5.1 Содержание и технология выполнения работ по полевому трассированию сооружений линейного типа

Виды инженерных изысканий и изыскания для линейных сооружений

Раздел 5.
Тема 5.1
Виды инженерных изысканий и изыскания для линейных сооружений

Проектирование, а в последующем и строительство инженерного сооружения ведется на основе комплекса специальных работ, называемых  инженерными изысканиями. 

 Основная задача инженерных изысканий  – изучение природных и экономических условий района будущего строительства.

Изыскания делятся на:

1. Экономические изыскания.

2. Технические изыскания.


Для оценки участка предполагаемого строительства комплексно проводят следующие изыскания:

инженерно-геодезические (позволяют получить информацию о рельефе и ситуации местности);

инженерно-геологические и гидрогеологические (дают возможность получить представление о геологическом строении местности, физико-геологических явлениях, прочности грунтов, составе и характере подземных вод и т.п.);

гидрологические (дают сведения о водном режиме рек и водоемов);

климатологические, метеорологические, почвенно- геоботанические и др.

Инженерно-геодезические, гидрогеологические, инженерно- геологические, гидрологические изыскания – основные, их выполняют в первую очередь на всех типах сооружений.

 Линейными  называются инженерные сооружения, имеющие значительную протяженность по длине и занимающие узкую полосу земной поверхности. К таким сооружениям относятся линии подземных и воздушных коммуникаций, железные и автомобильные дороги различной классификации и т.п.

Изыскания, как и проектирование, делятся на стадии. Каждая стадия изысканий должна обеспечить материалами соответствующую стадию проектирования. В связи с этим различают изыскания на стадии технико-экономического обоснования, на стадии проекта, на стадии рабочей документации.

Стадии изыскания:

 1. Стадия технико-экономического обоснования. 

На стадии технико-экономического обоснования (ТЭО) проводят рекогносцировочные работы. Их выполняют главным образом камеральным путем, изучая имеющиеся на район изысканий топографические карты, материалы инженерно-геологических съемок, данные изысканий прошлых лет. По этим данным намечают на карте несколько вариантов трасс и по каждому из них составляют продольный профиль. Путем технико-экономического сравнения выбирают из вариантов наиболее выгодные для дальнейшего обследования и разрабатывают техническое задание на проектирование.

 2. Стадия проекта. 

На стадии изысканий под проект по заданному в техническом задании направлению трассы выполняют детальные камеральное и полевое трассирования, в процессе которых выбирают наилучшую трассу и собирают материалы для разработки проекта этого варианта трассы и сооружений на ней.

Трассированием называется комплекс инженерно-изыскательских работ по проложению трассы, отвечающей всем требованиям технических условий и требующей наименьших затрат на ее возведение и эксплуатацию.

Оптимальную трассу находят технико-экономическим сравнением различных вариантов. Если трассу определяют по топографическим планам, трассирование называют камеральным, если ее выбирают непосредственно на местности – полевым.

 3. Стадия рабочей документации. 

Для составления рабочего проекта трассы производят предпостроечные полевые изыскания. В процессе полевых изысканий на основании проекта трассы и рекогносцировки местности определяют в натуре положение углов поворота и производят трассировочные работы: вешение линий, измерение углов и сторон хода по трассе, разбивку пикетажа и поперечных профилей, нивелирование, закрепление трассы, а также при необходимости дополнительную крупномасштабную съемку переходов, пересечений, мест со сложным рельефом и т.д. Одновременно выполняют инженерно-геологическую разведку, гидрометрические измерения на водотоках, почвенные и другие обследования трассы, окончательно согласовывают трассу.

В ходе изысканий для линейных сооружений в первую очередь решают вопрос о плановом и высотном положении трассы.

 Трасса  – линия, определяющая ось проектируемого линейного сооружения, обозначенная на местности, нанесенная на карту или заданная координатами основных точек в цифровой модели местности.

Основные элементы трассы:

план – ее проекция на горизонтальную плоскость;

продольный профиль – вертикальный разрез по проектируемой линии сооружения. В плане трасса должна быть по возможности прямолинейной, так как всякое отклонение от прямолинейности приводит к ее удлинению и увеличению стоимости строительства, затрат на эксплуатацию. В продольном профиле трассы должен обеспечиваться определенный допустимый уклон.

План трассы состоит из прямых участков разного направления, которые сопрягаются между собой кривыми с различными радиусами. Продольный профиль трассы состоит из линий различных уклонов, соединяющихся между собой вертикальными кривыми.

В зависимости от назначения трасса должна удовлетворять определенным требования, которые устанавливаются техническими условиями на ее проектирование. Так, для дорожных трасс основные требования – плавность и безопасность движения с расчетными скоростями. Поэтому на дорожных трассах устанавливают максимально допустимые уклоны и минимально возможные радиусы кривых.

Степень искривления трассы определяется значениями углов поворота.

 Углом поворота трассы  называют угол с вершиной φ  (рисунок 1),  образованный продолжением направления предыдущей стороны и направлением последующей.

Рисунок 1 - Элементы плана трассы

На трассах магистральных железных дорог, трубопроводов и линий электропередачи углы поворота не должны превышать 15 … 20°. Это приводит к незначительному удлинению линии будущей дороги или трубопровода.

Прямолинейные участки трасс железных и автомобильных дорог, трубопроводов сопрягаются в основном круговыми кривыми, представляющими собой дугу окружности определенного радиуса. На автомобильных дорогах в зависимости от категории дороги – 600 … 60 м, на железных дорогах минимально допустимые радиусы 400 … 200 м, на трассах трубопроводов – 1000 d, где d – диаметр трубопровода.

Важнейший элемент профиля трассы – ее продольный уклон:

на трассах магистральных железных дорог I и II категории уклон не должен превышать 0,012, а на дорогах местного значения – 0,020;

на горных дорогах уклоны могут достигать 0,030;

на автомобильных дорогах уклоны колеблются в пределах 0,04 … 0,090;

на трассах водопроводных каналов уклоны составляют 0,001 … 0,002;

на трассах напорных трубопроводов уклоны могут быть весьма значительными;

для ЛЭП они практически не имеют значения.