Войти в мой кабинет
Регистрация
ГОТОВЫЕ РАБОТЫ / ДИПЛОМНАЯ РАБОТА, ГЕОДЕЗИЯ

Геодезический контроль при строительстве опор мостов

kisssaaa0721 1275 руб. КУПИТЬ ЭТУ РАБОТУ
Страниц: 51 Заказ написания работы может стоить дешевле
Оригинальность: неизвестно После покупки вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100% с помощью сервиса
Размещено: 10.10.2021
Целью данной дипломной работы является подробное рассмотрение и изучение геодезического контроля при строительстве опор мостов. Для достижения цели были поставлены следующие задачи: 1. Рассмотреть геодезические работы при строительстве мостов; 2. Изучить методы геодезического контроля; 3. С помощью геодезического мониторинга, определить деформа-ции опор на примере моста Марал в г. Нур-Султан. Объектом изучения дипломного проекта являются геодезические ра-боты. Предметом данной работы являются особенности геодезический ра-бот при строительстве опор мостов. Теоретическая значимость проведенного исследования состоит в изучении и анализе научных взглядов таких ученых как: В. А. Коугия, В.А. Середович, Зайцев А.К., Кунслямов К.Б. и др. А также при написании была использована научная литература, нормативно-правовые акты и специали-зированные Интернет-сайты. Практическая значимость дипломного проекта выражается в воз-можности использования изученного материала для дальнейших геодезиче-ских работ. Структура работы состоит из введения, трех разделов, заключения, списка использованной литературы, а также трех приложений. Во введении обозначены цель и задачи исследования, предмет и объ-ект исследования, теоретическая и практическая значимость исследования. Первая глава посвящается теоретической части дипломной работы, где рассматриваются виды опор мостов, необходимые требования к ним и какие проводят геодезические работы при строительстве мостов. Вторая глава посвящена методам геодезического контроля на разных этапах строительства. В третьей главе рассматривается геодезический мониторинг деформа-ций опор мостов. В заключении подведены итоги проделанной работы.
Введение

Каждой стране нужна инфраструктура для выполнения всех видов деятельности, связанных с улучшением общества и служением ему. Транспортная система стала частью инфраструктуры благодаря ее соединению между двумя пунктами назначения с использованием морского, наземного или воздушного транспорта, создавая связь для социальной и экономической деятельности. Мосты широко используются для пересечения рек, долин и дорог, обеспечивая проход с другими частями земли с древних времен до наших дней. К каждой конструкции предъявляются различные требования, такие как расстояние между пролетами, транспортный поток, геометрия и характеристики места для строительства; следовательно, может быть создано большое количество разнообразных мостов. Данная дипломная работа посвящена важной теме: геодезическому контролю при строительстве опор мостов. Т.к. существуют различные виды нагрузок на опоры мостов, а со временем появляются долгосрочные процессы износа, которые конструкция должна эффективно выдерживать, необходим четкий контроль для предотвращения процесса деградации конструкции. Актуальность выбранной темы заключается в том, что при строи-тельстве инженерных конструкций большое значение имеет точность измере-ний, которая должна быть обеспечена геодезическими работами.
Содержание

Нормативные ссылки 6 Термины, определения и сокращения 8 Введение 9 Глава 1. ГЕОДЕЗИЧЕСКОЕ СОПРОВОЖДЕНИЕ СТРОИТЕЛЬСТВА ОПОР МОСТОВ 11 1.1 Общие сведения о строительстве опор мостов 11 1.2 Типы опор мостов 13 1.3 Требования к опорам моста 14 1.4 Геодезические работы при строительстве опор мостов 17 Глава 2. ГЕОДЕЗИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ В ПРОЦЕССЕ СТРОИТЕЛЬСТВА ОПОР МОСТОВ 21 2.1 Строительные нормы и правила 21 2.2 Методы геодезического контроля 23 2.3 Выбор метода геодезических средств измерений 26 Глава 3. ГЕОДЕЗИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ ДЕФОРМАЦИЙ ОПОР МОСТОВ 31 3.1 Выявление деформаций с применением современных технологий 31 3.1.1 Лазерное сканирование 31 3.1.2 Мониторинг объектов с применением ГНС 33 3.2 Организация геодезического мониторинга на примере мостов города Нур-Султан 42 3.3 Характеристика опоры моста 43 3.4 Геодезический мониторинг мостов города Нур-Султан 45 Охрана труда и техника безопасности 52 Выводы и предложения 54 Литература 55 Приложение А 57 Приложение Б 58 Приложение В 59
Список литературы

1. Коугия В.А., Грузинов В.В., Малковский О.Н. и др. (1986), Геодезические работы при строительстве мостов, М. Недра, с 248 2. Мосты и тоннели / под ред. С. А. Попова, В. О. Осипова, Б. В. Бобрикова, В. Г. Храпова и др. URL: www.geokniga.org/authors/2477 3. Визиров Ю. В., Клюкин А. Ю., Тимофеев П. В. (2013), Геодезиче-ские работы при строительстве вантовых мостов // Геодезия и картография. № 8, 8–13 с. 4. Середович В. А., Комиссаров А. В., Комиссаров Д. В., Широкова Т. А. (2009), Наземное лазерное сканирование, Новосибирск : СГГА, 261 c. 5. Антонович К.М. (2006), Использование спутниковых радионави-гационных систем в геодезии. Т. 1, 2. М.: Картгеоцентр. 6. Арнольд К. Методы спутниковой геодезии / Под ред. Кузнецова А.Н: Пер. с нем. – М.: Недра (1973) , 224 с 7. В. А. Середович (2004), Идентификация движений и напряженно-деформированного состояния самоорганизующихся геодинамических систем по комплексным геодезическим и геофизическим наблюдениям: монография, Новосибирск: СГГА, 356 с. 8. Крамаренко А. А., Мазуров Б. Т., Панкрушин В. К. (2005), Мате-матическое обеспечение идентификации движений и напряженно-деформированного состояния сооружений и объектов инженерной геодина-мики по геодезическим наблюдениям // Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъем-ка, № 5, с. 3-13. 9. Крамаренко А. А., Мазуров Б. Т., Панкрушин В. К. (2005), Вы-числительный эксперимент идентификации движений и напряженно-деформированного состояния сооружений и объектов инженерной геодина-мики по геодезическим наблюдениям // Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъем-ка, № 6, с. 3-14. 10. 4. F. Zarzoura, R. Ehigiator–Irughe1, B.Mazurov, (2013), Accuracy Improvement of GNSS and Real Time Kinematic Using Egyptian Network as a Case Study F. Zarzoura, Computer Engineering and Intelligent Systems ISSN 2222-1719 (Paper) ISSN 2222-2863 Vol.4, No.12, P. 1-8. 11. Зарзура Ф. Х., Мазуров Б. Т. (2013), Исследование кодовых и фа-зовых дифференциальных ГНСС и систем WADGPS и ОmniSTAR // Геодезия и картография, № 7, c. 2-4. 12. Мазуров, Б. Т. (2013), Математическое моделирование по геодези-ческим данным: учеб. пособие., Новосибирск: СГГА, 127 с. 13. Мазуров Б. Т. (2007), Компьютерная визуализация полей смеще-ний и деформаций // Геодезия и картография, № 4, с. 51–55. 14. ГОСТ 24846-81 «Грунты. Методы измерения деформаций основа-ний зданий и сооружений». 15. Наземное лазерное сканирование. Введение в технологию. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.gsi.ru/catalog.php?id=1 16. Антонович К.М. (2006), Использование спутниковых радионави-гационных систем в геодезии. В 2 т. Т. 2. Монография, К.М. Антонович; ГОУ ВПО «Сибирская государственная академия». – М.: ФГУП «Картгеоцентр», (2006), 360 с. 17. Большой энциклопедический словарь, 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Большая российская энциклопедия, СПб: Норинт, (2002), 1456 с. 18. Жуков Б.Н., Карпик А.П. (2003), Геодезический контроль инже-нерных объектов промышленных предприятий и гражданских комплексов, Новосибирск: СГГА, 356 с.
Отрывок из работы

Глава 1. ГЕОДЕЗИЧЕСКОЕ СОПРОВОЖДЕНИЕ СТРОИТЕЛЬСТВА ОПОР МОСТОВ 1.1 Общие сведения о строительстве опор мостов Мост — это сооружение, используемое людьми и транспортными сред-ствами для пересечения участков, которые являются препятствиями для пе-редвижения. Инженеры строят мосты через озера, реки, каньоны, оживлен-ные шоссе и железнодорожные пути. Без мостов людям понадобились бы лодки, чтобы пересечь водные пути, и им пришлось бы объезжать такие пре-пятствия, как каньоны и овраги. Длина мостов варьируется от нескольких футов или метров до несколь-ких миль или километров. Мост должен быть достаточно прочным, чтобы выдержать собственный вес, а также вес людей и транспортных средств, ко-торые им пользуются. Он также должен противостоять природным явлени-ям, включая землетрясения, сильные ветры и изменения температуры. Боль-шинство современных мостов имеют бетонный, стальной или деревянный каркас и асфальтовое или бетонное дорожное полотно. Проезжая часть — это часть моста, по которому передвигаются люди и транспортные средства. Большинство мостов держится, по крайней мере, на двух опорах, уста-новленных в земле. Расстояние между двумя соседними опорами называется пролетом моста. Опоры на каждом конце моста называются устоями или крайними опорами, а промежуточные опоры называются быками. Общая длина моста — это расстояние между устоями. Большинство коротких мо-стов поддерживаются только устоями и известны как однопролетные мосты. Мосты, которые имеют один или несколько опор в дополнение к устоям, называются многопролетными мостами. Большинство длинных мостов - многопролетные. Главный пролет - самый длинный пролет многопролетного моста. Рисунок 1. Типы мостов Существует 6 основных типов мостов (рисунок 1). Названия у них сле-дующие: • Балка или балочный мост (beam) • Арочный мост (arch) • Вантовый мост (cable-stay) • Консольный мост (cantilever) • Подвесной мост (suspension) • Ферменный мост (truss) У всех есть свои плюсы и минусы. Где строятся мосты разных типов, за-висит как от местоположения, так и от условий. Любая мостовая структура представляет собой комбинацию двух ком-понентов: подконструкцию и надстройки. Для мостов с опорами все компо-ненты, которые передают нагрузки от опоры на землю, называются опорны-ми конструкциями. Подконструкция состоит из опор моста, стенок крыльев, свай и т. д. В то время как надстройка состоит из настила, балок или любой части, по которой можно безопасно передвигаться, например, проезжей ча-сти, арок и т. д (приложение А). Основными составляющими опор моста чаще всего являются три части: Ригель или оголовок опоры – воспринимает давление от пролетного строения и передает нагрузку от опорных частей вниз на тело и фундамент. Тело опоры – средняя часть, изготавливаемая из бетона или железобе-тона. Имеет несколько конструктивных разновидностей, определяющих тип опоры в целом. Фундамент опоры – часть опоры, располагающаяся под землей или во-дой. Тип фундамента выбирается в соответствии с геологическими изыскани-ями, после исследования грунтов местности будущего строительства. Для не-которых разновидностей тело опоры может одновременно являться ее фун-даментом. Рисунок 2. Конструкция опоры 1.2 Типы опор мостов Опоры предназначены для того, чтобы выдерживать столкновение транспортных средств, вертикальные и горизонтальные нагрузки от надстроек и передавать их на фундамент, а также нужны для восприятия природных условий, как ветер, давление воды. Тип опор, которые будут использоваться, зависит от типа моста, грун-товых условий, а также от процедуры, принятой для строительства моста. По способу изготовления опоры можно условно разделить на три типа: I. Монолитные опоры – (бетона, бутобетона, железобетона или камень). II. Сборные опоры (до 20% бетона в составе) – собираются на монтаже из отдельных блоков. Отличаются от монолитных опор простотой сборки, и, соответственно, меньшей трудоёмкостью с малым количеством «мокрых» работ. III. Сборно-монолитные опоры (более 20% бетона). Опоры по расположению можно разделить на две части: I. Устои – крайние опоры, на которые опираются концы пролетных строений. Чаще всего имеют в своей конструкции еще один элемент – шкаф-ные стенки, с прямыми или обратными открылками, откосными стенками, отделяющие торцы пролетных строений от насыпи. Устои также подразде-ляются на обсыпные, имеющие конус насыпи, входящий в длину пролета, и не обсыпные, где насыпь находится в пределах длины устоя. Виды устоев показаны в приложении Б. II. Быки (V образные) – промежуточные опоры, воспринимающие давле-ние от пролетного строения. Чаще всего изготавливаются из железобетона и бетона, и лишь иногда из стали, а также с использованием деревянных и стальных свай (приложение В). Еще одна классификация по мостовой конструкции тела и фундамента опор делит их на следующие типы: • Массивные – используются в сложных условиях возведения, в част-ности на реках с интенсивным ледоходом. Как правило, изготавливаются из бетона или камня. • Стоечные – представляют собой стойки, которые вверху объединены насадкой с подферменником, а снизу закреплены в фундаменте. • Рамные – отличаются от стоечных конструкций несущим элементом в виде рам (плоских или пространственных), сверху которых находится ого-ловок. • Пустотелые – выполнены в виде блоков из бетона прямоугольной или круглой замкнутой формы. • Свайные – состоят из ряда свай, поверху объединенных насадкой. Выполняют функцию одновременно фундамента и тела опоры. • Комбинированные – характеризуются объединением некоторых ха-рактеристик отдельных типов опор. 1.3 Требования к опорам моста Опоры мостов должны отвечать ряду эксплуатационных, экономических и производственных требований. Например, к эксплуатационным относятся требования по обеспечению безопасного пропуска вод, надежной работы при ледоходах, требования по обеспечению видимости и беспрепятственного проезда под путепроводами и эстакадами, устойчивость против выветрива-ния, истирания поверхности опор. К производственным и экономическим требованиям, обеспечивающим индустриализацию строительства моста, относятся: сборность конструкций при возможности изготовления их в заводских условиях, транспортабель-ность, возможность наиболее рациональной комплексной механизации ра-бот, общей для строительства опор и пролетных строений; обеспечение воз-можности производства работ в зимнее время; обеспечение наиболее рацио-нального использования материалов; минимальные размеры конструкций при их достаточной прочности, жесткости и износоустойчивости и ряд дру-гих. Конкретизация этих требований неразрывно связана с типом опор, вы-полняемыми ими функциями и типом самого моста. Поэтому основные тре-бования целесообразно показать в увязке с классификацией опор. Эту классификацию определяет ряд условий, по которым и следует рас-сматривать типы и виды опор, их конструктивные особенности, а также и предъявляемые к опорам требования. Прежде всего опоры мостов разделяют в зависимости от их расположе-ния на промежуточные (быки) и береговые (устои). Промежуточные опоры воспринимают нагрузки от смежных пролетов, причем работают они в двух направлениях, вдоль и поперек моста. Речные опоры своей формой и конструкцией должны обеспечить пропуск вод без за-вихрений и размывов и ледоходов — без повреждений. Для этого им прида-ют в плане обтекаемую форму, устраивают ледорезные ребра, облицовыва-ют поверхности и т. д. Форма промежуточных опор путепроводов и эстакад должна способствовать улучшению условий видимости и проезда. Береговые опоры, кроме нагрузок от пролетного строения, принимают на себя давление насыпи подходов, обеспечивают сопряжение дороги с мо-стом (рисунок 3). Так как основные нагрузки передаются на устои односто-ронне, их конструкция в продольном направлении всегда несимметрична, в то время как промежуточные опоры почти всегда симметричны, так как они работают на одинаковую двухстороннюю (кроме ледовой) нагрузку. Рисунок 3. Нагрузки на опоры 1 – береговая; 2 – промежуточная; А1, А2, А3, - вертикальные силы от пролетного строения; Е, Т1 – горизонтальные силы от давления грунта и торможения Для опор характерно также разделение по жесткости в продольном (вдоль моста) направлении. В подавляющем большинстве мостовые опоры жесткие и каждая из них должна быть способна воспринять всю горизон-тальную нагрузку, которая передается пролетным строением или возникает от давления грунта насыпи подходов. Мостовые опоры в зависимости от ряда условий выполняют из различ-ных материалов. Каменные, из бутовой кладки и бутобетонные конструкции чаще применяют для монолитных и массивных опор. Такие опоры обяза-тельно имеют специальную облицовку. Бетон в виде бетонных блоков и же-лезобетон рациональны для сборных и сборно-монолитных конструкций опор. В некоторых случаях на местных дорогах для мостов через суходолы опоры выполняют из кирпичной кладки. Для промежуточных опор путепроводов, эстакад и реже виадуков, а также для пилонов промежуточных опор висячих мостов можно применять металл. По конструкции фундаментов опоры можно разделить на два основных типа: опоры, имеющие отдельные фундаменты, и опоры, составляющие с фундаментами одно нераздельное целое. У опор первого типа фундаменты могут быть массивными и свайными. Массивные могут быть сплошной или столбчатой конструкции, выполняться в открытом котловане при малом за-ложении или опускной системы (опускные колодцы, погружаемые тонко-стенные оболочки, кессонные фундаменты) при очень глубоком заложении. Во втором случае невозможно отделить конструкцию фундамента от опоры, как, например, при свайных опорах, опорах из труб или колодцев-оболочек. Несколько особое место по конструктивной форме занимают опоры с раздельными фундаментами, выполненными из оболочек, но большего сече-ния. Эти типы опор отличаются не только по внешнему виду, но и по работе конструкций, что отражается на методике расчетов. Для первого случая ха-рактерно разделение расчетов на два этапа — отдельно для опор и фунда-ментов. Во втором и третьем случаях опору и фундамент рассчитывают, как один элемент, с проверкой его в различных сечениях, в том числе и по грун-ту. Особое место занимают косые опоры, которые встречаются при косом пересечении дорог в двух уровнях, в эстакадах с закруглениями в плане или при косом пересечении мостом реки. В этих случаях решения промежуточ-ных и береговых опор могут быть следующими: - косопоставленные, но прямые в плане промежуточные опоры и ко-сые устои; пролетные строения косые (монолитные) или с установкой блоков ступеньками на широких ригелях опор; такое решение допустимо как для путепроводов, так и для мостов через реки, даже при значительной косине пересечения (рисунок 4, а); - промежуточные и береговые опоры ступенчатые в плане, из двух или более ступеней, в зависимости от величины косины; этот прием допустим только для путепроводов (рисунок 4, б); пролетные строения прямые; - при неразрезных пролетных строениях на закруглениях эстакад наиболее приемлемы одностолбчатые промежуточные опоры; при разрез-ных — прямые, но косопоставленные, с широким ригелем. Конструктивно решения косых опор мало отличаются от прямых. По-этому они не выделены ниже, а приведены в числе остальных примеров опор различных типов. Рисунок 4. Схемы опор при косых пересечениях 1 – ось дороги, 2 – ось путепровода, 3 – оси стоек опор, 4 – подфер-менные площадки. Наиболее правильна классификация опор по величине пролетов с уче-том размеров самого моста: опоры мостов малых пролетов и опоры малых мостов (при величине пролетов в свету до 20 м) и опоры мостов средних и больших пролетов (при величине пролета в свету более 20 м). 1.4 Геодезические работы при строительстве опор мостов К основным геодезическим работам, обеспечивающим строительство мостов, относится: 1. съемка местности и рельефа дна водотока; 2. построение плановой и высотной геодезических разбивочных сетей; 3. разбивка центров и осей устоев и русловых опор моста 4. детальная разбивка тела опор; 5. контроль возведения опор и исполнительная съемка в процессе их возведения; 6. разбивка регуляционных и берегоукрепительных сооружений; 7. разбивка пути на подходах к мосту; 8. разбивочные работы и исполнительная съемка монтажа пролетных строений; 9. измерение деформаций пролетных строений во время испытаний мо-ста; 10. наблюдения за осадками и кренами опор и деформациями пролет-ных строений в ходе строительства и эксплуатации моста. На каждом этапе строительства опоры моста - при возведении шпун-тового ограждения, свайного основания, ростверка, тела опоры, ригеля, подферменных площадок – выполняют разбивочные работы по выносу в натуру осей и основных точек данного элемента. Вынесения центра и разбивка осей опор Центр опоры, ее продольную и поперечную оси выносят от пунктов мостовой разбивочной сети. Согласно требованиям, СНиП 29, положение центра фундамента опоры должно быть определено с погрешностью не бо-лее 50 мм. Вынос точек в проектное положение выполняют с помощью засечек или откладывая проектные расстояния по оси моста. При этом часто применяют прием, называемый методом редуцирования. Метод редуцирования включает два этапа. На первом этапе вынос точки в проектное положение выполняют приближенно. Приближенную точку временно закрепляют и определяют ее координаты. На втором этапе вычис-ляют элементы редукции, то есть элементы вектора, соединяющего прибли-женную точку с проектной. Отложив эти элементы, находят окончательное, проектное положение точки. Например, для вынесения на строящуюся опору ее центра O с коорди-натами xO, yO в любом, удобном для измерений месте намечают прибли-женную точку P (рисунок 5). В зависимости от условий точка P может быть выбрана как вблизи центра опоры, так и за ее пределами, например, на шпунтовом ограждении. С помощью геодезических измерений определяют координаты xP, yP точки P. Вычисляют разности координат по формуле (1): (1) ?x =xO - xP, ?y = yO- yP. Для определения положения центра опоры O надо от точки P в направ-лении оси моста отложить отрезок ?x и перпендикулярно ему, в направлении оси опоры – отрезок ?y (рисунок 5). На практике чаще всего, установив теодолит (тахеометр) в точке P и зная угол ?, ориентируют зрительную трубу параллельно оси моста и на теле опоры или шпунтовом ограждении отмечают точки 1 и 2. Отложив от этих точек отрезки ?y, фиксируют положение оси моста. Повернув зрительную трубу на 90°, отмечают точки 3 и 4 и, отложив отрезки ?x, фиксируют поло-жение оси опоры. Рисунок 5. Вынос точки методом редуцирования: О – центр опоры, Р приближенная точка, х – ось моста, у – ось опоры, 1 – шпунтовое ограждение, 2 – ростверк, 3 – тело опоры, МТЗ – пункт разбивочной сети, ? и ? – углы ориентирования от-резков ?? и d относительно направления на пункт МТЗ. Для определения положения центра опоры О возможен и такой прием. По координатам точек P, O и МТ3 вычисляют угол ? и расстояние d. Отло-жив от направления на пункт МТ3 угол ?, а затем расстояние d, находят по-ложение точки O. Необходимые для реализации метода редуцирования координаты при-ближенной точки P обычно определяют с помощью засечек. Прямая угловая засечка. Для определения координат точки P2 на пунк-тах разбивочной сети 1 и 2 (рисунок 6, а), координаты которых x1, y1, x2, y2 известны, измеряют углы ?1 и ?2. Искомые координаты вычисляют по фор-мулам, приведенным ниже.
Не смогли найти подходящую работу?
Вы можете заказать учебную работу от 100 рублей у наших авторов.
Оформите заказ и авторы начнут откликаться уже через 5 мин!
Похожие работы
Служба поддержки сервиса
+7(499)346-70-08
Принимаем к оплате
Способы оплаты
© «Препод24»

Все права защищены

Разработка движка сайта

/slider/1.jpg /slider/2.jpg /slider/3.jpg /slider/4.jpg /slider/5.jpg