Маркшейдерско-геодезическое обеспечение строительства хвостохранилища золоторудного месторождения 'Секисовское'

  • Вид работы:
    Дипломная (ВКР)
  • Предмет:
    Геология
  • Язык:
    Русский
    ,
    Формат файла:
    MS Word
    1,48 Мб
  • Опубликовано:
    2013-06-17
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!

Маркшейдерско-геодезическое обеспечение строительства хвостохранилища золоторудного месторождения 'Секисовское'

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

. Теоретические основы выполнения маркшейдерско-геодезических работ при строительстве хвостохранилищ

.1 Общие сведения о хвостохранилищах

.2 Топографическая съемка местности

.3 Состав работ при тахеометрической съемке

.3.1 Общие сведения

.3.2 Рекогносцировка местности

.3.3 Плановое и высотное обоснование

.3.4 Проектирование теодолитных ходов

.3.5 Производство тахеометрической съемки

.4 Способы съемки ситуации и рельефа

.5 Объекты тахеометрической съемки

.6 Геодезические приборы, используемые при производстве тахеометрической съемке

.7 Программное обеспечение используемое при обработке результатов измерений и построения ЦММ

.8 Разбивочные работы

.8.1 Способы разбивочных работ

.8.2 Пределы точности разбивочных работ

. Маркшейдерско-геодезическое обеспечение строительства хвостохранилища золоторудного месторождения «Секисовское»

.1 Физико-географическое описание местности

.1.1 Климат

.1.2 Рельеф

.1.3 Гидрография

.1.4 Почвы

.1.5 Растительность

.1.6 Инженерно-геологические и гидрогеологические условия

.1.7 Заключение по природным условиям, влияющим на район строительства

.2 Геодезическое обеспечение района работ

.2.1 Рекогносцировка местности

.2.2 Развитие планового и высотного обоснования

.2.3 Производство тахеометрической съемки местности

.2.4 Передача информации с тахеометра в компьютер

.2.5 Обработка результатов тахеометрической съемки в программе EZYsurf

.3 Строительство хвостохранилища

. Безопасность и экологичность работы

.1 Обеспечение безопасных условий работы при проведении съемки в полевых условиях

.2 Правила безопасности при эксплуатации хвостовых хозяйств

.3 Требования к организации режима труда и отдыха при работе с компьютерной техникой

Заключение

Список использованной литературы

ВВЕДЕНИЕ

Восточный Казахстан поистине можно назвать «золотой жилой» Казахстана. Здесь сосредоточен основной потенциал промышленного комплекса всей республики. Основной отраслью промышленности Восточно-Казахстанской области является цветная металлургия. Согласно посланию Президента к народу от 29 января 2010 года промышленность, как и раньше, является основой экономического развития республики. Но, нужно заметить, что промышленность тесно связана с экологической проблемой, так как получение практически всех цветных металлов сопровождается использованием радиоактивных веществ. В целях экологической безопасности особое внимание уделяется утилизации радиоактивных отходов. Поэтому вопрос о строительстве хвостохранилища, с сопутствующим технологическим процессом более, чем актуален.

В данной дипломной работе рассматривается процесс строительства хвостохранилища золоторудного месторождения «Секисовское», на котором добывается руда открытым карьерным способом. Участвующие в химических реакциях радиоактивные элементы, в частности цианиды, складируются в хвостохранилищах. Согласно утвержденному проекту строительства и эксплуатации хвостового хозяйства, хвостохранилище состоит из пускового комплекса и трех секций складирования и отстаивания цианидной пульпы. В ходе строительства выбранного объекта выполняются следующие виды геодезических работ:

         развитие планового и высотного обоснования на район работ, которое включает в себя проведение рекогносцировки местности, закладку пунктов сетей сгущения и съемочных сетей, определения точных координат и высотных отметок этих пунктов, а также выполнение всех сопутствующих камеральных работ;

-        выполнение тахеометрической съемки местности с последующей обработкой результатов измерений и построением топографического плана в программе AutoCAD;

         вынос проекта строящегося объекта в натуру;

         геодезическое обеспечение в процессе строительных работ.

Данная дипломная работа посвящена строительству второй секции хвостохранилища.

В процессе выполнения всех необходимых геодезических работ используются современные геодезические приборы, камеральная обработка полевых измерений выполняется с помощью специализированного программного обеспечения. Все виды геодезических работ регламентированы соответствующими ГОСТ, СНиП и инструкциями по выполнению данного вида работ.

1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВЫПОЛНЕНИЯ МАРКШЕЙДЕРСКО-ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ РАБОТ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ХВОСТОХРАНИЛИЩ

.1      Общие сведения о хвостохранилищах

В настоящее время, как и много веков назад, золото остается важнейшим благородным металлом, играющим традиционную роль мировых денег. Кроме этого, благодаря своим уникальным физическим и химическим свойствам золото все шире используется в промышленности, ювелирном деле, медицине и других сферах деятельности человека. Все большее число людей, особенно в странах Востока, повышая свой жизненный уровень, стремится к обладанию золотом.

Мировая потребность в золоте имеет тенденцию к росту. Так, в 1993 г. она составляла 3027 т (из них 2541 т использовалось в ювелирном деле), а в 1996 г. - уже 3277 т, т.е. на 8,2% больше. Ежегодное мировое производство золота составляет около 3,5 тыс. т, из которых более 70% извлекают при переработке коренных золотосодержащих руд.

Золото добывают более чем в 80 странах, но более двух третьей добычи обеспечивают всего восемь стран из них. Это те страны, где добыча превышает 100 т в год: ЮАР, США, Китай, Австралия, Перу, Россия, Индонезия и Канада. Мировыми лидерами в добыче золота остаются Южная Африка (394 т), США (335 т) и Австралия (285 т). Почти треть добываемого в мире золота приходится на пять крупнейших золотодобывающих компаний - Newmont Mining, AngloGold, Barrik Gold, Goldfield и Placer Dome, которые производят более 100 т золота в год каждая. Добыча золота из коренных золотосодержащих руд в мире в среднем составляет 70-75%, из полиметаллических - 15 - 20% и 10 - 15 % - из россыпей при примерном распределении мировых запасов золота соответственно 55 - 60; 25 - 30 и 10 - 15 %.

В последние годы, начиная с 2002 г., добыча золота постепенно снижается. Пик добычи приходился на 2002 г. и составлял 2644 т, а в 2007 г. - 2475 т, т.е. снижение составило 7% .

Большая часть золота (более 65%) применяется в ювелирной промышленности, около 14% - в других отраслях промышленности, в том числе высокотехнологичных. Также золото по-прежнему используется частными лицами, различными компаниями и фондами, государствами как средство накопления и инвестиций. Около 19% золота в виде слитков участвует в тезаврации, применяется для изготовления монет и медалей и т.д. [1].

По разведанным запасам золота Казахстан занимает 10 место в мире (3 в СНГ), а по добыче - 13,4 т - 25 место (4 в СНГ). Запасы золота в целом по республике оцениваются примерно в 800 т, при этом среднее содержание металла в руде составляет 6,3 г/т (для разрабатываемых месторождений этот показатель в среднем равен 9 г/т). Государственным балансом Республики Казахстан учтены запасы по 237 объектам, из которых 122 коренных, 81 комплексных и 34 россыпных.

По сравнению с золоторудной минерально-сырьевой базой мира, в Казахстане более существенную роль, как в запасах, так и в добыче играют комплексные месторождения, гораздо меньший удельный вес имеют золото-меднопорфировые месторождения. В Казахстане золото добывается как на коренных золоторудных месторождениях, так и попутно, в качестве компонента полиметаллического сырья при производстве цветных металлов. По некоторым оценкам, крупнейшим его продуцентом в республике является ОАО «Казцинк», которое ежегодно производит около 5,5 - 6 т золота. Второе место занимает ОАО «Казахмыс», которое выпускает его в качестве попутного компонента медного производства около 3 - 4 т.

% всего производимого в Казахстане золота добывается в основном на мелких (с запасами до 25 т) и средних (от 25 до 100 т) месторождениях. Месторождения золота выявлены во всех регионах Казахстана, по уровню запасов лидирующее положение занимают Восточный, Северный и Центральный Казахстан. В группу малых месторождений включено 62 разведанных месторождения. Подавляющее большинство объектов этой группы (46 из 62 месторождений) не эксплуатируется. Золоторудные и золотосодержащие месторождения встречаются в 16 горнорудных районах. Важнейшими из них являются: Калбинский и Рудно-Алтайский в Восточном Казахстане (месторождения Бакырчик, Большевик, Риддер-Сокольное и др.); Кокшетауский и Жолымбет-Бестобинский в Северном Казахстане (месторождения Васильковское, Жолымбет, Бестобе и др.); Шу-Илийский и Джунгарский в Южном Казахстане (Акбакай, Бескемпир, Архарлы и др.); Майкаинский и Северо-Балхашский в Центральном Казахстане (Майкаин, Бощекуль, Саяк IV, Долинное и др.); Жетыгаринский и Мугоджарский в Западном Казахстане (Жетыгара, Комаровское, Юбилейное и др.).

Основными показателями геологоэкономической оценки рассматриваемых месторождений могут служить запасы руды (металла) и содержание золота в руде. По 40 месторождениям преобладают малые месторождения (22 - 23 объекта) с запасами руды до 100 тыс. т (золота до 1 т). Известно всего два месторождения (Аксакал и Кенжем, рудник Акбакай) с запасами свыше 1 млн. т руды и более 10 т металла в руде. Запасы руды на пяти других месторождениях составляют от 100 тыс. т до 1 млн. т.

В некоторых странах отработка малых месторождений считается экономически эффективной при содержании золота 7,8 - 8,3 г/т. Среди казахстанских месторождений золота таких почти половина, и запасы в них, исключая Алтынсай, не превышают 100 тыс. т руды. В ряде месторождений (Жаксы, Северный Байлюсты и др.) содержание золота значительно превышает 20 г/т, а самое высокое наблюдается в рудах Алтынсая - 36,9 г/т. Характерно, что всего лишь четыре месторождения характеризуются содержанием золота 4,2 г/т и менее.

Постепенное уменьшение запасов богатых легкообогатимых руд и увеличение потребности в золоте приводит к тому, что в переработку вовлекаются бедные, сложные по минеральному составу, содержащие вредные примеси руды. Доля золотодобывающих предприятий, перерабатывающих упорные, сложные по минеральному составу руды, в последнее время увеличилась. В Казахстане 41% собственно золоторудных месторождений легкообогатимы, более половины относятся к категории технически упорных. Особенностями подобных руд являются тонкая вкрапленность, высокое содержание сульфидов, наличие минеральной органики и мышьяковистых минералов и т.п. [2].

Для более полного извлечения металлов с высокими экономическими показателями применяют как заводской способ извлечения благородных металлов из балансовых руд с полным циклом переработки, так и относительно дешевый способ кучного выщелачивания из бедных забалансовых руд или отвалов.

В промышленности используют три основных метода кучного выщелачивания. Они отличаются организацией основных и вспомогательных работ, конструкцией гидротехнических сооружений и характером общеинженерных мероприятий.

При первом способе сооружают долговременные площадки многоразового использования из твердых гидроизоляционных покрытий. Они способны выдерживать механическое давление складированного штабеля, погрузочно-разгрузочных механизмов и транспортных средств. Необходимым технологическим оборудованием являются участки для формирования штабеля и строительства хвостохранилища, очень прочное гидроизоляционное основание из асфальта и бетона, небольшие по объему технологические емкости. Процесс занимает небольшое количество времени, рудную массу перерабатывают дважды (загрузка, выгрузка) [3].

Хвостохранилище - комплекс специальных сооружений и оборудования, предназначенный для хранения или захоронения радиоактивных, токсичных и других отвальных отходов обогащения полезных ископаемых, именуемых хвостами. На горно-обогатительных комбинатах (ГОК) из поступающей добытой руды получают концентрат, а отходы переработки перемещают в хвостохранилище.

Обычно хвостохранилища сооружают в нескольких километрах от горнообогатительной фабрики, в понижениях рельефа: котловинах, ущельях, распадках.

В зависимости от места расположения котлована, различают следующие типы хвостохранилищ:

-        равнинный;

-        овражный;

-        пойменный;

-        карьерный;

-        шахтный;

-        косогорный.

Из хвостов намывается дамба, которой огораживается хвостохранилище. При отстаивании идёт разделение на осадочную твёрдую фазу хвостов и воду. Вода вторично используется горнообогатительной фабрикой или очищается и сбрасывается в стоки. Для улучшения процесса разделения фаз могут применяться реагенты - коагулянты и флокулянты.

Накопленные технологические отходы являются потенциальным крупнотоннажным сырьём. С течением времени появляются технологии, позволяющие лучше разделять компоненты отходов. Промышленность выставляет новые требования к сырью, известные источники минералов обедняются и истощаются. Это ведёт к разработке «вторичных месторождений» с целью получения редких элементов, другого ценного сырья.

Хвостохранилище, являясь накопителем отходов переработки различных руд, относится к числу экологически потенциально опасных инженерных объектов. Экологическая опасность связана с тем, что наиболее часто в хвостохранилищах находятся отходы переработки золотосеребряных руд, полезные компоненты из которых извлекались амальгамированием и цианированием. Сейчас общественность требует консервации этих объектов, что невозможно выполнить без знания инженерно-геологических особенностей и геоэкологических процессов, происходящих в накопленных отходах [4].

.2      Топографическая съемка местности

Топографической съемкой называют комплекс полевых и камеральных работ по определению взаимного планово-высотного расположения характерных точек местности, выполняемых с целью получения топографических карт и планов, а также их электронных аналогов - электронных карт (ЭК) и цифровых моделей местности (ЦММ).

Если съемку выполняют только для получения плана местности без изображения рельефа, то такую съемку называют ситуационной или горизонтальной. Если в результате съемки должны быть получены план и цифровая модель местности или карта с изображением рельефа, то такую съемку называют топографической.

В зависимости от основного используемого прибора различают несколько видов съемок:

-        теодолитная;

-        тахеометрическая;

         мензульная;

         фототеодолитная;

         аэрофотосъемка;

         лазерное сканирование;

         наземно-космическая;

         комбинированная;

         нивелирование поверхности.

Теодолитная съемка выполняется с помощью теодолита и мерных приборов. В современных условиях в качестве мерных приборов используют светодальномеры. Поэтому теодолитную съемку удобнее всего производить теодолитом со светодальномерной насадкой или электронным тахеометром. Теодолитные съемки используют для создания ситуационных планов и карт масштаба 1: 2000, 1: 5000 и 1: 10 000. Ее широко используют для съемки полосы вдоль трассы автомобильных дорог, для съемки долины реки при изысканиях мостовых переходов.

Мензульная съемка осуществляется с использованием мензулы и кипрегеля, с помощью которых непосредственно на местности получают топографический план. Это устаревший вид топографической съемки, который несмотря на одно явное достоинство, связанное с возможностью непосредственного контроля качества производимых работ, характеризуется существенными недостатками, такими как: выполнение всего комплекса работ в полевых условиях, невозможность использования средств автоматизации и вычислительной техники для сбора, регистрации и обработки данных, проблемы с подготовкой топографических планов на графопостроителях и с подготовкой ЦММ. В настоящее время уже практически не используется.

Фототеодолитная съемка производится с помощью специального прибора - фототеодолита, который представляет собой комбинацию теодолита и высокоточной фотокамеры. При фотографировании участка местности с двух точек базиса можно получить стереоскопическую модель местности, при камеральной обработке которой можно подготовить топографический план в горизонталях и ЦММ. Это один из наиболее перспективных видов топографических съемок, требующий минимальных затрат труда в полевых условиях, с перенесением основного объема работы по получению исходной информации о местности в камеральные условия с максимальным привлечением средств автоматизации и вычислительной техники, использование которой оказывается особенно эффективным в открытой пересеченной и горной местности, а также при обследовании существующих инженерных сооружений.

Лазерное сканирование - это современный оперативный вид съемки местности, который вобрал в себя последние достижения компьютерных технологий. Применение лазерного сканирования местности в настоящее время оказывается особенно эффективным в связи с большими объемами полевых работ по сбору информации для разработки проектов реконструкции и капитального ремонта существующих автомобильных дорог.

Аэрофотосъемка производится с помощью специальных высокоточных фотокамер-аэрофотокамер (АФК), устанавливаемых на летательных аппаратах или искусственных спутниках Земли. В отличие от фототеодолитной съемки, где луч фотографирования практически горизонтален, аэрофотосъемка производится при практически отвесном луче фотографирования. Получаемые стереоскопические модели местности легко поддаются обработке в камеральных условиях с широким привлечением средств автоматизации и вычислительной техники. Аэрофотосъемка чрезвычайно эффективна и находит широкое применение в практике изысканий инженерных объектов.

Развитие методов электронного фотографирования и автоматизированной обработки электронных фотографий приведет в будущем к еще более широкому применению этого современного вида топографических съемок.

Комбинированная съемка представляет собой сочетание аэросъемки и одного из видов наземных топографических съемок. Эффективна в районах со слабовыраженным рельефом, когда ситуационные особенности местности устанавливают по аэрофотоснимкам, а рельеф - по материалам одного из видов наземных топографических съемок.

Наземно-космическая - один из самых перспективных видов топографических съемок, основанный на использовании систем спутниковой навигации GPS (Global Positioning System). В этой системе специальные искусственные спутники Земли используют в качестве точно координированных подвижных точек отсчета, по положению которых определяют трехмерные координаты характерных точек местности наземным методом с помощью приемников спутниковой навигации GPS.

Нивелирование поверхности по квадратам выполняется с помощью нивелира и землемерной ленты для получения топографических планов и ЦММ. Нивелирование поверхности особенно эффективно при использовании регистрирующих (электронных) нивелиров. Поскольку съемку осуществляют горизонтальным лучом визирования нивелира, то область ее применения ограничена равнинными участками местности. Именно по этой причине последняя находит применение при изысканиях аэродромов. Кроме того, результаты съемки нивелированием по квадратам являются готовой ЦММ в узлах правильных прямоугольных сеток.

Тахеометрическая съемка выполняется с помощью теодолитов и тахеометров (номограммных или электронных). Особенно эффективной тахеометрическая съемка оказывается при использовании в качестве основного прибора электронных тахеометров. В настоящее время это один из основных методов съемки подробностей и рельефа местности. Служит для получения топографических планов и цифровых моделей местности (ЦММ) масштабов 1: 500, 1: 1000 и 1: 2000 при изысканиях инженерных сооружений (дорог, мостовых переходов, развязок движения, гидромелиоративных систем и т.д.). Достоинствами тахеометрической съемки является возможность автоматизации процесса сбора и регистрации данных с последующим широким использованием средств автоматизации и вычислительной техники для обработки данных и подготовки топографических планов и ЦММ.

Любые виды топографических съемок требуют создания планово-высотного съемочного обоснования. Принцип «от общего к частному» в полной мере реализуется при выполнении любых видов топографических съемок: создание планово-высотного съемочного обоснования, съемка подробностей местности, подготовка топографического плана и ЦММ [5].

1.3 Состав работ при тахеометрической съемке

.3.1 Общие сведения

Тахеометрическая съемка выполняется самостоятельно для создания планов или цифровых моделей небольших участков местности в крупных масштабах (1: 500 - 1: 5000) либо в сочетании с другими видами работ, когда выполнение стереотопографической или мензульной съемок экономически нецелесообразно или технически затруднительно. Результаты тахеометрической съемки используют при ведении земельного или городского кадастра, для планировки населенных пунктов, проектирования отводов земель, мелиоративных мероприятий, при изысканиях для строительства дорог, трубопроводов, каналов и т. п.

В состав работ при тахеометрической съемке местности входят:

рекогносцировка местности,

создание планово-высотного обоснования,

собственно съемка местности,

камеральная обработка результатов измерений с последующим построением ЦММ.

.3.2 Рекогносцировка местности

Перед началом выполнения тахеометрической съемки производят рекогносцировку местности, т.е. обследование территории выполнения работ. К ней относится сопоставление ситуации, изображенной на карте, выполненной ранее, с ситуацией в натуре. Кроме того, производится отыскивание имеющихся пунктов государственной геодезической сети или сетей съемочного обоснования, проверяется их наличие и сохранность. После изучения местности выполняется создание планового и высотного обоснования [6].

1.3.3 Плановое и высотное обоснование

Геодезическое обоснование предназначено для закрепления в зоне геодезических работ плановых координат и исходных отметок. При выполнении маркшейдерско-геодезических задач на промышленных площадках шахт и карьеров рекомендуется применение радиальной системы координат с началом в центре основания ствола. Плановое обоснование используется при производстве работ по определению вертикальности ствола; прямолинейности поясов башни и угловых вертикальных элементов мачты; отклонении решетки башен относительно проекта. В состав обоснования входят четыре пункта наблюдения, закрепленных на местности опорными знаками. Знаки монтируются на осях симметрии ствола. Плановые пункты рекомендуется закреплять на расстояниях от 1,3 до 2,0 высот ствола.

Конструкция опорного знака состоит из стальной трубы диаметром 150-200 мм, закладываемой в грунт не менее 1,5 м от поверхности земли. Основание столба в земле бетонируется.

Высотное обоснование включает в свой состав глубинный или стенной репер. На мачтовых опорах рекомендуется монтаж осадочных марок выполнять на каждом анкерном фундаменте. На опорах башенного типа допускается монтаж стенных реперов в зоне радиусом 50 - 300 м от центра башни.

Места установки опорных знаков и реперов определяются на основании планов будущей застройки и реконструкции территории, прилегающей к опоре, а также соблюдения сохранности на весь период эксплуатации опоры.

Пункты государственных геодезических сетей и сетей сгущения не имеют достаточной густоты для производства топографических съемок. Поэтому на территории предполагаемого строительства создают съемочное обоснование. Пункты этого обоснования расположены таким образом, чтобы все измерения при съемке ситуации и рельефа производились непосредственно с его точек.

Съемочное обоснование создается на основе общего принципа построения геодезических сетей - от общего к частному. Оно опирается на пункты государственной сети и сетей сгущения, погрешности которых пренебрежительно малы по сравнению с погрешностями съемочного обоснования.

Точность создания обоснования обеспечивает проведение топографических съемок с погрешностями в пределах графической точности построений на плане данного масштаба. В соответствии с этими требованиями в инструкциях по топографическим съемкам регламентируют точность измерений и предельные значения длин ходов.

Наиболее часто в качестве планового обоснования используют теодолитные ходы. На открытой местности теодолитные ходы иногда заменяют рядами или сетью микротриангуляции, а на застроенной или залесенной территории - сетями из четырехугольников без диагоналей.

Съемочное обоснование для тахеометрической съемки создают, прокладывая, кроме теодолитных ходов, ходы технического нивелирования, высотные или тахеометрические ходы [7].

Тахеометрический ход - это комбинация теодолитного и высотного ходов в одном. На каждом пункте хода измеряют горизонтальный угол, углы наклона на заднюю и переднюю точки и дальномерное расстояние прямо и обратно. Превышение между пунктами вычисляют по формуле тригонометрического нивелирования.

Высотное обоснование обычно создается в виде сетей нивелирования IV класса или технического нивелирования. На больших площадях при создании высотного обоснования методом геометрического нивелирования получают редкую сеть пунктов, которая в последующем сгущается высотными ходами. В этих ходах превышения определяют тригонометрическим способом. Для получения необходимой точности в инструкциях по топографическим съемкам регламентируют точность измерений превышений, методику их определения и предельные длины высотных ходов.

Ход высотный - геодезический ход, являющийся высотным съемочным обоснованием. Служит для определения высот точек съемочных сетей, высотных опознаков, высот точек разбивочной сети и др.

Высотный ход создается геометрическим или тригонометрическим нивелированием (тахеометром, теодолитом, нивелиром, кипрегелем) как самостоятельный вид работ (привязка высотных опознаков и т.п.), так и совместно с созданием плановых съемочных сетей (теодолитный, тахеометрический и др. ходы)

Средние погрешности плановых построений составляют 1 - 2%, а определения высот - до 5% (относительно твердых точек топоосновы). Производительность зависит от квалификации составителей и характера местности и составляет при высотно-плановых определениях от 0,3 до 1 км хода в час (при работе двух составителей).

Базовые точки съемочного обоснования закрепляются на местности одним из следующих способов:

Колышками высотой 0,5 - 1 м с затесом, на котором пишется номер точки. Для улучшения видимости колышка на ее верхнем конце можно поместить белую разметку, приклеенную красной липкой полиэтиленовой лентой.

Белой разметкой (в виде ленточки) с номером точки, приклеенной красной липкой лентой к веткам кустов или деревьев. Липкая лента должна охватывать ветку, клеиться сама на себя и двумя липкими сторонами к бумаге. Пригодно для короткого срока работ.

Номер точки можно записать на небольшой зарубке, сделанной на сухом дереве или молодой поросли с диаметром ствола 2 - 3 см. Такие точки сохраняются долго. Зарубки на молодых деревьях зарастают через 1 - 2 года и не приносят вреда.

Координирование пунктов планово-высотного обоснования выполняется с точностью:

а) расстояние "знак-центр опоры" с относительной погрешностью 1/2000;

б) горизонтальный угол с центра опоры между направлениями на пункты и строительные оси с погрешностью ±1,0';

в) абсолютная отметка исходного репера относительно пунктов государственной или местной нивелирной сети по методике и с точностью нивелирования III класса.

Работы по монтажу и геодезической привязке пунктов обоснования оформляются схемой и актом передачи на сохранность эксплуатационной организации [8].

.3.4 Проектирование теодолитных ходов

Проектирование теодолитных ходов осуществляют по имеющимся крупномасштабным топографическим планам (картам). Однако часто выбор расположения ходов и мест закрепления поворотных точек производят сразу в полевых условиях при измерениях. В обоих случаях соблюдаются следующие условия:

         Расположение теодолитных ходов должно отвечать назначению и целям их проложения; так, при съемке населенных пунктов теодолитные ходы прокладывают вдоль проездов; при изысканиях дорог, каналов и прочих сооружений линейного типа теодолитные ходы проектируют примерно по оси будущего сооружения; при речных изысканиях теодолитный ход намечают по берегу рек и т.д.

         Обеспечение должной схемы (конфигурации) системы ходов: пункты сети должны обеспечить требуемую густоту съемочного обоснования; предельная длина теодолитных ходов между пунктами опорных геодезических сетей или узловыми точками ходов, служащих самостоятельной геодезической основой, на застроенной территории не должны превышать 4 км при масштабе съемки 1: 5000, 2 км при масштабе 1: 2000, 1,2 км при масштабе 1: 1000 и 0,8 км при масштабе съемки 1: 500; предельная длина «висячих» ходов не должна превышать 1/10 допустимой длины хода, проложенного между опорными пунктами, и ход должен иметь не более 1 - 3 точек поворота.

         Соблюдение по возможности прямолинейности ходов и равенства длин его сторон. Длины линий в теодолитных ходах должны быть не более 350 м и не менее 20 м - на застроенной территории и 40 м незастроенной.

         Удобство измерений длин и углов; при непосредственном измерении расстояний (лентой) хода проектируют по возможности на местности, удобной для вешения линий и производства самих измерений: вдоль дорог, по межам, просекам и т.п.; для того, чтобы движение транспорта не мешало производству измерений, хода проектируют не по оси дороги, а вдоль обочины.

.3.5 Производство тахеометрической съемки

При тахеометрической съемке, визируя зрительной трубой тахеометра на рейку, находящуюся в определяемой точке (пикете), получают автоматически три её координаты - направление, расстояние х (полярные координаты) и превышение h относительно точки стояния прибора.

Кроме того, на каждой станции ведутся примерно в масштабе съёмки условными знаками (с пояснительными надписями) схематические зарисовки с показом на них пикетов, контуров угодий, местных предметов и направлений ориентирования лимба прибора. При выборе пикетов главное внимание обращают на съёмку рельефа местности, причём на каждой станции выбирают их столько и располагают так, чтобы их высотные отметки позволили правильно изобразить рельеф и ситуацию снимаемой местности, а также вычислить отметку любой её точки, на которой рейка не ставилась. Высотные пикеты располагают во всех характерных точках и линиях рельефа: на вершинах гор и холмов, на дне котловин и впадин, по линиям водослива лощин и водораздела хребтов, у подошв гор и хребтов, у бровок котловин и лощин, в точках седловин, на линиях перегиба скатов и т.п. Расстояние между высотными пикетами не должно превышать: 40 мм на плане при масштабе съемки 1: 500, 30 мм - при масштабе 1: 1000, 20 мм - при масштабе 1: 2000, чтобы при рисовке рельефа было удобно выполнять интерполирование горизонталей. Главное условие выбора высотных пикетов - чтобы местность не имела между соседними пикетами перегибов ската.

Чем больше высотных пикетов, тем легче рисовать рельеф на плане, но не надо забывать, что объем выполненной работы определяется не числом пикетов, а заснятой площадью в гектарах или в квадратных километрах. Поэтому пикетов надо набирать столько, сколько требуется для правильной рисовки рельефа.

Плановые пикеты располагают на контурах и объектах местности; иногда плановые пикеты называют реечными точками. При замене криволинейных контуров ломаными линиями ошибка спрямления не должна превышать 0,5 мм в масштабе плана.

Поскольку требования к точности измерений при тахеометрической съемке невысокие, то измерения при съемке пикетов выполняют по упрощенной методике:

-        горизонтальные углы измеряют при одном положении круга;

-        расстояния, измеряемые по нитяному дальномеру, округляют до целых метров при съемке в масштабах 1: 2000 или 1: 5000;

         углы наклона измеряют при одном положении круга, установив место нуля близким или равным нулю; при этом отсчет по вертикальному кругу будет равен углу наклона, если съемку выполнять при основном положении круга.

Все результаты измерений записывают в журнал тахеометрической съемки; затем там же вычисляют углы наклона, горизонтальные проложения, превышения пикетов относительно точки стояния теодолита и отметки пикетов. Одновременно с ведением журнала составляют схематический чертеж местности - абрис (кроки), на котором показывают все заснятые с этой станции пикеты, контуры, ситуацию, формы рельефа, направления скатов. Иногда абрис рисуют до начала съемки, намечая на нем плановые и высотные пикеты, и затем уже ведут съемку в соответствии с абрисом.

При тахеометрической съемке много времени тратится на вычисление превышений и горизонтальных проложений. За один рабочий день обычно набирают 400 - 500 пикетов, а специалисты высокой квалификации - до 1000 пикетов; на обработку такого объема приходится тратить несколько часов, при этом неизбежны разного рода ошибки, для исключения которых превышения и горизонтальные проложения выбирают из таблиц во вторую руку. Существенную пользу может дать применение программируемого микрокалькулятора [9].

Расстояние от точек тахеометрических ходов (съемочных станций) до пикетов и расстояния между пикетами должны соответствовать техническим допускам, приведенным в таблице 1.

Таблица 1

Допуски расстояний при тахеометрической съемке

Масштаб съемки

Сечение рельефа, м

Максимальное расстояние между пикетами, м

Максимальное расстояние от прибора до рейки при съемке рельефа, м

Максимальное расстояние от прибора до рейки при съемке контуров, м

1: 5000

0,5

60

250

150


1,0

80

300

150


2,0

100

350

150


5,0

120

350

150

1: 2000

0,5

40

200

100


1,0

40

250

100


2,0

50

250

100

1: 1000

0,5

20

150

80


1,0

30

200

80

1: 500

0,5

15

100

60


1,0

15

150

60


При тахеометрической съемке плотность пунктов съемочного обоснования должна обеспечивать возможность проложения тахеометрических ходов, отвечающих техническим требованиям, указанным в таблице 2.

Таблица 2

Плотность пунктов съемочного обоснования

Масштаб съемки

Максимальная длина хода, м

Максимальная длина линий, м

Максимальное число линий в ходе

1: 5000

1200

300

6

1: 2000

600

200

5

1: 1000

300

150

3

1: 500

200

100

2


При съемке в масштабе 1: 500 линии в тахеометрических ходах измеряются лентой.

Углы в тахеометрических ходах измеряются одним полным приемом. Колебания значений угла, полученного из полуприемов, не должны превышать 30 при измерении угла оптическими теодолитами и 1 - при измерении угла 30-секундными теодолитами.

Угловые невязки в тахеометрических ходах не должны превышать:

при измерении углов оптическими теодолитами :

, (1)

при измерении углов теодолитом 30-секундной точности :

, (2)

где n - число углов в ходе [10].

1.4 Способы съемки ситуации и рельефа

Съемку ситуации и рельефа местности можно начинать только после проверки построения съемочной сети с любой съемочной точки. При этом обязательным условием является выполнение съемки сплошным массивом и по всем элементам, чтобы не возвращаться к заснятой части для каких-либо доделок и исправлений.

Мензульная съемка выполняется двумя способами: полярным способом и способом засечек. При полярном способе объекты наносятся на планшет по направлениям и расстояниям, измеряемым на местности кипрегелем с помощью дальномерной рейки. Способ засечек применяется в основном при съемке недоступных объектов (например, заводских труб, прибрежных опасностей, свай и др.). Данные измерения превышений и высот реечных точек записываются в журналы мензульной съемки.

При тахеометрической съемке, выполняемой теодолитом, наряду с указанными выше способами практикуется способ перпендикуляров. В процессе съемки все данные полевых наблюдений записываются в журналы тахеометрической съемки и показываются на горите, который ведется в возможно более крупном масштабе.

При съемке полярным способом расстояния между инструментом и дальномерной рейкой не должны выходить за пределы, указанные в таблице 3.

Таблица 3

Допуски расстояний при полярном способе съемки ситуации

Масштаб съемки

При съемке наиболее важных контуров и предметов местности, м

При съемке второстепенных контуров и предметов местности, м

При съемке рельефа местности, м

Высота сечения рельефа, м

1: 5000

150

200

250 300 350 350

0,5 1 2 5

1: 2000

100

150

200 250 300

0,5 1 2

1: 1000

80

100

100 150 200 250

0,25 0,5 1 2

1: 500

60

80

80 100 150

0,25 0,5 1


При съемке способом прямых засечек каждый объект должен быть нанесен на планшет по засечкам не менее чем с трех съемочных точек. Углы между направлениями при засекаемых объектах должны находиться в пределах от 40 до 140°.

При съемке способом перпендикуляров длины перпендикуляров измеряются мерной лентой или рулеткой и не должны выходить за пределы, указанные в таблице 4 [10].

Таблица 4

Длины перпендикуляров при съемке способом перпендикуляров

Масштаб съемки

Длина перпендикуляра, восстановленного глазомерно, м

Длина перпендикуляра, восстановленного с помощью экера, м

1: 5000

10

80

1: 2000

8

60

1: 1000

6

40

1: 500

4

20


При камеральной обработке результатов измерений выполняют уравнивание ходов. Уравнивание тахеометрического хода выполняют отдельно для координат (как в теодолитном ходе) и превышений (как в высотном ходе). Допустимые невязки вычисляют по следующим формулам:

- угловую:

, (3)

абсолютную:

, (4)

- высотную:

 (5)

где n - число измеренных углов хода

 - длина хода в метрах [9].

Высотные теодолитные ходы прокладывают с использованием нивелирных реек, определяя превышения между реечными точками тригонометрическим односторонним нивелированием из середины.

В общем случае применяют разомкнутые одиночные ходы и системы ходов с одной или несколькими узловыми точками, которые должны опираться не менее чем на два исходных пункта. Проложение замкнутых ходов, опирающихся на один исходный пункт, допускается лишь при особой необходимости.

В высотных теодолитных ходах расстояния от теодолита до реечных точек должны быть не более 150 м; в отдельных случаях они могут быть увеличены до 300 м. Углы наклона и расстояния измеряют теодолитами Т2, Т5 и им равноточными с коэффициентом нитяного дальномера 100. На каждой станции углы наклона измеряют дважды - на вверх рейки и деление «1500 мм». Для удобства можно изготавливать специальную марку и укреплять ее на черной стороне рейки. Расстояния измеряют по черной и красной сторонам рейки. Предельную длину высотного теодолитного хода L устанавливают в зависимости от среднего значения угла наклона местности (таблица 5) [11].

Таблица 5

Предельная длина высотного теодолитного хода

Предельная длина высотного теодолитного хода L, км

Среднее значение угла наклона местности


345678101215









L

20

14

10

7

5

4

3

2

1.5


Проложение нивелирных ходов ведут в одном направлении. Основным способ нивелирования является способ из середины, при котором нивелир устанавливают на равных расстояниях от реек и превышение h получают как разность между задним а и передним b отсчетами:

h = a - b.                                                                    (6)

В отдельных случаях (через реку, болото, овраг и т.п.) можно применять нивелирование вперед, при котором прибор устанавливают над одной точкой местности, а рейку ставят в другой точке. Производят отсчет b по рейке и измеряют металлической рулеткой высоту r прибора над первой точкой. Превышение вычисляют по формуле:

h = i - b.                                                                                                 (7)

При нивелировании из середины расстояние от нивелира до рейки, как правило, не должно превышать 120 м; при спокойных изображениях допускается его увеличение до 200 м. Высота визирного луча над поверхностью земли не должна быть менее 0,2 м. Расстояние от нивелира до реек измеряют по дальномеру. Неравенство этих расстояний на станции не должно превышать 10 м, а накопление таких неравенств по всей длине хода - 50 м.

Рейки устанавливают отвесно на башмаки, прочно забитые в землю костыли или деревянные колья. Для ускорения работ рекомендуется иметь не менее трех башмаков или костылей и устанавливать их по направлению хода заблаговременно. Нивелирование может выполняться как по двусторонним, так и по односторонним рейкам.

Нивелир на станции устанавливают так, чтобы два подъемных винта его подставки располагались вдоль линии нивелирования, а затем горизонтируют прибор по круглому уровню. Отсчеты по черной стороне рейки производят по средней нити и по верхнему дальномерному штриху, а по красной стороне - только по средней нити. Дополнительный отсчет по верхней нити для черной стороны рейки служит для вычисления расстояний. Для приведения линии визирования в горизонтальное положение перед каждым отсчетом по рейке пузырек цилиндрического уровня нивелира приводят элевационным винтом на середину [12].

Для построения геодезической сети и выполнения съемочных работ наряду с традиционными средствами применяют геодезическую спутниковую аппаратуру GPS, ГЛОНАСС, GPS/ГЛОНАСС. Важную роль в достижении лучших результатов играет соблюдение требований к размещению и выбор созвездия спутников. Для всех видов спутниковых определений до и после полевых работ необходимо выполнять контрольные определения приращений координат на эталонных геодезических полигонах.

При создании съемочного обоснования для топографических съемок надежным способом контроля является:

)        сравнение результатов спутниковых определений с отметками реперов государственной нивелирной сети;

)        контроль допустимости фактора PDOP;

)        связывание соседних точек обоснования при помощи полигонометрических (теодолитных) ходов;

)        в отдельных случаях, при достаточном соотношении точностей - сравнение с пунктами государственной геодезической сети.

При съемке ситуации и рельефа надежный контроль обеспечивают:

         повторными спутниковыми измерениями с применением метода реоккупации или более точного приемника или с увеличенным интервалом регистрации;

         прямыми линейными измерениями достаточной точности между характерными точками ситуации, на которых выполняли спутниковые определения [13].

.5 Объекты тахеометрической съемки

При съемке населенных пунктов на планах должны быть показаны все одиночные постройки, составляющие кварталы и различные обособленные группы (массивы), с четким выделением проездов (улиц, переулков, площадей и др.). Изображение построек на планах производится с учетом их огнестойкости (материала постройки), этажности и назначения.

В населенных пунктах не следует показывать переносные и временные сооружения (ларьки, палатки, киоски, некапитальные изгороди и др.). Кроме того, в масштабе 1: 5000 разрешается не снимать мелкие нежилые строения индивидуального пользования и выходы колодцев подземных сооружений.

Пути сообщения, проходящие вдоль берега, и подъездные пути к сооружениям на берегу наносятся на планы с учетом их классификации по назначению, степени технического совершенства и использования в течение года. При этом выделяются: железные дороги нормальной колеи и узкоколейные, автогужевые дороги с прочным покрытием и без него, вьючные и пешеходные тропы на труднопроходимых участках берега.

Съемка дорог выполняется с точным выделением всех характерных для них деталей. В процессе съемки измеряется ширина дороги, а также относительные высоты насыпей и глубины выемок. Для шоссе дополнительно устанавливаются ширина и материал прочного покрытия.

Высотные отметки дорог определяются, как правило на перекрестках, в местах пересечения с ручьями и реками и на участках с крутым подъемом (спуском).

Линии связи и электропередач снимаются в масштабе 1: 2000 и крупнее с точным нанесением на план всех видов опор. В масштабе 1: 5000 точному изображению подлежат только опорные знаки металлической и железобетонной конструкции; обычные опорные столбы наносятся только в поворотных точках.

При съемке населенных пунктов в масштабе 1: 5000 линии связи и электропередач низкого напряжения разрешается не показывать.

При съемке элементов ситуации береговой полосы необходимо определять и четко разграничивать участки с различными видами растительного покрова и слагающего берег грунта. Указанные участки, в том числе сельскохозяйственные угодья, рекомендуется наносить на план как отдельные контуры, допуская сочетание в одном контуре нескольких видов растительного покрова и грунтов.

В общем случае на плане должны быть показаны контуры участков площадью 25 мм и более. Для хозяйственно ценных участков в отдельных случаях предельная площадь может быть уменьшена до 10 мм.

Деревья и кустарники, расположенные на берегу в одиночку и небольшими группами, наносятся на план без оконтуривания в соответствии с их положением на местности.

Узкие полосы древесной и кустарниковой растительности, в том числе аллеи и полезащитные полосы, изображаются на плане также без оконтуривания с расстановкой условных знаков по оси полосы; при этом размещение знаков должно давать представление о непрерывности и извилистости узкого контура, а положение крайних знаков соответствовать началу и концу полосы на местности.

При съемке лесных массивов необходимо определять: породу деревьев, среднюю для данного массива высоту и толщину (на уровне груди) деревьев и среднее расстояние между деревьями. Внутри лесных массивов следует показывать просеки, большие поляны, участки вырубок, гари и бурелома.

Съемка болот производится с обязательным измерением их глубины и определением степени проходимости. Глубина болот измеряется от твердого грунта. Проходимость болот устанавливается путем опроса местных жителей и непосредственным ее определением на местности (с соблюдением необходимых мер предосторожности).

Съемка рельефа выполняется одновременно со съемкой контуров и предметов местности. Причем для правильного и наиболее полного изображения рельефа зарисовку его горизонталями необходимо делать непосредственно в полевых условиях, сличая рисунок с натурой.

Положение горизонталей на плане устанавливается путем интерполирования между высотами, полученными при съемке в наиболее характерных точках местности. Потребное количество высот, зависящее от сложности рельефа, в каждом конкретном случае выясняется особо. В общем случае при однообразном скате и ясно выраженном рельефе высоты определяются через 20 - 25 мм в масштабе плана.

Формы рельефа с ненарушенными, задернованными склонами изображаются горизонталями независимо от крутизны. При этом на крутых склонах небольшой протяженности допускается слияние горизонталей. При большой ширине крутого склона и протяженности его более 10 мм на плане допускается проводить между двумя утолщенными горизонталями только часть основных горизонталей. В процессе зарисовки рельефа горизонталями на плане следует сохранять высотные отметки вершин возвышенностей, низших точек дна котловин и долин, характерных мест лощин и оврагов.

Крупные камни и скалы, расположенные отдельно и скоплениями, наносятся на план в соответствии с их положением на местности. При изображении отдельно расположенных камней и скал, а также некоторых форм рельефа искусственного происхождения необходимо указывать их относительные высоты (глубины) [14].

.6 Геодезические приборы, используемые при производстве тахеометрической съемки

В инструкции по съемкам написано: "Тахеометрическая съемка производится, как правило, тахеометром-автоматом, и, как исключение, - теодолитом- тахеометром". Тахеометр-автомат называют еще номограммным тахеометром, так как сетка нитей в его трубе имеет вид номограммы или диаграммы; у обычного теодолита дальномерные нити - это два симметричных относительно центральной горизонтальной нити параллельных штриха. Расстояние между линиями номограммы тахеометра-автомата переменное и зависит от угла наклона трубы.

Относительная ошибка измерения расстояния номограммным тахеометром - 1/500, ошибка измерения превышений - 1 см на 100 м при K = 10 и 2 см при K = 20.

Тахеометр-автомат часто применяют вместе со столиком Карти. В этом случае абрис составляют в процессе съемки на лавсановой пленке. Журнал съемки при этом не ведется, так как пикеты наносят на абрис в масштабе плана и сразу подписывают их отметки. При использовании столика Карти исключаются белые пятна - незаснятые участки местности в пределах станции.

В настоящее время для тахеометрической съемки применяются также электронные тахеометры, представляющие собой комбинацию точного теодолита и точного светодальномера.

Электронный тахеометр - самый универсальный и интеллектуальный геодезический прибор. Встроенный микропроцессор позволяет тахеометру самостоятельно решать широкий спектр задач. К данным задачам относятся следующие:

-        прямая и обратная геодезическая задача;

-        расчет площадей, вычисление засечек, тахеометрическая съемка и вынос в натуру;

         измерения относительной базовой линии;

         определение недоступных расстояний и высот.

Полученные данные хранятся в памяти тахеометра и могут быть переданы на компьютер. Благодаря использованию жидкокристаллического экрана и клавиатуры, управлять тахеометром ничуть не сложнее, чем любым другим геодезическим прибором. При этом объем работ, который может быть выполнен при использовании тахеометра, будет намного больше.

Тахеометры обладают следующими полезными возможностями:

-        электронной системой слежения за вертикальностью прибора (электронные уровни и компенсатор);

-        лазерным дальномером, который, помимо измерений с отражателем, часто оснащен также безотражательным режимом измерения расстояний (позволяет тахеометру производить измерения непосредственно на поверхность объекта);

         памятью, в которой хранятся все измерения и расчеты, выполненные тахеометром системой учета коллимации и рефракции, что дает возможность работать с тахеометром только при одном круге;

         более совершенные модели тахеометров оснащены сервомоторами и возможностью автоматического захвата и слежения за отражателем. Такой тахеометр производит измерения в роботизированном режиме при минимальном участии наблюдателя.

Активно приборы начали использоваться в начале 90-х годов, когда их размеры, характеристики и стоимость стали сбалансированы. В Российской Федерации и Казахстане самыми первыми приборами были приборы производства фирм Leica, Sokkia, Geotronics и приборы УОМЗ. Позже на рынок пришли приборы фирм Zeiss, Topcon, Nikon, а в новейшей истории Pentax, Trimble и SP (на базе приборов Zeiss и Nikon) и множество китайских брендов. На данный момент весь рынок геодезических приборов делят в основном три крупнейших производителя: Trimble (США) (бренды Trimble, Nikon, Spectra Precision), Leica (Швейцария), Topcon (бренды Topcon и Sokkia). Кроме того, существуют серии тахеометров, разработанные совместно несколькими компаниями. Частным примером совместной разработки компаний Trimble и Nicon являются тахеометры серии TS525. Они разработаны с учетом современных требований к геодезическим приборам: малый вес, большая память, высокая надежность, удобство работы. Разработанный специально для строителей, тахеометр Trimble TS525 позволяет проводить все виды измерительных и разбивочных работ на строительной площадке. Тахеометры TS525 оснащены "безотражательным" дальномером дальностью до 200 м и видимым лазерным указателем линии визирования. К техническим характеристикам данной серии относится: дальность измерений по одной призме до 3000 м, в безотражательном режиме до 200 м; встроенный в дальномер лазерный целеуказатель; память прибора на 10 000 измерений, с их распределением по 32 проектам.

Тахеометры оснащены буквенно-цифровой клавиатурой, что позволяет пользователю быстрее и удобнее осуществлять ввод в прибор необходимой информации. Это обеспечивает быстрый доступ к основным функциям прибора и быстрый ввод данных, кодов и имен точек.

Передачу данных в компьютер (из компьютера) можно производить как при помощи специализированной программы, поставляемой с тахеометром, так и программой HyperTerminal, входящей в стандартную поставку операционной системы Windows. Форматы данных измерений читаются и обрабатываются распространенными графическими программными пакетами (например - CREDO). Тахеометр передает файлы измерений в формате Nicon. Возможна передача как измеренных данных, так и вычисленных координат точек.

Для улучшения качества работ и сроков их выполнения параллельно с использованием тахеометра можно использовать GPS-технологии, которые могут расширить возможности съёмки, исключив необходимость прокладывания ходов, что значительно увеличивает производительность. При этом геодезисты имеют более “гибкие” условия производства топографической съёмки в зависимости от района работ. Например, GPS-измерения выполняются на открытых участках, в то время как для съёмки участков с густой растительностью или закрытым небосводом могут использоваться традиционные средства измерений.

Технология может оказаться полезной и при разбивке и выносе в натуру требуемых объектов на больших строительных площадках, где здания могут быть помехой в использовании GPS или традиционных технологий. Таким образом, пользователь может применять наиболее подходящую методику выполнения работ, используя один и тот же накопитель информации и job-файл. Это значительно сокращает время работ и минимизирует ошибки.

Также для сгущения сети в кратчайшие сроки и с минимальными трудозатратами может использоваться тахеометр Trimble S6 (для создания опорной сети) и GPS-приёмники Trimble R7/5700 или R8/5800 для привязки опорной сети к пунктам ГГС [15].

.7 Программное обеспечение используемое при обработке результатов измерений и построения цифровой модели местности

Для обработки геодезических измерений и выполнения камеральных работ используется множество программных пакетов, которые, как правило, разрабатываются компаниями-производителями геодезических приборов и инструментов. Одной из таких программ является программный пакет для обработки геодезических измерений LEICA Geo Office.

Программа основана на интуитивном графическом интерфейсе Windows™ с многозадачной средой, что делает ее очень простой в изучении и использовании. Диалоговое окно программы LEICA Geo Office представлено на рисунке 1.

LEICA Geo Office содержит следующие стандартные функции:

)        управление данными;

)        настраиваемый импорт и экспорт данных;

)        средства для GNSS, TPS и нивелиров;

)        визуализация и редактирование;

)        простое создание отчетов.

Стандартные функции могут быть расширены мощными дополнительными модулями:

)        обработка GPS/ГЛОНАСС-измерений;

)        преобразование координат;

)        импорт данных в RINEX формате;

)        уравнивание сети;

)        экспорт данных в GIS/CAD форматах;

)        обработка данных нивелирования;

)        создание цифровой 3D-модели местности;

)        Расчет объемов между 3D-моделями поверхностей.

Рисунок 1. Диалоговое окно программы LEICA Geo Office

Различные компоненты управления данными проекта, системы координат, спутниковые антенны, шаблоны для создания отчетов и многое другое делают логичными все преобразования и предельно простыми отчетные материалы. Настраиваемый импорт и экспорт данных. Импорт данных можно осуществлять с карт памяти CompactFlash, напрямую из инструментов, а также из текстовых файловых или через сеть Internet. Экспорт результатов вместе с кодами и атрибутами точек, линий и других объектов можно выполнять в любые программы CAD, GIS и другие картографические системы.

Создание кодового листа, диспетчер данных, редактор форматов и загрузчик обновления встроенного программного обеспечения (ПО) - вот основные средства для GPS/ГЛОНАСС-приемников, тахеометров и нивелиров. Мощные, простые в использовании, настраиваемые для любой задачи.

Различные графические инструменты и другие вспомогательные функции дают возможность редактирования любой точки, линии и т.п. Окно визуализации и редактирования программы LEICA Geo Office изображено на рисунке 2.

Программа обеспечивает постоянный контроль качества на всех этапах работы для любых элементов. Если точка измерена неоднократно, то ее координаты усредняются.

Основанный на HTML-формате генератор отчетов позволяет быстро настроить вид и выбрать самые необходимые данные.

Достаточно один раз настроить LEICA Geo Office, чтобы потом использовать его на всех этапах обработки данных. Параметры оценки точности, порядок обработки, панели инструментов и соответствующие экраны отображения информации, форматы ввода и вывода, маски импорта и экспорта текстовых данных - все может быть настроено очень быстро и легко.

Рисунок 2. Окно визуализации и редактирования программы LEICA Geo Office

Модуль Пост- обработки GPS/ГЛОНАСС- измерений обрабатывает все типы "сырых" данных GPS/ГЛОНАСС. Одно из основных приложений - классическая обработка базовых линий в геодезических опорных сетях. Модуль также используется для определения точек траекторий на периоды отсутствия радиомодемной связи, когда RTK поправки не передавались. Помимо проверки целостности в момент проведения самих измерений с помощью GPS 1200 пользователь может контролировать весь процесс постобработки в LEICA Geo Office - что и как должно быть обработано. Для вычисления базовых линий можно использовать настройки по умолчанию, чтобы провести весь процесс в полностью автоматизированном режиме. Для критических линий или специальных исследований обработка может быть проведена вручную. Этот режим очень хорош для опытных пользователей, которые могут создать свои собственные настройки и сценарии обработки данных. Диспетчер результатов содержит множество графических средств для анализа и создания отчетов, которые позволяют более детально рассмотреть полученный результат перед его окончательной записью в файл.

В LEICA Geo Office есть полный набор библиотек и функций по определению систем координат и преобразованию из одной системы в другую: библиотеки эллипсоидов, проекций и моделей геоидов, а также шесть различных методов преобразования дают вам большие возможности выбора технологии трансформирования для наилучшей обработки вашего проекта. Преобразование эллипсоидальных высот в ортометрические и наоборот с использованием импортированных и пользовательских моделей геоида. Специальная возможность LEICA Geo Office - это поддержка специфических локальных систем координат, которые основаны на параметрах преобразования из WGS84 или ПЗ-90 в локальную систему координат. В модуле преобразования координат вы можете работать в любой системе координат, WGS84, ПЗ-90 или локальной, и преобразовывать координаты из одной системы в другую.

Модуль импорта данных в RINEX формате позволяет импортировать для обработки в LEICA Geo Office измерения, полученные с помощью GNSS приемников других производителей, в RINEX формате (Receiver INdependant EXchange format), ставшем стандартным форматом обмена данными спутниковых наблюдений.

Модуль уравнивания сетей позволяет комбинировать все типы данных, полученных от различных инструментов - GNSS-приемников, TPS (тахеометров) и нивелиров, или, наоборот, уравнять их отдельно по методу наименьших квадратов для поиска наилучшего решения и проверки совмещения с уже известными координатами контрольных точек. Мощная статическая отбраковка позволяет находить грубые ошибки и просчеты. Модуль Уравнивания сетей базируется на программном ядре MOVE3 со встроенными строгими алгоритмами уравнивания. Программа уравнивает трехмерные спутниковые сети, двумерные и трехмерные тахеометрические сети, а также нивелирные сети высотного обоснования. Уравнивание может быть как отдельным по типу сети, так и совместным. Еще одно достоинство модуля Уравнивания сетей - это возможность создать и анализировать будущую сеть для оценки ее дальнейшего применения до выхода в поле, закладки пунктов и выполнения измерений. Окно уравнивания сетей программы LEICA Geo Office представлено на рисунке 3.

Рисунок 3. Окно уравнивания сетей программы LEICA Geo Office

Модуль Экспорта данных в GIS/CAD форматах позволяет извлечь точки, включая тематические коды, из проекта LEICA Geo Office и сформировать файлы в форматах AutoCAD DWG, MicroStation DGN, MapInfo MIF или DXF, которые могут быть импортированы в любую Геоинформационную Систему (ГИС).

С помощью Диспетчера результатов можно проанализировать полученные результаты нивелирования и сгенерировать общий отчет по уравниванию. Затем полученные данные можно сохранить или экспортировать в необходимый формат [16].

В современном мире проектирования существует масса графических и цифровых программ по инженерному моделированию. Наиболее популярными из всех существующих являются следующие графические программы:

)        АutoCAD;

)        DWG Viewer;

)        Конвертер Advanced PDF to JPG;

4)      FotoSketcher;

)        Flash Banner Creator;

6)      DWG to TIFF command line;

7)      OverCAD Dwg Compare;

)        VeCAD DLL/OCX.

Компания Autodesk разрабатывает передовые 2D и 3D - технологии для визуализации, моделирования и проектирования.

Программа AutoCAD, созданная этой компанией является лидирующей в мире основой программного обеспечения систем автоматизированного проектирования (САПР), предназначенной для промышленного производства, архитектуры и строительства, моделирования инфраструктуры, анимации и графики. Для AutoCAD существуют множество надстроек, которые позволяют удовлетворить требования самого широкого и различного круга клиентов.была разработана в 1982 году под временным названием MicroCAD. Первая версия AutoCAD произвела настоящий переворот в автоматизированном проектировании. Сегодня AutoCAD переводится на 18 языков мира, ее применяют в своей повседневной работе миллионы проектировщиков и дизайнеров во всем мире.

АutoCAD является прикладной системой автоматизации начертательно-графических работ. Также AutoCAD служит для многих программ по САПР графическим основанием, на котором задается геометрическое описание проекта. По экспертным оценкам, свыше 70% чертежей разработанных в автоматизированном режиме, построены на основе AutoCAD.с его возможными расширениями позволяет выполнить следующие операции:

1)      графическое моделирование - AutoCAD позволяет без профессиональных навыков программирования, моделировать 3D пространственные объекты и процессы;

2)      создание и ведение цифровой (информационной) базы данных проектов и чертежей;

)        параметризацию чертежей - построение конструкций и деталей с новыми величинами и размерами на основе один раз созданного чертежа (модели);

)        создание презентационных иллюстраций и мультфильмов;

)        перевод архивов бумажной документации в электронный вид (векторизация) [17].

Бесплатный DWG Viewer открывает и показывает такие форматы как AutoCAD DWG, DXF, DWF, а также защищённый CSF. Чертёжный файл можно легко просмотреть при использовании полного приближения (zoom)/ панорамирования/окуляра/разделением слоев. Данная программа преобразует большое количество страниц tif формата в большое количество страниц формата pdf. Данная программа также преобразует jpg в pdf, jpg в tif, bmp в pdf, bmp в png, jpg в png, jpg в bmp. Кроме того, а также поддерживает tif сжатие, Packbits, LZW, CCITT G.

Конвертер Advanced PDF to JPG - преобразует PDF файлы в изображения формата JPG, GIF, PNG, BMP, TIFF. Конвертер Advanced PDF to JPG - это идеальная программа для архивирования PDF документов. Настоящий документ находится в полной сохранности.

Программа OverCAD Dwg Compare позволяет находить различия между версиями AutoCAD рисунков и отображать их в графическом режиме. Особенности программы OverCAD Dwg Compare: находит различия между двумя просмотрами рисунков AutoCAD - отображает различия в AutoCAD, используя контрастные цвета для добавленных и удаленных объектов.DLL/OCX является уникальной программой, которая использует связи с внешней базой данных. Доступ ко всем параметрам любого объекта, программно или через диалоги. Поддерживает шрифты Windows TTF и AutoCAD SHP. Поддерживает образцы AutoCAD (PAT) и типы линий (LIN). Поддерживаемые форматы: AutoCAD DWG/ DXF, родные VEC форматы.

Кроме вышеизложенных графических программ используются многие другие программные пакеты и технологии. Примером таких программ является

технология, основанная на использовании программного обеспечения «PHOTOMOD» (Ракурс) и ГИС «Карта 2005» (КБ «Панорама»), предназначена для создания и обновления крупномасштабных цифровых планов городов и цифровых топографических карт масштаба 1: 25 000 и 1: 50 000 по материалам дистанционного зондирования.

Технология позволяет производить создание и обновление крупномасштабных цифровых планов городов, а также цифровых топографических карт масштаба 1: 25 000 и 1: 50 000.

Технология предусматривает выполнение полного цикла работ, связанных с созданием цифровых карт - от предварительной обработки исходных данных дистанционного зондирования до получения тиражного оттиска номенклатурного листа цифровой карты.

Помимо основных исходных материалов (цифровых изображений земной поверхности, каталогов координат точек и т.д.), могут использоваться различные картографические и справочные данные (цифровые слои и бумажные карты, схемы, справочники и т.д.) на картографируемую территорию, позволяющие упростить дешифрирование изображений и идентификацию атрибутивного описания создаваемых объектов цифровых карт [18].

Следующим этапом обработки геодезических измерений является создание цифровых карт.

Цифровая карта (цифровая карта местности) - компьютерная модель, содержащая данные и правила, описывающие положение и пространственно-логические взаимоотношения объектов местности.

Классификация цифровых карт по содержанию и назначению соответствует общей классификации карт, например: цифровая топографическая карта, цифровая авиационная карта, цифровая геологическая карта, цифровая кадастровая карта и другие.

Цифровая карта является основой информационного обеспечения автоматизированных картографических систем (АКС) и географических информационных систем (ГИС) и может являться результатом их работы.

Цифровые карты могут непосредственно восприниматься человеком, при визуализации электронных карт (на видеоэкранах) и компьютерных карт (на твёрдой основе), а могут использоваться как источник информации в машинных расчётах без визуализации в виде изображения.

Цифровые карты служат основой для изготовления обычных бумажных и компьютерных карт на твёрдой подложке.

Цифровые карты создаются следующими способами или их комбинацией (фактически способы сбора пространственной информации):

         оцифровка (цифрование) традиционных аналоговых картографических произведений (например, бумажных карт);

         фотограмметрическая обработка данных дистанционного зондирования;

         полевая съёмка (например, геодезическая тахеометрическая съёмка или съёмка с использованием приборов систем глобального спутникового позиционирования);

         камеральная обработка данных полевых съёмок и иные методы.

Так как модели, описывающие пространство (цифровые карты), весьма нетривиальны (в отличие, например, от растровых изображений), то для их хранения часто используют специализированные базы данных, а не одиночные файлы заданного формата.

Для обмена цифровыми картами между различными информационными системами используют специальные обменные форматы. Это могут быть или популярные форматы каких-либо производителей программного обеспечения (ПО) (например, DXF, MIF, SHP и др.), ставшие стандартом «де-факто», или международные стандарты (например, такой стандарт Open Geospatial Consortium (OGC), как GML) [19].

.8 Разбивочные работы

.8.1 Способы разбивочных работ

Выбор способа получения на местности планового положения точек зависит от вида геодезической сети на строительной площадке, особенностей местности и возводимого сооружения и других причин. Реализация того или иного способа заключается в основном в построении на местности заданных углов и расстояний. Для контроля положения вынесенной на местности точки ее координаты определяют другим независимым способом. Полевые разбивочные и контрольные работы выполняют по разбивочным чертежам, составленным по специальным расчетам, в которых исходными служат координаты опорных и проектных точек.

Выделяют следующие способы разбивочных работ:

)        способ бокового нивелирования;

)        способ полярных координат;

)        способ прямой угловой засечки;

)        способ обратной угловой засечки;

)        способ линейной засечки;

)        способ пересечения створов;

)        способ прямоугольных координат.

Способ бокового нивелирования часто применяют для выноса осей при детальной разбивке и для установки строительных конструкций в проектное положение. На рисунке 4 изображена схема бокового нивелирования. Пересечение К линии АВ с конструкцией определяют следующим образом. От точек А и В по перпендикуляру к АВ откладывают отрезки l и получают точки А', В' и линию А'В', параллельную АВ. Над точкой А' устанавливают теодолит, приводят его в рабочее положение и перекрестие нитей наводят на точку В'. К конструкции в горизонтальном положении устанавливают рейку и перемещают ее так, чтобы отсчет по ней был равен l. Пятка рейки даст положение точки К. Подобным образом определяют и положение точки К'.

Рисунок 4. Боковое нивелирование

Основными ошибками бокового нивелирования являются:

-        ошибка разбивки параллельного створа;

         ошибка центрирования теодолита и визирной цели в точках A' и В';

         ошибки установки рейки;

         ошибки отсчета по рейке.

Общая средняя квадратическая ошибка:

 (8)

Способ полярных координат широко применяется при разбивке зданий, сооружений и конструкций с пунктов полигонометрических и теодолитных ходов при малом расстоянии между исходными и выносимыми пунктами. Схема способа полярных координат изображена на рисунке 5. Положение точки К на местности определяют путем откладывания от твердой линии АВ угла β и по полученному направлению АК горизонтального проложения d. Угол β = αА - αAK, где αА, αАК - дирекционные углы линий АВ и АК соответственно.

Горизонтальное проложение d определяют по формулам:

 . (9)

Для контроля положение точки К можно получить от опорной точки В, отложив от твердой линии ВА угол β' и по полученному направлению горизонтальное проложение d'.

Рисунок 5. Способ полярных координат

Средняя квадратическая ошибка выноса на местность точки К определяется формулой:

 . (10)

В способе прямой угловой засечки положение проектной точки К, указанной на рисунке 6, определяют путем откладывания в опорных точках А и В от опорной линии АВ проектных углов β1 и β2. Базисом b является сторона разбивочной сетки или его измеренное значение. Проектные углы β1 и β2 вычисляют как разность дирекционных углов сторон, которые определяют из решения обратной геодезической задачи на плоскости по проектным координатам исходных пунктов и определяемой точки.

Рисунок 6. Способ прямой угловой засечки

Точность разбивки рассматриваемым способом зависит от ошибки самой засечки, исходных данных, центрирования теодолита и визирной цели, фиксации определяемой точки:

. (11)

В способе обратной угловой засечки на местности находят приближенное положение К' выносимой проектной точки К, изображенной на рисунке 7. Над точкой К' устанавливают теодолит и с требуемой точностью измеряют углы β1, β2 как минимум на три опорные точки с известными координатами. По формулам обратной угловой засечки вычисляют координаты точки К' и сравнивают их с проектными значениями. По разности координат определяют величины редукций Δх, Δу или угловой Ө и линейный е элементы и смещают точку в проектное положение К.

Для контроля на точке К измеряют углы и по ним вычисляют координаты точки К и сравнивают их с проектными. При недопустимых расхождениях измерения повторяют.

Точность разбивки способом обратной угловой засечки зависит от ошибки засечки, исходных данных, центрирования теодолита и визирных целей, фиксации выносимой точки и редуцирования. При большом расстоянии от определяемой до исходных точек наиболее существенными будут влияние ошибок засечки и исходных данных.

5       В способе линейной засечки положение проектной точки К на местности определяют в пересечении проектных расстояний d1 и d2, его применяют в основном для разбивки осей строительных конструкций при d1 и d2 меньше длины мерного прибора. Одной рулеткой от А откладывают d1, а рулеткой от точки В отрезок d2. Пересечение отрезков d1 и d2 (при совмещении нулей рулеток с точками А и В) дает определяемую точку К, суть способа линейной засечки показана на рисунке 8.

        

Рисунок 7. Способ обратной угловой засечки

Рисунок 8. Линейная засечка

Средняя квадратическая ошибка  линейной засечки при одинаковой точности откладывания отрезков и :

. (12)

6 В способе пересечения створов положение точки К определяют при пересечении створов Т1Т'1 и Т2Т'2. Створы на местности задают точками их пересечения с опорными сторонами. Положение точек T1, Т2 определяют горизонтальными проложениями d1 и d2 от опорной точки В по опорным линиям ВА и ВС, а точек Т'1, Т'2 - d'1, d'2 от опорной точки Е по линиям EF и ED. Способ пересечения створов, изображенный на рисунке 9, обычно используют для выноса в натуру труднодоступных точек, когда использование других методов затруднено.

Рисунок 9. Пересечение створов

Преимущество этого способа в том, что створы T1 Т'1 и Т2 Т'2 и точку К легко восстановить, что обеспечивает оперативный контроль точки К в процессе строительства при минимальном объеме геодезических работ.

Средняя квадратическая ошибка положения точки К зависит от средних квадратических ошибок  и  определения створов и угла γ, под которым эти створы пересекаются:

. (13)

7 Способ прямоугольных координат обычно применяют в случаях, когда геодезической основой является строительная сетка, изображенная на рисунке 10, ее вершины А, В, С, D закреплены на местности. Для выноса точки К (точка сооружения) по линии AD откладывай ют отрезок d1 = УК - УА и по перпендикулярному AD направлению отрезок d2 = Хк - ХА. Для построения отрезков и d2 теодолит устанавливают над точкой А и приводят его в рабочее положение. Перекрестие нитей зрительной трубы наводят на точку D и от точки А в створе линии AD, фиксируемой теодолитом, откладывают горизонтальное проложение d1 и получают точку Р. Теодолит переносят и устанавливают над точкой Р, приводят его в рабочее положение, откладывают прямой угол APР'. По направлению РР' от точки Р откладывают горизонтальное проложение d2, получают точку К, закрепляют ее.

Рисунок 10. Способ прямоугольных координат

Средняя квадратическая ошибка положения точки К выражается формулой:

. (14)

Основными элементами разбивочных работ являются вынесение на местность:

)        проектного направления линии или проектного угла;

)        проектной линии заданной длины;

)        планово-высотного положения проектной точки;

)        линии заданного уклона;

)        проектной плоскости.

Разбивочные работы выполняются тщательно проверенными и «отъюстированными приборами и специальными устройствами.

Проектные углы выносятся на местность теодолитом одним полным приемом (двумя полуприемами). Перенесение на местность длины проектной линии производят в зависимости от требуемой точности светодальномером, оптическим дальномером, нитяным дальномером, стальной лентой или рулеткой [20].

.8.2 Пределы точности разбивочных работ

При перенесении проектов сооружении на местность и разбивочных работах устанавливают: пределы точности перенесения проектов, их главных осей и элементов относительно местных объектов; пределы точности соблюдения формы, размеров и размещения отдельных элементов, их частей и осей между собой и относительно главных осей сооружения или относительно опорной геодезической сети строительства. При перенесении проектов сооружении на местность пределы точности работ по размещению трассы и главных осей сооружения относительно местных объектов и элементов местности должны соответствовать проектным. Точность размещения отдельных частей и осей сооружения между собой и относительно главных осей и геодезической опорной сети должна соответствовать действующим строительным допускам. Восстановление отдельных элементов трассы автомобильной дороги, утраченных в период между изысканиями дороги и строительством, должно выполняться в соответствии с заданной точностью производства в проектно-изыскательских работах. Предельная погрешность измерения углов вдоль трассы , где п - число углов поворота трассы.

Точность развития опорных сетей строительства сооружений (главных осей каждого сооружения и его основных элементов) должна быть в 2 - 3 раза выше точности геодезических работ, выполняемых при строительстве.

Точность производства геодезических работ при перенесении проекта на местность должна быть в 2 - 3 раза выше точности проектирования.

Предельные ошибки уклонения точек трассы в сторону от створа при выносе трассы на местность не должны превышать 1: 2000 или DU = ± 50L, где L - протяжение трассы в километрах по прямой между сохранившимися осевыми и угловыми столбами, закрепляющими направление трассы (размерность DU при этом получается в сантиметрах). Создание геодезической разбивочной основы для строительства и геодезические измерения деформаций оснований, конструкций зданий (сооружений) и их частей в процессе строительства являются обязанностью заказчика. Производство геодезических работ в процессе строительства, геодезический контроль точности геометрических параметров зданий (сооружений) и исполнительные съемки входят в обязанности подрядчика. Геодезические работы являются неотъемлемой частью технологического процесса строительного производства, и их следует осуществлять по единому для данной строительной площадки графику, увязанному со сроками выполнения общестроительных, монтажных и специальных работ. При строительстве крупных и сложных объектов следует разрабатывать проекты производства геодезических работ в порядке, установленном для разработки проектов производства работ. До начала выполнения геодезических работ на строительной площадке рабочие чертежи, используемые при разбивочных работах, должны быть проверены в части взаимной увязки размеров, координат и отметок (высот) и разрешены к производству техническим надзором заказчика. Геодезические работы следует выполнять средствами измерений необходимой точности. Геодезические работы при строительстве линейных сооружений, монтаже подкрановых путей, вертикальной планировке следует выполнять преимущественно лазерными приборами. Геодезические приборы должны быть поверены и отъюстированы.

Геодезические работы следует выполнять после предусмотренной проектной документацией расчистки территории, освобождения ее от строений, подлежащих сносу, и, как правило, вертикальной планировки. Для перенесения координат геодезических пунктов на монтажные горизонты методом вертикального го проектирования следует использовать лифтовые шахты и 2 технологические или специальные отверстия в перекрытиях размером не менее 15×15 см, предусматриваемые рабочими чертежами. Геодезическую разбивочную основу для строительства следует создавать в виде сети закрепленных знаками геодезических пунктов, определяющих положение здания (сооружения) на местности и обеспечивающих выполнение дальнейших построений и измерений в процессе строительства с наименьшими затратами и необходимой точностью. Геодезическую разбивочную основу для строительства надлежит создавать с привязкой к имеющимся в районе строительства пунктам геодезических сетей. Работы по построению геодезической разбивочной основы для строительства следует выполнять по проекту (чертежу), составленному на основе генерального плана и стройгенплана объекта строительства. В составе проекта должны быть разбивочный чертеж, каталоги координат и отметок исходных пунктов и каталоги (ведомости) проектных координат и отметок, чертежи геодезических знаков, пояснительная записка с обоснованием точности построения геодезической разбивочной основы для строительства. Разработку проекта (чертежа) геодезической разбивочной основы для строительства следует выполнять в порядке и сроки, соответствующие принятым стадиям проектирования и очередям строительства. Чертеж геодезической разбивочной основы следует составлять в масштабе генерального плана строительной площадки. Геодезическую разбивочную основу для строительства следует создавать с учетом:

         проектного и существующего размещения зданий (сооружений) и инженерных сетей на строительной площадке;

         обеспечения сохранности и устойчивости знаков, закрепляющих пункты разбивочной основы;

         геологических, температурных, динамических процессов и других воздействий в районе строительства, которые могут оказать неблагоприятное влияние на качество построения разбивочной основы;

         использования создаваемой геодезической разбивочной основы в процессе эксплуатации построенного объекта, его расширения и реконструкции.

Разбивочная сеть строительной площадки создается для выноса в натуру основных или главных разбивочных осей здания (сооружения), а также при необходимости построения внешней разбивочной сети здания (сооружения), производства исполнительных съемок. Внешняя разбивочная сеть здания (сооружения) создается для перенесения в натуру и закрепления проектных параметров здания (сооружения), производства детальных разбивочных работ и исполнительных съемок. Плановую разбивочную сеть строительной площадки следует создавать в виде:

а) красных или других линий регулирования застройки;

б) строительной сетки, как правило, с размерами сторон 50, 100, 200 м, и других видов геодезических сетей.

Внешнюю разбивочную сеть здания (сооружения) следует создавать в виде геодезической сети, пункты которой закрепляют на местности основные (главные) разбивочные оси, а также углы здания (сооружения), образованные пересечением основных разбивочных осей. Нивелирные сети строительной площадки и внешней разбивочной сети здания (сооружения) необходимо создавать в виде нивелирных ходов, опирающихся не менее чем на два репера геодезической сети. Пункты нивелирной и плановой разбивочных сетей, как правило, следует совмещать. Построение геодезической разбивочной основы для строительства следует производить методами триангуляции, полигонометрии, геодезических ходов, засечек и другими методами. Закрепление пунктов геодезической разбивочной основы для строительства надлежит выполнять в соответствии с требованиями нормативных документов по геодезическому обеспечению строительства, утвержденных в установленном порядке. Места закладки геодезических знаков должны быть указаны на стройгенплане проекта организации строительства, а также на чертежах, необходимых для производства работ по планировке и застройке территории строительства. Места закладки геодезических знаков должны быть указаны на стройгенплане проекта организации строительства, а также на чертежах, необходимых для производства работ по планировке и застройке территории строительства. Заказчик обязан создать геодезическую разбивочную основу для строительства и не менее чем за 10 дней до начала выполнения строительно-монтажных работ передать поэтапно подрядчику техническую документацию на нее и закрепленные на площадке строительства пункты основы, в том числе:

)        знаки разбивочной сети строительной площадки;

)        плановые (осевые) знаки внешней разбивочной сети здания (сооружения) в количестве ни менее четырех на каждую ось, в том числе знаки, определяющие точки пересечения основных разбивочных осей всех углов здания (сооружения); количество разбивочных осей, закрепляемых осевыми знаками, следует определять с учетом конфигурации и размеров здания (сооружения); на местности следует закреплять основные разбивочные оси, определяющие габариты здания (сооружения), и оси в местах температурных (деформационных) швов, главные оси гидротехнических и сложных инженерных сооружений;

)        плановые (осевые) знаки линейных сооружений, определяющие ось, начало, конец трассы, колодцы (камеры), закрепленные на прямых участках не менее чем через 0,5 км и на углах поворота трассы.

Приемку геодезической разбивочной основы для строительства следует оформлять актом. Принятые знаки геодезической разбивочной основы в процессе строительства должны находиться под наблюдением за сохранностью и устойчивостью, и проверяться инструментально не реже двух раз в год (в весенний и осенне-зимний периоды) [21].

2. МАРКШЕЙДЕРСКО-ГЕОДЕЗИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СТРОИТЕЛЬСТВА ХВОСТОХРАНИЛИЩА ЗОЛОТОРУДНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ «СЕКИСОВСКОЕ»

.1 Физико-географическое описание местности

.1.1   Климат

Климат рассматриваемой территории резко-континентальный. Холодная зима, продолжительностью до 6 месяцев, и достаточно жаркое лето.

Характерной особенностью зимних месяцев является неустойчивость температуры воздуха.

В очень суровые зимы температура воздуха достигает на ровных открытых местах - 44ºС - 50ºС. Самый холодный месяц - январь, со средней месячной температурой воздуха - 18ºС - 19ºС, в некоторых местах - 27ºС. Годовая амплитуда температуры воздуха равна 33 - 41ºС.

По среднемноголетним данным устойчивый снежный покров образуется с 28 октября по 12 ноября, продолжительность периода с устойчивым снежным покровом составляет 135 - 180 дней. Средняя высота снежного покрова на открытых полях составляет 35 - 60 см.

Неравномерность залегания снежного покрова обуславливает неравномерную глубину промерзания почвы.

Максимальные летние температуры достигают 40 - 42ºС при средних летних температурах 18 - 19ºС. В течение лета здесь выпадает 150 - 300 мм осадков, а всего за год - около 600 мм.

Абсолютный максимум температуры воздуха + 42,0º С, абсолютный минимум - 48,0ºС. Годовая амплитуда температур достигает 90,0ºС, среднегодовая температура воздуха 1,9ºС. Годовая сумма осадков за многолетний период 609 мм (все данные по результатам многолетних наблюдений метеостанции Секисовка, в настоящее время станция закрыта, действует метеопост). Большая их часть (68%) приходится на теплую половину года. Осадки летнего периода носят, как правило, ливневый характер. Годовая величина испарения с поверхности суши составляет 410 мм, с водной поверхности 672 мм.

Теплый период со средней суточной температурой выше 0ºС длится 175 - 200 дней. Продолжительность дней со средней суточной температурой воздуха 0ºС составляет 192 - 199 дней, 5ºС - 159 - 167 дней, 10ºС - 121 - 132 дней и 15ºС - 74 - 87 дней. Безморозный период воздуха на открытых ровных участках длится до 90 - 115 дней, а на почве - 80 - 98 дней.

Запасы влаги в метровом слое почвы весной при температуре 10ºС в среднем составляют 205 мм, влагообеспеченность - 1,0 - 1,5.

Годовой ход относительной влажности противоположен ходу температуры воздуха, т.е. с ростом температуры воздуха относительная влажность уменьшается. Наиболее высокой относительная влажность воздуха бывает в холодное время года. Средние месячные значения ее в это время (XÌ-III) составляют 73 - 84% (метеорологическая станция Усть-Каменогорск), 69 - 82% (метеорологическая станция Шемонаиха). Среднегодовая относительная влажность воздуха за последние пять лет колебалась от 66% до 70%. В период с апреля по октябрь значения ее колеблются от 47 - 5 1 до 56 - 76% с минимумом в мае.

Для исследуемой территории характерны ветры, преимущественно юго-восточного и западного направлений. Средние скорости ветра равны 1,7 - 3,4 м/с. Однако в отдельных районах территории сильные ветры (15 м/с и более) не являются исключением, и среднее число дней за год с таким ветром достигает 18 - 20.

Метели и туманы здесь бывают чаще всего зимой, и среднее число дней в году с туманом составляет около 21, метелями - 8. Гроза регистрируется в среднем 24 дня в году и в основном в летние месяцы. Пыльные бури не так часты, число дней с пыльной бурей составляет 9,6 в году [22].

2.1.2 Рельеф

Рельеф участка - от мелкосопочного до среднегорного. На фоне сравнительно ровной поверхности выделяются небольшие поднятия гор Седуха, Церковка, Секисовка, Календарка с абсолютными отметками от 495 до 837 м. В районе поселка Секисовка абсолютные отметки варьируют в пределах 430 - 460 м.

Рельеф земельного участка под хвостохранилище представлен распластанным тальвегом с уклонами в направлении на юг, юго-восток и юго-запад. Нижняя часть тальвега заболочена. Основная территория участка имеет общий пологий уклон уклон 1 - 2º с севера на юг. Абсолютные отметки высот участка 455 - 475 м. Участок используется в качестве пашни, местами отмечены заросли кустарника. Элементы застройки отсутствуют.

2.1.3 Гидрография

Гидросеть района п. Секисовка представлена малой рекой Секисовкой, впадающей в реку Малоубинка и ее основными притоками: Волчовкой, Церковкой, Проскуткой, Малой Зайчихой. Река Малоубинка является в свою очередь притоком р. Убы.

Река Секисовка с ее притоками является основной водной артерией района.

На юге участка проектируемого хвостохранилища в нижней части тальвега образовалась переувлажненая поверхность, из которой сформировалась ложбина стока ручья, впадающая в речку Волчевку.

.1.4   Почвы

Площадка хвостохранилища находится в горной лугово-степной подзоне горно-степной зоны.

Почвообразующими породами на участке хвостохранилища являются:

Элювий горных пород - представляет собой различные продукты выветривания и распада горных пород, оставшихся на месте. На них формируются горно-степные ксероморфные, горные черноземы выщелоченные, черноземы выщелоченные малоразвитые;

Элювиально-делювиальные отложения представляют собой результат сноса и переотложения элювиальных продуктов выветривания, слабыми потоками воды. На данных отложениях формируются неполноразвитые защебненные почвы;

Лессовидные отложения получили наибольшее распространение на территории участка. Это отложения буровато-желтого цвета с высоким содержанием пылеватых и илистых частиц. На них формируются черноземы выщелоченные мощные и среднемощные;

Аллювиальные отложения (речной аллювий) выделены в южной части р. Волчевка. Здесь формируются луговые черноземные почвы.

Зональными почвами на обследованном участке являются черноземы выщелоченные.

На рассматриваемом участке выделены почвенные разновидности, указанные в таблице 6.

Таблица 6

Почвенные разновидности участка работ

№ почвенного выдела

Название почв

1

2

1

Горные черноземы выщелоченные

2

Горные черноземы выщелоченные с горно-степными ксероморфными 10 - 30 % и выходами коренных пород 10 - 30%

3

Черноземы выщелоченные мощные

4

Черноземы выщелоченные среднемощные

5

Черноземы выщелоченные слабосмытые

1

2

6

Черноземы выщелоченные неполноразвитые

7

Черноземы выщелоченные малоразвитые

8

Луговато-черноземные намытые

9

Лугово-черноземные мощные

10

Лугово-черноземные среднемощные

11

Луговые черноземные

12

Луговые черноземные слабонамытые

13

Лугово-болотные черноземные

14

Овражно-балочный комплекс

15

Нарушенные земли

16

Отвал


Мощность гумусового горизонта колеблется в пределах 26 - 94 см. По механическому составу это среднеглинистые, средне-тяжелосуглинистые, и легкоглинистые разновидности.

Содержание гумуса у горно-степных ксероморфных почв в верхнем слое составляет 1,8%. Мощность гумусового слоя составляет 26 см.

Для горных черноземов выщелоченных мощность гумусового горизонта колеблется в пределах 36 - 82 см. Содержание гумуса в верхних горизонтах составляет 2,0 - 3,3%. Балл бонитета данных почв на контурах 30, 40 равен 28.

Содержание гумуса у черноземов выщелоченных мощных в верхних горизонтах колеблется в пределах 2,7 - 5,0% с постепенным уменьшением вниз по профилю до 0,6 - 1,5 %. Мощность гумусового горизонта колеблется в пределах 85 - 94 см.

Для среднемощных выщелоченных черноземов содержание гумуса составляет 2,7 - 3,7%. Мощность гумусового горизонта колеблется в пределах 63 - 80 см. Балл бонитета данных почв 45, 46, 42.

Содержание гумуса для черноземов выщелоченных слабосмытых содержание гумуса составляет 3,5 - 3,7%. Мощность гумусового горизонта колеблется в пределах 76 - 82 см. Балл бонитета данных почв равен 51.

Содержание гумуса у черноземов выщелоченных неполноразвитых в верхних горизонтах колеблется в пределах 2,3 - 2,9% с уменьшением вниз по профилю до 0,8 - 1,0%. Мощность гумусового горизонта колеблется в пределах 60 - 62 см. Балл бонитета на контуре 24 равен 37, на контуре 36 равен 26.

У черноземов выщелоченных малоразвитых содержание гумуса колеблется в пределах 1,6 - 3,0%. Балл бонитета данных почв на контурах 27, 33 равен 3, на контурах 31,35 равен 21.

Содержание гумуса для луговато-черноземных слабонамытых почв в верхнем горизонте 3,4% с резким уменьшением вниз по профилю. Балл бонитета данных почв равен 48.

Для лугово-черноземных мощных содержание гумуса в верхнем горизонте составляет 4,1 - 4,4% с уменьшением вниз по профилю до 0,2 - 0,8%. Балл бонитета данных почв на контурах 9 и 20 равен 58, на контуре 28 - 62.

Содержание гумуса для лугово-черноземных среднемощных почв в верхнем горизонте 3,2% с резким уменьшением вниз по профилю до 1,4%. Мощность гумусового горизонта составляет 68 см. Балл бонитета данных почв равен 45.

Для луговых черноземных почв содержание гумуса в верхнем горизонте составляет 3,8 - 5,0% с резким уменьшением вниз по профилю до 2,1 - 3,0%. Мощность гумусового горизонта колеблется в пределах 65 - 68 см. Балл бонитета данных почв контура 7 равен 71, контура 19 - 54, контура 41 - 45.

Содержание гумуса для луговых черноземных намытых почв в намытом слое содержание гумуса составляет 2,1%, в нижерасположенном горизонте «А» содержание гумуса достигает 4,0%, затем идет постепенное уменьшение до 2,7 %. Мощность намытого слоя составляет 44 см. Балл бонитета данных почв равен 31.

Для лугово-болотных черноземных содержание гумуса довольно высокое - 7,9 %.Профиль этих почв характеризуется наличием в верхней части 12 см полуразложившейся дернины, под которой залегает гумусовый темно-серый горизонт. С 33 см появляются признаки переувлажнения, в виде сизого оттенка глеевого горизонта. Балл бонитета этих почв равен 67.

Овражно-балочный комплекс приурочен к донной части ложбинообразного понижения. Поверхностный сток талых и дождевых вод образуетструйчатые размывы, которые, стягивая в себя большие размывы воды, быстро превращаются в овраг. Овраг длиной 240 - 260 м, шириной 12 - 20 м. глубиной до 2,0 м. глубиной оврага до 2,0 м. Плодородный слой и потенциально-плодородный слой отсутствуют.

У нарушенных земель почвенный покров в сильной степени нарушен. Гумусовый горизонт снят полностью. Почвообразующие породы обнажены. Балл бонитета принят по фоновым почвам и равен 9.

Отвал представляет собой смесь каменистой части, песка, пыли и ила. Содержание гумуса не превышает 0,9%. Балл бонитета принят по фоновым почвам и равен 9.

Расчетная норма снятия ПСП рекомендуется от 30 до 95 см, для ППС рекомендуется 15 -5 5 см.

На нарушенных землях представленные овражно-балочным комплексом нормы снятия ПСП и ППС отсутствуют.

Снятие и хранение ПСП и ППС на участке рекомендуется производить селективно [23].

.1.5   Растительность

Большая часть территории обследованного участка находится под пашней. На сенокосах и пастбищных участках растительный покров представлен злаково-разнотравной ассоциацией. Она представлена: ежой сборной, житняком, вейником наземным, ковылем, тысячелистником, душицей, полынью, зопником, и др. Из кустарников встречаются: шиповник черноплодный, жимолость татарская, карагана степная, спирея зверобоелистная [27].

.1.6  
Инженерно-геологические и гидрогеологические условия

В геоморфологическом отношении площадка хвостохранилища находится в пределах межгорной долины на ее западном склоне. Поверхность площадки осложнена: возвышенностями, в южной части протекает ручей, берущий начало из родника. Территория, примыкающая к роднику, заболочена, имеет кочковатую поверхность, заросшую камышом.

Абсолютные отметки территории площадки изменяются от 450,0 до 481,0 м.

В геологическом строении принимают участие отложения Змеиногорского комплекса (ГС3-Р1) представленные гранодиоритами различной степени выветренности от глинистой коры выветривания до выветренных скальных пород. Сверху перекрыты четвертичными делювиально-пролювиальными (dрQ II-III) лессовидными глинами, тяжелыми суглинками, суглинками.

По совокупности геолого-литологического строения и физико-механических свойств грунтов, в пределах проектируемой площадки хвостохранилища выделено 5 инженерно-геологических элементов.

Лессовидные суглинки (I ИГЭ) залегающие выше уровня подземных вод.

Суглинки желтовато-коричневые, макропористые, слабослюдистые, карбонатизированные от твердой до тугопластичной консистенции вскрыты под почвенно-растительным слоем глубиной 0,5 - 1,5 м. Мощность их изменяется от 0,0 м в западной части площадки до 23,0 м в северной.

Показателями физических свойств классифицируется как тяжелые, пылеватые суглинки от твердой до тугопластичной консистенции с оптимальной влажностью 0,24.

Максимальная плотность сухого грунта - 1,56 г/см3. При замачивании проявили просадочные свойства от нагрузок соответствующих природному давлению. Возможная величина просадки достигает 25 см.

Модуль деформации, приведенный к полевому с учетом корректировочного коэффициента Мк = 2,0 равен 6,0 МПа при природной влажности, и 2,2 МПа при водонасыщении.

Содержание водорастворимых сульфатов 349,9 - 466,5 мг/кг, хлоридов 35,5 - 68,0 мг/кг.

К бетонам и железобетонам агрессивными свойствами не обладают.

По степени морозного пучения от непучинистых до среднепучинистых, в водонасыщенном состоянии сильнопучинистые.

Лессовидные суглинки, супеси непросадочные (II-ИГЭ) залегающие ниже уровня подземных вод и в зоне их капиллярного поднятия на глубине 0,7 - 18,3 м. Вскрытая мощность их составляет от 3 до 22,0 м. Распространены почти на всей территории проектируемого хвостохранилища.

Грунты классифицируется, как тяжелые суглинки, туго и текучепластичной консистенции, макропористые, Компрессионный модуль деформации равен 2,7 МПа, коэффициент сжимаемости равен 0,4-1МПа, полевой модуль деформации с поправочным коэффициентом mк = 4,0 равен 11,0 МПа.

Глины и суглинки (III-ИГЭ) буровато коричневого и красно-бурого цвета, слабослюдистые с включениями дресвы и щебня до 10 - 20%. Вскрыты в центральной и южной частях территории с глубины 1,5 - 31,0 м. Пройденная мощность 1,0 - 22,5 м.

Оптимальная влажность 0,25 максимальная плотность сухого грунта - 1,55 г/см3. Модуль деформации равен 8,0 МПа, коэффициент сжимаемости 0,1-1МПа.

Содержание водорастворимых сульфатов 362,2 мг/кг, хлоридов 48,6 мг/кг, к бетонам и железобетонам не агрессивные, к углеродистой стали слабоагрессивные.

Близкое залегание подземных вод от 0,5 до 2,0 м в центральной и восточной части площадки хвостохранилища и западной границы пускового комплекса, создает трудности при производстве строительных работ. Поэтому необходимо предусмотреть мероприятия по понижению уровня в виде устройства горизонтального дренажа. Рекомендуемая глубина заложения дрен 5,0 м. Для ускорения снижения уровня подземных вод в западной части хвостохранилища пускового комплекса по полосе с глубинами залегания подземных вод от 0,5 до 2,0 м рекомендуется заложить траншеи длинной 46 - 50 м, глубиной по 2 м ориентированных вниз по склону. Сброс дренажной воды отводится в углубленное русло ручья.

Группы грунтов по трудности разработки приведены в таблице 7.

Таблица 7

Группа грунтов по трудности разработки

Описание пород грунтов

Средняя плотность в природном залегании, кг/м3

Группа грунтов по трудности разработки



Одноковшовый экскаватор

Бульдозер

Скрепер

Ручная разработка

Почвенно-растительный слой

1200

1

1

1

1

Суглинок лессовидный

1620

2

2

2

2

Глина

2000

3

2

3

3

Гранодиориты мелкозернистые сильновыветрелые

2300

5

-

-

6

Гранодиориты выветрелые после предварительного разрыхления

2300

6

-

-

6


Нормативная глубина сезонного промерзания для суглинков, глин составляет 1,9 м [24].

.1.7  
Заключение по природным условиям, влияющим на район строительства

Район строительства расположен в горностепной зоне и характеризуется резко континентальным климатом.

Рельеф участка от мелкосопочного до среднегорного. Уклоны площадки изменяются от 0,022 до 0,033 в направление на юг, юго-восток, и юго-запад.

В геоморфологическом отношении площадка хвостохранилища находится в пределах межгорной долины на ее западном склоне. Поверхность площадки осложнена: возвышенностями, в южной части протекает ручей, берущий начало из родника. Территория, примыкающая к роднику, заболочена, имеет кочковатую поверхность, заросшую камышом.

В геологическом строении принимают участие отложения Змеиногорского комплекса (ГС3-Р1) представленные гранодиоритами различной степени выветренности от глинистой коры выветривания до выветренных скальных пород. Сверху перекрыты четвертичными делювиально-пролювиальными (dрQ II-III) лессовидными глинами, тяжелыми суглинками, суглинками.

В инженерно-геологическом строении выделены грунты пяти разновидностей. Лессовидные суглинки вскрыты под почвенно-растительным слоем, мощность которых достигает до 23,0 м на северном участке. При замачивании проявили просадочные свойства от нагрузок соответствующих природному давлению.

На площадке хвостохранилища выделено два участка с I и II типом грунтовых условий по просадочности. Участок II типа занимает северную, северо-западную и северо-восточную часть, что составляет около 25% от всей площади, занятой хвостохранилищем, остальная часть отнесена к I типу грунтовых условий.

Подземные воды вскрыты в лессовидных суглинках на глубинах 2,3 - 10,7м.

Близкое залегание подземных вод от 0,5 до 2,0 м находится в центральной и восточной части площадки хвостохранилища. Подземные воды на этих участках образуют водоносный горизонт типа «верховодки». Это создает определенные трудности при производстве строительных работ. Требуется предусмотреть мероприятия по понижению уровня подземных вод.

Сейсмическая активность рассматриваемого района 6 баллов.

По рельефным условиям площадка хвостохранилища оценивается средней сложности.

По геологической характеристике сложность природных условий -средняя.

По опасным природным процессам - просадочность лессовидных пород 25% территории

По совокупности параметров, категория оценки сложности природных условий площадка строительства, принята средней сложности [25].

.2      Геодезическое обеспечение района работ

.2.1 Рекогносцировка местности

Перед началом любых видов геодезических работ по развитию высотного и планового обоснования необходимо в охране недр получить каталог координат государственных геодезических пунктов, имеющихся на данной территории работ.

На данный район имеется каталог координат трех пунктов триангуляции IV класса (Седуха, Церковка, Соловьевка), и шести пунктов полигонометрии 1 разряда (58582, 6506, 5887, 902, 971, 908). Все координаты даны в условной системе координат ВКТГУ и Балтийской системе высот.

Таблица 8

Каталог координат исходных пунктов

Название или номер пункта

Координаты, м

Высота над уровнем моря, м

Х

У

1

Седуха

6 713,08

7 461,09

494,315

2

Соловьевка

6 267,33

3 840,26

506,31

3

Церковка

1 702,76

4 926,57

567,81

4

5882

7 973,37

6 100,93

447,819

5

6506

6 870,61

7 146,49

424,534

6

5887

7 305,29

7 647,70

471,877

7

908

7 874,78

7 740,73

472,673

8

902

6 851,19

8 313,94

466,046

9

971

6 398,68

8 114,49

451,628

После получения каталога координат исходных пунктов на район работ, произведено отыскивание этих пунктов на местности. В результате рекогносцировки обнаружено, что не все пункты сохранены, уничтожен пункт триангуляции IV класса - Седуха. Все остальные пункты сохранены и находятся в удовлетворительном состоянии.

.2.2   Развитие планового и высотного обоснования

Создание планово-высотного обоснования на рассматриваемом объекте заключалось в развитии сети полигонометрии II разряда и проложении нивелирного хода IV класса.

Все работы выполнялись теодолитом 3Т-5КП, который характеризуется техническими характеристиками, указанными в таблице 9 [26].

Таблица 9

Технические характеристики теодолита 3Т-5КП

Наименование характеристики

Показатель

1

2

Средняя квадратическаяошибка измерения горизонтального угла одним приемом, 5


Средняя квадратическая ошибка измерения вертикального угла одним приемом, 5


Увеличение зрительной трубы, крат

30

Наименьшее расстояние визирования, м

0.9

Диапазон работы компенсатора вертикального круга, 4


Цена деления шкалы отчетного микроскопа, 1


Диапазон рабочих температур, От -40 до + 50


Вес теодолита с подставкой, кг

4.7

Гарантийный срок, год

1


Работа выполнялась в местной системе координат «ВКТГУ», принятой для Секисовско-Церковского участка и Балтийской системе высот

Направление координатной сетки, выбранной для работы, совпадает с направлением координатной сетки на листе масштаба 1: 100 000 системы координат 1942 г. Из чего следует, что сетка координат по меридиану не ориентирована.

За основной базис развития сети берется линия, опирающаяся на два пункта триангуляции 4 класса: Церковка и Соловьевка. От этого базиса развивается аналитическая сеть, в результате которой получаются пункты аналитической сети Назар и Новоседуха. Имея пункты триангуляции 4 класса, пункты аналитической сети и пункты полигонометрии 1 разряда, продолжается сгущение сети полигонометрией 2 разряда.

По завершению развития съемочных сетей выполняется камеральная обработка результатов измерений. Вычисление ведомости координат осуществляется по следующим формулам и в следующей последовательности:

         Вычисление фактической угловой невязки хода:

, (15)

, (16)

где n - количество углов хода, включая примычные углы.

2       Вычисление предельной допустимой угловой невязки:

. (17)

Если  , то  распределяется с обратным знаком поровну на все углы хода виде поправок, вычисленных с точность до 0,1.

3       Вычисление дирекционных углов:

. (18)

4       Вычисление приращения координат:

, (19)

, (20)

где d - горизонтальное проложение,

r - румб соответствующего угла.

5       Вычисление невязки:

а)      абсолютной:

; (21)

; (22)

; (23)

б)      относительной:

, (24)

где Р - сумма горизонтальных проложений

Если  допустима, то она распределяется на приращения координат пропорционально длинам с обратным знаком, по формулам:

, (25)

. (26)

Затем вычисляются  и  по формулам:

, (27)

. (28)

6       Вычисление координат вершин хода:

, (29)

. (30)

Направление ходов и вычисленные ведомости координат приведены в таблицах 11, 12, 13, 14 [27]. По окончанию сгущения съемочных сетей, с целью получения высотных отметок пунктов съемочного обоснования необходимо прокладывать ходы технического нивелирования, опирающихся на пункты полигонометрии 1 и 2 разрядов и триангуляции 4 класса. Техническое нивелирование производится нивелиром марки 3Н-3КЛ, технические характеристики которого приведены в таблице 10 [28].

Обработка материалов технического нивелирования производится по следующим формулам:

1       Вычисление превышения;

, (31)

, (32)

. (33)

2       Выполнение постраничного контроля:

. (34)

3       Вычисление невязки нивелирного хода:

, (35)

. (36)

4       Вычисление допустимой невязки:

, (37)

где L - длина хода в километрах.

5       Вычисление абсолютных отметок пикетов:

. (38)

6       Вычисление отметок промежуточных точек:

. (39)

Ведомости технического нивелирования по пунктам геодезического обоснования приведены в таблицах 15, 16, 17, 18 [30].

Таблица 10

Технические характеристики нивелира 3Н-3КЛ

Наименование характеристики

Показатель

Средняя квадратическая погрешность измерения превышения на 1 км хода, мм

3

Увеличение зрительной трубы, крат

22

Наименьшее расстояние визирования, м

1.2

Диапазон работы компенсатора, 15


Масса, кг

1.3


Схема развития планового и высотного обоснования приведена в приложении А.

При анализе выполненных работ по сгущению съемочного обоснования выяснилось, что при развитии планового обоснования угловая невязка находится в интервале от 0,002 до 0,02, когда допустимая угловая невязка составляет 0,04 - 0,05, а относительная линейная невязка имеет значение от 1/67 076 до 1/105 979, допустимая линейная невязка для данного вида геодезических работ составляет 1/ 5000.

При развитии высотного обоснования полученная высотная невязка лежит в пределах от - 13 мм до 25 мм, что находится в пределах допуска, который составляют значения 60 - 142 мм.

При сравнении полученных результатов видно, что работы, выполненные оптическими геодезическими приборами, характеризуются высокой точностью. Нужно отметить, что при использовании современных высокоточных инструментов, таких как электронный тахеометр, можно достичь более высоких результатов.

Таблица 11

Ведомость вычисления координат. Ход: 902 - Назар

№№

Измеренный угол

Дирекционный угол

Сторона

Приращения, м

Координаты, м

№№

 

пунктов

градусы

минуты

градусы

минуты

S, м

Х

У

Х

У

пунктов

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

 

971

 

 

23

47,168

 

 

 

 

 

 

 

902

179

58,850

 

 

 

 

 

6 851,190

8 313,940

902

 

 

 

 

23

46,040

201,128

184,070

81,059

 

 

 

 

БН

194

27,280

 

 

 

 

 

7 035,260

8 394,999

БН

 

 

 

 

38

13,341

539,346

423,719

333,701

 

 

 

 

Фабричный

67

22,710

 

 

 

 

 

7 458,978

8 728,700

Фабричный

 

 

 

 

285

36,073

275,946

74,213

-265,779

 

 

 

 

Крот

259

10,250

 

 

 

 

 

7 533,191

8 462,921

Крот

 

 

 

 

4

46,344

319,036

317,930

26,543

 

 

 

 

Родион

192

8,750

 

 

 

 

 

7 851,121

8 489,464

Родион

 

 

 

 

16

55,116

271,197

259,459

78,922

 

 

 

 

Дорога

147

40,030

 

 

 

 

 

8 110,580

8 568,386

Дорога

 

 

 

 

344

35,167

448,731

432,591

-119,268

 

 

 

 

Черемуха

332

39,960

 

 

 

 

 

8 543,171

8 449,118

Черемуха

 

 

 

 

137

15,149

911,062

-669,040

618,401

 

 

 

 

Мыс

67

39,960

 

 

 

 

 

7 874,130

9 067,519

 

 

 

 

24

55,130

784,813

711,751

330,668

 

 

 

 

Любовь

129

1,660

 

 

 

 

 

8 585,880

9 398,187

Любовь

 

 

 

333

56,812

772,861

694,328

-339,444

 

 

 

Пойма

228

14,370

 

 

 

 

 

9 280,207

9 058,743

Пойма

 

 

 

22

11,203

626,281

579,910

236,500

 

 

 

Назар

 

 

 

 

 

 

 

9 860,116

9 295,243

Назар

Церковка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сумма

1798,000

23,820

 

 

5150,401

3008,931

981,303

 

 

 


Примечание:

Начальный дирекционный угол: А = 23,79; Линейные невязки:

Конечный дирекционный угол: А = 22,19; f = 0,005 м; f = 1/103 0080;

Полученная угловая невязка: f  = 0,003; f = 0 м; f = 0,005 м;

Допустимая угловая невязка f = 0,05;

Количество углов: n = 10;

Таблица 12

№№

Измеренный угол

Дирекционный угол

Сторона

Приращения, м

Координаты, м

№№

пунктов

градусы

минуты

градусы

минуты

S, м

Х

У

Х

У

пунктов

5887



9

16,662







908

120

43,930






7 874,780

7 740,730

908




310

0,462

337,049

216,686

-258,165




Афонас

229

19,320






8 091,468

7 482,560

Афонас




359

19,656

545,018

544,980

-6,396




Электро

223

56,530






8 636,451

7 476,156

Электро




43

16,056

599,767

436,727

411,084




632

261

46,840






9 073,182

7 887,231

632




125

2,766

271,587

-155,955

222,346




Еж

80

30,830






8 917,229

8 109,573

Еж




25

33,468

559,171

504,456

241,238




Крайний

219

32,600






9 421,688

8 350,803

Крайний




65

5,940

1041,253

438,421

944,455




Назар

47

46,348






9 860,115

9 295,242

Назар




292

52,158







Церковка

































Сумма

1183,000

36,396



3353,845

1985,315

1554,562




Ведомость вычисления координат. Ход: 908 - Назар

Примечание:

Начальный дирекционный угол: А= 9,28; Линейные невязки:

Конечный дирекционный угол: А = 292,87; f = - 0,02 м; f = 1/67 076

Полученная угловая невязка: f = 0,02; f = 0,05 м; f = 0,05 м;

Допустимая угловая невязка f = 0,04; Количество углов: n = 7;

Таблица 13

Ведомость вычисления координат. Ход: 971 - Назар

№№

Измеренный угол

Дирекционный угол

Сторона

Приращения, м

Координаты, м

№№

пунктов

градусы

минуты

градусы

минуты

S, м

Х

У

Х

У

пунктов

902



203

47,160







971

76

9,846






6 398,680

8 114,490

971




99

57,008

421,368

-72,809

415,030




Беляев

133

6,446






6 325,870

8 529,524

Беляев




53

3,420

950,337

571,172

759,541




Глухой

53

38,167






6 897,040

9 289,074

Глухой




286

41,580

431,881

124,055

-413,680




Кустик

313

14,756






7 021,094

8 875,398

Кустик




59

56,340

1130,239

566,161

978,213




Дейч

114

46,076






7 587,253

9 853,622

Дейч




354

42,420

1150,946

1146,038

-106,174




Остров

163

25,574






8 733,289

9 747,459

Остров




338

7,980

1214,192

1126,832

-452,230




Назар

134

44,116






9 860,119

9 295,240

Назар




292

52,080







Церковка











Сумма

989,000

4,920



5298,963

3461,449

1180,700





Примечание:

Начальный дирекционный угол: А = 203,79; Линейные невязки:

Конечный дирекционный угол: А = 292,87; f = 0,01 м; f = 1/105 979

Полученная угловая невязка: f = - 0,02; f = - 0,05 м; f = 0,05 м;

Допустимая угловая невязка f = 0,04; Количество углов: n = 7;

Таблица 14

Ведомость вычисления координат. Ход: 5882 - Склон

№№

Измеренный угол

Дирекционный угол

Сторона

Приращения, м

Координаты, м

№№

пунктов

градусы

минуты

градусы

минуты

S, м

Х

У

Х

У

пунктов

Соловьевка



52

57,57






Соловьевка

5882

120

32,880






7 973,370

5882




353

30,46

910,016

904,18

-102,90




ГИИЗ

133

47,150






8 877,543

5 998,024

ГИИЗ




307

17,62

635,283

384,92

-505,39




Вал

202

25,090






9 262,458

5 492,629

Вал




329

42,72

1480,739

1278,62

-746,81




Времен

189

34,630






1 0541,066

4 745,807

Времен




339

17,35

505,677

473,00

-178,83




102

131

18,600






1 1014,062

4 566,973

102




290

35,96

376,985

132,64

-352,88




Мамай

259

54,700






1 1146,699

4 214,090

Мамай




10

30,67

470,852

462,95

85,90




Грива

234

11,250






1 1609,645

4 299,986

Грива




64

41,93

640,722

273,83

579,26




Склон

280

37,461






1 1883,470

4 879,241

Склон




165

19,40







Церковка










Церковка

Сумма

1552

21,8



5020,27

3910,14

-1221,65





Примечание:

Начальный дирекционный угол: А = 52,96; Линейные невязки:

Конечный дирекционный угол: А = 165,32; f = 0,04 м; f = 1/83 671;

Полученная угловая невязка: f = - 0,002; f = 0,04 м; f = 0,06 м;

Допустимая угловая невязка f = 0,05; Количество углов: n = 8;

Таблица 15

Ведомость технического нивелирования по пунктам геодезического обоснования. Ход: 902 - 971

№ пп

Название точек

Расстояние, м

Число штативов

±

Превышение, мм

Поправка, мм

±

Исправленные превышения, мм

Отметка, м

1

902








466,046



200

2

+

1 617

2

+

1 619


2

БН








467,665



552

5

+

11 077

2

+

11 079


3

Фабричный








478,744



540

2

+

2 800

2

+

2 802


4

Мыс








481,546



840

30

+

75 982

2

+

75 984


5

Дейч








557,530



890

14

-

34 004

2

-

34 002


6

Глухой








523,528



430

18

-

45 332

1

-

45 331


7

Кустик








478,197



765

3

-

6 573

1

-

6 572


8

Беляев








471,625



420

8

-

19 998

1

-

19 997


9

971








451,628













Таблица 16

Ведомость технического нивелирования по пунктам геодезического обоснования. Ход: 908 - 5887

№ пп

Название точек

Расстояние, м

Число штативов

±

Превышение, мм

Поправка, мм

±

Исправленные превышения, мм

Отметка, м

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1

908








472,673



340

14

-

34 920

-2

-

34 922


2

Афонас








437,751



550

7

-

15 604

-2

-

15 606


3

Электро








422,145



600

8

+

17 270

-2

+

17 268


4

632








439,413



280

6

+

14 117

-2

+

14 115


5

Ёж








453,528



570

15

-

36 116

-2

-

36 118


6

Крайний








417,410



1100

45

+

112 902

-2

+

112 900


7

Назар








530,310



630

37

-

93 212

-2

-

93 214


8

Пойма








437,096



880

18

+

44 370

-2

+

44 368


9

Остров








481,464



390

8

+

18 951

-2

+

18 949


10

Любовь








500,413



940

15

-

36361

-2

-

36 363


11

Черемуха








464,050



450

5

+

11858

-2

+

11 856


12

Дорога








475,906



280

1

+

834

-1

+

833


13

Родион








476,739



310

2

-

2298

-1

-

2 299


14

Крот








474,440



830

2

-

2562

-1

-

2 563

5887








471,877


Примечание:


Таблица 17

Ведомость технического нивелирования по пунктам геодезического обоснования. Ход: 5882 - Церковка

№ пп

Название точек

Расстояние, м

Число штативов

±

Превышение, мм

Поправка, мм

±

Исправленные превышения, мм

Отметка, м

1

5882








472,673



900

10

+

22 006

-2

+

22 004


2

ГИИЗ








437,751



642

7

+

26 991

-2

+

26 989


3

Вал








422,145



1470

20

+

4 721

-2

+

4 719


4

Времен








439,413



530

5

+

30 330

-2

+

30 328


5

102








453,528



382

4

+

8 144

-2

+

8 142


6

Мамай








417,410



479

6

+

13 726

-2

+

13 724


7

Грива








530,310



628

8

+

8 934

-2

+

8 932


8

Склон








437,096



187

3

+

5 030

-1

+

5 029


9

Церковка








481,464











Таблица 18

Ведомость технического нивелирования по пунктам геодезического обоснования. Ход: 5887 - 902

 № пп

Название точек

Расстояние, м

Число штативов

±

Превышение, мм

Поправка, мм

±

Исправленные превышения, мм

Отметка, м

1

5887

 

 

 

 

 

 

 

471,877

 

 

600

8

+

19 436

-3

+

19 433

 

2

Новоседуха

 

 

 

 

 

 

 

491,310

 

 

850

10

-

25 262

-2

-

25 264

 

3

902

 

 

 

 

 

 

 

466,046

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Примечание:


2.2.3 Производство тахеометрической съемки местности

Тахеометрическая съемка выполнялась электронным тахеометром марки Leica TCR-405, технические характеристики которого приведены в таблице 19 [29]. Съемка выполнялась для масштаба 1: 1000 (приложение Б), с учетом требований инструкции по производству тахеометрической съемки местности масштаба 1: 1000, к которым относится следующее:

         максимальная длина хода - 300 м;

         максимальная длина линий хода - 150 м;

         максимальное число линий в ходе - 3;

         сечение рельефа - 0.5 м;

         максимальное расстояние между пикетами - 20 м;

         максимальное расстояние от прибора до рейки при съемки рельефа - 150 - 200 м;

         максимальное расстояние от прибора до рейки при съемки контуров - 80 м.

Геодезической основой производства тахеометрической съемки в плановом и высотном отношении служат пункты государственной геодезической сети 4 класса, сетей сгущения (сети местного значения) и пункты съемочного геодезического обоснования. Так как при развитии планового и высотного обоснования производилось уравнивание сетей и распределение невязки на все имеющиеся пункты, то после проведения тахеометрической съемки, работ по распределению ошибки и невязки не проводится.

Таблица 19

Технические характеристики тахеометра Leica TCR -405

Наименование характеристики

Показатель

1

2

3

Зрительная труба

1

Увеличение

30

2

Поле зрения

1° 30' (26 м на 1 км)

3

Минимальное расстояние

1,7 м

4

Сетка нитей

с подсветкой

Угловые измерения

5

Метод

Абсолютное считывание (не теряет ориентацию), постоянное считывание

6

Разрешение дисплея

1“/0,5 mgon/0,01 mil

7

Средняя квадратическая ошибка (DIN 18723, ISO 12857)

5"(1,5mgon)

Компенсатор

8

Система

Электронный 2-х осевой жидкостной компенсатор

9

Диапазон работы

+/- 4' (0,7 gon)

10

Точность установки

1,5“

11

Измерение до призмы GPR1 (Leica)

3500 м (1 призма)/5400 м (3 призмы)/7000 м (длинный базис)

12

Измерение на катафот (60 мм х 60 мм)

250 м

13

Точность (точно/быстро/слежение)

2 мм + 2 ppm/ 5 мм + 2 ppm/ 5 мм + 3 ppm

14

Время измерения (точно/быстро/слежение)

< 1 с/< 0,5 с/< 0,3 с

Память и связь

15

Внутренняя память

10 000 блоков данных

16

Интерфейс

RS232

17

Формат данных

GSI/IDEX/ASCII/ легко настраиваемый пользовательский формат

Влияние окружающей среды

18

Рабочий диапазон температур

- 20°C до + 50°C

19

Пыле-, влагозащита (IEC529)

IP54

20

Диапазон температур при хранении

- 40°C до + 70°C

Габариты и вес

21

Длина х ширина х высота

151мм x 203мм x 316мм

22

Вес (прибор/аккумулятор/штатив)

4,2 кг/0,2 кг/0,6 кг

Питание

23

Тип аккумулятора

NiMH / камкодер

24

Напряжение/ ёмкость

6 В/1800 мАч; GEB 111/ 6 В/3600 мАч; GEB 121

25

Внешнее питание

через кабель (11,5 - 14 В)

26

Период работы GEB121

около 6 часов

27

Количество измерений линий GEB121

не менее 9 000


Процесс работы на станции состоял из следующих действий:

         установка инструмента;

         центрирование инструмента над точкой стояния с помощью лазерного отвеса;

         приведение инструмента в горизонтальное положение с помощью электронного горизонтального уровня;

         ориентирование инструмента относительно сторон света, используя программу Free Station;

         съемка пикетов, находящихся в поле зрения инструмента;

По окончанию снятия пикетов, необходимо перейти на следующую точку стояния и повторить порядок действий, перечисленный выше.

.2.4   Передача информации с тахеометра в компьютер

После производства тахеометрической съемки местности необходимо передать заснятые пикеты в компьютер для последующей их обработки. Передача данных осуществляется с помощью специализированного программного обеспечения, которое прилагается к тахеометру - Leica Survey Office. Последовательность действий следующая:

1)      при выключенном тахеометре был подключен к нему передаточный шнур;

2)      затем было запущено приложение Leica Survey Office (рисунок 11);

3)      в появившемся окне открыта вкладка Data Exchange Manager;

4)      после выполненных действий откроется окно, изображенное на рисунке 12;

)        после выбора установленного компьютера - com 3, пошла загрузка информации с тахеометра в компьютер, после загрузки выбрана папка job под тем названием, которое необходимо скачать. В правой части окна выбран диск D, затем перетащено Measurement Data в нужную папку (рисунок 13).

Рисунок 11. Диалоговое окно приложения Leica Survey Office

Рисунок 12. Диалоговое окно вкладки Data Exchange Manager

Рисунок 13. Загруженное окно вкладки Data Exchange Manager

6)      в появившемся окне установлено расширение скачиваемого документа IDEX (рисунок 14);

Рисунок 14. Диалоговое окно вкладки Data Download

7)      после скачивания данных в компьютер были закрыты все предыдущие приложения и открыта вкладка Coordinate Editor (рисунок 15);

Рисунок 15. Диалоговое окно приложения Leica Survey Office

8)      в появившемся окне был открыт скаченный документ (рисунок 16);

Рисунок 16. Диалоговое окно вкладки Coordinate Editor

9)      после открытия каталога координат и высотных отметок заснятых точек, был сохранен документ в расширении txt. под нужным именем в нужной папке (рисунок 17).

Рисунок 17. Таблица заснятых пикетов, открытая во вкладки Coordinate Editor

.2.5   Обработка результатов тахеометрической съемки в программе EZYsurf

После завершения тахеометрической съемки местности и передачи информации с тахеометра в компьютер производится камеральная обработка полевых работ, которую удобно производить в графической программе AutoCad с програмным приложением EZYsurf. Программа EZYsurf предназначена для построения цифровой модели местности (ЦММ), вычерчивания контурных объектов и рельефа, проектирования линейных объектов, построения профилей местности, вычисления объема земляных работ.

Данными для построения ЦММ могут быть списки координат пунктов и геодезических точек, материалы тахеометрической съемки, фотограмметрические измерения и пр.

Информация для обработки в программе EZYsurf должна быть представлена в формате .prn (разделители - пробелы). Этот формат легко получить из преобразования файлов формата .xls (программы Excel).

Целесообразно работу начать с создания папки под именем объекта или номенклатуры трапеции. Каталог геодезических (или фотограмметрических) точек создают в программе Excel. Создается таблица из 4 или 5 столбцов (1 - №, 2 - X, 3 - Y, 4 - H (Z), 5 - пояснение к пикетам). Для построения плана без рельефа достаточно трех столбцов (№, X и Y).

При нанесении пикетов тахеометрической съемки на рабочее пространство AutoCad необходимо выполнить следующий порядок действий:

После загрузки AutoCAD и появления его стандартного окна для загрузки файла каталога точек необходимо выбрать пункт главного меню - EZYsurf. В раскрывшемся меню выбрать пункт XYZ-in. В открывшемся окне последовательно ответить на все вопросы:

-        Select File (выбрать файл каталога с расширением .prn по маршруту) (рисунок 18, 19);

Рисунок 18. Диалоговое окно вкладки EzySurf Load Points

Рисунок 19. Диалоговое окно вкладки Select Points File to Load

-       
открыть этот файл;

-        Preview File (просмотреть файл) (рисунок 20);

Рисунок 20. Окно просмотра файла

-        Format (установить формат, т.е. указать в каких столбцах находятся данные №, X, Y, H, пояснения). ОК (рисунок 21);

Рисунок 21. Окно установки формата данных

-        Указать, вычерчивать ли номера точек, отметки точек, пояснения;

-        Указать, соединять ли контурные точки между собой (код);

         Указать высоту и точность подписей отметок (после запятой) (рисунок 22);

Рисунок 22. Окно установки графических параметров данных

-        Load Selected Points Files (загрузить выбранный файл).

После выполнения всех вышеперечисленных действий программа EZYsurf разместит на рабочем поле AutoCAD множество геодезических точек. При помощи кнопок масштабирования и панорамирования можно добиться того, чтобы эти точки были хорошо видны на экране (рисунок 23).

По имеющимся на рабочем пространстве пикетам идет построение рельефа местности, т.е. построение ЦММ. Для построения ЦММ необходимо построить сеть треугольников или квадратов, по сторонам которых будет выполнено интерполирование горизонталей.

Рисунок 23. Отстроенные в программе AutoCad пикеты

Порядок действий следующий:

         щелкнуть на панели главного меню пункт EZYsurf;

         затем в меню EZYsurf выбрать пункт TINS;

         в раскрывающемся списке - выбрать пункт GREATE TIN (построить сеть треугольников между точками) или выбрать пункт CREATE TRN (сеть равных треугольников при определении объемов) (рисунок 24);

Рисунок 24. Меню программы EZYsurf

- выделить зону формирования ЦММ (левой кнопкой, затем щелчок правой кнопкой) (рисунок 25);

Рисунок 25. Выбранные для построения ЦММ пикеты


Рисунок 26. Отстроенный каркас TINS

После загрузки файла-каталога и построения TINS цифровая пространственная модель уже создана. Однако во многих случаях ЦММ должна быть скорректирована, рельеф местности должен быть представлен более наглядно и достоверно при помощи горизонталей. Вычерчивание рельефа, а именно, проведение горизонталей выполняется в следующей последовательности:

         выбрать в меню EZYsurf пункт CONTOURS (горизонтали);

         щелкнуть пункт CREATE CONTOURS (построить горизонтали) (рисунок 27);

        

Рисунок 27. Вкладка построения горизонталей

-        выделить зону формирования рельефа (левой кнопкой, затем щелчок правой кнопкой);

-        установить высоту сечения рельефа (рисунок 28);

Рисунок 28. Настройка построения горизонталей

         выбрать пункт ENHANCE CONTOURS (оформление горизонталей) (рисунок 29);

Рисунок 29. Окно редактирования горизонталей

         выделить зону формирования рельефа (левой кнопкой + щелчок правой кнопкой)

         в окне ENHANCE CONTOURS установить “галочку” на запрос SMOOTH CONTOURS (сглаживание)

         установить интервал между утолщенными горизонталями и их цвет (MAJOR CONTOURS)

         установить интервал между основными горизонталями и их цвет (MINOR CONTOURS)

         согласиться с подписыванием утолщенных горизонталей (LABEL MAJOR CONTOURS)

         установить высоту шрифта подписей горизонталей (HEIGHT)

         установить примерное расстояние между подписями горизонталей (DISTANCE)

         установить точность подписи горизонталей (DECIMAL), т.е. число цифр после запятой

         установить цвет подписей горизонталей (COLOR) (рисунок 30);

Рисунок 30. Окно установки параметров построенных горизонталей

Рисунок 31. Фрагмент построенного рельефа

В меню CONTOURS есть пункты COLOR (для изменения цвета горизонталей) и LABEL CONTOURS (для подписей выделенных горизонталей). Пункт REZET CONTOURS отменяет горизонтали. Пункт DELETE CONTOURS удаляет горизонтали. Горизонтали также можно изменять после щелчка и появления маркеров. Подписи горизонталей можно редактировать, перемещать, вращать и прочее, как обычные объекты AutoCAD.

Затем выполняется вычерчивание объектов и ситуации при помощи кнопок панелей AutoCAD РИСОВАНИЕ, РЕДАКТИРОВАНИЕ и др. При составлении плана местности используется библиотека условных знаков. Согласно современным требованиям все объекты размещены на отдельных слоях (гидрография, дороги и пр.).

Снятие растительного и плодородного слоя с участка работ. Снятие растительного и плодородного слоя осуществляется подрядной организацией ТОО «ВостокПромЭлектроМонтаж» согласно проекта и плана работ под постоянным и строгим геодезическим контролем. При этом геодезистами контролируются следующие параметры:

         границы убираемого участка;

-        глубину снятия почвы;

         места складирования убранной почвы.

По окончанию данных видов работ выполняется исполнительная съемка скрытых работ, и составляется акт, подписанный геодезистом.

Схема снятия растительного слоя приведена в приложении В, схема снятия и складирования плодородного слоя приведены в приложении Г.

.3 Строительство хвостохранилища

Площадка под хвостохранилище располагается севернее обогатительной фабрики на расстоянии 250 - 500 м. Выбранная площадка представляет в плане форму многоугольника, длина и ширина его примерно одинакова и составляет около 700,0 м. Площадка под хвостохранилище на юге и востоке граничит с межплощадочной автомобильной дорогой, которая разделяет хвостохранилище и обогатительную фабрику. С северной и западной сторон хвостохранилища какая-либо застройка отсутствует.

Хвостохранилище по условиям складирования хвостов относятся к наливным, по рельефу земельного участка - к равнинно-косогорному типу. Хвостохранилище состоит из трех секций. Первая секция располагается в восточной части хвостохранилища и занимает по площади его третью часть. Вторая секция располагается в северной части хвостохранилища и третья секция ниже второй по рельефу - в южной части хвостохранилища. По периметру оградительных дамб хвостохранилища предусмотрено ограждение.

В данной дипломной работе рассматривается строительство второй секции хвостохранилища. Весь процесс строительства осуществляется согласно утвержденному проекту.

Процесс строительства данного инженерного сооружения сопровождается постоянным геодезическим контролем, с использованием электронного тахеометра Leica 405, технические характеристики которого приведены в таблице 19, и прилагаемого программного обеспечения. Все виды геодезических работ регламентированы соответствующими инструкциями и нормами строительных работ. Основным используемым документом является СНиП 3.01.03-84 [30] "Геодезические работы в строительстве". Так как хвостохранилище в большей степени относится к земляному сооружению, к которому подходят дороги и различные подъездные пути, то при строительстве применялись нормы и правила, относящиеся к данному типу инженерных сооружений. Требования, учитываемые в процессе строительства, приведены в таблице 20.

Таблица 20

Точность построения внешней разбивочной сети инженерного сооружения

Характеристика зданий, сооружений, строительных конструкций

Величины средних квадратических погрешностей построения внешней и внутренней разбивочных сетей сооружения


линейные измерения

угловые измерения, с

определение превышения на станции, мм

Конструкции из дерева; инженерные сети, дороги, подъездные пути

1/ 2000

30

5

Земляные сооружения, в том числе вертикальная планировка

 1/1000

45

10


Главными элементами разбивочных работ любого инженерного сооружения являются оси, потому что от них отталкивается все дальнейшее строительство, поэтому они выносятся с наивысшей точностью. Вынос осей строящегося хвостохранилища осуществлялся с точностью 1/5000, т.е. на 100 м хода - ошибка не более 2 см. Схема разбивочного чертежа приведена в Приложении Д. По ориентированию на имеющиеся оси объекта идет отсыпка скалы дамб хвостохранилища. Скала является основным телом дамбы, ее отсыпка осуществляется послойно с толщиной слоя не более 1 м и с коэффициентом уклона 1: 3,5. После завершения отсыпки скалы, выполняется исполнительная съемка выполненных работ и составляется акт скрытых работ, подписанный геодезистом. Затем начинается процесс формирования чаши хвостохранилища и создание противофильтрационного экрана, который формируется в основном за счет двухметрового слоя глины. Помимо осей, к элементам чаши относятся точки дна, точки верха откоса, точки низа откоса, точки самого откоса, точки углов поворота. Точность выноса перечисленных элементов составляет 1/2000. Каталог выносимых разбивочных пикетов приведен в таблице 21, так как всего разбивочных точек насчитывается около четырехсот, то в таблице приведена только часть из них. В виду того, что процесс строительства непрерывен, и выносимые точки, которые на местности закрепляются деревянными колышками с подписью наименования пикета, постоянно уничтожаются работающей техникой, то вышеперечисленные работы выполняются ежедневно, с ежедневной обработкой выполненных работ. Процесс формирования чаши одной секции хвостохранилища продолжается в течение трех-четырех месяцев, по окончанию строительства выполняется исполнительная съемка построенного объекта для масштаба 1: 1000 с сечением рельефа 0,5 м. Требования, предъявляемые к данному виду съемки, были рассмотрены выше. Схема исполнительной съемки показана в приложении Ж.

Кроме глины, элементом противофильтрационного устройства является пленка, специально предназначенная для строительства подобного типа объектов. Раскладка пленки осуществляется алматинской организацией, согласно установленной схеме раскладки пленки, которая приведена в приложении И. Все условные обозначения, использованные в приложениях вынесены на отдельный лист и представлены в приложении К.

Таблица 21

Каталог разбивочных пикетов

№ пикета

Код пикета

Координата Х

Координата У

Отметка Н

1

UG7

7866,65

7636,31

480

2

UG6

7956,64

8038,41

480

3

UG5

7996,88

8092,11

480

4

UG4

8201,91

8067,27

480

5

UG12

8284,74

7640,94

480

6

R1

8217,95

7640,2

480

7

R2

8166,88

7639,63

480

8

R3

8115,81

7639,07

480

9

R4

8064,65

7638,49

480

10

R5

8013,68

7637,94

480

11

R6

7962,6

7637,37

480

12

R7

7866,65

7636,31

480

13

R8

7887,47

7729,33

480

14

R9

7898,46

7778,44

480

15

R10

7909,49

7827,74

480

16

R11

7920,5

7876,93

480

17

R12

7931,51

7926,11

480

18

R13

7942,51

7975,29

480

19

R14

7953,04

8022,33

480

20

R15

7956,65

8038,41

480

21

R16

7996,88

8092,11

480

22

R17

8039,37

8086,96

480

23

R18

8097,53

8079,92

480

24

R19

8155,69

8072,87

480

25

R20

8201,91

8067,27

480

26

R21

8209,927

8022,79

480

27

R22

8219,503

7970,255

480

28

R23

8229,134

7917,73

480

29

R24

8238,77

7865,19

480

30

R25

8248,294

7812,68

480

31

R26

8257,856

7760,082

480

32

R27

8267,674

7707,396

480

33

R28

8284,74

7640,94

480

34

Z1

8220,05

7693,87

464,26

35

Z2

8166,05

7694,2

463,82

36

Z3

8114,77

7698,54

462,32

37

Z4

8064,08

7698,12

462,37

3.     
БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ РАБОТЫ

.1 Обеспечение безопасных условий работы при проведении съемки в полевых условиях

Основные положения по обеспечению безопасных критерий труда в полевых условиях представлены в Правилах по технике безопасности на топографо-геодезических работах, утвержденных ГУГК при Совете Министров СССР [31]. Основной задачей техники сохранности является обеспечение подходящих условий для высокопроизводительного труда, улучшения охраны труда и устранения вероятных обстоятельств травматизма. Перед направлением на работу все работники подлежат неотклонимому медицинскому освидетельствованию для определения их пригодности к полевым работам в определенных физико-географических критериях. При этом согласно трудовому законодательству к полевым работам в таежных, тундровых, пустынных и высокогорных районах, а также по постройке геодезических символов лица моложе 18 лет не допускаются. В нужных вариантах по согласованию с местными санитарно-эпидемиологическими станциями всем работникам делают противоэпидемические прививки и обучают их мерам личной профилактики. При работе в малообжитых районах они должны быть проинструктированы на вариант оказания первой помощи при ожогах, обмораживании, ушибах и переломах, солнечных и тепловых ударах, заболеваниях, отравлениях, укусах ядовитых змей и насекомых. Перед выполнением всех топографо-геодезических работ все работники должны пройти особый инструктаж по технике сохранности, при котором им разъясняются требования безопасного ведения работ и поведения в сложившихся неблагоприятных ситуациях. Топографо-геодезические работы могут выполняться в самых разных условиях: в лесных, пустынных и труднодоступных районах, на территориях населенных пунктов, железнодорожных станций, промышленных компаний и т. д. При работе в лесной, степной, пустынной, горной, болотистой и малонаселенной местности основными причинами несчастных случаев и травматизма нередко оказываются природные причины, такие как недочет, либо отсутствие ориентиров, огромное число естественных препятствий, стихийные бедствия, отсутствие воды, пожары и т п. При выполнении топографо-геодезических работ в населенных пунктах и на промышленных площадках источником несчастных случаев может быть поражение электрическим током, отравление газом при обследовании и съемке тоннелей, колодцев и коллекторов подземных сетей, происшествия, связанные с автомобильным, либо железнодорожным транспортом, работой на мостах, монтажом строительных конструкций, выполнением земельных работ и т. д. Для этих условиях даются определенные советы по санитарии и личной гигиене работников в полевых условиях, спецодежде, спецобуви и снаряжению, организации полевого лагеря, передвижению по местности в разных физико-географических и погодных условиях, организации водных переправ, поведению заблудившихся и их поиску.

Работники топографо-геодезических организаций до начала полевых работ, кроме профессиональных приемов работы, должны быть обучены приемам, связанным со спецификой полевых работ в данном районе (плавание, гребля, верховая езда, умение седлать и вьючить транспортных животных, ориентирование на местности, безопасное передвижение по участку, пользование альпинистским снаряжением, обращение с огнестрельным оружием, поведение в полевом лагере и т.п.), а также методам и приемам оказания первой помощи при несчастных случаях, заболеваниях и мерам предосторожности от ядовитой флоры и фауны [32].

Каждый работающий, заметивший опасность, угрожающую людям, сооружениям и имуществу, обязан принять неотложные меры для ее устранения и немедленно сообщить об этом своему непосредственному руководителю. Руководитель работ обязан принять меры по устранению опасности, при невозможности устранения - прекратить работы, вывести работающих в безопасное место и поставить в известность старшего по должности.

Запрещается проведение полевых топографо-геодезических работ в необжитой местности в одиночку или малыми группами менее трех человек.

При выполнении производственного задания группой работников в составе двух и более человек один из них должен быть назначен старшим, ответственным за безопасное ведение работ, распоряжения которого для всех членов группы являются обязательными.

Запрещается допускать к работе лиц в нетрезвом состоянии.

К производству топографо-геодезических работ допускаются лица, прошедшие обучение по безопасности труда и инструктаж на рабочем месте по выполняемым видам работ.

Все работники, принимающие участие в постройке знаков, наблюдениях пунктов триангуляции и других топографо-геодезических работах на высоте должны иметь медицинское заключение о допуске к работам на высоте.

Запрещается производство топографо-геодезических работ без соответствующего разрешения и принятия должных мер предосторожности вблизи воздушных и кабельных линий электросвязи, нефте- и газопроводов, лесопожарных зон, железных дорог и других объектов повышенной опасности, представляющих угрозу для жизни и здоровья работающих.

Особо опасные участки работ и производственные объекты повышенной опасности, представляющие угрозу для работающих, должны быть нанесены на рабочую схему участка топографо-геодезических работ. На местности эти участки и зоны опасных работ должны обозначаться ясно видимыми предупредительными и указательными знаками.

При производстве работ на высоте запрещается:

         скопление людей и материалов на лесах, настилах, трапах и т.п. в количествах, превышающих их расчетные нагрузки;

         передавать от одного работника к другому приборы, инструменты, материалы и прочее путем их перебрасывания, а также оставлять по окончании работы эти инструменты и материалы на лесах, настилах, трапах;

         выполнять работы одновременно на разных высотах по одной вертикали при отсутствии между ними предохранительного настила;

         работать во время грозы, сильного ветра, тумана, гололедицы и т.д.

При выполнении рекогносцировки геодезических сетей требования безопасности в основном предъявляются к выбору места постройки геодезического знака в районах (объектах) повышенной опасности, к подъему на деревья и мачты для установления видимости, а также к установке, в случае необходимости, мачт и вех на деревьях для этих или других целей.

Рытье котлованов для закладки центров пунктов триангуляции и полигонометрии, грунтовых реперов, установки основных столбов геодезических знаков; вырубание углублений в кирпичных и железобетонных стенах для закладки марок и реперов; рытье канав для маркирования знаков должны производиться преимущественно механическими методами.

При использовании для земляных работ машин и механизмов, выпускаемых промышленностью, необходимо строго руководствоваться прилагаемыми к ним инструкциям заводов-изготовителей по обслуживанию и технике безопасности [33, 34, 35].

Если нет точных данных о местонахождении трасс подземных инженерных коммуникаций, а наличие их в этих местах предполагается, рытье котлованов для установки геодезических знаков методом бурения запрещается. Земляные работы в этом случае необходимо производить вручную с соблюдением необходимых мер предосторожности.

Перед началом работ на знаке надлежит проверить правильность изготовления и прочность лестниц, стремянок, перил, площадок, пола и выходного люка. Все неправильно изготовленные или нарушенные соединения должны быть немедленно исправлены, а ненадежные детали (ступеньки лестниц, переводины, доски и т.п.) заменены новыми. Особое внимание должно быть уделено проверке прочности старых знаков. В этом случае, кроме указанных выше деталей, необходимо внимательно осмотреть весь знак, особенно столбы у их основания (места непосредственного соприкосновения с поверхностью земли), где раньше всего развивается гниение. На знаках, основные столбы или другие части которых подгнили, работы производить запрещается.

Выполнение топографо-геодезических работ при строительстве и монтаже технологического оборудования без составления проекта по организации работ категорически запрещается.

Составление проекта по организации работ следует проводить после изучения руководителями полевых подразделений (начальниками партий или руководителями бригад) проектной документации и по предварительному обследованию участков работ.

В проекте работ должны быть указаны:

         процессы работ;

         срок начала выполнения этих работ;

         количественный состав бригады;

         порядок ведения работ с составлением схемы прокладки нивелирных трасс, закладки реперов и т.д.;

         сведения о мероприятиях, обеспечивающих безопасные условия труда.

Все работники, выполняющие топографо-геодезические работы на строительных объектах, на монтаже оборудования, обеспечиваются дополнительно защитными касками, предохранительными поясами и в необходимых случаях диэлектрическими резиновыми ботами и перчатками [36].

Приборы и оборудование, предназначенные для выполнения топографо-геодезических работ, должны быть спроектированы и изготовлены так, чтобы не возникало предпосылок для опасных и вредных производственных факторов.

К работе с топографо-геодезическими приборами должны допускаться лица, прошедшие специальную подготовку, отвечающие установленным квалификационным требованиям и сдавшие экзамен (зачет) на знание правил техники безопасности.

При эксплуатации геодезических приборов, оборудования, вспомогательной аппаратуры запрещается:

применять не по назначению и использовать эту технику в неисправном состоянии;

эксплуатировать в режимах и при нагрузках, превышающих установленные паспортом нормы;

применять без контрольно-измерительных и индикаторных устройств, входящих в комплект, или без штатных средств защиты и сигнализации;

оставлять без присмотра работающее оборудование и аппаратуру в случаях, требующих обязательного присутствия обслуживающего персонала;

пользоваться оборудованием, не имеющим специального технического заключения по их безопасной эксплуатации [37].

Рабочие, занятые на открытых горных разработках в своих действиях руководствуются инструкциями по технике безопасности для рабочих, занятых на открытых горных маркшейдерских работах. Все рабочие, занятые на открытых горных работах, обязаны пользоваться индивидуальными средствами защиты: каской, спецодеждой, обувью, рукавицами, предохранительными поясами и другими предохранительными и защитными средствами.

Рабочим запрещается:

         нарушать правила трудового распорядка, трудовую дисциплину, отвлекаться от работы и отвлекать внимание других;

         нарушать инструкцию по технике безопасности, допускать в работе риск и лихачество;

         находиться на работе в нетрезвом состоянии;

         оставаться на территории карьера и на производственных объектах после окончания смены, если это не вызвано производственной необходимостью;

         работать при неисправных механизмах, инструментах и при наличии опасности, угрожающей людям;

         отдыхать вблизи откоса уступа, горнотранспортного оборудования, силовых установках.

Перед началом работы рабочие обязаны:

         получить наряд-задание;

         надеть спецодежду и спецобувь установленного образца;

         получить инструктаж по специфике предстоящей работы.

К месту работы и обратно рабочие следуют по маршруту, установленному начальником участка. При передвижении обязаны соблюдать следующие правила безопасности:

         быть особенно внимательными, прислушиваться к сигналам, помнить, что транспорт опасен внезапным появлением;

         не ходить по проезжей части автодороги. Передвижение разрешается по специальным дорожкам или бермам, а также по обочинам дорог, имеющим свободный проход;

         переходить автодороги только в установленных местах;

         не пересекать автодороги перед движущимся транспортом.

При передвижении с уступа на уступ необходимо пользоваться специальными съездами или лестницами, надежно установленными на откосе уступа не круче 60, имеющими двухсторонние поручни и освещенными в темное время суток. Нельзя спускаться и подниматься по откосу уступа, по развалу взорванной горной массы. Запрещается подходить к верхней бровке уступа на расстоянии ближе 2 м, и заходить в зону возможного обрушения уступа. Во время погрузки запрещено проходить между экскаватором и транспортными средствами, а также находиться в радиусе работы ковша экскаватора. Нельзя проходить, стоять и работать под поднятым грузом, а также в зоне возможного падения деталей и инструментов при выполнении ремонтных работ на высоте. При плохой видимости (пурга, туман, сильный ветер) не разрешается одиночное хождение к месту работы и обратно.

Взрывные работы опасны действием взрывной волны и разлетом кусков породы, обладающих поражающим действием на значительном расстоянии. Перед началом взрывных работ устанавливаются границы зон, опасных для людей, которые отмечаются красными флажками, и выставляются посты охраны. Во время взрывных работ запрещается находиться в опасной зоне разлета кусков горной массы. Рабочим, не имеющим отношение к взрывным работам, не разрешается присутствовать при заряжении и взрывании шпуров, скважин, открытых зарядов и других операциях взрывников. Запрещается курить и производить какие-либо операции с открытым огнем в местах зарядки и хранении взрывчатого материала. При обнаружении отказавшего взрывчатого материала в забое карьера рабочий должен немедленно прекратить работу и сообщить об этом лицу технического надзора. Нельзя вытаскивать шнур или взрывчатые вещества отказавшего заряда - это может привести к взрыву.

Рабочим запрещается приступать к работе без наряда и задания мастера или бригадира, а также выполнять работу, не входящую в задание. Перед началом смены необходимо проверить состояние рабочего места (отсутствие заколов, козырьков, исправность инструмента, механизма и оборудования, наличие и неисправность сигнальных средств) и подготовить его для нормальной и безопасной работы. В процессе работы запрещено загромождать рабочие места, проходы и проезды материалами, запасными частями и оборудованием - это препятствует движению людей и транспорта. Всякая работа должна выполняться в определенной последовательности, предусмотренной технологией работ и правилами техники безопасности.

При невыполнении горнорабочими на маркшейдерских работах требований, изложенных в инструкциях по безопасным методам работ, они несут ответственность в дисциплинарном или судебном порядке в зависимости от характера нарушений [38].

3.2 Правила безопасности при эксплуатации хвостовых хозяйств

Хвостохранилища и другие гидротехнические сооружения (ГТС) всех классов, технологически связанные с процессом добычи и переработки полезных ископаемых, должны строиться и эксплуатироваться по проектам, разработанным специализированными организациями и утвержденным в установленном порядке. Класс гидротехнических сооружений устанавливается проектом. Организации, осуществляющие проектирование, строительство и эксплуатацию сооружений хвостовых хозяйств, должны иметь разрешение (лицензии) на эти виды деятельности.

Площадки для устройства хвостохранилищ, санитарно-защитные и охранные зоны, промышленные и бытовые помещения, проезды, проходы, связь, сигнализация и освещение, а также чистота вод, сбрасываемых в открытые водоемы, и чистота воздушного бассейна в районе расположения хранилищ должны отвечать требованиям действующих норм и правил.

Для вновь построенных хвостовых хозяйств или вводимых в действие новых технологий и оборудования научно-исследовательскими, проектными или другими организациями, внедряющими эти производства, должны быть разработаны и утверждены техническим руководителем эксплуатирующей организации инструкции, обеспечивающие безопасное ведение работ.

Для строящихся и эксплуатируемых хвостохранилищ должны быть определены последствия разрушения их ограждающих и водосбросных сооружений, дренажных и противофильтрационных устройств, определены границы опасной зоны, зон возможного затопления территории, загрязнения подземных и поверхностных вод и воздушного бассейна.

В пределах опасной зоны строительство объектов, не связанных с эксплуатацией хвостохранилища, запрещается. Если на эксплуатируемых хвостохранилищах в опасной зоне расположены такие объекты, необходимо выполнить мероприятия по их защите или выносу на безопасное место.

Запрещается ввод в эксплуатацию гидротехнических сооружений, не законченных строительством в соответствии с проектом и не принятых назначенной в установленном порядке приемочной комиссией.

Эксплуатация сооружений хвостового хозяйства разрешается только при наличии предусмотренных проектом действующих устройств сигнализации, блокировки, защиты от перегрузок, контрольно-измерительной аппаратуры, средств связи и освещения, прошедших комплексное опробование в течение не менее 72 часов непрерывной работы в эксплуатационном режиме, и подписанного акта приемочной комиссии.

Ко всем объектам хвостового хозяйства должен быть обеспечен надежный подъезд автотранспортных средств и механизмов в любое время года. Ширина и конструкция проезжей части дорог определяется проектом. Подъездные дороги должны быть размечены дорожными знаками и не реже одного раза в год подвергаться ремонту. Схемы движения подъездных дорог должны быть вывешены на видном месте участка хвостового хозяйства.

Запрещается передвижение людей по трубам, через железнодорожные пути, барьеры, эстакады. Передвижение на территории хвостового хозяйства допускается только по предназначенным для этого пешеходным дорожкам, проходам, лестницам и площадкам [39].

Администрация организации до ввода хвостового хозяйства в эксплуатацию обязана обеспечить разработку и утверждение плана ликвидации возможных аварий (ПЛА) и местной инструкции по эксплуатации хвостового хозяйств, должностных и технологических инструкций для эксплуатационного персонала и инструкций по технике безопасности.

Технические и материальные средства для осуществления мероприятий по спасению людей и ликвидации аварий должны быть исправны и находиться в предусмотренных ПЛА месте и количестве.

В случае изменения технологических процессов, схем коммуникаций, замены оборудования, до внедрения изменений в производство в действующие инструкции должны быть внесены соответствующие коррективы, утвержденные техническим руководителем организации. Все изменения должны быть доведены до сведения работников, которых они касаются.

Каждый работник обязан строго выполнять Правила техники безопасности и, в случае обнаружения нарушений в техническом состоянии и работе сооружений, неисправностей оборудования и защитных устройств, которые могут представлять опасность для людей, оборудования или окружающей среды, должен немедленно сообщить непосредственному начальнику или вышестоящему руководителю и принять меры по устранению нарушений в соответствии со своей должностной или технологической инструкцией.

Электрооборудование и электроустройства сооружений хвостового хозяйства должны эксплуатироваться в соответствии с действующими "Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей" и "Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей".

Специалисты и рабочие, связанные с эксплуатацией грузоподъемных машин, сосудов, работающих под давлением, с обслуживанием электроустановок, должны пройти специальное обучение и допускаться к работе согласно требованиям соответствующих правил.

Администрация организации обязана установить перечень всех агрегатов, обслуживание и ремонт которых должны производиться по бирочной системе и с выдачей наряда - допуска.

Капитальный, средний и текущий ремонты сооружений, сетей и оборудования производятся по ежегодно утверждаемым графикам планово - предупредительных ремонтов (ППР).

Аварийно-восстановительные ремонты выполняются в кратчайшие сроки с момента возникновения аварий, а повреждения, которые создают угрозу для жизни людей или могут привести к экологическому бедствию и большому материальному ущербу, устраняются немедленно.

Структура и штаты хвостовых и шламовых хозяйств устанавливаются руководителем организации в соответствии с проектом.

Деятельность производственных подразделений, эксплуатирующих хвостовые хозяйства, регламентируется положением, утверждаемым руководителем организации, и местной инструкцией по эксплуатации хвостового хозяйства, утверждаемой техническим руководителем организации.

Технический руководитель хвостового или шламового хозяйства с хранилищами 1, 2 и 3 классов должен назначаться из числа специалистов, имеющих гидротехническое образование. Специалисты указанных подразделений должны иметь высшее или среднее техническое образование и пройти обучение на специальных курсах на право эксплуатации и ведения работ на хвостохранилищах.

Специалисты хвостовых и шламовых хозяйств подлежат проверке знаний правил, норм и инструкций через каждые 3 года. Лица, допустившие нарушение правил и инструкций по безопасности труда, подлежат внеплановой проверке знаний, а в случае неоднократного нарушения - отстранению от занимаемой должности в соответствии с действующим законодательством.

Рабочие хвостовых хозяйств не реже чем через каждые шесть месяцев должны проходить повторный инструктаж по безопасности труда и не реже одного раза в год - проверку знания инструкций по соответствующим профессиям. Результаты проверки должны оформляться протоколом с записью в журнал инструктажа и личную карточку рабочего под роспись.

План ликвидации возможных аварий (ПЛА) составляется и утверждается ежегодно не позднее, чем за 15 дней до начала следующего года. Обучение специалистов с порядком организации и проведения работ по ликвидации аварийных ситуаций и личного в них участия проводит технический руководитель организации или фабрики, а рабочих - руководитель соответствующего подразделения (цеха, отделения, участка). Обучение проводят не позднее, чем за 10 дней до ввода ПЛА в действие с соответствующей регистрацией в актах ПЛА и отметкой в личной карточке рабочих и специалистов под роспись. Знание ПЛА проверяется ежегодно.

При изменениях, происходящих на объектах хвостового хозяйства, в ПЛА в трехдневный срок должны быть внесены необходимые коррективы, которые под роспись доводятся до сведения должностных лиц, обязанных их знать. Запрещается допуск к работе лиц, не изучивших ПЛА в части, касающейся их работы.

Тренировки по ПЛА проводятся эксплуатационным персоналом под руководством начальника цеха отделения "хвостовое хозяйство" или начальника (технического руководителя) фабрики в сроки, установленные ежегодно утверждаемым графиком.

Местные инструкции по эксплуатации хвостового хозяйства необходимо пересматривать и переутверждать в случаях изменения режимов эксплуатации или состава сооружений, но не реже одного раза в 5 лет.

Администрация организации обязана обеспечить эксплуатацию хвостового хозяйства всеми предусмотренными проектом и годовыми планами работ строительными машинами, механизмами, транспортными средствами, приборами контроля и материалами [40].

Для безопасной эксплуатации хвостохранилищ независимо от их типа необходимо:

)        соблюдать принятые проектом схему заполнения, способы выпуска пульпы, технологию укладки хвостов и интенсивность намыва;

)        поддерживать в хранилище предусмотренный проектом объем воды, вести ежесуточный учет количества поступающей и забираемой из хвостохранилища воды;

)        производить систематический контроль за состоянием сооружений и не допускать превышения проектных критериев;

)        своевременно выполнять ремонтные работы и мероприятия по устранению возникших нарушений в режиме работы хвостохранилища и его сооружений;

)        своевременно выполнять все предусмотренные проектом природоохранные мероприятия по предотвращения пыления хвостов.

Вокруг хвостохранилищ в местах подъездов и возможных подходов должны быть установлены плакаты: «Опасная зона. Проход и въезд посторонним лицам запрещен!».

Въезды на бермы и гребень дамбы необходимо оборудовать не реже, чем через 3 км по ее длине, при этом на дамбу должно быть не менее двух въездов.

Использование гребня берм дамбы для регулярного проезда автотранспорта и строительных машин, кроме случаев предусмотренных проектом, запрещается.

Сброс в хвостохранилище не предусмотренных проектом сточных и других вод, а также накопление избыточного объема воды по сравнению с заданным в проекте запрещается.

Сброс воды из хвостохранилища в природные водоемы без согласования с государственными санитарной и рыбной инспекциями, органами экологии и биоресурсов запрещается.

Возможность проезда транспортных средств и хождения людей по пляжу определяется местной инструкцией.

Плавучие средства, имеющиеся на хвостохранилище, должны быть исправными, иметь надпись с указанием грузоподъемности и иметь на борту спасательное имущество (спасательные круги или шары, пеньковый канат и черпаки для вычерпывания воды).

Ограждающие плотины и дамбы, каналы, туннели и пульповоды должны иметь знаки, отмечающие попикетно длину сооружений, а также места их пересечения со скрытыми под землей или под водой коммуникациями (кабели, водоводы и т.д.)

При хвостохранилищах, где предусмотрен постоянный дежурный персонал, должны быть отапливаемые служебные помещения для обходчиков и ремонтных рабочих. Эти помещения должны быть электрифицированы и телефонизированы.

В зимний период без предварительного опробования запрещается проход по льду отстойного пруда, а также по недостаточно замерзшим свеженамытым отложениям хвостов. Проход по льду толщиной менее 10 см запрещается.

Выполнение ремонтных работ должно производиться в соответствии с проектом их организации, с обеспечением безопасности проводимых работ.

Взрывные работы вблизи дамбы хвостохранилища производить только по разрешению органов государственного горнотехнического контроля.

Не допускается протечка пульпы на гребень и низовой откос дамбы. Течи из распределительных пульповодов, проложенных по дамбе, должны устраняться немедленно.

При появлении на бермах и гребне дамб осадков, превышающих заданные проектом величины, продольных или поперечных трещин, частичном сползании откосов необходимо сброс пульпы на этом участке прекратить, установить причину возникновения деформации и своевременно принять меры по восстановлению тела дамбы. Нарушенное крепление верхнего откоса в районе отстойного пруда должно восстанавливаться в соответствии с проектом в кратчайший срок.

Осмотры дренажа и противофильтрационных устройств необходимо производить систематически, не реже одного раза в месяц, с записью результатов в журнал.

Забор хвостов с пляжей должен производиться только в пределах установленных проектом границ и глубины. Образование на пляже ям и участков с обратным уклоном в сторону дамбы не допускается.

Забор хвостов для использования их на закладку подземных пустот, для строительных работ и других целей без систематического и представительного химического анализа на содержание в них полезных компонентов и токсически вредных веществ, а также без согласия на это проектной организации, органов экологии и биоресурсов, охраны недр, Госсаннадзора и государственного надзора, не допускается [41].

.3 Требования к организации режима труда и отдыха при работе с компьютерной техникой

Существует ряд требований, которые направлены на сохранение безопасности пользователей компьютеров. Для учреждений техника безопасности за компьютером является обязательным к соблюдению, а специальные контролирующие органы, призваны обеспечить соблюдение данных требований; в частном порядке контролировать безопасность пользователей компьютеров призвана их сознательность.

Техника безопасности за компьютером начинается с соблюдения требований безопасности перед началом работы. Инструкция безопасности работы на компьютере гласит, что первым и обязательным шагом является проверка исправности электропроводки, штепсельных розеток, выключателей, а также наличии заземления компьютера и его общей работоспособности.

Безопасность пользователей компьютеров подразумевает под собой исключение вредных и опасных факторов способных нанести вред здоровью пользователя и выход из строя эксплуатируемой техники. Соблюдение санитарных норм и правил, а также гигиенических требований к видеодисплейным терминалам и ПК, предупреждают и зачастую полностью исключают возможность создания опасных ситуаций.

Существуют четко определенные правила техники безопасности за компьютером во время работы:

         не разрешается подвергать провода чрезмерным нагрузкам (ударным, на растяжение/сжатие), это поможет избежать повреждения изоляции, а также предотвратить возникновение коротких замыканий;

         не допускается нанесение на шнуры дополнительных покрытий (покраска, побелка);

         полностью исключается закладка шнуров и проводов за отопительные батареи, водопроводные и газовые трубы;

         штепсельная вилка вынимается из розетки исключительно приложением усилия к корпусу вилки;

         для предупреждения поражения электрическим током, нельзя прикасаться к тыльной стороне блоков компьютера и экрану, особенно влажными или мокрыми руками;

         работать на компьютерах имеющих повреждения целостности корпуса или с признаками электрического напряжения на корпусе;

         запрещается размещать на средствах вычислительной техники посторонние предметы;

         категорически запрещается очищать электрооборудование от загрязнения и пыли находящегося под напряжением.

Безопасность при работе с компьютером подразумевает заботу о поддержании и сохранении здоровья пользователей. При работе за компьютером повышенная нагрузка ложиться на глаза, поэтому инструкция по безопасности работы на компьютере включает в себя требования грамотного освещения помещения, соблюдение необходимого расстояния от монитора до глаз (от 50 до 80 см.), а также своевременные перерывы и различного рода гимнастические упражнения для глаз. Помимо этого опасным для здоровья могут стать различные деформации позвоночника, повышенные нагрузки на седалище (простатит и геморрой), и незаметно развивающиеся, но очень неприятные заболевания суставов рук (артрит и т.п.).

Эксплуатирующий средства вычислительной техники и периферийное оборудование персонал может подвергаться опасным и вредным воздействиям, которые по природе действия подразделяются на следующие группы:

)        поражение электрическим током;

)        механические повреждения;

)        электромагнитное излучение;

)        инфракрасное излучение;

)        опасность пожара;

)        повышенный уровень шума и вибрации.

Несоблюдение требований безопасности приводит к тому, что через некоторое время работы за компьютером человек начинает ощущать определенный дискомфорт: у него возникают головные боли и резь в глазах, появляются усталость и раздражительность, нарушается сон, ухудшается зрение, начинают болеть руки, шея, поясница и тому подобное.

По законодательным актам Республики Казахстан следует, что:

         максимальное время работы за компьютером не должно превышать 6 часов за смену;

         необходимо делать перерывы в работе за ПК продолжительностью 10 минут через каждые 45 минут работы;

         продолжительность непрерывной работы за компьютером без регламентированного перерыва не должна превышать 1 час;

         во время регламентированных перерывов с целью снижения нервно-эмоционального напряжения и утомления зрения, предотвращения развития позотонического утомления целесообразно выполнять комплексы специальных упражнений [42].

В соответствии с вышеупомянутыми законодательными актами площадь рабочего места пользователя ПК должна составлять не менее 4,5 м. В помещениях должна проводиться ежедневная влажная уборка и систематическое проветривание после каждого часа работы. Шумящее оборудование (печатающие устройства, сканеры, серверы и тому подобные), уровни шума которого превышают нормативные, должно размещаться вне рабочих мест сотрудников.

Рабочие столы следует размещать таким образом, чтобы мониторы были ориентированы боковой стороной к световым проемам, чтобы естественный свет падал преимущественно слева.

При размещении рабочих мест расстояние между рабочими столами должно быть не менее 2,0 м, а расстояние между боковыми поверхностями видеомониторов - не менее 1,2 м. Рабочие места сотрудников, выполняющих творческую работу и требующей значительного умственного напряжения или высокой концентрации внимания, рекомендуется изолировать друг от друга перегородками высотой от 1,5 м.

Конструкция рабочего стола должна обеспечивать оптимальное размещение на рабочей поверхности используемого оборудования. Высота рабочей поверхности стола должна составлять 725 мм, рабочая поверхность стола должна иметь ширину 800 - 1400 мм и глубину 800 - 1000 мм. Рабочий стол должен иметь пространство для ног высотой не менее 600 мм, шириной - не менее 500 мм, глубиной на уровне колен - не менее 450 мм и на уровне вытянутых ног - не менее 650 мм.

Конструкция рабочего стула или кресла должна обеспечивать поддержание рациональной рабочей позы работника и позволять изменять позу с целью снижения статического напряжения мышц шейно-плечевой области и спины. Рабочий стул или кресло должны быть подъемно-поворотным, регулируемым по высоте и углам наклона сиденья и спинки, а также расстоянию спинки от переднего края сиденья, при этом регулировка каждого параметра должна быть независимой, легко осуществляемой и иметь надежную фиксацию. Клавиатуру следует располагать на поверхности стола на расстоянии 100 - 300 мм от края, обращенного к пользователю, или на специальной поверхности, отделенной от основной столешницы. Экран видеомонитора должен находиться от глаз пользователя на расстоянии 600 - 700 мм, но не ближе 500. Для снижения или предотвращения влияния опасных и вредных факторов необходимо соблюдать санитарные правила и нормы, гигиенические требования к видеодисплейным терминалам, персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы [43].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Строительство хвостохранилищ на золоторудном месторождении «Секисовское» является одним из значительных этапов комплекса работ по извлечению руды. Правильная и безопасная эксплуатация промышленного объекта на прямую зависит от качества выполненных геодезических работ на этапе строительства объекта.

Все геодезические работы при строительстве хвостохранилища на горнорудном предприятии «Секисовское» выполнены согласно действующим инструкциям и правилам производства строительных работ. Использование современных геодезических инструментов, в частности электронного тахеометра Leica TCR-405, позволило выполнить работы с требуемой точностью и в пределах установленных допусков, а использование сопутствующего программного обеспечения, такого как Leica Survey Office, AutoCAD c приложением EZYsurf, обеспечило быстрое и качественное выполнение камеральной обработки результатов полевых измерений. В процессе реализации ряда поставленных в дипломной работе задач выполнены следующие виды работ:

         на основе существующих пунктов триангуляции 4 класса и полигонометрии 1 разряда произведено сгущение сети полигонометрией 2 разряда и произведено техническое нивелирование с целью определения высотных отметок пунктов съемочной сети. Для данного вида работ использовались такие геодезические инструменты, как теодолит марки 3Т-5КП и нивелир марки 3Н-3КЛ. Плановое и высотное обоснование выполнено с точностью 1/67 076 - 1/105 979, при требуемой точности 1/5000;

         по пунктам съемочного обоснования выполнена тахеометрическая съемка местности для масштаба 1: 1000 с сечением рельефа 0.5 м. Съемка выполнена с помощью электронного тахеометра Leica TCR-405. Результатом обработки тахеометрической съемки явился топографический план масштаба 1: 1000 для территории, общая площадь которой составляет около 600 га;

         произведен геодезический контроль за снятием растительного и плодородного слоя поверхности, согласно установленному проекту производства земляных работ. Вынос контура снятия растительного и плодородного слоя выполнен с точностью 1/2000;

         выполнен вынос проекта строящегося объекта в натуру. Вынос элементов разбивочного чертежа произведен со следующей точностью: вынос осей сооружения - точность 1/5000, точность выноса всех остальных элементов - 1/2000;

         выполнена исполнительная съемка построенной чаши хвостохранилища, на основе которой вычерчен генеральный план построенного объекта масштаба 1: 1000.

золоторудный хвостохранилище тахеометрическая съемка

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Золото: благородные перспективы. -http://www.iimp.kz/bullets/bullet5/008.htm

Золото Казахстана: краткий обзор. - http://www.uralgold.ru/au_kz.html

Кучное выщелачивание золота. - <http://tsv-22.narod.ru/1kv/ref/ref_01.html>

Хвостохранилище. - http://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/158897

Топографические съемки. - <http://www.drillings.ru/toposemki>

1 Сущность тахеометрических съемок и их назначение. - http://www.giswelland.com/promo/1/tacheometry_locality.htm

Плановое и высотное обоснование топографических съемок. -<http://www.stroitelstvo-new.ru/geodesy/plan.shtml>

1 Певзнер М.Е., Попов В.Н. Маркшейдерия. - М.: Издательство Московского государственного горного университета, 2003

Тахеометрическая съемка. - <http://www.spbtgik.ru/book/4703.htm>

1 Ганьшин В. Н., Хренов Л. С. Тахеометрические таблицы. - М.: Наука, 1967

Расчёт и уравнивание теодолитных ходов и пикетов. - <http://www.shels.com.ua/doc/gis513/chapter11.htm>

1 Чеботарев А. С. Геодезия. Ч. 1. - М.: Наука, 1955

2 ГКИНП (ОНТА)-02-262-02. Инструкция по развитию съемочного обоснования и съемке ситуации и рельефа с применением глобальных навигационных спутниковых систем ГЛОНАСС И GPS. - М.: ЦНИИГАиК, 2002

3 ГКИНП-02-033-82. Инструкция по топографической съемке в масштабах 1: 5000, 1: 2000, 1: 1000, 1: 500. - М.: Наука, 1979

Тахеометрическая съемка, используемые приборы и формулы. - <http://www.mybntu.com/stroika/geodezia/taxeometricheskaya-semka.html>;

1 Программное обеспечение Leica Geo Office. http://www.gfk-leica.ru/program/geo_office.htm

2 AutoCAD. - http://www.autodesk.ru/adsk/servlet/pc/index?siteID=871736&id=14626749;

3 Отдел цифровой картографии ЗАО «КАРТГЕОБЮРО». http://www.kartgeoburo.ru/index.php?id=16

4 Цифровая карта. - http://www.geocourse.kz/books/instruction_2.pdf

5 Геодезические разбивочные работы. - http://www.geostart.ru/publik02.htm

6 Инструкция по разбивочным работам при строительстве, реконструкции и капитальном ремонте автомобильных дорог и искусственных сооружений. - М.: ТРАНСПОРТ, 1983

7 Агроклиматические ресурсы Восточно-Казахстанской области Казахской ССР. - Л.: Гидрометеоиздат, 1975

8 Отчет по почвенно-мелиоративным изысканиям по определению мощности плодородного слоя почв на участке месторождения золотосеребросодержащих руд «Секисовское» ДТОО «ГРП Секисовское» Глубоковского района Восточно-Казахстанской области. - Усть-Каменогорск: РКДГП «ВостокНПЦзем», 2006

9 Заключение об инженерно-геологических условиях «Хвостохранилище горно-перерабатывающего комплекса «Секисовское» в Глубоковском районе Восточно-Казахстанской области,» г. Усть-Каменогорск: ТОО «ВКГИИИз», 2006

10  СНиП РК 2.03-01-2001 Геофизика опасных природных воздействий. - Алматы: Издательство стандартов, 2001

11  Технические характеристики оптического теодолита УОМЗ 3Т5КП. - http://www.geoinform.uz/geodesic_equip/elektronnye_teodolity/teodolit_3t5kp

12  Ведомости вычислений координат. - http://demikon.ru/vedomosti-vychislenij-koordinat

13  Технические характеристики нивелира 3Н3КЛ. - www.drillings.ru/nivelir-3n3kl

14  Инструкция по эксплуатации электронного тахеометра TCR405

15  СНиП 3.01.03-84."Геодезические работы в строительстве" - М.: Издательство стандартов, 1984

16  Правила по технике безопасности на топографо-геодезических работах. - М.: Издательство стандартов, 1989

17  ГОСТ 12.00.04-90 «Организация обучения безопасности труда». - М.: Издательство стандартов, 1990

18  ТОИ Р-66-12-93*. Типовая инструкция по охране труда для машинистов бульдозеров. - М.: Издательство стандартов, 1993

19  ТОИ Р-66-43-95. Типовая инструкция по охране труда для машинистов скреперов - М.: Издательство стандартов, 1995

20  ТОИ Р-66-14-93. Типовая инструкция по охране труда для машинистов экскаваторов одноковшовых. - М.: Издательство стандартов, 1993

21  СНиП РК 1.03-05-2001 Охрана труда и техника безопасности в строительстве. - Алматы: Издательство стандартов, 2001

22  Требования безопасности труда при эксплуатации топографо-геодезической техники и методы их контроля. -М.: ЦНИИГАиК, 2001

23  Инструкция №1/01/15 по технике безопасности для рабочих, занятых на открытых горных маркшейдерских работах. - ДТОО «ГРП Секисовское» , 2006

24  СанПин № 5.01.027-99 от 25.06.1999 г. «Проектирование, эксплуатация консервация и ликвидация (захоронение) хвостовых хозяйств гидрометаллургических заводов (ГМЗ) и обогатительных фабрик (ОФ)». - М.: Издательство стандартов, 1999

25  ПБ 06-123-96. Правила безопасности при эксплуатации хвостовых, шламовых и гидроотвальных хозяйств. - М.: Издательство стандартов, 1996

26  Правила безопасности при эксплуатации хвостовых и шламовых хозяйств горнорудных и нерудных предприятий. - Алматы: Издательство стандартов, 1998

Похожие работы на - Маркшейдерско-геодезическое обеспечение строительства хвостохранилища золоторудного месторождения 'Секисовское'

 

Не нашли материал для своей работы?
Поможем написать уникальную работу
Без плагиата!