Санкт-Петербургское государственное бюджетное

профессиональное образовательное учреждение                        

«Колледж «ПетроСтройСервис»

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

по выполнению практической работы «Камеральное трассирование»

по ПМ.04 ПРОВЕДЕНИЕ РАБОТ ПО ГЕОДЕЗИЧЕСКОМУ СОПРОВОЖДЕНИЮ СТРОИТЕЛЬСТВА И ЭКСПЛУАТАЦИИ ЗДАНИЙ И ИНЖЕНЕРНЫХ СООРУЖЕНИЙ

МДК 04.02. Проектирование и строительство зданий и сооружений

Тема 4.2. Проектирование линейных сооружений.

Специальность 21.02.08  “Прикладная геодезия”

Санкт-Петербург

2018

Методические указания по выполнению практических работ  обучающихся  по  профессиональному модулю разработаны на основе  Федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования (далее – ФГОС СПО), по укрупнённой группе специальностей   21.00.00  Прикладная геология, горное дело, нефтегазовое дело и геодезия, специальности 21.02.08 Прикладная геодезия

Организация-разработчик: Санкт-Петербургское государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «Колледж «ПетроСтройСервис»

Разработчик:

СПб ГБ ПОУ КПСС                Преподаватель:                Кюн Е.А.

Рассмотрены и согласованы

Предметно-цикловой комиссией общепрофессиональных дисциплин и профессиональных модулей строительного отделения

Протокол №  9  от  «29»  05   2018г

Содержание

Пояснительная записка.

Методические указания  по выполнению практических  работ предназначены для организации работы на практических  занятиях  по ПМ.04 ПРОВЕДЕНИЕ РАБОТ ПО ГЕОДЕЗИЧЕСКОМУ СОПРОВОЖДЕНИЮ СТРОИТЕЛЬСТВА И ЭКСПЛУАТАЦИИ ЗДАНИЙ И ИНЖЕНЕРНЫХ СООРУЖЕНИЙ МДК 04.01., который является составной частью в системе подготовки специалистов среднего профессионального образования по специальности 21.02.08 – “Прикладная геодезия”, техник – геодезист.

Методические указания  разработаны для обучающихся с целью оказания им помощи при выполнении практических работ.

Практические работы являются неотъемлемым этапом изучения профессионального модуля.

В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен

-уметь:

-выполнять поверки, юстировку и эксплуатацию специальных геодезических приборов и инструментов, предназначенных для решения задач инженерной геодезии;

-выполнять крупномасштабные топографические съемки территорий, съемки подземных коммуникаций, исполнительные съемки и обмерные работы;

-выполнять геодезические изыскания, создавать изыскательские планы и оформлять исполнительную документацию;

-выполнять инженерно-геодезические работы по перенесению проектов в натуру;

-контролировать сохранение проектной геометрии в процессе ведения строительно-монтажных работ;

-вести геодезические наблюдения за деформациями зданий и инженерных сооружений;

-создавать геодезическую подоснову для проектирования и разработки генеральных планов объектов строительства.

-знать:

-назначение и условия технической эксплуатации зданий и сооружений, требующих инженерно-геодезического обеспечения;

-устройство специальных инженерно-геодезических приборов;

-современные технологии геодезических работ при инженерных изысканиях, подготовке и выносе проектов в натуру;

-современные технологии наблюдения за деформациями зданий и инженерных сооружений и изучения опасных геодинамических процессов;

-основы проектирования и производства геодезических изысканий объектов строительства.

Практические задания по ПМ.04 Проведение работ по геодезическому сопровождению строительства и эксплуатации зданий и инженерных сооружений МДК 04.02. Проектирование и строительство зданий и сооружений по Теме 4.2. «Проектирование линейных сооружений. Камеральное трассирование» способствуют формированию в дальнейшем при изучении профессиональных модулей, следующих общих и профессиональных компетенций:

В методических указаниях предлагаются к выполнению практические работы, предусмотренные рабочей программой по ПМ.04 Проведение работ по геодезическому сопровождению строительства и эксплуатации зданий и инженерных сооружений МДК 04.02. Проектирование и строительство зданий и сооружений по Теме 4.2. «Проектирование линейных сооружений. Камеральное трассирование»

При разработке содержания практических работ учитывался уровень сложности освоения обучающимися соответствующей темы, общих и профессиональных компетенций, на формирование которых направлен профессиональный модуль. Выполнение практических работ в рамках программы позволяет освоить правила выполнения измерений геодезическими приборами и их камеральной обработки при проведении разбивочных работ, развивает инженерное мышление и пространственное воображение, необходимое геодезисту.

Методические указания имеют практическую направленность и значимость. Формируемые в процессе практических работ умения могут быть использованы обучающимися в будущей профессиональной деятельности. Методические указания могут использоваться как на учебных занятиях, которые проводятся под руководством преподавателя, так и для самостоятельного выполнения практических заданий, предусмотренных рабочей программой во внеаудиторное время.

Практические работы проводятся в учебном кабинете и на учебном полигоне в объеме, предусмотренном рабочей учебной программой. Обязательным этапом является самостоятельная деятельность обучающегося студента. Оценки за выполнение практических работ выставляются по пятибалльной системе. Оценки за практические работы являются обязательными текущими оценками по учебной дисциплине и выставляются в журнале теоретического обучения.

 Методические указания  включают в себя следующие разделы:

- проверку знаний - теоретической подготовленности по теме практических работ;

- инструктаж - информация для обучающихся  о целях, средствах, трудоемкости, сроках выполнения, основных требованиях к результатам работы, формах контроля практических работ;

-контрольные вопросы;

- выполнение задания - выполнение в соответствии с технологией данной работы.

1. Перечень практических работ по ПМ.04 ПРОВЕДЕНИЕ РАБОТ ПО ГЕОДЕЗИЧЕСКОМУ СОПРОВОЖДЕНИЮ СТРОИТЕЛЬСТВА И ЭКСПЛУАТАЦИИ ЗДАНИЙ И ИНЖЕНЕРНЫХ СООРУЖЕНИЙ МДК 04.02. Проектирование и строительство зданий и сооружений

2. Технологические карты к практическим работам.

Практическая работа №9

Камеральное трассирование

Цель работы: Получить понятие о проектировании трассы на примере подготовки проекта автодороги III категории.

Оборудование:

1. Чертежные принадлежности.

2. Миллиметровая бумага формата А4.

3. Калькулятор.

4. Лист или фрагмент карты масштабов (на выбор преподавателя) от 1:10000 до 1:50000 (рекомендуется - 1:10000) или его точная копия с указанными на нём точками начала и конца трассы.

5. Транспортир геодезический.

Информационное обеспечение:

Основные источники:

1. Авакян В.В. Прикладная геодезия. Геодезическое обеспечение строительного производства. М.: Академический проект, 2020

Дополнительные источники: 

1.СП 126.13330.2017 Геодезические работы в строительстве.

Время на проведение - 9 часов.

Раздел 1.

Проверка теоретической подготовленности по теме практического задания:

Письменный опрос по теме: Проектирование линейных сооружений.

Раздел 2.

Инструктаж

Трассой называется ось проектируемого линейного сооружения, обозначенная на местности или нанесенная на карту, фотоплан или на на цифровой модели местности.

Категория автомобильной дороги — характеристика, отражающая принадлежность автомобильной дороги соответствующему классу и определяющая технические параметры автомобильной дороги. Автомобильные дороги по транспортно-эксплуатационным качествам и потребительским свойствам разделяют на категории в зависимости от:

• количества и ширины полос движения;
• наличия центральной разделительной полосы;
• типа пересечений с автомобильными, железными дорогами, трамвайными путями, велосипедными и пешеходными дорожками;
• условий доступа на автомобильную дорогу с примыканиями в одном уровне.

Основные технические характеристики классификационных признаков автомобильных дорог приведены в следующей таблице.

Таблица 1.

Уклон – выраженный в % или в промиле (‰) угол наклона трассы к горизонтальной плоскости. Обозначается i.

i=Δh/D=Tgν                                                                    (1)

гдеΔh – превышение между начальной и конечной точками линии,

D – горизонтальное проложение между начальной и конечной точками линии,

ν - угол наклона трассы к горизонтальной плоскости, выраженный в градусах.

Основное требование, предъявляемое к дорожным трассам, - это плавность и безопасность движения с заданными скоростями. В связи с этим на автомобильных дорогах строго регламентируются максимальные руководящие уклоны и минимальные радиусы кривых (табл. 2).

Таблица 2.

Трассирование – комплекс изыскательских работ по выбору трассы согласно техническим и экономическим условиям. Различают камеральное и полевое трассирование.

Камеральное трассирование – проектирование трассы по топографическим картам, планам, аэросъемочным материалам или на ЦММ.

Для камерального трассирования используют карты масштабов 1:50000 или 1:25000. Трассу прокладывают участками между фиксированными точками, руководствуясь проектным уклоном трассирования imp (см. табл. 2). С этой целью вычисляют заложение «d», соответствующее заданному уклону трассирования по формуле:

d = h/imp*M                                                              (2),

где h – высота сечения рельефа, M – знаменатель масштаба карты.

Например, при М=10000, h=2,5 м и  imp=50‰:

d=2,5/0,05*10000=0,005 м =5 мм.

Другими словами, заложение это то максимальное расстояние между горизонталями на карте, при котором уклон по этой линии не превысит допустимого значения. Используя полученное заложение на карте можно выявить участки «напряженного» и «вольного» ходов.

Напряженным ходом называются участки местности, для которых усредненный уклон местности больше проектного уклона трассирования. Участки вольного хода наоборот, имеют уклон, меньший, чем imp. На участках вольного хода трассу намечают по желаемому кратчайшему направлению, обходя преграды и участки с неподходящими геологическими условиями. На участках напряженного хода предварительно намечают линию нулевых работ, руководствуясь которой определяют положение трассы.

Линия нулевых работ – это такой вариант трассы, при котором ее уклон выдерживается без каких-либо земляных работ. Линию нулевых работ  намечают раствором циркуля равным найденному значению заложения d, последовательно засекая соседние горизонтали и соединяя полученные точки отрезками.

Линия нулевых работ состоит  из большого количества разнонаправленных звеньев, сопряжение которых кривыми не всегда возможно из-за необходимости соблюдения заданных минимальных значений радиусов кривых и углов поворота, поэтому ее спрямляют. После ее спрямления транспортиром измеряют углы поворота ϕ и вписывают в углы кривые соответствующих радиусов. Затем  от начала трассы через каждые 100 м отмечают точки (пикеты). Этот процесс называют разбивкой пикетажа. Затем по горизонталям определяют отметки пикетов и характерных перегибов местности, по отметкам и пикетажу строят предварительный продольный профиль, по которому проектируют высотное положение трассы.

Контрольные вопросы

1. Дать определение трассы.

2. Что такое трассирование?

3. Что такое уклон?

4. В чем отличие между «Вольным ходом» и «напряженным ходом»?

5. Что такое «линия нулевых работ»?

Раздел 3.

Выполнение задания

1. Вычислить заложение d по формуле (2).

2. Наметить линию нулевых работ. Для этого раствором циркуля равным найденному значению заложения d, последовательно засекают соседние горизонтали и соединяют полученные точки отрезками.

3. Ориентируясь по основному направлению линии нулевых работ произвести «спрямление» линии трассы, стремясь выполнить следующие условия:

-минимальная стоимость проектирования и строительства.

- минимум земляных работ и мостовых переходов.

- по-возможности, углы пересечения с водными преградами близки к 90°.

- минимальное количество поворотов.

- по - возможности углы поворотов ϕ не превышают 15-20°.

- неприкосновенность земель частных землепользователей и государственных организаций. Обязательное согласование с государственными органами и собственниками всех вопросов, затрагивающих чьи-либо имущественные интересы.

-минимальный ущерб окружающей среде.

Рис.1. Углы поворота трассы.

В итоге добиваются того, чтобы линия трассы состояла из нескольких прямых участков (рис.1). Поворотные точки трассы (вершины углов) обозначают ВУ1, ВУ2, ВУ3 и т.д.

4. Строят на миллиметровке таблицу, показанную в нижней части рис.2, соблюдая указанные там размеры граф в миллиметрах.

5. Измеряют геодезическим транспортиром углы поворота ϕ и вписывают в углы кривые соответствующих радиусов. Затем  от начала трассы через каждые 100 м отмечают точки (пикеты). Этот процесс называют разбивкой пикетажа. Затем по горизонталям определяют отметки пикетов и характерных перегибов местности, вписывая их в соответствующую графу таблицы. По отметкам и пикетажу строят предварительный продольный профиль (черная линия на рис.2).

Рис.2. Пример оформления чертежа продольного профиля дороги.

6. На профиле предварительно проектируют высотное положение трассы. Линия должна состоять из  нескольких прямолинейных участков, пересекающихся под небольшими углами (красная линия на рис.2). Объем выемки грунта должен примерно соответствовать объему насыпи.

7. Определяют по профилю высоты перегибов проектного профиля.

8. Определяют по профилю длины участков трассы равного уклона, используя графу таблицы «Пикеты. Прямые и кривые». Для этого вертикально проектируют эти точки в указанную графу и находят их пикетажные значения. Затем, по разности пикетажных значений вычисляют длину участка. В формуле (1) это значение соответствует D.

9. Вычисляют разности отметок начальной и конечной точек участка равного уклона. В формуле (1) это значение соответствует h.

10. Рассчитывают предварительные уклоны для каждого прямолинейнейного участка по формуле (1) и округляют их до промилле в меньшую сторону. Например, если предварительно запроектированный уклон составил 0,047836, то за проектный уклон необходимо принять 0,047=47‰.

11. Вычисляют проектные высоты пикетов и точек перегибов вертикального профиля трассы. Для расчета используют формулу:

Нпр = Hнач +  i*D,                                                           (3)

Где Нпр – проектная отметка точки, Hнач – отметка  начальной точки прямолинейного отрезка, i - проектный уклон отрезка, D – длина отрезка.

 Полученные проектные отметки вписывают в соответствующую строку таблицы под профилем (рис.1).

12. По полученным проектным отметкам на профиле строят окончательную проектную линию, которая наносится красным цветом (рис.2).

12.Зоны выемки и насыпи выделяют цветами: выемка – желтым, насыпь – красным.

13. Вычисляют рабочие отметки пикетов и перегибов проектного профиля по формуле:

Нраб=Нпр-Нфакт,                                                          (4)

Где Нпр – проектная отметка точки, Hфакт – фактическая отметка точки.

Положительные рабочие отметки показывают над проектной линией, отрицательные – ниже неё без указания знаков.

14. Вычисляются расстояния от ближайших пикетов или характерных точек точек фактического профиля до его пересечений с проектным профилем (точек «нулевых работ») по формулам:

; ; контроль:               (5)

Где   – рабочая отметка «младшего» пикета или точки перегиба фактического профиля, - рабочая отметка «старшего» пикета или точки перегиба фактического профиля,  – расстояние от точки «нулевых работ» до «младшего» пикета,  -расстояние от точки «нулевых работ» до «старшего» пикета,  - расстояние между ближайшими  пикетами или пикетами и точками перегиба фактического профиля.

На профиле красным цветом чертится вертикальная пунктирная линия от точки «нулевых работ» до верхней горизонтальной линии таблицы, а полученные расстояния записываются вертикально слева и справа от неё также красным цветом (рис.2).

15. Графы «План трассы», «Прямые и кривые» и «Указатель, км» в данной работе  не заполняются. Их заполнение будет рассмотрено в другой практической работе.

Форма предоставления отчета:

- Топографическая карта с нанесенной на ней линией трассы.

- Продольный профиль проектной и фактической линии трассы (рис. 2)