16.1 Геодезические работы при строительстве железных дорог
Восстановление и закрепление трассы.Трасса железной дороги, вынесенная на местность и надежно закрепленная на ней типовыми знаками, является основой для разбивки всех сооружений в процессе строительства. Так как за время между изысканиями и началом строительства проходит значительное время, часть знаков оказывается утерянной или поврежденной. Поэтому непосредственно перед началом строительных работ проводят их восстановление и закрепление.
Восстанавливая трассу, отыскивают на местности вершины углов поворота. Измеряют углы поворота трассы и сравнивают их с проектными. Выполняют контрольные линейные измерения и восстанавливают все пикеты и плюсовые точки, главные точки кривых и оси сооружений. Выполняют детальную разбивку кривых через 10 или 20 м.
Восстановленные точки трассы закрепляют за пределами зоны предстоящих земляных работ. Пикеты и плюсовые точки закрепляют двумя створными кольями, а вершины углов – четырьмя. На прямых участках поперечные створы разбивают перпендикулярно к оси трассы, на кривых - по перпендикуляру к хорде или касательной. Расстояния между створными кольями и точками трассы измеряют с точностью до сантиметра и записывают на составляемую схему закрепления трассы.
Не реже чем через 2 км устраивают временные рабочие реперы, располагая их у каждого искусственного сооружения, на станционных площадках, а также у насыпей и выемок с рабочими отметками более 5 м. По всем пикетам и плюсовым точкам, постоянным и временным реперам прокладывают ход контрольного нивелирования.
Работы при сооружении земляного полотна. Расчистив полосу отвода от леса, пней, кустарника и растительного слоя, на пикетах и плюсовых точках, но не реже чем через 50 м на прямых участках и через 10 или 20 м на кривых выполняют разбивку земляного полотна. На местности закрепляют бровки основной площадки, границы насыпей, выемок, резервов и водоотводных сооружений и отмечают их кольями или другими знаками. Оси и бровки невысоких насыпей закрепляют вехами – высотниками, на верх которых геометрическим нивелированием передают их проектные высоты.
В процессе сооружения земляного полотна периодически проверяют положение оси пути, рабочие отметки, ширину полотна поверху, крутизну откосов, размеры кюветов и канав.
По завершении земляных работ восстанавливают ось трассы, закрепляя ее кольями через 20 м. Геометрическим нивелированием определяют их отметки и рассчитывают величины необходимых срезок и досыпок.
Для планировки откосов кольями фиксируют проектное положение бровки основной площадки подошвы земляного полотна. Затем выполняют контрольное нивелирование готового земляного полотна. На пикетах и плюсах производят съемку поперечников, определяя отметки оси, обеих бровок и дна кювета. Замеряют фактическую ширину основной площадки, проверяют уклоны сливной призмы и откосов.
Геодезические работы при укладке верхнего строения пути.Перед укладкой верхнего строения пути (балласта, шпал, рельсов) проверяют точность закрепления оси пути на земляном полотне. Ось должна быть закреплена через 100 м на прямых, через 20 м на кривых и в точках начала и конца кривых. При укладке верхнего строения ось пути приходится неоднократно восстанавливать, поэтому обычно разбивают параллельную (дублёрную) ось, для чего осевые колья выносят в сторону бровки на расстояние 2 м от оси и закрепляют их с помощью кольев-высотников, от которых впоследствии ведется монтаж верхнего строения пути.
Перед укладкой рельсовых звеньев на земляном полотне разбивают их проектное положение. В ходе укладки контролируют совпадение осей звеньев с осью земляного полотна.
После подъемки пути на балластный слой и установки рельсовой колеи в проектное положение выполняют исполнительную съёмку, в результате которой проверяется плавность пути в кривых и соответствие высотных отметок их проектным значениям. Плавность пути в кривых проверяют измерением стрел изгиба через 10 м при хорде длиной 20 м. Нивелирование выполняют по головке левого рельса на прямых участках пути и по головке рельса внутренней нити на кривых участках.
На станционных площадках после отсыпки земляного полотна для укладки верхнего строения пути создают разбивочную основу с закреплением ее точек. На небольших станциях (до 5 приёмоотправочных путей) разбивочной основой служит ось главного пути. На больших станциях создают разбивочную сеть в виде системы замкнутых и разомкнутых ходов.
До начала укладки верхнего строения пути рассчитывают разбивочные элементы для центров стрелочных переводов, съездов, осей станционных путей, платформ, переездов и т.п. На основе этих расчетов составляют разбивочный чертеж.
Разбивку точек на местности выполняют чаще всего способом прямоугольных координат и полярным способом. По завершении строительных работ производят съемку станции, по материалам которой составляют исполнительный план раздельного пункта и продольные профили путей.
16.2 Геодезические работы при содержании железнодорожного пути
При очередных проверках, капитальном и среднем ремонте пути, при лечении земляного полотна выполняют съемку плана и профиля пути. По результатам съемки составляют планы, продольные и поперечные профили, выполняют расчет кривых для постановки их в проектное положение.
Пикетаж. Приступая к съемке плана и профиля пути, на ось главного пути с точностью 1–2 см выносят ось здания пассажирского вокзала. Его положение закрепляют светлой краской вертикальной чертой на внутренней стороне шейки левого по ходу километража рельса. От этой точки, выполняя измерения 20-метровой лентой или рулеткой по оси пути, разбивают и закрепляют краской пикетаж, соблюдая нумерацию, соответствующую существующему продольному профилю.
Кривые участки метками на шейке рельса разбивают на отрезки длиной 20 или 10 м (в зависимости от радиуса кривой). Такую разбивку начинают не менее чем за 50 м до видимого начала и продолжают до 50 м после конца кривой.
При разбивке пикетажа ведут пикетажный журнал. В журнале с привязкой к пикетажу показывают оси искусственных сооружений, пересечения с дорогами и линиями электропередач, изолирующие стыки рельсов, границы плетей бесстыкового пути, границы укладки шпал разного типа, начало и конец кривой, светофоры, семафоры, путевые знаки и сооружения в пределах земляного полотна, а также ситуацию в полосе отвода.
Высотная съемка пути. Для съемки прокладывают ход технического нивелирования, который начинают и заканчивают на реперах государственной или ведомственной нивелирной сети. Рейку при нивелировании ставят на головку рельса в местах меток пикетов и плюсов. При этом на прямых участках пути определяют высоты головки левого рельса (считая по ходу километров), на кривых – головки рельса внутренней нити. На двух- и многопутных линиях нивелирование проводят по каждому пути. Расстояние между связующими точками принимают равным 200 м.
Съемка полосы местности. Съемку выполняют, как правило, по поперечникам. За начало поперечника принимают ось существующего пути, а на двухпутных линиях – ось междупутья. Поперечники длиной до 50 м строят, применяя экер, а более 50 м – теодолит.
Характерными точками на поперечнике являются головка рельса, бровка балластной призмы, бровка земляного полотна насыпи, бровка выемки, бровка и дно резерва, бровка и дно канавы или кювета, подошва и верх кавальера, характерные точки рельефа, линии связи, конец поперечника. Расстояния от оси пути до характерных точек измеряют лентой или рулеткой. Одновременно методом геометрического нивелирования определяют их отметки. За исходную отметку принимают отметку рельса, полученную при продольном нивелировании по пикетажу.
При съемке высоких насыпей и глубоких выемок (более 6 м) разрешается расстояния до точек поперечника измерять нитяным дальномером, а отметки определять тригонометрическим нивелированием.
Съемка криволинейных участков. При текущем содержании пути для оценки плавности кривых выполняют их съемку методом стрел. Кривую разбивают на отрезки через 5 или 10 м (в зависимости от радиуса кривой). Через полученные точки натягивают струну и в середине 10-метровой (или 20-метровой) хорды линеечкой измеряют стрелу прогиба кривой. По разностям смежных стрел оценивают плавность кривой.
Для составления проекта ремонтных работ стрелы прогиба измеряют от длинных хорд. Кривую и прилегающие к ней участки прямых разбивают на отрезки по 20 м. Назначая хорды длиной 60-100 м, в каждой точке через 20 м измеряют стрелы прогиба. Углы поворота между хордами измеряют теодолитом.
При съемке кривой с помощью электронного тахеометра определяют координаты точек на кривой и по координатам вычисляют смещения точек для приведения кривой в проектное положение.