04/18/2024

Инженерные изыскания

Сложности в геодезических изысканиях линейных объектов и их решение

Проектирование линейных объектов требует внимательного подхода и точных данных. Ключом к успеху являются материалы инженерных изысканий, в процессе выполнения которых могут возникнуть непредвиденные сложности.

Характеристики линейных объектов

Проектирование линейных объектов требует внимательного подхода и точных данных. Ключом к успеху являются материалы инженерных изысканий, в процессе выполнения которых могут возникнуть непредвиденные сложности.
В градостроительстве и земельном законодательстве России, вопросы, связанные с линейными объектами, всегда вызывали живой интерес. Согласно Градостроительному кодексу РФ, линейными объектами считаются разнообразные сооружения, включая линии электропередачи, трубопроводы, дороги и железнодорожные линии. Понятие линейных объектов, согласно законодательству, включает в себя ряд ключевых характеристик, необходимых для успешного проектирования и реализации проектов:

• протяженность объекта – длина объекта намного превышает его ширину; 
• является сооружением – результатом строительства, представляющим собой объемную, плоскостную или линейную строительную систему; 
• связь с землей. 

В зависимости от связи с землей можно выделить надземные (воздушные), наземные (поверхностные) и подземные линейные объекты. В зависимости от этого они подразделяются на: 

• транспортные коммуникации (железные дороги, автомобильные дороги, троллейбусные линии); 
• электрические сети; 
• канализационные и ливневые коллекторы; 
• линии связи; 
• водоводы и водопроводы; 
• газопроводы; 
• нефтепроводы; 
• каналы, мелиоративные канавы. 
  

Состав работ при изыскании линейных объектов 

Задача состоит в определении кратчайшего расстояния между главными пунктами, объектов тяготения, места для сопутствующих сооружений, несколько вариантов положения трассы.
 
При проведении полевого трассирования в полосе трассы сгущается геодезическая и высотная сеть, также проводится детальная топографическая съемка вдоль оси трассы, разбивка пикетажа, кривых, определяется объем проектных земляных работ, рассчитывается стоимость строительства. 

Такие работы можно проводить различными геодезическими приборами, но чаще всего используется спутниковая аппаратура и электронные тахеометры. Причем у последних важно обращать внимание на погрешность, с которой прибор позволяет измерять горизонтальные углы и расстояния для повышения точности измерений.

Отсутствие четких контуров 

Одной из проблем геодезических изысканий линейных объектов является сложный рельеф и труднодоступная местность, к которым относятся территории с отсутствием четких контуров, а также покрытые лесным массивом. В России при проведении изысканий специалисты в большинстве случаев сталкиваются с лесом, так как они занимают 70% общей площади страны. 

При проведении работ в труднодоступной местности и сложном рельефе обнаруживаются проблемы: плохая видимость объекта и невозможность подойти на необходимое для съемки расстояние к объекту. Это ведет к дополнительным затратам времени на поиски обходных путей и потери точности и детальности описания истинного рельефа. В таких неблагоприятных условиях возникают затруднения при применении классических методов изысканий. 

Линейные искажения

В России проблема линейных искажений в геодезии играет огромную роль из-за географического положения страны, простирающейся с востока на запад. Эта особенность создает сложности при проведении геодезических работ из-за нелинейной и изрезанной формы земной поверхности. Для приведения поверхности к математически правильной форме используется эллипсоид вращения, на котором основаны глобальные системы координат. 

В России используются государственные системы координат, включая СК-42, которые работают на основе плоских проекций. Для картографических целей часто используется проекция Гаусса-Крюгера, разделенная на шестиградусные зоны с северного на южное направление. Эти особенности создают дополнительные вызовы для специалистов в области геодезии, поэтому необходимы специализированные методы и технологии для точного изучения и представления местности. Линейные искажения на минимальном уровне вдоль осевого меридиана в каждой зоне, но увеличиваются к краям зоны. 

Важность точности координатного обеспечения на каждом этапе строительства объекта неоспорима, особенно в случае инженерных изысканий. При работе с небольшими объектами использование геодезических систем координат не вызывает особых трудностей. Однако, при работе с протяженными объектами, такими как дороги на сотни километров, искажения в результате проекций на плоскость могут достигать значительных значений, до нескольких метров.

Дистанционные методы изыскательских работ

Основная цель разработки надежной геодезической основы заключается в установлении точной координатной сети для обеспечения безупречной геометрии строящихся объектов. На сегодняшний день критическая проблема недостаточной поддержки государственных геодезических пунктов приводит к сложностям в привязке к утраченным точкам, что замедляет процесс строительства и требует дополнительных усилий для создания новой опорной инфраструктуры. 

В этом контексте, технологии дистанционного принципа становятся ключевым инструментом в решении сложных геодезических задач. Использование спутниковой съемки, лазерного сканирования с воздуха и аэрофотосъемки значительно упрощает проведение инженерных изысканий, особенно на труднодоступных участках и в сложных условиях местности. Особо стоит отметить преимущества воздушного лазерного сканирования, такие как возможность работы с различными рельефами и плотными лесами, высокая точность измерений, легкость планирования маршрутов и высокая эффективность. Эти передовые методы позволяют получить подробные топографические данные и карты труднодоступных территорий в масштабе от 1:200 до 1:2000, что значительно облегчает проектирование и строительство линейных объектов на большие расстояния.

Предлагаемые решения 

Для успешного устранения линейных искажений необходимо гарантировать целостность координатного описания различных линейных объектов. Одним из ключевых шагов в этом направлении является создание опорной геодезической сети определенного типа (ОГС). 

Важно включить в эту сеть каркасную сеть пунктов для привязки к государственным системам координат и высот, а также сеть рабочих реперов для сгущения пунктов в непосредственной близости от объектов дорожной отрасли. Применение ОГС в дорожной деятельности значительно сократит затраты на инженерные изыскания, обеспечит совместимость данных в разных системах координат и позволит выполнять работы в различных системах координат. 

Для решения проблемы отсутствия пунктов государственной геодезической сети критически важны разработки инновационных систем поиска. Использование современных технологий, таких как GPS и ГЛОНАСС, позволит точно определить координаты геодезических пунктов. 

Другим способом может быть прокладка новых теодолитных ходов. Начальным этапом работы является поиск ближайшего опорного пункта геодезической сети для привязки. Затем происходит построение хода и создание сетей сгущения, что обеспечивает эффективную работу с отсутствующими пунктами. 

В мире также активно используются современные технологии для решения проблемы отсутствия пунктов геодезической сети. Например, в США широко распространено использование системы GPS для определения координат и высот различных объектов, включая геодезические пункты. 

В Европе нередко используются подобные системы для точного определения геодезических координат. Одним из примеров мировой практики является использование технологии LIDAR (лазерное сканирование) для создания высокоточных цифровых моделей местности и определения координат геодезических пунктов. Это позволяет эффективно решать проблему отсутствия пунктов геодезической сети и обеспечивать точное определение координат и высот объектов.

Санкт-Петербургский проектный институт (СППИ) - ваш надежный партнер в решении сложных геодезических задач для строительства линейных объектов. Наша команда опытных специалистов обладает уникальным опытом и знаниями, позволяющими эффективно и точно выполнять геодезические изыскания. 

Мы предлагаем профессиональные услуги по определению геометрических параметров местности, планированию и проведению топографо-геодезических работ, а также разработку проектов для строительства различных линейных объектов - дорог, мостов, трубопроводов и прочих инженерных сооружений. Будучи экспертами в своей области, мы гарантируем качественное выполнение работ в срок и по доступной цене.

свяжитесь с нами

Поделиться