Организация работ по созданию планово-высотной основы и производству съемки масштабов 1: 2000 и 1: 500 при проведении изысканий под строительст

МИНИСТЕРСТВО   ОБРАЗОВАНИЯ   РЕСПУБЛИКИ   БЕЛАРУСЬ

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

«ПОЛОЦКИЙ   ГОСУДАРСТВЕННЫЙ   УНИВЕРСИТЕТ»

 

 

 

 

Кафедра прикладной геодезии и

фотограмметрии

 

 

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

на тему «Организация работ по созданию планово-высотной основы и производству съемки масштабов 1: 2000 и 1: 500 при проведении изысканий под строительство промышленного объекта».

 

 

 

 

 

Выполнила: студентка гр. 08-гео-3

Базаева А.Н.

Проверила:               Шаблова А.А.

 

 

 

 

 

 

Новополоцк, 2012

                                                      Содержание.                                           Стр.

Введение………………………………………………………………………………..3

1. Целевое назначение…………………………………………………………………4

2. Экономические и физико-географические характеристики района работ………5

3.Технико-экономическое обоснование проекта…………………………………... .6

3.1.Обоснование выбранной высоты сечения рельефа……………………………...6

3.2. Обоснование выбранного метода съемки………………………………………. 7

3.3. Топографо-геодезическая  изученность…………………………………………. 8

3.4. Плановые сети сгущения…………………………………………………………10

3.5.Высотные сети сгущения…………………………………………………………12

3.6.Планово-высотное съемочное  обоснование…………………………………….13

3.7.Обоснование принятой  технологической схемы……………………………….14

4. Разработка графической части проекта…………………………………………...15

4.1. Проектируемые типы знаков и центров для закрепления пунктов

планово-высотной основы……………………………………………………………16

4.2. Основные технические характеристики основы запроектированных сетей

нивелирования…………………………………………………………………………18

4.3. Проектируемые типы знаков  и центров для закрепления  пунктов планово – 

высотной основы………………………………………………………………………19

5. Основные технические требования  и рекомендации по технологии 

и организации работ…………………………………………………………………...20

5.1.Организационные работы…………………………………………………………20

5.2.Охрана труда при выполнении  геодезических работ…………………………... 21

5.3.Календарный график выполнения работ…………………………………………25

5.4.Расчет необходимого числа приборов……………………………………………26

6.Сметная часть проекта……………………………………………………………….27

Заключение……………………………………………………………………………..30

Литература……………………………………………………………………………...31

Приложение  1

Приложение 2

Приложение 3

Приложение 4

Приложение 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

     Проектирование и строительство сооружений выполняют на основе инженерных изысканий, в результате которых изучают экономические и природные условия района строительства, прогнозируют взаимодействие строительных объектов с окружающей средой, обосновывают их инженерную защиту и безопасные условия жизни населения. В данном курсовом проекте рассмотрены проектирования промышленного предприятия, а также комплекс других инженерных сооружений, необходимых для его нормального функционирования, рассчитывается сметная стоимость работ, включающая полный перечень затрат на геодезическое обеспечение строительных работ. С целью максимального снижения затрат средств и труда необходимо проанализировать решения поставленных задач и выбрать наиболее оптимальный.

     Проектирование должно осуществляется на основе нормативных документов, таких как СНБ-1.02.01-96, ВЕНВиЦ-99 и т.д.

     При разработке проекта должны изыскиваться наиболее выгодные  в технико-экономическом отношении варианты решения поставленной задачи с целью максимального снижения затрат труда материальных и финансовых средств.[1]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Целевое назначение проектируемых работ

 

     В данном курсовом проекте рассматривается организация работ по созданию планово – высотной основы и производству съемки масштабов 1:2000 и 1:500 при проведении изысканий под строительство промышленного объекта в городе Новополоцке.

     Важнейшей задачей при проектировании промышленного предприятия является выбор в заданном районе строительной площадки, наиболее полно удовлетворяющей условиям нормальной эксплуатации предприятия  и, требующей минимальных затрат на подготовительные работы и освоение.

     При проектировании промышленного предприятия предусмотрены следующие сооружения:

  • строительная площадка размером 4 км², с центром с координатами , город Новополоцк (масштаб съемки 1:500);
  • промышленная зона площадью 36 км², размещенная симметрично строительной площадке (масштаб съемки 1:2000);
  • линия связи и ЛЭП 35 кВ от строительной площадки до ближайшего города (масштаб съемки 1:2000);
  • самотечная канализация от строительной площадки до очистительных сооружений (полей фильтрации). Поля фильтрации намечены в пределах промышленной зоны площадью 1 км² (масштаб съемки 1:500);
  • автодорога от строительной площадки до автомобильной дороги республиканского значения (масштаб съемки 1:2000);
  • водовод от ближайшей реки до строительной площадки (масштаб съемки 1:2000).[1]


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.1.1 Обзорная карта с указанием местоположения объекта

2. Экономические и физико-географические характеристики района работ

 

      Город Новополоцк расположен в Витебской области, в 6 км от Полоцка. Население — около 105 тыс. человек.

 

Климат: умеренно-континентальный. Продолжительность полевого сезона 30 апреля-28 октября. Среднегодовая температура воздуха + 5,3° С, абсолютная максимальная + 34°С, абсолютная минимальная -32°С. Количество осадков за год 580-600 мм. Снежный покров появляется 5-10 декабря, время схода снега в лесу 12-18 апреля. Толщина снежного покрова 20-30 см.

 

Рельеф: в районе промышленной зоны перепад высот колеблется от 249,0 м до 282,0 м. Минимальный угол наклона составляет 1˚, максимальный - 6˚. 

 

Гидрография: представлена крупной рекой  Кансаар и рекой Пфульматте с притоками: Васерматте и Шарматте.  На территории района работ достаточно густая речная сеть. Расположено много  прудов: пруд Муайен Ширвейер, пруд Лудмельсвейер, пруд Уазо, пруд Ангвиллер, пруд Ле – Претр, пруд Брей, также расположена небольшая  часть озера Шток и водохранилище Гранд – Этан – де – Миттерсем.

 

Почвы: на территории имеют место следующие процессы почвообразования: дерновый, подзолистый, дерново-подзолистый, болотный и пойменный, в результате протекания которых сформировалось 10 типов почв. Значительное распространение получили торфяно-болотные почвы (37,1%). Дерново-подзолистые автоморфные почвы занимают 14,6 % территории.

Средняя глубина промерзания почвы 60-70 см.

 

Растительность:  произрастает сосна, ель, береза, ольха черная, осина, ольха серая. Широколиственные виды (дуб, клен, ясень) испытывают некоторый недостаток тепла и поэтому в условиях естественной конкуренции уступают другим видам. Средняя продолжительность вегетационного периода составляет 175-185 дней.

   

Условия организации работ: дорожная сеть в районе работ хорошо развита. Она представлена улучшенной грунтовой дорогой, грунтовыми проселочными дорогами и полевыми, лесными дорогами. Для передвижения по району рекомендуется применять автотранспорт. Будет использоваться наемная рабочая сила. Базирование бригады может предполагаться в городе или в близ лежащих деревнях. Близость населенных пунктов положительно отразится на обеспечении данной территории телефонной связью и электричеством.  Есть возможность использовать местные строительные материалы. [2]

3. Технико-экономическое обоснование  проекта

 

     3.1 Обоснование выбранной высоты сечения рельефа

 

     От выбранной высоты сечения рельефа зависит точность, детальность, полнота изображения рельефа. На основе пункта  3.2.23  СНБ 1.02.01-96 выбираем высоту сечения рельефа для масштабов 1:500 и 1:2000 [3].

     Высота сечения рельефа устанавливается в зависимости от характеристики рельефа местности, масштаба топографической съемки и назначения создаваемых планов. Высоты сечения рельефа, применяемые для топографических планов крупных масштабов, приведены в таблице 3.1.

 

     Зависимость масштаба и высоты сечения от характеристик участка

 

Таблица 3.1.

Характеристика участка съемки

Масштаб

съемки

Высота сечения

рельефа, м.

1.Территория  с капитальной застройкой с  подземными и надземными сооружениями.

1:500

0,5

2.Незастроенная  территория или малозастроенная  с одноэтажной застройкой с  незначительным количеством подземных  и надземных сооружений.

1:5000-

1:1000

2,0

1,0

0,5

3.Территория  для новых микрорайонов, кварталов  и групп зданий.

1:1000

1:500

1,0

0,5

4.Трассы  линейных сооружений на застроенной  территории.

1:2000

1:500

1,0

0,5

5.Трассы  линейных сооружений на незастроенной  территории.

1:5000

1:2000

1:500

2,0

1,0

0,5


 

     Эти данные в основном согласуются с требованиями инструкции по топографической съемке в масштабах 1:5000, 1:2000, 1:1000, 1:500. Мой  район работ не характеризуется как горный и предгорный, он больше равнинный с углами наклона не выше 6о. Поэтому на промышленной площадке необходимо проводить съемку масштаба 1:500 с высотой сечения рельефа равной 1,0 метр, а съемка промышленной зоны будет проводиться в масштаба 1:2000 – 2,0 метра.

     Исходя из таблицы, высоты сечения рельефа будут следующие:

- для съемки промышленной  зоны 2м;

- для съемки промышленной  площадки 1м;

- для съемки полей  фильтрации 1м.

     В проектировании автодороги, водовода, линий связи и ЛЭП нет необходимости, так как на территории проектируемого производственного предприятия предусмотрены данные коммуникации.

   

 3.2 Обоснование выбранного метода съемки

 

     Основной задачей съемочных работ является определение взаимного положения необходимого числа характерных точек контуров, которое обеспечило бы изображение этих контуров на плане в соответствии с требованиями точности и детальности съемки заданного масштаба.

     Топографическая съемка выполняется с целью получения топографической карты или плана. В процессе съемки устанавливают взаимное положение отдельных характерных точек снимаемых объектов.

     Топографическую съемку можно выполнять следующими методами: мензульным, тахеометрическим, стереотопографическим, комбинированным, наземным фотограмметрическим, а также их сочетаниями.

     При существующих физико-географических характеристиках участка, подлежащего съемке, и учитывая то, что площадь участка небольшая наиболее подходящим является тахеометрический метод съемки.

     Под тахеометрической съёмкой понимают один из видов наземной топографической съёмки, осуществляемой с помощью теодолитов или тахеометров. Основным ее достоинством является высокая производительность труда.

     Согласно СНБ 1.02.01-96, разрешается применять тахеометрический метод создания топографических планов и карт для съемки промзоны площадью 36 км² (съемка застроенной и незастроенной территории в масштабе 1:2000 с h=2 м), а также съемку строительной площадки и очистных сооружений (съемка территории некапитальной застройкой и незастроенной территории в масштабе 1:500 с h=1 м). [3]

 



 

 

 


 

 

 

 

 

         —   Тахеометрическая  съемка масштаба 1:500, h=1 м.


         —  Тахеометрическая  съемка масштаба 1:500, h=1 м.


         —  Тахеометрическая  съемка масштаба 1:2000, h=2 м.


 

Рис. 3.1. Блок-схема участков съемочных работ по масштабам съемки, высоте сечения рельефа и методам проведения съемочных работ.

     3.3 Топографо-геодезическая изученность

 

     Объем предстоящих геодезических работ во многом зависит от степени топографо-геодезической изученности района. Поэтому, перед началом работ по созданию топографических планов, проводят поиск и сбор материалов съемок прошлых лет, информации об имеющихся на территории геодезических пунктов и их координат, результаты аэрофотосъемки, если такая проводилась и другие данные.

     В результате сбора материалов по геодезической изученности района работ получены следующие данные:

  • карта района работ масштабом 1:50000, с номенклатурой листа карты – М – 32 – 110 – Г (Батавиль), с высотой сечения рельефа 10 м. Система координат 1942 г.
  • координаты трех пунктов триангуляции 2 класса, которые имеют отметки 4 класса (таблица 3.2).
  • координаты 3-х грунтовых реперов с отметками нивелирования третьего класса (таблица 3.3).

 

     Характеристика исходных пунктов  триангуляции  2  класса

Таблица 3.2. 

Наименование пункта

Класс

Координаты, км

Отметка, м

по плану

X

Y

п. Мезьер

2

5400,1

2336,9

288,0

п. Бельвю

2

5412,2

2336,8

240,0

п. Лангат

2

5404,8

2349,9

273,4


 

Между данными исходными пунктами существует видимость.

 

     Характеристика исходных грунтовых реперов

Таблица 3.3.      

Наименование пункта

Класс

Координаты, км

Отметка, м

по высоте

X

Y

H

грунтовый репер 1011

3

5410,665

2345,330

267,5

грунтовый репер 1012

3

5409,350

2352,575

275,3

грунтовый репер 1013

3

5406,360

2349,115

275,0


 

 

 

 

 

 

 

Наглядное расположение геодезической основы приведено на схеме:

 

п. Бельвю              






 

 


                                                                            



                       

 

Рис. 3.2. Схема геодезической изученности района.

 

     Собранная и изученная информация говорит о слабой геодезической изученности района работ и о необходимости проведения полевых работ. Приведенные данные будут являться исходными для развития плановых и высотных сетей на объекте.

     Карта М 1:50000 будет использоваться для проектирования сетей, всевозможных трасс и участков, а также определения некоторых  их характеристик.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

     3.4 Плановые сети сгущения

 

     В проекте в качестве сетей сгущения выступают полигонометрия 4 класса и  полигонометрия 1,2 разряда. Этот метод является более оперативным и экономичным, чем метод триангуляции, т.к. на пунктах триангуляции строят более высокие геодезические знаки, а это довольно дорогостоящий вид работ. Кроме того данный метод наиболее удобен при данных физико-географических условиях района. При построении сетей полигонометрии должны соблюдаться требования пункта 3.3.25 СНБ 1.02.01-96. [3]

 

Предрасчет необходимой плотности и точности  пунктов геодезической основы.

 

     Как известно, средние ошибки точек планового съемочного обоснования относительно ближайших пунктов геодезической основы не должны превышать 0,1 мм в масштабе карты.

 

где М – знаменатель масштаба карты.

     Предельные ошибки не должны превышать удвоенного значения средних ошибок и их количество не должно превышать 15 % от общего количества контрольных измерений:

 

     Если координаты точек планового съемочного обоснования определяются из вытянутого теодолитного хода, опирающегося на исходные пункты, предельная относительная погрешность будет составлять:

 

     Абсолютная погрешность такого хода будет зависеть от масштаба съемки и определятся по формуле:

 

     Она не должна превышать удвоенной предельной ошибки:

 

     Предельные ошибки в определении плановых координат не должны превышать:

 

     Плотность пунктов, на которые опирается съемочное обоснование, рассчитывается по формуле:

 

где S - длина теодолитного хода, опирающегося на исходные пункты.

 

     Расчет плотности пунктов главной геодезической основы и сетей сгущения для различных масштабов съемки представлен в таблице 3.4.

 

     Расчет плотности пунктов

                                                                                                    Таблица 3.4.

Масштаб 1:500

Масштаб 1:2000

;

;

;

;

;


 

     То есть, для масштаба 1:500 1 пункт должен обеспечивать 0,14 км2. Для масштаба 1:2000  1 пункт должен обеспечивать 2,23 км2.

  • В масштабе 1:500(съёмка строительной площадки (4 км2) и  полей фильтрации(1 км2)) количество пунктов: 5/0,14=36 пунктам.
  • В масштабе 1:2000(съемка промышленной зоны (36 км2) и очистные сооружения(5 км2)) количество пунктов: 31/2,23=14 пунктам.

     Следует учесть тот факт, что идеально равномерно расположить пункты опорной сети невозможно, особенно с имеющимся рельефом и ситуацией, поэтому требуемое количество надо несколько увеличить до возможности построения по ним удовлетворительного съёмочного обоснования.

     В проекте для обеспечения необходимой плотности пунктов на территории промышленной зоны запроектировано 27 пунктов полигонометрии 4 класса, 26 пункта 1 разряда и 9 пунктов 2 разряда.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

     3.5 Высотные сети сгущения

 

     Для съемки рельефа и высотной привязки пунктов (определение отметок) на участке работ необходимо создать высотную опорную сеть. В нашем случае высотная опорная геодезическая основа создается нивелированием III и IV классов. Нивелирные ходы III класса проложены по сети полигонометрии 4 класса, а нивелирные ходы IV класса проложены по ходам полигонометрии 1-ого разряда и опираются на репера нивелирования III класса.

      В данном проекте высотная сети сгущения представляет собой сеть нивелирования III класса, опирающаяся на грунтовые реперы II класса и нивелирные хода IV класса, опирающиеся на нивелирные хода III класса.

     Нивелирная  сеть создается  в виде  отдельных ходов, системы ходов (полигонов) или в виде самостоятельной сети и  привязывается не менее чем к двум исходным нивелирным знакам  (реперам) высшего класса [3].    Нивелирные сети должны обеспечивать все потребности строительства в высотах. [3]

 

     Технические требования к точности нивелирования

 

Таблица 3.5.

 

Класс

нивелирования

Допустимые невязки в

полигонах и ходах, км

СКП определения

превышений, мм

при n ≤ 15

на 1 км хода

при n > 15

на 1 км хода

на станции

в ходе длинной 1 км

II

5√L

––

±0,3

±1,0

III

10√L

2,5√L

±1,5

±4,0

IV

20√L

5√L

±3,0

±8,0


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

    3.6.Планово-высотное съемочное обоснование

 

Съемочная геодезическая сеть создается с целью сгущения геодезической плановой и высотной основы до плотности, обеспечивающей выполнение топографической съемки.

Пункты съемочной сети определяются построением съемочных триангуляционных сетей, проложением теодолитных и мензульных ходов, прямыми, обратными, комбинированными засечками. При развитии съемочной сети одновременно определяются положения точек в плане и по высоте.

В проекте плановыми съемочными сетями будут являться теодолитные ходы. С точек теодолитных ходов будет производиться тахеометрическая съемка.

Длины сторон в теодолитных ходах не должны быть:

  • на застроенных территориях более 350 м и менее 20 м;
  • на незастроенных территориях более 350 м и менее 40 м.

Максимальные длины линий при измерении их светодальномерами и электронными тахеометрами не ограничиваются. Длины ходов должны соответствовать пункту 3.5.12  СНБ 1.02.01-96, если ходы висячие, то пункту 3.5.6 СНБ 1.02.01-96.

В качестве высотного съемочного обоснования предусмотрено проложение ходов технического нивелирования.

Ходы технического нивелирования прокладываются между двумя исходными реперами в виде одиночных ходов или в виде системы ходов с одной или несколькими узловыми точками. Отдельные ходы технического нивелирования или системы ходов с узловыми точками должны опираться  не менее чем на два  исходных репера нивелирования II-IV класса.  В исключительных случаях  разрешается проложение замкнутых ходов, опирающихся на один  исходный репер.

Длины ходов технического нивелирования определяются в зависимости от высоты сечения рельефа топографической съемки и должны соответствовать пункту 3.5.24СНБ 1.02.01-96 [3].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

     3.7.  Обоснование принятой технологической схемы

 

     Выбрав перечень топографо-геодезических работ, необходимых для создания планов заданного масштаба, необходимо между всеми операциями установить технологические связи и определить процессы, которые можно выполнять в режимах последовательно-параллельного или параллельного совмещения. Для наглядности составляется технологическая схема, где последовательность выполнения процесса определяется его местоположением на схеме, а технологические связи показываются стрелками. Технологическая схема представлена в Приложении 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Разработка графической части проекта

 

     После того, как на карте будут намечены местоположение строительной площадки, промышленной зоны, трасс коммуникаций, необходимо создать графический проект  плановой геодезической основы и высотной основы. Графическая часть проекта состоит в вычерчивании на кальке или ксерокопии карты, ходов плановой и высотной сети.

     Вначале проектируют плановую геодезическую сеть. Все хода должны соответствовать нормам (СНБ) 1.02.01 – 96. и СНиП. Запроектированная плановая геодезическая сеть вычерчивается красным цветом в общепринятых условных знаках. Исходные пункты и направления показываются черным цветом.

     При проектировании высотной сети следует руководствоваться Инструкцией по нивелированию I, II, III, IV классов. [4] Следует проектировать высотные хода таким образом, чтобы все исходные грунтовые репера были использованы. В результате нивелирования мы должны получить отметки всех пунктов плановой сети, поэтому хода прокладываются так, чтобы они проходили через пункты плановой сети.

Запроектированная высотная сеть вычерчивается зеленым цветом, согласно  условным знакам. Исходные репера обозначаются черным цветом.

     Графический проект плановой и высотной геодезической основы и сетей сгущения представлен в Приложении 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

     4.1 Основные технические характеристики запроектированной плановой основы

 

     Вначале необходимо проложить хода полигонометрии  4 класса (6 ходов) в следующей последовательности:

п.т. Бельвю (1001) -100-101-102-103-104-105-501;

501-106-107-108-109-110-111-112-502;

502-113-114-115-116-503;

503-117-118-119-120-501;

501-121-122-123-124-125-504;

504-126-127-128-502;

504-129-130-131- п.т. Лангат (1002).

     Далее прокладываются хода полигонометрии 1 разряда (2 хода).

107-1-2-3-4-5-6-7-8-9-110;

109-17-18-19-20-21-22-23-24-25-26-27-28-29-108.

     И проложен  ход полигонометрии 2 разряда (1 ход).

111-10-11-12-13-14-15-16-112.

     Имеется 4 узловые точки: 501,502,503,504.

 

     Характеристики ходов полигонометрии

                                                                                                   Таблица 4.1.

№ хода

Количество сторон

Длина хода, м

Макс. длина стороны, м

Мин. длина стороны, м

Средняя длина стороны, м

Полигонометрия 4 класс

1

7

10000

2000

650

1430

2

8

5800

1175

600

725

3

5

5075

1400

850

1015

4

5

5175

1250

825

1035

5

6

6275

1300

850

1046

6

4

4125

1325

750

1031

7

4

4075

1125

775

1019

Полигонометрия 1 разряда

1

10

3400

500

250

340

2

16

3600

350

175

225

Полигонометрия 2 разряда

1

8

1900

350

200

238


 

 

 

 

 

 

 

 

Предрасчёт точности ходов полигонометрии по программе OZENKA

В. И. Мицкевича.

 

Измерения будут производиться электронным тахеометром Trimble M3 с техническими характеристиками:

  • точность угловых измерений 3"
  • точность измерения расстояний по призме ±(3 mm + 2 ppm):

 

Полигонометрия 4 класса:

КОЭФФИЦИЕНТ ХАРАКТЕРИЗУЮЩИЙ КАЧЕСТВО СЕТИ=  42.894

Организация работ по созданию планово-высотной основы и производству съемки масштабов 1: 2000 и 1: 500 при проведении изысканий под строительст