ГРАФ КУРСА…………………………………………………………… …..…10
ВВЕДЕНИЕ ……………………………………………………………………11
• Предмет и задачи курса ''Инженерная геодезия''……………………….11
• Этапы инженерно-геодезических работ в строительства …………..12
• Инженерные изыскания ………………………………………………13
• Инженерно – геодезическое проектирование ………………………...14
• Разбивочные работы ………………………………………………...15
• Геодезическая выверка конструкций и технологического
оборудования ……………………………………………………...18
• Литература ……………………………………………………...19
1. ПРОМЫШЛЕННОЕ И ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО ……...21
1.1.ИНЖЕНЕРНЫЕ ИЗЫСКАНИЯ ………………………………...21
1.1.1. Крупномасштабные топографические съемки ……………...21
1.1.1.1.Номенклатура планов ………………………………...21
1.1.1.2.Съемочная геодезическая сеть …………………………..24
1.1.1.3.Составление проекта теодолитных ходов………………..26
1.1.1.4.Съемка М 1:500 застроенных территорий …………… ..27
1.1.2.Городская полигонометрия и инженерно- геодезические
сети ………………………………………………………………...37
1.1.2.1.Общая характеристика сети …………………………...37
1.1.2.2.Полигонометрические знаки ……………………………..40
1.1.2.3.Передача координат на полигонометрические знаки……44
1.1.2.4.Измерение углов и длин при отсутствии видимости между пунктами ………………………………………………..50
1.1.2.5.Метод редукции при линейных измерениях …………...51
1.1.3.Геодезические опорные разбивочные сети …………………...53
1.1.3.1.Общие сведения …………………………………………..53
1.1.3.2.Линейно- угловые сети …………………………………...57
1.1.3.3.Геодезическая засечка …………………………………...58
1.1.3.4.Четырехугольник без диагоналей………………………...60
1.1.3.5.Геодезические засечки с параллактическими углами ...63
1.1.4.Геодезическая строительная сетка …………………………...64
1.1.4.1.Назначение строительной сетки и ее точность ………...64
1.1.4.2.Проектирование строительной сетки …………………...67
1.1.4.3.Способы детальной разбивки строительной сетки ……..70
1.1.4.3.1.Осевой способ ……………………………………70
1.1.4.3.2.Способ редукции ………………………………….72
1.1.4.4.Методы определения координат пунктов строительной сетки ………………………………………………………75
1.1.4.5.Оценка точности построения строительной сетки …….81
1.1.4.6.Контрольные измерения при создании строительной
сетки ………………………………………………………83
1.1.4.7.Перевычисления координат пунктов строительной
сетки ………………………………………………………87
1.1.4.8.Определение высот пунктов строительной сетки ………88
1.1.4.9.Методы построения сетей второго порядка …………..90
1.1.4.9.1.Полигонометрия ………………………………….91
1.1.4.9.2.Метод четырехугольников …………………………92
1.1.4.9.3.Микротриангуляция …………………………93
1.1.4.9.4.Метод угловых геодезических засечек …………95
1.1.4.9.5.Микротрилатерация …………………………..98
1.1.4.9.6.Метод линейных геодезических засечек ………….101
1.2. ИНЖЕНЕРНО- ГЕОДЕЗИЧЕСКОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ………104
1.2.1.Общие сведения о проектировании ………………………….104
1.2.1.1.Проект и его содержание ………………………………..……..104
1.2.1.2.Геодезическая подготовка проектов для выноса в натуру красных линий в плане ……………………………….……..…105
1.2.1.3.Геодезическая подготовка проекта для выноса зданий от красных линий ………………………………….……………..…109
1.2.1.4.Основные математические зависимости, используемые для расчета геодезических элементов проекта …….………….111
1.2.2.Геодезическая подготовка для разбивки зданий способом перпендикуляров …………………………………….……………..…114
1.2.3.Вынос на местность красных линий по заданным промерам от осей проезда ………………………………………..……………..…115
1.2.4.Вертикальная планировка площадки строительства методом проектных горизонталей ……………………………….…………118
1.2.4.1.Основные математические зависимости при расчете геодезических элементов вертикальной планировки…………..118
1.2.4.2.Вертикальная планировка площадки строительства способом проектных горизонталей …………..……………..……123
1.2.5.Составление проекта вертикальной планировки …..………124
1.2.6.Проектирование площадки с соблюдением баланса
земляных работ ……………………………………………………126
1.2.7.Подсчет объемов земляных работ ………………………………130
1.2.8.Проектирование наклонной плоскости без соблюдения баланса земляных работ ………………………………………………133
1.2.9.Условные обозначения, используемые при составлении проекта вертикальной планировки ………………………………135
1.3. РАЗБИВОЧНЫЕ РАБОТЫ ……………………………………………………136
1.3.1. Общие сведения о разбивочных работах ………………………136
1.3.2. Способы разбивочных работ ………………………………………137
1.3.2.1. Способ полярных координат ………………………………137
1.3.2.2. Способ створно-линейных координат ……………………138
1.3.2.3. Способ прямоугольных координат ……………..…………140
1.3.2.4. Способ полярно- прямоугольных координат ..…………142
1.3.2.5. Способ прямой угловой засечки..……………………………143
1.3.2.6. Способ замкнутого треугольника ………………………….144
1.3.2.7. Способ линейной засечки …………………………145
1.3.2.8. Способ створной засечки ……………………………………146
1.3.2.9. Способ обратной угловой засечки …………………………146
1.3.2.10. Способ проектного полигона ………………………………147
1.3.2.11. Разбивка точек способом редуцирования ………………148
1.3.3. Влияние исходных данных на точность плановой разбивки точек сооружений ………………..…………………..………………156
1.3.4. Элементы разбивочных работ…………………..…………………158
1.3.4.1. Построение проектного угла ……………..…………………158
1.3.4.2. Построение проектного отрезка ………..…………………160
1.3.4.3. Перенесение в натуру проектной отметки ………………161
1.3.4.4. Построение в натуре линий проектного уклона ………162
1.3.4.5. Построение створа ………….………….……….………….…163
1.3.4.6. Построение наклонной плоскости ….……….………….…165
1.3.4.7. Построение отвесной плоскости ….……….…….……166
1.3.4.8. Построение отвесного направления .……….………….167
1.3.5. Технология разбивочных работ …….………….……….……….170
1.3.5.1. Геодезическая подготовка проекта ….……….……….…170
1.3.5.2. Порядок и точность разбивочных работ ……….……….173
1.3.5.3. Основные разбивочные работы на строительной
площадке ….…………….……….…………….……….…….…175
1.3.5.3.1. Общие сведения……….…………….……….……175
1.3.5.3.2. Разбивка основных осей и их закрепление …177
1.3.5.3.3. Детальные геодезические разбивочные
работы ………….……….…………………………183
1.4. РАБОТЫ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ СТРОИТЕЛЬСТВА …………………188
1.4.1.Подземные коммуникации…………………….……………………188
1.4.1.1.Разбивка коммуникаций на промышленной площадке..188
1.4.1.2.Разбивка подземных трубопроводов……………………191
1.4.2.Геодезические работы на нулевом цикле …………………194
1.4.2.1.Геодезические работы при возведении фундаментов…194
1.4.2.1.1.Общие сведения .……….………………………….194
1.4.2.1.2.Возведение монолитных фундаментов……….195
1.4.2.1.3.Устройство сборных железобетонных фундаментов….…………………..…………………………197
1.4.2.1.4.Свайные фундаменты ..…………………………199
1.4.2.1.5.Фундаменты под колонны ………………………200
1.4.2.1.6.Исполнительная съемка фундаментов ……208
1.4.3.Геодезические работы при возведении наземной части зданий ….…………………..………………………….…………….…209
1.4.3.1.Плановая и высотная разбивочные сети при строительстве наземной части ……..………………………….…………….…209
1.4.3.2.Проектирование разбивочных осей на монтажном горизонте ……………..………………………….…………….…212
1.4.3.3.Построение разбивочной сети на монтажном
горизонте ………………………………………………….217
1.4.3.4.Создание высотной основы ………………….…………….…218
1.4.3.5.Геодезические работы при подготовке к монтажным работам………………….………………………………………….……220
1.4.3.5.1.Контроль геометрических параметров сборных конструкций ………………………………….…220
1.4.3.5.2.Монтаж и выверка колонн, исполнительная съемка колонн ……………………………….…223
1.4.3.5.3.Монтаж и выверка панелей, исполнительная съемка панелей ……………………………….…228
1.4.3.5.4.Сборные железобетонные многоэтажные здания ………………………………………………...…230
1.4.3.5.5.Крупнопанельные и крупноблочные здания….236
1.4.3.5.6.Каркасно-панельные здания ………………...…242
1.4.4.Геодезические работы при монтаже оборудования …...…246
1.4.4.1.Классификация операций выверки геометрии элементов оборудования…………...…………………...…………246
1.4.4.2.Выверка прямолинейности ………………...…………249
1.4.4.3.Выверка соосности ……...…………………...……….250
1.4.4.4.Выверка горизонтальности ………………...…………257
1.4.4.5.Выверка вертикальности …………………...………260
1.4.4.6.Выверка наклона …………………...…………….……265
1.4.4.7.Выверка параллельности ………...…………….……269
1.4.4.8.Выверка перпендикулярности …...…………….……275
1.4.4.9.Выверка плоскосности …...…………….…………..…282
1.4.4.10.Выверка кривизны …...…………….…………..…284
1.4.4.11.Установка и выверка подкрановых балок и рельс …286
1.5.НАБЛЮДЕНИЕ ЗА ДЕФОРМАЦИЯМИ …………….…………..…295
1.5.1.Общие сведения о геодезических методах измерения деформаций оснований зданий и сооружений …………..295
1.5.2.Классификация деформаций оснований зданий и
сооружений …………….……………………………………………..…295
1.5.3.Основные причины деформаций …………….…………..…301
1.5.4.Геодезические знаки, используемые для измерений
осадок сооружений методом геометрического нивелирования.……………………………………………. …………….……….…..…302
1.5.4.1.Общая классификация знаков…………….…………..…302
1.5.4.2.Количество и размещение геодезических знаков …… 303
1.5.5.Измерение осадок фундаментов зданий и сооружений методом нивелирования III класса …………….………..…….…….…309
1.5.5.1.Общие сведения…………….………..……………....………….309
1.5.5.2.Размещение и установка знаков высотной основы ….309
1.5.5.3.Выбор геодезических инструментов ……..………….…310
1.5.5.4.Производство нивелирования III класса ..…………… 310
1.5.5.5.Упрощенные наблюдения за скоро протекающими процессами ……….………..…….…….……...……..……312
1.5.5.6.Камеральная обработка результатов нивелирования …313
1.5.5.7.Точность геодезических наблюдений за осадками ……315
1.5.6.Линейно-угловые построения для наблюдения за
деформациями ………………………………………………………316
1.5.6.1.Виды специальных сетей и особенности их
построения …………………………………………….318
1.5.6.2.Створные измерения……………………………………322
1.5.6.2.1.Общие сведения……………………………………322
1.5.6.2.2.Методы створных измерений …………………323
1.5.6.2.3.Схемы створных измерений ……………………326
1.5.6.2.4.Общая теория створных измерений ………328
1.5.7.Автоматизация наблюдений за деформациями зданий и сооружений …………………………………………………………………331
1.5.8.Особенности наблюдений за деформациями высотных зданий и сооружений ……………………………………………………332
2. ЛИНЕЙНЫЕ И ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЕ ОБЪЕКТЫ …………………338
2.1. ИНЖЕНЕРНЫЕ ИЗЫСКАНИЯ …………………………………………338
2.1.1. Полевое трассирование ……………………………………..………338
2.1.1.1. Вынесение проекта трассы в натуру ….……..………338
2.1.1.2. Угловые и линейные измерения ….……..……………340
2.1.1.3. Разбивка пикетажа ……………………………..………341
2.1.1.4. Разбивка поперечников ……………………………….342
2.1.1.5. Переходные кривые …………………………………343
2.1.1.6. Вертикальные кривые …………………………………346
2.1.1.7. Детальная разбивка кривых ………………………347
2.1.1.8. Камеральная обработка материалов трассирования …351
2.1.1.9. Разбивка поперечных профилей (строительных поперечников) …………………………………………………352
2.1.2.Геодезическое обеспечение проектирования и строительства автомобильных и железных дорог …………………………357
2.1.2.1. Дорожные изыскания ………………………………359
2.1.2.2. Восстановление дорожной трассы …………………363
2.1.2.3. Разбивка земляного полотна……………………………363
2.1.2.4. Камеральное трассирование……………………………364
2.1.3. Виражи на автомобильных дорогах …………………………369
2.1.3.1. Элементы виража ………………………………………369
2.1.3.2. Разбивка виража ………………………………………372
2.1.4. Серпантины………………………………………………………………375
2.1.4.1. Основные элементы серпантины………………………375
2.1.4.2. Расчет серпантины ……………………………………376
2.1.4.3. Разбивка серпантины …………………………………379
2.1.4.4. Расчет пикетажа…………………………………………380
2.1.4.5. Расчет ширины участка в самом узком месте
серпантины ……………………………………………381
2.1.4.5. Построение продольного профиля и поперечников серпантины…………………………………………………382
2.1.5. Разбивка примыканий и пересечений автомобильных
дорог ………………………………………………………………………385
2.1.5.1. Примыкание в одном уровне …………………………385
2.1.5.2. Пересечение в разных уровнях ………………………387
2.1.6. Железные дороги………………………………………………………391
2.1.6.1. Классификация железных дорог………………………391
2.1.6.2. Разбивка соединений и парковок железнодорожных путей………………………………………………………393
2.1.7. Съемка железнодорожных путей …………………………402
2.1.7.1. Основные формулы …………………………………402
2.1.7.2. Способы съемки кривых ………………………………405
2.1.7.3. Автоматизация разбивочных работ в дорожном строительстве ………………………………………………414
2.1.8. Геодезические работы при гидротехнических
изысканиях………………………………………………………415
2.1.8.1. Гидротехнические сооружения ………………………415
2.1.8.2. Составление продольного профиля реки ……………420
2.1.8.2.1. Общие сведения …………………………………420
2.1.8.2.2. Схема способа ………………………………………421
2.1.8.2.3 Требования к точности определения уклонов
реки ……………………………………………………421
2.1.8.2.4. Нивелирование уровней воды в реке……..………423
2.1.8.2.5. Приведение к срезочному уровню ………………428
2.1.8.2.6. Составление продольного профиля реки ……429
2.1.9. Топографо-геодезические работы на водохранилищах……429
2.1.9.1. Общие сведения…………………………………………408
2.1.9.2. Определение на местности проектного контура водохранилища …………………………………………………433
2.1.10. Русловые съемки ……………………………………………………435
2.1.10.1. Обоснование и масштабы съемок……………………435
2.1.10.2. Промерные работы……………………………………436
2.1.10.3. Плановая привязка промерных точек ………………438
2.1.10.4. Обработка материалов ………………………………438
3.ПОДЗЕМНЫЕ СООРУЖЕНИЯ…………………………………………………452
3.1.НАЗНАЧЕНИЕ И СПОСОБЫ ВОЗВЕДЕНИЯ ПОДЗЕМНЫХ
СООРУЖЕНИЙ…………………………………………………………452
3.2.ПОНЯТИЕ О ГАБАРИТЕ И ФОРМЕ ПОПЕРЕЧНЫХ СЕЧЕНИЙ…456
3.3.НАЗНАЧЕНИЕ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ РАБОТ ПРИ
ПРОЕКТИРОВАНИИ И СТРОИТЕЛЬСТВЕ ТУННЕЛЕЙ…………457
3.4.АНАЛИТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ТРАССЫ ТОННЕЛЯ ………………458
3.4.1. Основные элементы трассы в плане и профиле ……………458
3.4.2. Расчет координат пикетов трассы ………………………………461
3.4.3 Вычисление координат концов переходных кривых………464
3.5.ВЫЧИСЛЕНИЯ ДАННЫХ ДЛЯ ВЫНЕСЕНИЯ В НАТУРУ
КРУГОВЫХ КРИВЫХ…………………………………………………466
3.5.1. Вынесение по хордам. Выбор длины хорды …………………466
3.5.2.Вынесение по секущим………………………………………………468
3.5.3. Вынесение переходных кривых …………………………………471
3.5.4. Вынесение вертикальных кривых………………………………472
3.6.СХЕМА ГЕОДЕЗИЧЕСКОГО ОБОСНОВАНИЯ ТОННЕЛЯ ………473
3.6.1.Плановое геодезическое обоснование……………………………473
3.6.1.1. Геодезическое обоснование на поверхности…………473
3.6.1.2.Подземное плановое геодезическое обоснование……474
3.6.2.Высотное геодезическое обоснование……………………………474
3.6.3.Построение геодезического обоснования на поверхности…475
3.6.3.1.Тоннельная триангуляция………………………………475
3.6.3.2.Туннельная светодальномерная полигонометрия ……477
3.7. СБОЙКА ВСТРЕЧНЫХ ВЫРАБОТОК ………………………………479
3.7.1. Виды несбоек и их допустимые величины……………………479
3.7.2.Расчет ошибок отдельных видов геодезических работ на
точность несбойки ……………………………………………………..481
3.7.2.1.Сбойка через порталы ………………………………………………482
3.7.2.2.Cбойка через портал и ствол ……………………………………482
3.8.РАСЧЕТ НЕОБХОДИМОЙ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ ……………483
3.8.1.Туннельная триангуляция …………………………………………483
3.8.2. Основная полигонометрии…………………………………………485
3.8.3. Точность ориентирования подземной основы ………………486
3.8.4. Точность подземной полигонометрии …………………………486
3.8.5. Точность высотного обоснования ………………………………487
3.9. ОРИЕНТИРОВАНИЕ ПОДЗЕМНОЙ ГЕОДЕЗИЧЕСКОЙ
ОСНОВЫ………………………………………………………………...488
3.9.1. Способы ориентирование………………………………………488
3.9.1.1. Магнитный способ …………………………………………488
3.9.1.2. Способ створа двух отвесов ………………………………466
3.9.1.3. Усовершенствованный способ створа двух отвесов…468
3.9.1.4. Способ шкалового примыкания к отвесам ……………469
3.9.1.5. Способ оптического клина …………………………………470
3.9.1.6. Способ поляризации светового потока …………………472
3.9.1.7.Автоколлимационный способ………………………………472
3.9.1.8. Гироскопическое ориентирование ………………………473
3.9.1.9.Ориентирование через два шахтных ствола (через
ствол и скважину) ……………………………………………475
3.9.1.10.Ориентирование способом соединительного
треугольника ………………………………………………….477
3.9.1.10.1. Геометрическая схема ориентирования…477
3.9.1.10.2.Оптимальная форма соединительного треугольника…………………………………………478
3.9.1.10.3.Точность ориентирования способом
соединительного треугольника ……………481
3.9.1.10.4. Процесс ориентирования ………………………482
3.9.1.10.5. Косвенный способ примыкания к отвесам в подземной выработке……………………………484
3.9.1.10.6.Уравнивание соединительного треугольника.485
3.10.ПЕРЕДАЧА ОТМЕТКИ С ПОВЕРХНОСТИ В ПОДЗЕМНЫЕ
ВЫРАБОТКИ …………………………………………………………486
3.11.ГЕОМЕТРИЧЕСКОЕ НИВЕЛИРОВАНИЕ В ПОДЗЕМНЫХ
ВЫРАБОТКАХ ………………………………………………………490
3.12. ПОДЗЕМНАЯ ПОЛИГОНОМЕТРИЯ ………………………………490
3.13. ЗАКРЕПЛЕНИЕ ЗНАКОВ ПОДЗЕМНОЙ ПОЛИГОНОМЕТРИИ…492
3.14. ИЗМЕРЕНИЯ В ПОДЗЕМНОЙ ПОЛИГОНОМЕТРИИ ……………495
3.15. ВЫНЕСЕНИЕ ОСИ ТРАССЫ В НАТУРУ……………………………498
3.16. ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ РАЗБИВОЧНЫЕ РАБОТЫ ПРИ
УКЛАДКЕ СБОРНОЙ ОБДЕЛКЕ ТОННЕЛЯ ………………………523
3.16.1. Определение эллиптичности колец ……………………………523
3.16.2.Определение опережения колец …………………………………524
3.16.3. Определение опережения и укладка колец на кривых …525
3.16.4.Определение правильности положения колец в плане
и в профиле ……………………………………………………………527
3.17.ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ РАБОТЫ ПРИ УКЛАДКЕ
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ПУТЕЙ В ТОННЕЛЕ ……………………529
3.18.НАБЛЮДЕНИЯ ЗА ДЕФОРМАЦИЯМИ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ
И ЭКСПЛУАТАЦИИ ПОДЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЙ ……………532
