 |
Рис. 18. Устройство трубопровода методом продавливания
|
|
|
|
1 - лазерный прибор; 2 - ориентирная марка;
3 - контрольная марка; 4 - труба
ЛГП закрепляется на специальной стойке, зацементированной в почву ниже дна шахты, т. е. изолированной от дна для исключения влияния возможных упругих деформаций его на положение прибора. К стойке прикрепляется консоль-подставка для установки прибора. Консоль имеет свободу перемещений в горизонтальной плоскости и по вертикали. Установленный прибор ориентируется по створу, образованному двумя отвесами, которые подвешиваются в пазах балки шахты соосно с направлением трассы. Проекции пятна лазерного пучка и нитей отвесов наблюдаются на экране. Если нити отвесов, проектируются в виде одной темной линии, расположенной посередине пятна, ориентирование осуществлено правильно. Для достижения точного ориентирования пучка выполняется несколько последовательных приближений. После ориентирования пучка по оси трубопровода производят его установку по высоте.
В процессе продавливания необходимо осуществлять периодический контроль положения лазерного пучка в пространстве. Контроль стабильности направления пучка в плане осуществляется относительно вертикальной плоскости, задаваемой отвесами, а его ориентировка в этой плоскости - относительно проволоки, натянутой в пазах под проектным уклоном.
При укладке трубопроводов методом их продавливания через земляные сооружения точность направления движения труб можно обеспечить с помощью ЛГП в сочетании с оптической дальномерной насадкой двойного изображения ДН-04.
При этом лазерный пучок оптическим клином разделяется на два пучка: один пучок задает направление и уклон движения трубы по экрану марки в ней, а другой пучок попадает на экран марки, установленной сбоку от трассы трубопровода в 5 - 10 м, и по положению центра пятна пучка на ней контролируется неизменность положения опорной части пучка. Благодаря этому образуется система, позволяющая осуществлять непрерывный контроль прокладки труб методом продавливания и неизменности положения пучка лазера.
|
|
|
Геодезический контроль точности продавливания труб преследует две цели: определение отклонения уложенных труб и режущей кромки щита от намеченного направления; выдачу данных для последующего управления процессом продавливания.
О степени отклонения режущей кромки от проектного положения свидетельствует разность координат центра поперечного сечения лазерного пучка и центра экрана контрольной марки, устанавливаемой на оси щита. Возникающие отклонения устраняются соответствующими поворотами щита режущей кромки.
Управление процессом продавливания с помощью традиционных методов и средств осуществляется на основе измерений, выполняемых обычно один раз в течение рабочего дня, для чего работы по продавливанию прекращаются. При использовании ЛГП ведется непрерывный контроль точности направления продавливания без прекращения строительных операций и осуществляется мгновенная коррекция направления движения трубы. Благодаря возможности постоянного контроля устраняются случаи возникновения значительных отклонений трубопроводов от проектного направления и ведутся систематические наблюдения за неупругой деформацией грунта в котловане, откуда начинается продавливание.
При использовании ЛГП для укладки трубопроводов необходимо учитывать влияние внешних условий на положение луча лазера. Возможны искажения положения луча лазера в пространстве, обусловленные влиянием рефракции. Отклонения пучка могут вызываться, в частности, парами обмазки труб и выхлопными газами насосов или трубоукладчика. Рефракция особенно заметна в трубах небольшого диаметра (150 - 200 мм), а поэтому чем больше длина укладываемых труб и чем меньше их диаметр, тем хуже условия для работы с ЛГП.
|
|
|
Расчет точности геодезических построений,
выполняемых при устройстве коммуникаций
2. 14. Точность проектного положения сборного элемента железобетонного трубопровода определяется нормируемыми допусками на его длину, диаметр, толщину стенок, перекос стыкуемых торцов, смещения относительно разбивочных осей и горизонтов, а также взаимные смещения смежных элементов. Эти допуски являются составляющими параметрами технологической РЦ, в которой по допуску замыкающего параметра на основе обратной задачи можно рассчитать точность геодезического построения в пространстве проектных осей и уклонов трубопроводов.
Общий сдвиг m0 конечной или промежуточной точки трубопровода можно разложить на две составляющие: поперечный сдвиг mq в горизонтальной плоскости по направлению, перпендикулярному оси трубопровода, и вертикальный сдвиг mi характеризующий величину отклонения элемента трубопровода по высоте.
Соотношение поперечного и вертикального сдвигов элементов трубопровода представим в виде
mq/mi = U, (1)
или
mq = Umi; 
(2)
Так как дисперсия общего сдвига
(3)
после подстановки в выражение (3) значения mi из (2) получим
откуда
(4)
Переходя к предельным погрешностям, будем иметь
(5)
Подставим в левую часть выражения (5) значение 
, полученное в общем виде для выходного параметра РЦ трубопровода:
откуда
(6)
Но средняя квадратическая погрешность смещения лазерного пучка 
находится с погрешностью mq в соотношении 
, причем k < = 1. Тогда, используя это соотношение, из выражения (6) получим окончательную формулу для предрасчета необходимой точности геодезических построений в плане по лазерному пучку при устройстве трубопроводов:
(7)
По аналогии с предыдущим получена формула для предельной погрешности уклона трубопровода
(8)
Исходя из теоретических положений, выразим допуск на выходной параметр РЦ 
через допуск на входной ее параметр 
, длину элементов трубопровода l и число их n. Тогда
|
|
|
(9)
Примем соотношение между допуском на геодезические построения уклона трубопровода 
и допуском как 
(где k < = 1). Учитывая, что 
, получим
(10)
Приравняв правые части выражений (8) и (10), получим окончательную формулу средней квадратической погрешности построения проектного уклона трубопровода по пучку лазера:
(11)
В формулах (9) и (11) величины , и 
выражаются в тысячных долях процента.
Таким образом, используя формулы (7) и (11), можно производить предрасчет необходимой точности построения направления и уклона самотечных трубопроводов с помощью ЛГП.
В случаях независимых и зависимых погрешностей выноса в натуру отметок, фиксирующих заданный уклон трубопровода, средние квадратические погрешности построения уклона определятся соответственно из выражений:
(12)
(13)
где mн - средняя квадратическая погрешность выноса в натуру отметок H1 и H2, фиксирующих уклон линии 1-2 (здесь 
);
S1-2 - расстояние между конечными точками линии 1-2;
- коэффициент корреляции между оценками 
и 
.
Обозначим относительное расхождение между оценками и 
через .
(14)
Для расстояний S между конечными точками, фиксирующими уклон линии, 20, 40, 60 и 80 м относительное расхождение между исследуемыми оценками составило соответственно 0, 60, 0, 25, 0, 14 и 0.
Из этого следует, что предрасчет точности построения проектного уклона по формуле (12) приводит к завышенным результатам, а относительные расхождения средних квадратических погрешностей и для расстояний S < 60 м являются настолько существенными, что при предрасчетах точности построения уклонов необходимо учитывать корреляцию между ошибками отметок точек, фиксирующих проектный уклон трубопровода.
Полученные выводы особенно важны при применении ЛГП типов УЛ-3, ПНЛ-1, ЛВ-5М, позволяющих с помощью специального механизма задавать пучку лазера проектный уклон трубопровода без выноса в натуру отметок промежуточных точек его, как это имеет место в традиционной технологии. Поскольку проектный уклон строится по одному и тому же лазерному пучку при одном и том же его положении, есть все основания полагать, что имеет место сильная корреляция между оценками и , а следовательно, при предрасчетах точности построения уклонов по формуле (11) необходимо учитывать эту корреляцию.
|
|
|
3. ИСПОЛНИТЕЛЬНАЯ СЪЕМКА ПОДЗЕМНЫХ КОММУНИКАЦИЙ
Общие положения
3. 1. При осуществлении технического надзора в процессе приемки работ организация-заказчик (застройщик) до засыпки траншей и котлованов должна производить исполнительную съемку построенных подземных коммуникаций и сооружений для проверки их фактического планового и высотного положения с нанесением их на генеральный план строительной площадки.
Исполнительную съемку выполняют в масштабах рабочих чертежей (1: 500, 1: 1000). Выбор масштаба зависит от густоты размещения и сложности подземных коммуникаций.
| Примечание. Текст дан в соответствии с официальным текстом документа. |
Съемка подземных коммуникаций производится на основе опорной геодезической сети существующего или вновь создаваемого планово-высотного обоснования. Точность обоснования должна соответствовать требованиям съемок при определении масштаба. При создании съемочного обоснования должны соблюдаться требования " Инструкции по топографической съемке в масштабах 1: 5000, 1: 2000, 1: 1000, 1: 500" (ГУГК, 1973).
Съемка элементов подземных коммуникаций производится методами и средствами, принятыми для плановой и высотной съемок. Могут применяться их сочетания с аэрофототопографическими и фототеодолитными методами.
В организационном и техническом отношениях исполнительную съемку подземных инженерных сетей целесообразно производить совместно со съемкой новых зданий и сооружений: съемка производится одним и тем же персоналом, на базе одной и той же геодезической основы, хотя и в разное время.
Для производства исполнительных съемок вновь строящихся зданий и сооружений в крупных городах, а также в населенных пунктах с интенсивным гражданским строительством при главных архитектурных управлениях и управлениях горисполкома создаются специальные производственные геодезические подразделения - отделы исполнительных съемок. На них возлагаются все работы по перенесению осей зданий и сооружений, подземных сетей в натуру, а также исполнительная съемка возведенных объектов.
В условиях строительства промышленных объектов (заводов, предприятий и т. п. ) производство исполнительной съемки возлагается на подрядчика (строительную организацию) или по договоренности с подрядчиком - на заказчика.
|
|
|
Для районов с небольшим объемом строительства, где создание местных отделов исполнительных съемок нецелесообразно, выполнение исполнительных съемок возлагается на производителя работ, а контроль за их качеством - на местную геодезическую службу (поселковую, районную или областную).
3. 2. Производство съемок включает в себя следующие виды работ:
выяснение наличия геодезической основы и восстановление планово-высотного съемочного обоснования на участке,
съемку и нивелирование элементов инженерных сетей и сооружений,
составление исполнительных чертежей и планов.
Независимо от вида подземной прокладки снимаются колодцы, камеры и люки, углы поворота, точки на прямолинейных участках по оси подземной сети не реже чем через 50 м, места изменений уклонов коммуникаций и диаметров труб, места присоединений и ответвлений.
3. 3. По каждому отдельному виду подземных коммуникаций и сооружений съемке подлежат:
по водопроводу и трубопроводу специального технического назначения (нефтепроводу, мазутопроводу, маслопроводу, золопроводу и др. ) - пожарные гаранты, задвижки, вантузы, аварийные выпуски, водоразборные колонки, упоры на углах поворота;
по канализации (самотечной и напорной), водостоку и дренажу - аварийные выпуски, оголовки выпусков водостока, дождеприемники, ливнеспуски, очистные сооружения на водостоках, упоры на углах поворота, здания станций перекачки, водопроводных и канализационных насосных станций;
по теплосети - компенсаторы, задвижки, неподвижные опоры, наземные павильоны над камерами, здания центральных тепловых пунктов (ЦТП);
по газопроводу - коверы, регуляторы давления, задвижки, гидравлические затворы, контрольные трубки, компенсаторы, заглушки, газораспределительные станции (ГРС);
по электрокабелю - места выходов на стены зданий и опоры, блоки и каналы по внешним габаритам, линейные и тройниковые муфты, трансформаторы, здание ТП;
по слаботочной сети - коробки, шкафы (с указанием их типа или стандарта), блоки или каналы по внешним габаритам, развертки колодцев;
по силовым кабельным сетям - колодцы, тоннели и коллекторы, трансформаторные подстанции, киоски.
3. 4. При расположении подземных инженерных сетей в блоках и тоннелях снимается только одна их сторона, другая наносится по данным промеров. Выходы подземных сетей и элементы их конструкций должны быть связаны между собой или привязаны к твердым контурам застройки контрольными промерами.
При съемке кабелей в пучках замеры производятся до крайних кабелей с той или другой стороны.
Обязательной съемке подлежат все подземные сооружения, пересекающие или идущие параллельно прокладке, вскрытые траншеей. Одновременно со съемкой указанных элементов инженерных коммуникаций должна быть выполнена съемка текущих изменений.
Ширина полосы, охватываемой съемкой, устанавливается заданием, но должно быть не менее 20 м от оси прокладки.
Все снимаемые элементы подземных коммуникаций последовательно по ходу съемки нумеруются в полевых абрисах и журналах.
При исполнительной геодезической съемке средние квадратические погрешности в положении на плане точек подземных коммуникаций относительно ближайших пунктов съемочного обоснования не должны превышать 0, 2 мм.
На территориях с капитальной и многоэтажной застройкой предельные погрешности во взаимном положении на плане точек близлежащих важных контуров (подземных сетей и сооружений, капитальных зданий и сооружений и т. п. ) не должны превышать 0, 2 мм.
3. 5. Определение высотного положения обечайки колодцев относительно реперов государственных нивелирных сетей должно производиться со средней квадратической погрешностью:
0, 02 м - для самостоятельных сетей с уклонами менее 0, 001;
0, 04 м - для самотечных сетей с уклонами более 0, 001 и для напорных сетей.
Определение высотного положения трубопроводов в колодцах относительно реперов государственных нивелирных сетей должно производиться со средней квадратической погрешностью:
0, 04 м - для самотечных сетей с уклонами менее 0, 001;
0, 05 м - для самотечных сетей с уклонами менее 0, 001 и напорных сетей.
На кабельных прокладках высотные отметки верха кабеля в открытых траншеях определяют со средней квадратической погрешностью 0, 04 м относительно реперов государственной сети, а на кабельных прокладках, не имеющих выходов на поверхность земли, - со средней квадратической погрешностью 0, 1 м.
3. 6. Основное внимание при съемках обращается на определение фактического планового и высотного положения подземных коммуникаций. Однако при этом должны быть собраны также данные, характеризующие снимаемые коммуникации: назначение, конструкция, материал труб, колодцев, количество прокладок, число каналов, размеры труб и каналов, давление в газовых и напряжение в кабельных сетях и т. д.
Плановая съемка
3. 7. Плановое положение всех подземных коммуникаций и относящихся к ним сооружений может быть определено:
на застроенной территории - от четких точек капитальной застройки относительно пунктов опорной геодезической сети или точек съемочного обоснования;
на незастроенной территории - с точек съемочного обоснования или с пунктов опорной геодезической сети;
в проходном коллекторе, засыпанном землей, - с точек теодолитного хода, проложенного внутри коллектора.
3. 8. Если в процессе строительства пункты съемочного планового и высотного обоснования уничтожены, для производства исполнительной съемки прокладывают, как правило, специальные (исполнительные) теодолитные и нивелирные ходы, которые привязывают к пунктам городской или государственной геодезической сети. Сеть исполнительных теодолитных ходов создают также при отсутствии твердых контурных точек (зданий, сооружений и т. п. ).
При отсутствии плановой геодезической основы и большого числа контуров, теодолитные исполнительные ходы прокладывают непосредственно по линии подземной прокладки (трубопровод, кабель), измеряя теодолитом углы поворота прямых участков трассы, а оптическим дальномером или рулеткой - расстояние между углами поворота и видимые элементы кривых (тангенсы и биссектриса), которые обеспечивают нанесение трассы на план исполнительной съемки. Привязка такого теодолитного хода производится не менее чем к двум твердым контурам.
При определении планового положения подземных коммуникаций, если позволяют условия, теодолитные ходы прокладывают по дну траншей.
3. 9. Для определения планового положения элементов подземных коммуникаций применяют следующие способы съемки:
линейных засечек от трех твердых точек, расположенных на расстояниях, не превышающих длину мерного прибора. Углы между смежными направлениями засечек у определяемой точки должны быть не менее 30 и не более 120° (рис. 19);
перпендикуляров с применением эккера. Способ применяется при съемке коммуникаций, вдоль которых проложен теодолитный ход. Длины перпендикуляров должны быть не более 4 м, в противном случае положение определяемой точки контролируется засечкой; длины засечек должны быть не более 20 м;
створов между твердыми контурами без измерения расстояний или с измерением их (рис. 20). Створы могут строиться по продолжению контура зданий между четкими контурными точками. Допустимая длина створа по продолжению контура не должна превышать половины исходной стороны, но не более 60 м;
полярных координат. Способ применяется при значительном удалении коммуникаций от пунктов съемочного обоснования, главным образом на незастроенной территории;
промеров вдоль трассы подземной коммуникации или промеров по створу между твердыми контурами (точками съемочного обоснования) с определением точек поворота трассы коммуникации другими способами;
комбинированный, являющийся сочетанием способов, названных выше.
|
|
|
