии электропередачи (ЛЭП);
• линии связи (ЛС);
• объекты радиосвязи;
• магистральные трубопроводы.ю данных

Автомобильная дорога - комплекс функционально-связанных конструктивных элементов и инженерных сооружений, обеспечивающих непрерывное и безопасное движение автомобилей и других транспортных средств с установленными скоростями, нагрузками и габаритами, а также участки земель, предоставленные для размещения этого комплекса, и воздушное пространство в пределах установленного габарита.

Определение термина «Изыскания автомобильных дорог»:

Изыскания автомобильных  дорог- исследования экономических, технических и природных условий, в которых будут осуществляться строительство и эксплуатация автомобильной дороги, с целью определения оптимального технико-экономического решения для проектирования, строительства и эксплуатации автомобильной дороги. Различают изыскания для составления схемы развития дорог, проекта дороги и разработки рабочей документации.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Изыскания для составления технико-экономического обоснования.

Инженерно-геодезические  изыскания дорог начинаются во внестадийный период, т. е при разработке технико-экономического обоснования (ТЭО). Основная задача этого периода изысканий – наиболее полное выявление возможных принципиальных направлений трассы на местности с учетом рельефа, ситуации, гидрографии, геологии, гидрогеологии, физико-геологических явлений.

Изыскания для составления  ТЭО дороги носят камеральный  характер. В этот период ведутся  экономические, инженерно-геологические, гидрологические и геодезические  изыскания. Исходные данные получают из архивных, литературных, картографических и других источников, они позволяют дать оценку народно-хозяйственного значения проектируемой дороги, определить условия ее строительства и главнейшие параметры.

В отдельных случаях для  разработки ТЭО производится камеральное  трассирование и полевое обследование. Полевые работы выполняются на этом этапе, как правило, аэрометодами с  минимальным объемом наземных геодезических  измерений.

3. Изыскания для составления технического проекта.

Изыскания на стадии технического проекта ведутся по линии всех видов изысканий, включая экономические. Они должны дать возможность выбрать основной вариант трассы на местности, сооружений на будущей дороге.

Основное содержание геодезических  изысканий этого периода сводится к камеральному трассированию и  отбору вариантов для полевого обследования, полевому обследованию и выбору вариантов  трассы дороги по избранному направлению,  к топографическим съемкам по отдельным участкам трассы, к камеральной  обработке материалов.

Изыскания начинаются с подготовильных работ, которые включают:

1. Изучение материалов, собранных по стадии ТЭО;
2. Сбор дополнительных картографических и аэрофотосъемочных материалов
3. Сбор сведений о плановой и высотной основе вдоль трассы.

В связи с отсутствием  необходимых картографических или  аэрофотосъемочных материалов в  поле прокладывают магистральные ходы с маршрутной съемкой вдоль трассы на ширину 300-100 м, а на сложных участках и участках горной местности, где  неизбежны большие объемы строительных работ, производят предварительную  прокладку нескольких конкурирующих  вариантов трассы.

Кроме того, кроме основной трассы, прокладывают трассу подъездных дорог к населенным пунктам, железнодорожным  станциям, к пристаням.

4. Изыскания для рабочего проектирования

Инженерно - геодезические изыскания для рабочего проектирования ведутся с целью дальнейшего уточнения и контроля положения будущей дороги. На этой стадии основными элементами работы являются: вынос камеральной трассы в натуру и ее укладка на местности, поиски местных улучшающих вариантов; съемки пересечений, поперечных профилей, месторождений строительных материалов; камеральная обработка.

Окончательно уложенная  и закрепленная на местности дорожная трасса сдается по акту строительной организации.

5. Камеральное трассирование по картам

На стадии ТЭО выявляются принципиальные варианты направления  дороги, которые на мелкомасштабной  карте (1:1000000) отмечают отрезками прямых, соединяющих опорные пункты и фиксированные точки трассы. Дальнейшее уточнение положения трассы производят на стадии технического проекта, и достигается оно изучением рельефа местности, ситуации и геологических условий вдоль трассы, а также камеральное трассированием линий по карте более крупного масштаба.

Трассу прокладывают участками  между фиксированными точками, руководствуясь заданным уклоном трассирования. Уклон  трассирования задается с учетом характера рельефа и проектируемой  категории дороги.

При выборе наилучшего варианта трассы  руководствуются положением нулевых работ и стремятся  к максимальной прямолинейности  трассы, учитывая также перспективные  размеры перевозок, и в случае, если они значительные, отдают предпочтение вариантам более спрямленных  трасс, даже если это требует значительного  увеличения объемов работ. При малых  размерах грузовых и пассажирских перевозок  предпочтение  отдают трассам с  минимальными объемами работ.

6. Полевое трассирование: плановая основа трассы, разбивка пикетажа, нивелирование точек трассы, привязка трассы

Полевое трассирование ведется  преимущественно на стадии рабочего проектирования. Задача полевого трассирования  – завершающие поиски местных  улучшений трассы и окончательная  ее укладка и закрепление на местности.

Приемы полевого трассирования  меняются в зависимости от состава  материалов, какими располагает изыскатель к моменту начала работ. Обычно это  материалы камерального трассирования  по картам, или результаты камеральной  укладки трассы на полосе маршрутной съемки, составленной на основе проложения магистрального хода. Если на предыдущей стадии проектирования, названные материалы не были составлены, то производят полевое инструментальное трассирование.

В последнее время основная форма полевого трассирования –  использование материалов камерального трассирования. В этом случае перенос  трассы с карты на местность производят на основе данных привязки трассы к  имеющимся пунктам геодезической  основы, при отсутствии таковых, к  четким устойчивым во времени контурам местности.

Данные переноса для трассы на местность получают в подготовительный период, предшествующий полевому. Эти данные могут представлять собой полярные и прямоугольные координаты для выноса углов поворота или промежуточных – створных точек трассы от геодезических пунктов плановой основы. Во всех случаях предпочтение следует отдавать выносу точек трассы от пунктов геодезической основы, как более надежному и точному.

В поле работу начинают с  отыскания необходимых геодезических  или контурных точек, от которых  производят требуемые построения углов, откладывают длины линий, производят вешение; найденные точки фиксируют  вехами.

Углы поворота и створные точки окончательного уложенной  на местности трассы закрепляют: углы поворота - деревянными или железобетонными столбами, промежуточные точки на прямолинейных участках трассы – кольями со сторожками.

Плановая основа трассы

Между закрепленными вершинами  углов (ВУ) поворота трассы прокладывают нивелир – теодолитную магистраль, т. е теодолитный и нивелирный ходы.

Измеряют углы поворота одним  приемом; между полуприемами лимб смещают  примерно на 90 градусов, это дает возможность  надежно контролировать измеряемый угол; более грубый контроль осуществляется с использованием буссоли.

Длины линий измеряют с  точностью, характеризуемой средней  квадратической относительной ошибкой 1:1000 – 1:3000; при этом используют оптические дальномеры, а также стальные ленты.

Кроме названных элементов  работы, при полевом трассировании  ведется разбивка пикетажа, главных  точек кривых, поперечников; нивелирование  точек трассы, съемка полосы, привязка трассы к пунктам геодезической  основы.

Разбивка пикетажа

Разбивка пикетажа обычно ведется при помощи стальной ленты. Пикеты разбиваются через 100 м и  закрепляют кольями со сторожками; на сторожках подписывают номера пикетов. Для более детального отображения профиля местности дополнительно фиксируют ( сторожками) плюсовые точки (например, ПК 35 +73,0). Плюсовые точки – это характерные перегибы рельефа или контурные точки, которые не совпадают с расположением пикетов.

При разбивке пикетажа на наклонных  участках вводят поправки за наклон. Чтобы 

Процесс разбивки пикетажа несколько усложняется вблизи углов  поворота, где размещаются круговые кривые. Пикетаж должен разбиваться по кривой, но последнее невозможно, поэтому пикеты, как и ранее, закрепляются на прямых, а уже затем переносят их на кривую.

Кроме пикетов, на закруглениях трассы должны быть обозначены главные  точки кривой: начало (нк), середина (ск) и конец (кк).

В процессе разбивки пикетажа ведут пикетажный журнал, в котором  показывают все основные элементы трассы, пункты геод. Основы, ситуацию, а отчасти  и рельеф, в полосе шириной по 100 м с каждой стороны будущей  дороги. Все эти данные необходимые  для полноценного проектирования, в  последующем помещают в соответствующих  графах продольного профиля.

Конечное назначение разбивки пикетажа по трассе – временное  закрепление сравнительно густой сети точек на местности, по которым затем  проводят нивелирование для составления  продольного и поперечного профилей. Поскольку с момента завершения изысканий до начала строительства проходит довольно большой отрезок времени, то разбитый ранее и закрепленный кольями пикетаж по прошествии одного года или более оказывается практически утраченным; при подготовке к строительству его приходится полностью восстанавливать, пользуясь знаками крепления углов поворота, отдельными привязками к постоянным предметам местности или пунктам геодезической основы.

В этой связи все чаще и чаще при изысканиях предлагают применять так называемый беспикетный способ, при применении которого фиксируют на местности не каждый стометровый пикет, а только точки, расположенные на характерных формах рельефа и важных для проектирования элементов ситуации. Такой подход к получению продольного профиля трассы, особенно в равнинной местности, отчасти сокращает число отмечаемых на местности, а затем и нивелируемых точек и, что особенно важно, позволяет отказаться от традиционного использования стальной ленты и перейти на применение более удобных оптических дальномеров.