CC BY
113
Купреева Е. Н., Бикбулатова Г. Г. Геодезическое сопровождение асфальтоукладочных работ при строительстве и ремонте автомобильных дорог// Электронный научно-методический журнал Омского ГАУ. - 2020. - № 2 (21) апрель - июнь. - URL http://e-journal.omgau.ru/images/issues/2020/2/00831.pdf. - ISSN 2413-4066
УДК 528.46:625,72
Купреева Елена Николаевна
Старший преподаватель кафедры геодезии и ДЗ ФГБОУ ВО Омский ГАУ г. Омск En.kupreeva@omgau.org
Бикбулатова Гульнара Гафуровна
Канд. с.-х. наук, доцент кафедры геодезии и ДЗ ФГБОУ ВО Омский ГАУ г. Омск Gg.bikbulatova@omgau.org
Геодезическое сопровождение асфальтоукладочных работ при строительстве
и ремонте автомобильных дорог
Аннотация. В статье рассмотрены вопросы, связанные с геодезическими разбивочными работами, которые выполняются при капитальном ремонте автомобильной дороги, при этом уделено внимание вопросу проведения подготовительных работ, работ по восстановлению и закреплению оси трассы, установке металлических стоек под копирную струну.
Ключевые слова: геодезические разбивочные работы, инженерно - геодезические изыскания, строительство и ремонт автомобильной дороги, асфальтоукладочные работы, исполнительные съемки, трассирование.
Геодезическое сопровождение является неотъемлемой частью работ, выполняемых для любого вида строительства. В состав инженерно-геодезических изысканий при сопровождении асфальтоукладочных входят виды работ, при которых поэтапно: восстанавливают и закрепляют ось трассы; производят разбивку земляного полотна; выполняют установку металлических стоек под копирную струну; разбивку покрытия проезжей части дороги, в заключении - геодезический контроль и исполнительную съемку.
Объектом является федеральная автодорога А166 - дорога федерального значения на территории России.
Создается геодезическая разбивочная основа, которая определяет положение сооружения на местности и обеспечивает выполнение последующих построений и измерений в ходе строительства с минимальными трудозатратами и с необходимой точностью. Затем создают разбивочную сеть строительной площадки для выноса в натуру основных осей сооружения. Состав разбивочных работ зависит от этапов строительства - это комплексный процесс, поэтому организация и технология разбивочных работ имеет важное значение.
На подготовительном этапе строят плановую и высотную геодезическую основу на местности соответствующей точности с целью определения координат и отметок пунктов. Затем для перенесения проекта в натуру производится геодезическая подготовка проекта, при этом разбивка сооружений выполняются в три этапа. Первый этап - основные
разбивочные работы, находят и закрепляют на местности положение главных или основных разбивочных осей [1].
Высотное съемочное обоснование на объекте федеральной трассы Чита-Забайкальск создавалось проложением ходов технического нивелирования в Балтийской системе высот. Невязка хода технического нивелирования или полигона не должна превышать величины, вычисленной по формуле 1:
АЬ=50 мм4Ь (1)
где Ь - длина хода, выраженная в км.
В соответствии с проектными данными переносят на местность все элементы строящейся автомобильной дороги и сооружений. При этом используются ведомости прямых, круговых и переходных кривых, закрепления трассы и реперов. Используют план трассы, также продольный профиль с проектными данными, график распределения земляных масс и полос отвода. Используются поперечные профили земляного полотна индивидуального проектирования и привязка типовых профилей к пикетажу, ведомости и чертежи переустраиваемых коммуникаций, план вертикальной планировки улиц и площадей [2].
В процессе подготовки к строительству дорожного объекта должна быть тщательно изучена проектная документация, связанная с условиями дорожного строительства, реконструкции либо ремонта, разработки проектов производства работ, при этом должны быть соблюдены природоохранные требования, требования охраны труда, а также техники безопасности и пожарной безопасности [3].
Восстановление трассы производится с целью закрепления на местности всех основных точек, которые определяют положение проектной линии дороги. Используется документация рабочего проекта: план и профиль трассы, ведомость прямых и кривых, схема закрепления трассы. Восстанавливается пикетаж, при этом производятся контрольные промеры линий и углов, детальная разбивка кривых. Также закрепляется трасса, при этом производится вынос знаков крепления за пределы зоны земляных работ, выполняется контрольное нивелирование по пикетажу.
Из проекта используют величины углов поворота и расстояния между вершинами, измеряют углы поворота и сравнивают их с проектными значениями. При обнаружении больших расхождений положение трассы на местности не изменяют, а вносят изменения. Затем вновь измеряют длины линий и восстанавливают пикеты. Выполняется контрольное нивелирование для проверки профиля трассы, а также уточнения объемов земляных работ. При нивелировании определяются отметки вновь устанавливаемых рабочих реперов. Допустимые величины невязок в ходах съемочной геодезической сети принимают в соответствии с данными (табл. 1)
Таблица 1
Виды работ Допустимые погрешности измерений,
Угловые, в мин., п - количество углов Линейные Высотные, мм.
Участок автомобильной дороги, проходящий через населенный пункт 0,3л/й 1/4000 3041
Участок автомобильной дороги, проходящий по незастроенной территории 14п 1/2000 50л/Ь
Измерение длин при разбивке
пикетажа (двойной промер - 1/2000 -
мерной лентой)
Все проектные точки трассы, вынесенные в натуру, должны быть надежно
закреплены. На закруглениях трассы производится детальная разбивка переходных и круговых кривых.
В ходе строительства осуществляют детальную разбивку земляного полотна, обозначают на местности все характерные точки поперечного профиля в плане и по высоте. Окончательную планировку земляного полотна осуществляют бульдозерами и автогрейдерами. Их работу контролируют по кольям разбивки оси и бровок земляного полотна, а также по визиркам, опорным А и В и ходовой С, устанавливаемой на бульдозере (рис. 1), либо используют для этой цели лазерные системы полуавтоматического или автоматического управления работой органов землеройных машин и механизмов.
Рисунок 1 - Схема планировки земляного полотна
Тщательность выполнения всех операций по установке копирных струн является важнейшим условием обеспечения хорошего качества работы машины WIRTGENWR 4200 (рис. 2).
Точность и тщательность выполнения всех операций при установке копирных струн является важнейшим условием хорошего качества работ, поэтому до начала работ по установке копирных струн должны быть закончены все земляные работы, проведено восстановление оси, разбит пикетаж. Копирные струны - указатели уровня и направления движения, исходные базисы для установки и регулировки рабочих органов машин перед началом производства работ.
Рисунок 2 - Рабочий процесс с применением машины WIRTGENWR 4200
При установке струн выполняют следующие операции: восстановление и закрепление оси дороги, установку нивелирных реек, установку стоек с кронштейнами, натяжение струн, проверку натяжения струн. Делают точное восстановление оси дороги,
затем восстановленную ось на каждом пикете прочно закрепляют, выносят нивелировочные отметки. Следующий этап - установка нивелирных реек, они являются одновременно и высотными реперами, от них измеряется высота установки струн, также обозначается линия струны в плане (рис.3).
Рисунок 3 - Установка копирных струн при устройстве оснований и покрытий
Необходимое условие установки нивелирных реек - они должны быть установлены таким образом, чтобы на каждом поперечнике линия, которая проходит через вершины нивелирных реек, совпадала с линией, которая проходит через кромки покрытия, или была параллельна этой линии (рис. 4).
Рисунок 4- Схема установки нивелирных реек при односкатном поперечном профиле:
1 - покрытие; 2 - нивелирные рейки; 3 - общая плоскость «Х-Х», проходящая через поверхность покрытия и головки нивелирных реек, а - расстояние нивелирной рейки от
кромки покрытия
Для определения уровня покрытия в поперечном направлении, а также и в продольном ведут высотную разбивку поэтапно. Пользуясь данными продольного профиля, вычисляют отметки бровки земляного полотна на всех точках (плюсах) установки нивелирных реек [4]. Далее, пользуясь данными поперечного профиля, определяют сначала отметки кромок покрытия, а затем определяют отметки нивелирных реек, в зависимости от значений поперечного уклона и значений удаления реек от кромки покрытия (табл. 2).
Таблица 2
Значение превышений (разница отметок) кромок покрытия и нивелирных реек в мм в зависимости от поперечного уклона и расстояния реек от края покрытия
Расстояние Поперечный уклон покрытия, %
нивелирных реек от кромки 15 20 25 30 35 40
покрытия, м Превышения, мм
1 15 20 25 30 35 40
1,5 23 30 38 45 53 60
2 30 40 50 60 70 80
2,5 38 50 63 75 88 100
3 45 60 75 90 105 120
3,25 49 65 81 98 114 130
3,5 54 70 88 105 123 140
4 60 80 100 120 140 160
Производят натяжение струны после установки стоек на всей линии. Выполняют контроль качества установки струн по всем элементам процесса:
- при установке нивелирных реек;
- установке стоек;
- натяжении струн.
Проверяют плановое положение нивелирных реек, если участок прямой, то рейки должны находиться строго в створе этой линии и должно быть выдержано одинаковое расстояние от оси покрытия. Струна должна быть натянута таким образом, чтобы ее провисание было незаметным. Должна быть одинаковой и высота струны над нивелирными рейками.
Перед устройством дорожной одежды производится контроль правильности фактического размещения корыта на каждом проектом участке в плане и профиле.
Геодезическому контролю при строительстве дороги подлежат: плановое расположение земляного полотна, продольный профиль трассы (производится нивелирование на всех переломах продольного профиля), поперечные профили (производится нивелирование по поперечникам с выполнением контроля высот оси полотна, также бровок и кромок проезжей части, контролируются высоты обочин, высоты дна канав и резервов, допустимая крутизна откосов). Геодезическому контролю подлежит ширина земляного полотна и проезжей части.
Исполнительная съемка и геодезический контроль должны иметь более высокую точность, чем точность производства работ при строительстве сооружений. Контроль ровности оснований и покрытий контролируется только путем определения алгебраических разностей высотных отметок (амплитуд). В работе [5] подробно рассмотрен вопрос геодезического сопровождения изысканий при строительстве автомобильной дороги.
В заключительной стадии реконструкции автомобильной дороги выполняются исполнительные съемки. Они определяют фактическое положение сооружения и его элементов и показывают отклонения относительно проектных значений. Для выполнения проверки отдельных конструктивных элементов сооружения (если эти элементы в процессе реконструкции перекрываются другими элементами) выполняют промежуточные проверки с соответствующим составом геодезических работ. Составляются акты на приём работ, которые прилагаются вместе с ведомостями, планами, профилями, сопутствующей документацией исполнительных съёмок.
Можно сделать вывод, что на объекте геодезические разбивочные работы выполнены с соблюдением всех нормативов, с соответствующим качеством. Методика работ, используемая на объекте, повышает производительность труда, способствует снижению сроков и стоимости механизированных работ, повышает эффективность всего строительного производства.
Ссылки на источники
1.Мазин И.Д. Инженерно-геодезические работы при реконструкции промышленных объектов: Справочное пособие / И.Д. Мазин. - М.: Недра, 1991. - 216 с.
2. Сайт Электронный фонд правовой и нормативно-технической информации СП 48.13330.2011 «Организация строительства» : [Электронный ресурс]: Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/1200084098 (Дата обращения 05.04.2020)
3. СН 8 - 89. Инструкция по охране природной среды при строительстве, ремонте и содержании автомобильных дорог. - М.: Транспорт, 1989.- 41 с.
4. Инженерная геодезия. Учебное пособие, часть I / Е.С. Богомолова, М.Я. Брынь, В.В. Грузинов, В.А. Коугия, В.И. Полетаев; под ред. В.А. Коугия. - СПб.: Петербургский государственный университет путей сообщения, 2006. - 86 с.
5. Пронина Л.А. Геодезическое сопровождение изысканий при строительстве автомобильной дороги. / Л. А. Пронина, В. Е. Новикова // Электронный научно-методический журнал Омского ГАУ, 2019. - № 2 (17). - С. 10.
Elena Kupreyeva
Senior Lecturer of the Department of Geodesy and DZ FSBEIHE OmskSAU, Omsk
En.kupreeva@omgau.org Gulnara Bikbulatova
Candidate of agricultural Sciences, Associate Professor of the Department of Geodesy and DZ
FSBEI HE Omsk SAU, Omsk
Gg.bikbulatova@omgau.org
Geodesic Accompaniment of Asphalt Laying During the Construction and Repair of Roads
Abstract. The issues related to geodesic centerworks, which are carried out during the overhaul of the road, are considered, with attention paid to the issue of preparatory work, restoration work and the consolidation of the axis track, installing metal racks under the copy string.
Keywords: geodesic centerwork, engineering - geodesic research, construction and repair of the road, paving, executive surveys, trace.
