Пример дипломной работы по геодезии.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

На современном этапе развития сельского хозяйства, и условий возрастающего отечественного дефицита продуктов питания, особое место занимают вопросы коренного совершенствования всего комплекса водохозяйственных работ в составе технологий сельскохозяйственного производства.

Традиционные технологии строительства оросительных систем приводили к затратам материалов, оборудования, что в значительной степени удорожало возведение таких объектов, увеличивало сроки их окупаемости.

Актуальность данной выпускной квалификационной работы состоит в том, что-бы показать на примере оросительной системы "Речное", как при дифиците отечественных продуктов питания и сокращения финансирования водохозяйственных работ, проводить сравнительный анализ экономической эффективности проведения инженерно-технических изысканий современными методами.

Оросительная система — территория, на которой расположены гидротехнические (водозаборные и водонапорные сооружения, каналы, трубопроводы) и эксплуатационные (дороги, мосты) сооружения, обеспечивающие её орошение.

Целью данной выпускной квалификационной работы является составление комплексных инженерно-технических изыскания по объекту: "Техническое переворужение оростительной системы "Речное" Хлевенского района Липецкой области с применением спутниковых систем GPS/GLONASS в комплексе с электронными тахеометрами и нивелирами.

Задачами выпускной квалификационной работы являются:

- определить физико-географическая характеристику района работ;

- выполнить планово-высотное геодезическое обоснование для создания опорных геодезических сетей;

- разобрать геодезические работы на объекте;

- подготовить сведения по технике безопасности на обьекте строительства.

Выполнения инженерно-технических изысканий производится для обеспечения объекта надежной инженерно-технической информацией, необходимой для качественного проектирования, получение необходимых и достаточных сведений о ситуации местности, формах рельефа, о наличии и пересечениях с инженерными коммуникациями.

1 Экономические и физико-географические условия района работ

1.1 Краткая физико-географическая характеристика района работ

Участки топоработ расположены к Ю-З от с. _________, к востоку от автодороги __________ – ___________, к С-В от существующей насосной водохранилища. Из строений и сооружений на участках расположена подъездная автодорога с твёрдым покрытием, плотина, водосбросное сооружение, ограждение, полезащитная лесополоса. Наземные инженерные сети на представлены ВЛ-35 кВ, ВЛ-10 кВ, подземные – газопроводом. Рельеф участка ярко выражен. Максимальная высота составила 174.85 м, минимальная 146.33 м.

Средняя из минимальных температур воздуха самого холодного месяца – января в период осреднения 1961 – 2017 г.г по метеостанции __________ – 11,2° мороза. Абсолютный минимум температуры воздуха за год, (период осреднения 1938 - 2017 г.г.) по метеостанции _____ - составил – 38,4° мороза и наблюдался в январе 1987 г. Средняя из максимальных температур воздуха самого теплого месяца – июля составляет в период осреднения 1961 – 2017 г.г по метеостанции _____ - составил 26,4° тепла.

2 Планово-высотное геодезическое обоснование

2.1 Общие сведения

Основой для выполнения инженерно-геодезических работ является опорное планово-высотное обоснование (ПВО). В качестве ПВО следует понимать сеть закрепленных точек земной поверхности, положение которых определено в общей для них системе координат (высот).

Опорное планово-высотное обоснование создается в целях получения координат и высот геодезических пунктов (точек) с плотностью и точностью, необходимыми для выполнения геодезических, топографических, аэросъемочных и других работ, входящих в состав инженерно-технических изысканий, геодезического обеспечения строительства и реконструкции объекта.

В зависимости от площади (протяженности) объекта, в качестве системы координат обычно используют единую государственную систему координат 1995 года (СК-95), региональные местные системы координат (МСК) или условные системы координат (УСК). За систему высот, как правило, принимают Балтийскую систему высот 1977 года (БСВ-77). В соответствии с принятой системой координат и высот, геодезической основой при производстве инженерно-геодезических работ могут являться:

- пункты государственных геодезических сетей (ГГС);

- пункты опорной геодезической сети сгущения;

- пункты геодезической сети специального назначения;

- пункты плановой и планово-высотной съемочной геодезической сети;

пункты опорной межевой сети ОМС1 и ОМС2.

Как правило, пункты существующих геодезических сетей находятся на значительном удалении от места проведения геодезических работ, поэтому возникает необходимость в создании ПВО непосредственно на территории объекта или поблизости от него.

Геодезические пункты опорной сети, а в случаях, определенных заданием, и точки съемочного обоснования должны закрепляться постоянными долговременными знаками. Это позволит использовать пункты опорной сети на весь период проведения изыскательских работ или строительства объекта, в зависимости от назначения создаваемой сети.

Так, например, при выполнении работ на участках где имеется редкая сеть исходных пунктов, или они находятся на значительном удалении, целесообразно использовать методы спутниковых геодезических определений с использованием спутниковых геодезических приемников (GNSS-приемники). Это позволит в кратчайшие сроки передать координаты и высоты на пункты опорного планово-высотного обоснования.

В условиях плотной городской застройки, густого растительного покрова и т.п., другими словами в местах с естественным барьером для прохождения спутникового сигнала, необходимо использовать электронные тахеометры и нивелиры, при условии наличия в непосредственной близости от участка проведения работ исходных геодезических пунктов. Ведомость пунктов ПВО, приложение Б на 1 листе.

2.2 Создание опорных геодезических сетей

Опорные геодезические сети на территории строительства служат основой для крупномасштабных съемок, трассировочных работ, обеспечения разбивочных работ в процессе строительства и состоят из закрепленных на местности плановых и высотных знаков.

Главной геодезической плановой основой на больших тер-риториях строительства являются государственные сети триангуляции, трилатерации и полигонометрии 1, 2, 3 и 4 классов, а высотной основой — нивелирные сети I, II, III и IV классов.

Для крупномасштабной съемки необходимо увеличение плотности пунктов плановой основы путем развития геодезических сетей сгущения методом триангуляции, трилатерации и полигонометрии 1 и 2 разрядов и съемочного обоснования в виде сетей теодолитных ходов; сгущение высотной основы выполняется техническим нивелированием

Инженерно-геодезические сети обладают следующими характерными особенностями:

- часто создаются в условной системе координат с привязкой к государственной системе координат;

- форма сети определяется обслуживаемой территорией или формой объектов, группы объектов;

- имеют ограниченные размеры, часто с незначительным числом фигур или полигонов;

- длины сторон, как правило, короткие; условия наблюдений, как правило, неблагоприятные;

- к пунктам сети предъявляются повышенные требования по стабильности положения в сложных условиях их эксплуатации.

2.2.1 Триангуляционные сети

Триангуляционные сети в инженерно-геодезических работах используются в качестве основы для топографических съемок и разбивочных работ, а также для наблюдений за деформациями сооружений.

Для съемочных работ триангуляционная сеть позволяет сократить длины развиваемых на ее основе сетей сгущения и способствует уменьшению погрешностей в сетях низших разрядов и съемочных сетях. Выбор класса сети для этой цели определяется в основном площадью съемки. Так, для крупнейших городов применяется триангуляция до 2-го класса включительно. В большинстве случаев исходным обоснованием для съемочных работ служит триангуляция 4-го класса. Триангуляция используется и для построения сетей сгущения 1-го и 2-го разрядов.

Характеристики специальных триангуляций отличаются от государственных в основном длинами сторон, причем в сторону уменьшения. Это обстоятельство неизбежно приводит к повышению требований к отдельным измерительным операциям, таким как центрирование теодолита и визирных целей при угловых измерениях и т. п.

Особенностью разбивочной триангуляции является необходимость соблюдения точностных требований во взаимном положении смежных пунктов или пунктов, разделенных двумя-тремя сторонами. Это требование обусловлено тем, что с пунктов сети требуется вынести в натуру систему точек, как правило, принадлежащих единому сооружению или единому комплексу сооружений, связанных конструктивно или технологически.

Триангуляционные сети, предназначенные для наблюдений за плановыми смещениями сооружений, чаще всего применяются на крупных гидротехнических объектах. В основном они используются для измерения смещений недоступных точек и контроля устойчивости исходных опорных пунктов других построений.

Характерной особенностью триангуляционных сетей для этого вида работ являются высокие требования к точности определения координат пунктов (2...5 мм) при небольших длинах сторон. При развитии инженерно-геодезических сетей методом триангуляции представленных на рисунке 1, наиболее типичными построениями являются: цепи треугольников (для линейно протяженных объектов), центральные системы (для городских и промышленных территорий), геодезические четырехугольники (для мостовых и гидротехнических сооружений), вставки пунктов в треугольники и небольшие сети из этих фигур. Возможны и комбинированные построения.

В сетях триангуляции треугольники стараются проектировать близкими к равносторонним; в особых случаях острые углы допускают до 20°, а тупые — до 140°.

В свободных сетях для контроля масштаба сети необходимо иметь не менее двух непосредственно измеренных базисных сторон.

Рисунок 1 – Инженерно-геодезические сети триангуляции

Рисунок 1 – Инженерно-геодезические сети триангуляции

Уравнивание результатов измерений выполняют строгими способами. При разработке проектов триангуляционных сетей расчет ожидаемой точности производят, как правило, на ЭВМ, используя различные программы.

Для разбивочных работ триангуляция может служить непосредственной основой, с пунктов которой производится разбивка сооружений, или опорой для развития сетей низших разрядов, в свою очередь используемых для разбивки. Примером может служить триангуляция для строительства гидротехнических сооружений, тоннелей, мостов.

2.2.2 Трилатерационные сети

Метод трилатерации применяют для построения инженерногеодезических сетей 3-го и 4-го классов, а также сетей сгущения 1-го и 2-го разрядов различного назначения. Сети трилатерации, создаваемые для решения инженерно-геодезических задач, часто строят в виде свободных сетей, состоящих из отдельных типовых фигур: геодезических четырехугольников, центральных систем или их комбинаций с треугольниками. Типовой фигурой трилатерации является треугольник с измеренными сторонами д, b и с представлен на рисунке 2

Рисунок 2 – Схема треугольника трилатерации

Рисунок 2 – Схема треугольника трилатерации

Широкое распространение в практике инженерно-геодезических работ сети трилатерации получили при строительстве высокоэтажных зданий, дымовых труб, градирен, атомных электростанций, а также при монтаже сложного технологического оборудования.

В таких сетях высокую точность измерения длин сторон (до десятых долей миллиметра) обеспечивают, используя высокоточные светодальномеры, инварные проволоки, а в некоторых случаях и жезлы специальной конструкции. Сети трилатерации с короткими сторонами принято называть сетями микротрилатерации. Иногда сети микротрилатерации являются единственно возможным методом создания геодезического обоснования для производства разбивочных работ.

К сожалению, устройство геодезического обоснования способом трилатерации не находят обширного применения из-за ряда причин:

- при треугольных формах сети отсутствуют избыточные измерения, не дающие возможности возникновению условных уравнений, поэтому иногда приходится выполнять дополнительные измерения для создания необходимых геометрических условий;

- отсутствия контрольных измерений в треугольниках, поэтому для практического использования рекомендуется применение четырехугольников с проведением измерений шести длин сторон (одно будет избыточным и контрольным);

- при линейно вытянутых рядах треугольников трилатерационные сети обладают преобладающим влиянием поперечных погрешностей над продольным отклонением;

- не удобных форм рельефа на местности для ее использования по сравнению с более гибким в этом плане полигонометрическим способом;

- экономического, как более затратного способа, и технического характеров из-за менее точных измерений и результатов.

2.2.3 Полигонометрические сети

Полигонометрия является наиболее распространенным видом инженерно-геодезических опорных сетей. Применяется она для всех видов инженерногеодезических работ, включая наблюдения за плановыми смещениями сооружений. В зависимости от площади объекта, его формы, обеспеченности исходными пунктами полигонометрию проектируют в виде одиночных ходов, опирающихся на исходные пункты высшего класса (разряда), систем ходов с узловыми точками или систем замкнутых полигонов. Наиболее широко применяемые в практике инженерно-геодезических работ полигонометрические сети состоят из ходов 4-го класса, 1-го и 2-го разрядов.

Как и два других способа основных геодезических работ триангуляция и трилатерация, метод полигонометрия представляют собой процесс формирования на всей земной поверхности множества сетей в виде геодезических пунктов в определенной системе отсчета, относительно которой производятся все геодезические измерения. На практике метод полигонометрии заключается в прокладывании через пункты, предусмотренные техническим проектом, полигонометрических ходов с выполнением технологических операций по измерению углов и длин сторон. Соединив их между собой, можно получить геодезические сети.

Изначально, первая точка полигонометрического хода должна опираться на исходное направление с известным дирекционным углом (астрономическим азимутом) и известными координатами одного или двух исходных пунктов. Это означает, что первой точкой хода, на которой измеряются углы (осуществляется так называемая привязка), будет служить геодезический пункт высшего по классу точности. Конечными точками ходов в обязательном порядке также служат пункты с уже известными координатами, то есть выполняется так называемое замыкание на твердую точку.

Вычисления координат центров геодезических пунктов проводится по известным алгоритмам вычисления теодолитных ходов. Отдельные полигонометрические ходы, показанных на рисунке 3, могут быть замкнутого типа, то есть начинаться и заканчиваться с одной и той же точки или базисной стороны.

Рисунок 3 – Полигонометрический ход замкнутого типа

Рисунок 3 – Полигонометрический ход замкнутого типа

Кроме этого могут быть в виде разомкнутых ходов, показанных на рисунке 4, то есть начинаться с одного исходного направления, а заканчиваться другим.

Рисунок 4 – Полигонометрический ход разомкнутого типа

Рисунок 4 – Полигонометрический ход разомкнутого типа

Более того полигонометрические ходы могут составлять целые сети ходов, показанны на рисунке 5 и соединяться между собой узловыми точками, то есть в одной узловой точке могут сходиться как минимум три хода

Рисунок 5 – Полигонометрическая сеть ходов соединённая узловой точкой

Рисунок 5 – Полигонометрическая сеть ходов соединённая узловой точкой

Бывают случаи, когда в сети находятся и две, и более узловых точек. Отдельные ходы, прокладываемые от одной узловой точки до другой или до жесткого пункта, именуют звеньями сети.

Полигонометрию в зависимости от количества исходных данных разделяют на:

- свободные сети с одним исходным пунктом и направлением (дирекционным углом);

- несвободные сети с большим числом исходных сведений.

Помимо этого, полигонометрию различают по методам построения и измерений в виде:

- светодальномерной, по одноименному мерному прибору;

- траверсной, по подвесному методу измерений;

- короткобазисной;

- паралактической.

По точности измерений полигонометрия делятся на сети:

- I класса;

- II класса;

- III класса;

- IV класса;

- 1 разряда;

2 разряда.

Метод полигонометрии считается одним из самых экономичных и производительных способов. Однако, стоит отметить наличие меньшего количества связей, и поэтому данный способ является менее точным, чем триангуляция.

2.2.4 Комбинированный метод

При геодезических работах на территориях с высотной застройкой, в населенных пунктах, когда применение GPS систем затруднено, или невозможно, возникает необходимость применения комбинированной технологии, в которой наряду с GPS-технологией используются традиционные методы (способы) определения положения (координат) точек объектов. При ее реализации исключительно удобно использовать комплект приемников спутниковых сигналов и электронный тахеометр.

Совмещение последних с поворотными точками границ участков является необязательным. Параллельно с GPS - наблюдениями проводят измерения координат ряда гранич-ных точек полярным методом с пунктов (съемочных станций), положение которых определяется по технологии метода свободной станции.

Технология работ комбинированным способом предусматривает синхронные наблюдения (в рамках GPS-технологии) на не менее двух (лучше трех) опорных пунктах с известными координатами и на определяемых пунктах представленная на рисунке 6.

Рисунок 6 – Комбинированный метод применения спутниковых технологий и электронных тахеометров

Рисунок 6 – Комбинированный метод применения спутниковых технологий и электронных тахеометров

При этом часть пунктов, определенных по GPS-технологии, используют в качестве связующих, а в отдельных случаях и в качестве съемочных станций. В комплект используемых приборов входит, помимо приемных устройств, устанавливаемых на опорных пунктах, один приемник сигналов ИСЗ, электронный тахеометр и отражатели, закрепляемые на штативах и специальных вешках с уровнями.

3. Геодезические работы на объекте

3.1 Состав инженерно-геодезических работ на объекте

Геодезические работы являются неотъемлемой частью технологического процесса строительного производства. Они должны выполняться по единому для строительной площадки графику, увязанному со сроками выполнения общестроительных, монтажных и специальных работ.

Геодезические работы в строительстве – это комплекс измерений, вычислений и геометрических построений на местности и чертежах с целью обеспечить правильное и точное размещение зданий и сооружений, а также возведение их объемно-планировочных и конструктивных элементов в соответствии с проектом и требованиями нормативных документов.

Инженерно-геодезические изыскания должны обеспечить получение топографо-геодезических материалов и данных, необходимых для разработки генерального плана объекта (определения оптимального положения трассы), а также доработки и детализации проектных решений, принятых в ТЭО (ТЭР) и при разработке другой предпроектной документации. При инженерно геодезических изысканиях для разработки проектов на площадках строительства должны выполняться:

- сбор и анализ топографо-геодезических материалов, включая материалы и данные изысканий прошлых лет;

- построение (развитие)опорных геодезических сетей; создание планово - высотной съемочной геодезической сети;

- топографические съемки (обновление планов);

- инженерно-гидрографические работы;

- геодезическое обеспечение других видов изысканий;

- составление и размножение планов.

Комплекс геодезических работ выполняется последовательно, во взаимосвязи с проектированием сооружений и строительно-монтажным производством. Так, выбор площадки под строительство сопровождается сбором, анализом и обобщением топографо-геодезических и картографических материалов на территорию будущего строительства. Стадия строительного проектирования требует производства инженерно-геодезических изысканий, а также геодезического обеспечения других видов изысканий. В результате получают дополнительные данные в виде топографических карт и планов, каталогов координат и высот, профилей. В процессе изготовления строительных конструкций к геодезическим работам можно отнести контроль геометрических размеров формующих элементов, а также статистический контроль параметров готовых строительных конструкций. В течение подготовительного периода строительства на строительной площадке создается геодезическая разбивочная основа, выполняется инженерная подготовка территории, осуществляется вынос и закрепление на местности основных осей зданий, сооружений.

На протяжении основного периода строительства на местность выносятся оси элементов конструкции, т.е. ведется детальная разбивка осей сооружения; осуществляются работы по геодезическому обеспечению строительно-монтажных работ при возведении подземной и надземной части здания (вынос отметок, передача осей и отметок на монтажные горизонты, выверка конструкций при их монтаже и т.п.). Кроме того, ведется исполнительная съемка элементов конструкций и оформляется исполнительная документация в виде исполнительных схем и чертежей). По окончании строительства составляется и сдается технический отчет о результатах выполнения геодезических работ в процессе строительства. Составляется исполнительный генеральный план законченного строительства, специальные исполнительные инженерные планы исполнительные профили, разрезы.

3.1.1 Состав инженерно-технических изысканий

Инженерно-геодезические изыскания дают представление о характере и рельефе местности и на основании специальных съемок позволяют составить карты и топографические планы. Съемки могут быть сделаны наземными, космическими и аэро-фотометодами. При наземных съемках применяют нивелиры, теодолиты, различные оптические, лазерные устройства и т.п. В состав инженерно-геодезических изысканий для строительства входят:

- сбор и обработка материалов инженерных изысканий прошлых лет, топографо-геодезических, картографических, аэрофотосъемочных и других материалов и данных;

- рекогносцировочное обследование территории;

- создание (развитие) опорных геодезических сетей, включая геодезические сети специального назначения для строительства;

- создание планово-высотных съемочных геодезических сетей;

- топографическая (наземная, аэрофототопографическая, стереофотограмметрическая и др.) съемка, включая съемку подземных и надземных сооружений;

- обновление топографических (инженерно-топографических) и кадастровых планов в графической, цифровой, фотографической и иных формах;

- инженерно-гидрографические работы;

- геодезические работы, связанные с переносом в натуру и привязкой горных выработок, геофизических и других точек инженерных изысканий;

- геодезические стационарные наблюдения за деформациями оснований зданий и сооружений, земной поверхности и толщи горных пород в районах развития опасных природных и техноприродных процессов;

- инженерно-геодезическое обеспечение информационных систем поселений и государственных кадастров (градостроительного и др.);

- создание (составление) и издание (размножение) инженернотопографических планов, кадастровых и тематических карт и планов, атласов специального назначения (в графической, цифровой и иных формах);

- камеральная обработка материалов;

Геологические и гидрогеологические изыскания выявляют несущую способность, структуру, состояние, строительные свойства грунтов, уровень грунтовых вод, амплитуду их колебания, агрессивность вод и т.п. Результаты этого вида изысканий могут оказать существенное влияние не только на конструктивные решения фундаментов зданий и сооружений, но и на организацию строительства.

Гидрометеорологические изыскания изучают бассейны рек, озер, водохранилищ, температуру и влажность воздуха, величину атмосферных осадков, снегового покрова, розу ветров и т.п. Эти данные необходимы для проектирования не только зданий, сооружений и их комплексов, но и для организации строительных работ.

Почвенные и геоботанические изыскания выявляют состояние почв и растительного покрова для проектирования последующего озеленения, а в процессе строительства — для проектирования работ по снятию растительного покрова, вырубке деревьев и кустарников, корчевке пней, вывозке и складированию для последующего возврата почвенного слоя и т.п.

Санитарно-гигиенические изыскания определяют состояние окружающей среды и влияние на нее будущего строительства для проектирования природоохранных и очистных сооружений, условий удаления и обезвреживания производственных и хозяйственно-фекальных вод, степени загрязнения атмосферы воздуха и т.п

Качество изысканий во многом определяет эффективность строительства и эксплуатации будущих объектов. Известны случаи, когда недостаточно полные изыскания или допущенные ошибки приводили к значительному ущербу, связанному с ликвидацией просадок оснований и фундаментов, оползней, подтопления территории паводковыми водами и т.п.

3.2 Топографическая съёмка

Топографической съемкой называется комплекс геодезических работ, выполняемых на местности для составления топографических карт и планов. В инженерной геодезии выполняют в основном съемки крупных масштабов: 1: 500, 1: 1000, 1: 2000 и 1: 5000. Съемке и отображению на топографических планах подлежат все объекты, имеющиеся на рассматриваемом участке, а также рельеф местности. Точки, определяющие на плане контуры объектов, условно подразделяются на твердые и нетвердые.

К твердым относятся четко выраженные контуры сооружений, построенных из прочных материалов (камень, кирпич, бетон), например, фундаменты капитальных зданий. Контуры, не имеющие четких границ, например, грунтовые дороги, луга, пашни, относятся к нетвердым. При съемке местности различают три этапа работ: подготовительные, полевые и камеральные. В процессе подготовительных работ выбирают необходимый масштаб съемки, подбирают методы, оборудование и инструменты, определяют сроки и стоимость работ. В процессе полевых работ выполняют геодезические измерения на местности. При камеральных работах производят обработку полученной в поле информации и строят планы и карты. Различают следующие виды топографической съемки:

- тахеометрический,

- нивелирование поверхности,

- фототопографический,

- мензульный,

- с помощью спутниковых приемников,

- воздушных и наземных лазерных сканеров.

Выбор метода съемки зависит от многих факторов: масштаба съемки, размера участка, особенностей местности (застроенная, незастроенная, залесенная, равнинная, холмистая), наличия оборудования и специалистов, сроков выполнения работ и др.

3.3 Тахеометрическая съёмка

Тахеометрическая съемка — основной вид съемки для создания планов небольших незастроенных и малозастроенных участков, а также узких полос местности вдоль линий будущих дорог, трубопроводов и других коммуникаций. Тахеометрическая съемка является наиболее распространенным методом наземной топографической съемки. Быстрота тахеометрической съемки достигается благодаря тому, что все измерения, необходимые для определения положения снимаемой точки местности как в плане, так и по высоте, выполняются комплексно, одним измерительным инструментом – тахеометром при одном наведении трубы. План местности при этом методе составляется камеральным путем.

Тахеометрическая съемка имеет существенное преимущество перед всеми другими видами наземных съемок в тех случаях, когда полевую часть работы требуется выполнить в кратчайший срок или, когда нет благоприятной погоды для выполнения съемки другими методами. Она применяется для создания планов небольших участков как основной вид съемки или в сочетании с другими видами, а также при съемках вдоль трасс, проектируемых и существующих линейных сооружений, застроенной территории и там, где применение другого вида съемки экономически нецелесообразно и технически невозможно. Этот метод съемки может применяться для вертикальной съемки рельефа с одновременной подсъёмкой ситуации на площадях, покрытых горизонтальной съемкой. Недостатком тахеометрической съемки является то, что составление плана камеральным путем исключает возможность сличения его с местностью, вследствие чего возможны пропуски отдельных деталей и искажения в изображении рельефа. В состав работ тахеометрической съемки входит:

- создание съемочного обоснования для тахеометрической съемки;

- съемка ситуации и рельефа;

- составление плана тахеометрической съемки.

Плановое положение снимаемых точек местности при тахеометрической съемке определяется путем измерения, полярных координат, т. е. измеряется горизонтальный угол между направлениями на точку съемочного обоснования и снимаемую точку до снимаемой точки местности. Расстояния при тахеометрической съемке определяются дальномером.

3.4 Приборы используемые при инженерно-технических изыскания,их характеристики, поверки и юстировки

Электронный тахеометр, как любой геодезический прибор, должен быть поверен и отъюстирован перед производством работ. Учитывая совмещенность дальномерных и угловых измерений, в тахеометре должны выполняться геометрические условия взаимного положения оптико-механических и оптикоэлектронных осей. Поэтому полный набор поверок и юстировок проводится в сервисных центрах. Однако ряд основных поверок можно выполнить в полевых условиях. Более того, регулярное проведение некоторых поверок является обязательным, так как измерения электронным тахеометром проводятся при одном положении ВК прибора, а поправки за коллимацию, место нуля ВК и место нуля компенсатора наклона вертикальной оси автоматически вводятся в результаты измерений. Неучтенные изменения этих поправок приводят к снижению точности результатов измерений. Перед поверками необходимо внимательно изучить методику их проведения и юстировки по руководству к эксплуатации конкретной модели тахеометра.

Нивелир один из самых используемых оптических измерительных приборов в геодезической, производственной и строительной отраслях. С их помощью определяются разности высот между различными точками на поверхностях земли или инженерных сооружениях. Для правильных высотных измерений важно иметь исправный оптический нивелир. И поэтому необходимо производить периодические поверки этих инструментов.

При изготовлении оптические нивелиры обязательно проверяют на заводах изготовителях и делают отметки об этом в паспорте прибора. Это ничуть не говорит о том, что поверки нивелирам не нужны. Наоборот, если можно так сказать, для уверенности в своем напарнике рекомендуется поверить прибор в метрологической службе. После этого геодезистам самим придется убедиться в этом, выполнив лично основные из поверок перед началом его использования. Подразделение Building Construction компании Trimble, отвечающее за развитие и внедрение измерительных технологий для решения задач изысканий при строительстве, выпустило новую серию тахеометров Trimble TS635, показан на рисунке 7. Данные приборы специально разработаны для выполнения геодезического сопровождения строительства. Новый дизайн корпуса, сбалансированные оптимальным образом габариты прибора, позволили уменьшить его размеры и вес.

Тахеометры Trimble TS635 имеют удобный интерфейс на русском языке, многофункциональное встроенное программное обеспечение и множество дополнительных опций и устройств, позволяющий повысить эффективность и удобство работы с ними.

Рисунок 7 – Тахеометр Trimble TS635

Рисунок 7 – Тахеометр Trimble TS635

Основные характеристики:

- быстрое и точное измерение расстояний;

- измерение без отражателя до 400м;

- высококачественная оптика Nikon;

- «горячая» замена аккумуляторов;

- бесконечные наводящие винты;

- двухосевой компенсатор;

- возможность работы с контроллерами Trimble LM80;

- функциональное встроенное ПО;

- интуитивно понятное меню;

- функция «быстрые коды»;

- загрузка списков точек;

- компактный: 149 мм x 145 мм x 306 мм;

- защищенный: IP66;

- легкий: 3.8 кг.

Дополнительные устройства:

- лазерный целеуказатель;

- лазерный центрир;

- Bluetooth.

Тахеометры данной серии гармонично объединяют функциональность, удобство, качество и дизайн. Они диктуют современный стиль и задают новые стандарты в производстве геодезических приборов.

CST/Berger SAL32ND – оптический нивелир с 32-кратным увеличением, показан на рисунке 8. Выявляет неровности поверхностей при строительных и геодезических работах. Получить точные данные позволяет отличное техническое оснащение, а так же комфортная система управления. Наводящие винты обеспечивают плавное нацеливание на измеряемый объект. Рукоятка фокусировки плавно приближает и удаляет изображение. Корпус защищен от влаги, поэтому нивелир можно использовать даже в непогоду

Рисунок 8 – Оптический нивелир CST/Berger SAL32ND

Рисунок 8 – Оптический нивелир CST/Berger SAL32ND

Преимущества модели:

- Автоматическое выравнивание – при отклонении прибора компенсатор за счет магнитного демпфера быстро возвращается в исходное положение;

- Высокая точность (±0,05 мм/м) – нивелир можно использовать при возведении особо важных конструкций;

- Безопасная транспортировка – замок компенсатора можно зафиксировать, что обеспечит его сохранность;

- Светосильный объектив – позволяет работать даже при ярком солнечном свете.

В комплекте:

- бленда;

- отвес;

- юстировочные инструменты;

- кейс

3.4 Камеральная обработка материалов

В процессе топографической съемки местности инженерам геодезистам приходится много времени уделять полевому этапу изысканий. От проведения исследований зависит качество полученной информации и точность вычислений, поэтому все сведения координат и точек высот заносят в журнал (как правило в электронном формате), а обработку данных проводят после окончания измерений на объекте. Камеральный этап предполагает заполнение технических отчетов по проделанным изысканиям, нанесение теодолитных ходов на схему и составление топографического плана местности или геоподосновы, а также нанесение результатов поиска подземных коммуникаций и исполнительной съемки строящегося здания.

Геодезические и картографические исследования при которых необходима камеральная обработка результатов:

- топосъемка участков земли и территории будущего строительства;

- исполнительная (контрольная съемка) при монтажных работах;

- поиск и съемка внешних систем коммуникаций зданий, инженерных сооружений;

- деформационный геодезический мониторинг производственных объектов;

- составление чертежей фасадов после проведения фасадной съемки;

наземное лазерное сканирование промышленных сооружений и строительных конструкций;

- геодезическая съемка местности при помощи GPS-измерений;

- трассирование линейных объектов (геодезия автомобильных дорог, инженерных сетей);

- обмерно-обследовательские работы офисных зданий и жилых домов.

Материалы геодезических исследований и журналы работ, полученные при окончании полевых изысканий, необходимо упорядочить и систематизировать, а затем предоставить заказчикам, проектным специалистам и строителям информацию в адаптированном виде. Итоговые документы, такие как, акт полевого контроля и приёмки (приложение Г на 2 листах) камерального этапа в инженерной геодезии являются основой для принятия решений о продолжении монтажных работ и возведения объекта или необходимости вносить корректировки в разработку проекта. В этих программах строят топографические планы местности, геоподосонову с нанесением подземных коммуникаций, теодолитных ходов и проектируемых инженерных сетей. Также в них создают 3D-модели объектов, которые помогают определить более конструктивное русло взаимопонимания между заказчиком и исполнителем геодезических работ.

В ходе проведения камеральных работ необходим геодезический контроль качества, приложение Д на 1 листе. Относительно применения справочных и нормативных данных. Они должны быть действующими. Если использовать устаревшую информацию, точность может быть искажена. О своде нормативных ссылок на действующие документы можно узнать из СП 11-104-97 и СП 126.13330.2012.

4. Техника безопасности на объекте строительства

4.1 Требования безопасности перед началом работы

Перед началом полевых топографо-геодезических работ на объекте руководители экспедиций, полевых партий и бригад должны информировать об этом местные органы власти, а при выполнении работ на объектах автомобильных и железных дорог, трубопроводов, объектах специального назначения и других, кроме того, соответствующие организации и предприятия, в чьем ведении находятся эти объекты. При производстве работ в лесных районах руководители топографогеодезических подразделений обязаны поставить в известность местные лесхозы, передать им в установленном порядке схемы маршрутов передвижения бригад с указанием средств передвижения, планируемых сроков производства работ на маршрутах и расположения мест базирования бригад и партий, а также уточнить наиболее пожароопасные зоны на участке работ, наличие ручьев, водоемов, болот, больших полян и т.д., где можно укрыться на случай пожара, согласовать порядок поведения, действий и связи в аварийных ситуациях.

К производству топографо-геодезических работ допускаются лица, прошедшие обучение по безопасности труда и инструктаж на рабочем месте по выполняемым видам работ. В период подготовки к полевым работам руководители предприятий и экспедиций обязаны установить через местные органы санитарно-эпидемиологического надзора очаги эпидемических заболеваний и районы распространения клещевого энцефалита.

Все рабочие, инженерно-технические работники и студенты практиканты, командируемые на полевые работы в указанные районы, подлежат обязательным противоэпидемическим и предохранительным прививкам и должны быть обучены мерам проведения личной профилактики от поражения клещевым энцефалитом.

Запрещается проведение полевых топографо-геодезических работ в необжитой местности в одиночку или малыми группами менее трех человек. До начала полевых работ на предприятиях, в экспедициях и полевых партиях должны быть полностью решены вопросы организационно-технического порядка: обеспечение полевых подразделений транспортными средствами, материалами, инструментами, снаряжением, СИЗ и продовольствием на весь полевой сезон, а также их доставка на места работ; организация и обустройство полевых баз и продбаз на объектах работ с учетом природно-климатических условий района работ; разработка календарных планов и составление схем передвижения бригад по участкам работ с учетом времени производства работ и местных природно-климатических условий, с указанием мест переправ через реки, другие водные препятствия, труднопроходимые участки и участки повышенной опасности и т.п.; определение и утверждение состава полевых подразделений, назначение руководителей работ (бригад), а также ответственных лиц за эксплуатацию транспортных средств, буровых установок, механизмов и др.; разработка планов мероприятий по охране труда и пожарной безопасности на период организации и проведения полевых работ; определение сроков завершения полевых работ и порядка возвращения работников на базы партий и экспедиций.

Перед началом полевых топографо-геодезических работ на объекте руководители экспедиций, полевых партий и бригад должны информировать об этом местные органы власти, а при выполнении работ на объектах автомобильных и железных дорог, трубопроводов, объектах специального назначения и других, кроме того, соответствующ.

Перед выездом на полевые работы с базы партии начальник партии совместно с общественным инспектором по охране труда обязаны проверить обеспеченность их снаряжением, продовольствием, средствами индивидуальной и коллективной защиты, средствами связи и подачи сигналов, дать все необходимые указания руководителям бригад и установить контрольные сроки и места встречи. Продолжительность полевых работ должна планироваться исходя из конкретных условий и специфики работы.

4.2 Требования безопасности во время работ

Средства измерений должны проходить метрологический контроль (поверка или калибровка) в соответствии с требованиями ОСТ 68-8.01. Приборы, содержащие источники оптического, электромагнитного, теплового, ультразвукового излучения, должны быть оборудованы средствами для поглощения интенсивности излучения до допустимых уровней. Электрическая схема прибора должна исключать возможность его самопроизвольного включения и отключения. Конструкция прибора должна исключать возможность неправильного присоединения его токоведущих частей при подготовке к эксплуатации. В целях безопасности в конструкции оптико-электронных и радиоэлектронных геодезических приборов предпочтительно использовать:

- изоляцию токоведущих частей;

- элементы для осуществления заземления металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением;

- предупредительные надписи, знаки, окраска в сигнальные цвета (в сочетании с другими мерами безопасности);

- блокировка функций частей и узлов для предотвращения ошибочных действий и операций;

- защитные оболочки для предотвращения случайных прикосновений к токоведущим, нагревающимся частям приборов;

- безопасное напряжение в электрических цепях.

При работе геодезическими приборами необходимо строго руководствоваться прилагаемыми к приборам инструкциями заводов изготовителей по техническому обслуживанию и техники безопасности. Во время работы с лазерными геодезическими приборами, мощность излучения от 1 до 3 мВт, запрещается направлять луч лазера на глаза человека или другие части тела и наводить лазерный луч на сильно отражающие предметы (зеркало, стекло, полированные материалы).

Все работы, связанные с обследованием подземных коммуникаций должны производиться, как правило, в присутствии представителей ЛПУ. Выполнение работ в колодцах необходимо производить по наряду - допуску. При этом необходимо соблюдать все меры безопасности, отраженные в нарядедопуске и соблюдать следующие требования:

- перед началом спуска в колодец необходимо сделать анализ воздуха газоанализатором. Спуск в колодец разрешается только при положительных результатах анализа воздуха.

- состав бригады должен быть не менее 3-х человек;

спускающийся в колодец должен надеть спасательный пояс и пристегнуть карабин с веревкой, длина веревки должны быть такой, чтобы длина свободного конца, оставшегося на поверхности была не менее 2-х м;

- работающий в колодце каждые 5минут должен докладывать о своем самочувствии;

- два рабочих, оставшиеся на поверхности, должны постоянно наблюдать за работой находящегося в колодце;

- напряжение переносных светильников и других электроинструментов должно быть не более 12В;

- запрещается сбрасывать инструмент, детали, приборы в колодец;

- при ухудшении самочувствия работающего в колодце необходимо срочно поднять его на поверхность и оказать первую помощь.

Для рубки просек и визирок следует выделять специальную группу. Подлесок и кустарник следует вырубать острым топором, по одному стволу, удерживая одной рукой в слегка наклонном положении. При каждом взмахе топора следует примерно рассчитывать усилие, необходимое для перерубания каждого ствола. Перед взмахом топором надо посмотреть наверх, чтобы не задеть им веток, которые могут изменить направление удара и послать его по ноге. Расстояние между рубщиками должно быть не менее 8м. Запрещается срубать кустарник и подлесок пучками.

Перед работой на льду следует внимательно осмотреть и определить общую пригодность ледяного покрова. На обследование состояния льда назначается группа из 3-х человек. Двое из них обследуют лед, а третий с безопасного места наблюдает за работающими. Расстояние между ведущими обследование должно быть не менее 5м. Первый рабочий обвязывается страховочной веревкой (длиной не менее 50м), за тем находящимся в его руке сверлом делает лунки и ведет промер. Конец от его веревки держит второй (страхующий), который должен иметь при себе ломик, шест. Второй должен внимательно следить за безопасность первого. Оба работающие должны быть одеты в спасательные жилеты. При толщине льда менее 10см запрещается вести работы по обследованию подводных переходов со льда. При закладке грунтовых реперов необходимо соблюдать следующие меры безопасности:

- рытье котлованов для закладки грунтовых реперов должно производиться преимущественно механизированными методами. При использовании механизированного инструмента необходимо руководствоваться прилагаемыми к ним инструкциями заводов изготовителей по обслуживанию и техники безопасности;

- при рытье котлованов вручную запрещается вести работу подкопом;

При глубине котлована до 2-х м доски берут толщиной не менее 25мм и закладывают их с промежутками не более 10см, а при глубине котлована более 2-х м доски должны иметь толщину не менее 32мм и их нужно укладывать без промежутков. Между каждыми двумя противоположными стойками ставят распорки. Распорки располагаются через 1.2м по высоте. Во время подготовки песчано-цементной смеси для реперов рабочий должен надевать защитные очки, брезентовые рукавицы и располагаться так, чтобы ветер относил пыль в сторону. При погрузке и перемещении грузов вручную необходимо проверить состояние транспортных приспособлений и инвентаря (тележки, тачки, сходни и др.), а также исправность инструментов (ломы, лопаты и др.). Погрузку и разгрузку сыпучих материалов (цемент, песок и др.) необходимо производить в респираторе и защитных очках с плотно прилегающей оправой. Погрузоразгрузочные работы можно производить на расстоянии не менее 1.5м от бровки котлована (во избежание обвала грунтов). Предельная норма переноски тяжестей по ровной и горизонтальной поверхности на одного человека старшее 18 лет не должна превышать для мужчин 50кг. Если вес груза превышает 40кг, то поднимать его на спину и снимать со спины следует с помощью других. При этом переноска груза одним рабочим допускается на расстояние не более 50м. При большем расстоянии должны применяться соответствующие приспособления (тележки, тачки и др.). При работе на открытом воздухе во время сильных морозов следует устраивать перерыв для обогрева. Летом под лучами солнца следует работах в головном уборе. В наиболее жаркие часы дня следует прерывать работу и переносить ее на ранние утренние и предвечерние часы. Во избежание поражения электрическим током необходимо знать и выполнять следующие требования безопасности:

- не касаться оборванных и оголенных проводов;

- не исправлять чего-либо самовольно в электрической сети или электрооборудовании, не имея допуска к этим работам;

- запрещается подходить к оборванным проводам, лежащим на земле или каких-либо конструкциях, ближе 5м в закрытых помещениях и в 8-10м на улице. Приближаться к таким проводам можно только для оказания помощи пострадавшему. При этом необходимо пользоваться средствами индивидуальной защиты (резиновыми сапогами или ботами, резиновыми перчатками и ковриками и т.д.) для изоляции от земли и устранения опасности воздействия шагового напряжения.

Уметь пользоваться и использовать по назначению предоставленными в его распоряжение бытовыми помещениями, знать системы отопления и освещения в них. При езде на автомобильном транспорте, выделенном для перевозки людей, все обязаны сидеть на скамьях, выполнять указания водителя или лица, назначенного старшим. Запрещается стоять на подножке, выпрыгивать или делать посадку во время движения автомобиля. Все члены топографо-геодезических бригад, выполняющие работы на автомобильных дорогах, должны знать “Правила дорожного движения”. К выполнению работ на автомобильных дорогах разрешается приступать после полного обустройства места работы всеми необходимыми временными дорожными знаками и ограждениями. Место производства работ, при необходимости, следует ограждать штакетными барьерами установленного образца, сплошными деревянными щитами и дорожно-сигнальными переносными знаками.

При выполнении работ на полотне автодороги на работниках бригад должны быть одеты сигнальные оранжевые жилеты. При переходе с инструментом с одного места на другое разрешается, при отсутствии тротуара, идти по проезжей части улицы или автодороги на встречу движения автотранспорта. Особую осторожность следует соблюдать при обходе транспортных средств и других препятствий, ограничивающих обзор проезжей части. При производстве работ на проезжей части дорог руководитель бригады обязан выставлять рабочих- регулировщиков за 50-100м с обеих сторон от места работы и обеспечивать их знаками ограничения скорости. Во время производства работ на проезжей части дорог запрещается:

- оставлять на дорогах без надзора геодезические приборы и оборудование;

- использовать вместо вешек посторонние предметы, создавая этим аварийную обстановку в случаях провешивания линий по оси дороги;

- производить работы в туман, метель, грозы, при гололедице;

- во время перерывов в работе находиться на проезжей части дорог.

Продолжительность полевых работ должна планироваться исходя из конкретных условий и специфики работы.

4.3 Требования безопасности в аварийных ситуациях

При наличии в районе работ пожароопасной обстановки необходимо пересмотреть проект организации полевых работ, конкретизировать места нахождения бригад и маршруты их движения, оповестить всех работников о возможных опасностях и принятии соответствующих мер на случай пожара. В период лесных пожаров, угрожающих жизни людей, запретить производство полевых работ и обеспечить срочную эвакуацию бригад из опасных зон очагов пожаров в безопасные места. Каждый работающий, заметивший опасность, угрожающую людям, сооружениям и имуществу, обязан принять неотложные меры для ее устранения и немедленно сообщить об этом своему непосредственному руководителю. Руководитель работ обязан принять меры к устранению опасности, при невозможности устранения - прекратить работы, вывести работающих в безопасное место и поставить в известность старшего по должности. Требования безопасности по окончании работы

- По окончании работ привести в порядок рабочее место,

- убрать на место инструменты и принадлежности к ним, предварительно приведя их в порядок

- сообщить руководителю работ об окончании работы и о всех недостатках, обнаруженных во время работы.

Все работы должны выполняться с соблюдением действующего законодательства об охране окружающей среды (охрана недр, лесов, водоемов и т.п.). Неблагоприятные последствия воздействия на окружающую среду при производстве топографо-геодезических работ должны ликвидироваться организациями, производящими эти работы.

4.4 Требования безопасности по окончании работы

Завершение работы должно носить организованный характер. Все журналы и принадлежности должны быть уложены в полевую сумку; все приборы и рабочие принадлежности должны быть собраны, проверены, пересчитаны, сложены в футляры и чехлы. Бригадир и студенты должны убедиться, что на месте работ ничего не оставлено. Весь мусор, который мог образоваться в процессе работы, должен быть собран и вынесен для последующей утилизации. Передвижение целесообразно проводить в организованном порядке. При выходе из заросших участков высокой травы, кустарниковой или древесной растительности необходимо осмотреть одежду, головные уборы, а также волосяной покров и открытые участки тела. Необходимо убедиться в отсутствии на поверхности тела или одежды клещей и других опасных насекомых. После прибытия на геополигон необходимо принять меры для очистки одежды и обуви в случаях их сильного загрязнения.

Заключение

В данной выпускной квалификационной работе рассмотрен процесс комплексных инженерно-технических изысканий по объекту: "Техническое переворужение оростительной системы "Речное". Предложена и обоснована комбинированная технология ведения геодезических работ с применением спутниковых технологий и современных электронных тахеометров.

В настоящее время спутниковые системы находят широкое применение в комплексе с электронными тахеометрами в любых геодезических работах. Эффективность применения спутниковых систем в комплексе с электронными тахеометрами определяется высокой точностью измерений при больших расстояниях, отсутствием необходимости прямой видимости между двумя приемниками, высокой скоростью определения горизонтальных, вертикальных углов и расстояний, и записи их во встроенную память тахеометра облегчающую процесс камеральной обработки. Таким образом, более высокая цена компенсируется снижением трудозатрат и ускорением процесса по производству геодезических работ, что позволяет рекомендовать для производства работ по геодезическому обеспечению строительства линейных объектов комбинацию спутниковых приемников и традиционных методов. Это приведет к ускорению процесса производства геодезических работ и, в конечном итоге, к экономии бюджетных средств, выделенных на реализацию проекта.

В процессе работы проведено исследование работ, выполненных для инженерно-технического обеспечения по объекту: "Техническое переворужение оростительной системы "Речное", составлен проект геодезического обоснования, созданного с применением спутниковых технологий в комплексе с электронными тахеометрами и сравнительный анализ экономической эффективности проведения геодезических работ традиционными методами и с применением спутниковых технологий.

Список используемых источников