Что такое геодезический знак. Типы знаков и их закладка

Для закрепления постоянного планово-высотного съемочного обоснования используют местные предметы.

На застроенных территориях

В городах, поселках, сельских населенных пунктах, промышлен, ных предприятиях, гидротехнических и линейных сооружениях-где это возможно, центры пунктов закрепляются, как правило, стенными знаками.

Стенные знаки для закрепления пунктов съемочного обоснования имеют значительные преимущества по сравнению с грунтовыми, которые при густой сети подземных коммуникаций (газ, водопровод, канализация, теплофикации, кабельные прокладки и др.) либо подпадают под дорожное покрытие, либо уничтожаются.

Кроме того, снежный покров и обледенение в зимнее время значительно затрудняют разыскивание и пользование грунтовыми знаками. При насыщенности улиц подземными коммуникациями и устройством усовершенствованных дорожных покрытий требуются значительные затраты времени на согласование места постановки грунтовых знаков.

Наиболее устойчивы и долговечны знаки, закрепленные не в грунте, а в стенах капитальных зданий, устоев мостов и плотин.

В качестве центров геодезических пунктов для территорий городов, поселков и промышленных площадок, утвержденных ГУГК при Совете Министров СССР , предусмотрены стенные знаки двух типов.

Рис. 2.17. Стенной знак -репертипа 7 г.р

Стенной знак типа 7 г. р. (рис. 2.17)представляет собой металлический стакан, изготовленный из малоуглеродистой стали, которые с помощью выстрела из строительно-монтажного пистолета СМП-ЗМ крепится дюбель-гвоздем к стене (цоколю) здания или сооружения на высоте 0,3-1,2 м от поверхности земли. Центром знака служит отверстие диаметром 2 мм и глубинной 5 мм, просверленное в верхней части диска знака. Верхняя часть диска может использоваться для передачи на нее отметки.

Строительно-монтажный пистолет имеет паспорт, в котором указывается порядок выбора дюбелей, изготовляемых из хромистой стали высокой твердости, правила эксплуатации и техники безопасности при работе с ним.

Стенной знак типа 8 г. р. (рис. 2.18) соответствует типу стенного чугунного репера, центром служит отверстие диаметром 2 мм и глубиной 5 мм, находящееся в верхней части сферической головки, на которую передается высотная отметка. Для закладки знака в стене здания или сооружения при помощи шлямбура, дрели или шурфобура (отбойного молотка) пробивают отверстие такого размера, чтобы хвостовая часть знака входила в него свободно. Для диска знака (репера) выдалбливают гнездо с таким расчетом, чтобы плоскость диска оказалась заподлицо со стеной здания.

Приготовленное углубление и гнездо очищают от мусора и обильно смачивают водой. Если этого не делать, то сухой кирпич будет впитывать воду из цементного раствора и тем самым нарушит его связывающую способность. Это отверстие в стене заполняют кашеобразным раствором цемента, смешанного с чистым речным песком в пропорции 1:1. Цемент с речным песком тщательно перемешивают в сухом виде и только после этого разводят водой. Для кирпичных стен раствор приготовляют жидкий, для блочных и панельных - более густой.

Растворы с мелким песком менее прочны, чем с крупным. Наличие в песке торфа, перегноя, глины отрицательно сказывается на прочности бетона. Загрязнение песка не должно превышать 2 % его массы. Вода должна быть чистой и не содержать органических и сернокислых соединений. Загрязненная вода значительно понижает прочность бетона и замедляет его схватывание. Вода должна быть колодезная, водопроводная, дождевая, озерная. При установке стенных знаков не допускается использование сточных вод.

Зимой закладка стенных знаков обычно не производится. В исключительных случаях закладку знаков зимой можно производить при температуре воздуха ниже + 3°, но при этом необходимо подогревать заполнители и воду.

После установки знака поверхность здания (сооружения) приводят в порядок - затирают раствором, штукатурят и т. д. На-

Рис. 2.18. Стенной знак - репер типа 8 г.р

Рис. 2.19. Стенной знак - металлический штырь

ружную часть знака покрывают антикоррозийным лаком или краской.

В качестве стенных знаков могут использоваться металлические штыри, железнодорожные костыли, болты длиной 10-15 см. Предварительно на концах штыря (рис. 2.19) перпендикулярно к его оси просверливают отверстие диаметром 5-6 или 2-3 мм в передней части, выступающей от стены здания. Штырь бетонируют в здание на высоте 0,5-0,7 м от земли, так чтобы передний конец штыря выступал на 1-3 см от поверхности стены, а просверленное отверстие (2-3 мм) было примерно вертикальным. Это отверстие используется для плановой привязки штыря, а верхняя его часть - для привязки по высоте. В хвостовое отверстие диаметром 5-б мм вставляют гвоздь или проволоку в качестве якоря при бетонировании штыря в стене.

Стенным знаком постоянного съемочного обоснования может служить на фермах мостов, опорах контактной сети и семафорах привариваемый металлический штырь (рис. 2.20).

Для закрепления рабочих центров (вспомогательных точек) и временных точек можно использовать скальные марки, железные

Рис. 2.20. Стенной знак Рис. 2.21. Рабочие наземные центры

Металлический штырь, привариваемый к металлическим конструкциям

костыли, кованые гвозди, штыри из обрезков арматуры, труб и т. д. (рис. 2.21), которые либо забивают в асфальтовое покрытие дорог и тротуаров либо бетонируют в грунте. Центры таких знаков фиксируют просверленным отверстием, запиленным в виде перекрестия, или керном.

2.6.2. На незастроенных территориях

Центры съемочного обоснования закрепляют на местности знаками, обеспечивающими их долговременную сохранность в местах, наиболее удобных для последующего их использования. Знаками долговременного использования служат: бетонный пилон размером 12 X 12 X 90 см (рис. 2.22), в верхний конец его заделывают кованый гвоздь, а в нижнюю часть>для лучшего скрепления, с грунтом закладывают на цементе два металлических штыря; ч-

бетонный монолит в виде усеченной четырехгранной пирамиды с нижним основанием 15 X 15 см и верхним 10 X 10 см и высотой 80 см (рис. 2.23);

железная трубка диаметром 35-60 мм, отрезок рельса или уголкового железа размерами 50 X 50 X 5 мм, 35 X 35 X 4 мм длиной 100 см с бетонным якорем в виде усеченной четырехгранной пирамиды и нижним основанием 20 X 20 см, верхним 15 X 15 см и высотой 20 см (рис. 2.24). К нижней части трубки (рельса, уголка) приваривают металлические стержни (крестовину), а к верхней металлическую пластину Для надписи (номера, названия);

деревянный столб диаметром не менее 15 см с крестовиной, устанавливаемый на бетонный монолит.в виде усеченной четырехгранной-: пирамиды с нижним основанием 20 X 20 см, верхним 15 X X 15 см и высотой 20 см (рис. 2.25); на верхней грани монолита делают насечкой перекрестие или заделывают гвоздь. Верхнюю часть столба затесывают на конус, ниже затеса делают вырез для надписи (порядкового номера, названия организации и т. д.);

пень свежесрубленного хвойного дерева диаметром в верхней части не менее 25 см, обработанный в виде столба, с вырезом для надписи (порядкового номера и др.), полочкой с забитым в нее кованым гвоздем для постановки рейки (рис. 2.26);

марка или же штырь, болт, забетонированные в основания различных сооружений, участки поверхности земли с твердым покрытием или в скалы (рис. 2.27, 2.28, 2.29).

Пункты планово-высотного обоснования на незастроенной территории станции или в полосе отвода вдоль перегона железных дорог закрепляют закладным репером в виде рельса (рис. 2.30) длиной 1,5-1,6 м. В нижней части рельс имеет отверстие для якоря, или к нему приваривают крестовину. В верхней части просверливают отверстие диаметром 2-3 мм и глубиной 5 мм, являющееся

Рис. 2.22. Бетонный Рис. 2.23. Бетонный Рис. 2.24. Металлнче-пилон монолитская труба с бетонным якорем

Рис. 2.28. Рабочий центр для закрепления пунктов постоянного съемочного обоснования на участках с твердым покрытием поверхности земли

центром знака. При помощи бура или лопаты отрывают котлован на глубину 1,5 м, спускают в него рельс и бетонируют нижнюю часть на 40 см. Котлован выше бетона засыпают грунтом с тщательной его трамбовкой. Вместо рельса может быть использована металлическая труба диаметром 60-80 мм (рис. 2.31), заполненная бетоном. В нижней части трубки делают отверстие для якоря, а в верхнюю часть ее заделывают стальной стержень диаметром 25 мм, в центре которого просверливают отверстие диаметром 2-3 мм на глубину 5 мм. Нижнюю часть трубы бетонируют в котловане на 40 см.

Если доставка бетона к котловану или изготовление раствора на месте затруднительны, следует пользоваться заранее заготовленными знаками (рис. 2.32) в виде усеченной бетонной пирамиды высотой 30-40 см. В такую пирамиду, при ее изготовлении, бето-

Рис. 2.29. Рабочий центр для закрепления пунктов съемочного обоснования па участках с твердым покрытием поверхности земли

пируют рельс или наполненную бетоном трубу с крестовиной в нижней ее части. Общая высота такого знака должна быть 60-80 см.

Постоянный знак можно собрать на месте из 2-3 бетонных блоков, имеющих сквозное отверстие (рис. 2.33). Для этого в котлован опускают рельс 1 или заполненную бетоном металлическую трубу с якорем 4 внизу, на который опускают бетонные блоки 2 и 3; затем сверху засыпают грунтом и его тщательно трамбуют.

Грунтовые геодезические знаки долговременного закрепления п местах без твердого покрытия окапываются канавами квадратной фомы со сторонами 1,5 м, глубиной 0,3 м, шириной в нижней части 0,2 м, а в верхней 0,5 м. Над центром такого знака насыпают курган высотой 0,10 м. В залесенной, заболоченной местностях н в районах многолетней мерзлоты курган заменяют срубом размером 1,0 X 1,0 X 3 м, заполняемым землей, без окапывания его.

I - стальной стержень, 2-бетон, 3 - металлическая или асбестоиементная труба 4 - якорь

Рис. 2.33. Грунтовый геодезический знак:

Рис. 2.32. Грунтовый геодезический знак -бетонная пирамида с забетонированным в ней рельсом или тру-ДЗой с крестовиной в нижней части

I - рельс; 2 и 3 - бетонные блоки; 4 - якорь

Временными знаками могут служить валуны, пни деревьев, деревянные колья диаметром 5-8 см, деревянные столбы (рис. 2.34), металлические трубы, уголковая сталь, забитые в грунт на 0,3- 0,5 м с установленными рядом сторожками (рис. 2.35) или свайки (рис. 2.36).

Центрами временных знаков могут быть гвозди, вбитые в верхний срез пня или столба, или перекрестие, отмеченное краской на валуне (рис. 2.37). И, наконец, временным стенным знаком и одновременно репером может служить металлический костыль в дереве (рис. 2.38).

Временные знаки окапывают круглой канавой диаметром 0,8 м. В залесенной местности затесываются ближайшие к знаку деревья .

Центры съемочного обоснования нумеруют порядковыми номерами с тем, чтобы на объекте номера не повторялись.

При включении в ход (сеть) знаков ранее произведенных съемок не разрешается менять присвоенные им номера или перезакладывать их.

20-25

Рис. 2.25. Деревянный столб, установленный на бетонном монолите

Рис. 2.26. Тип знака долговременного закрепления пунктов съемочных сетей в залесенных районах

Рис. 2.27. Геодезические знаки для закрепления пунктов съемочных сетей па участках с твердым покрытием (бетон, камень, асфальт) поверхности земли

Рис. 2.31. знак:

Рис. 2.30. Грунтовый геодезический знак - рельс

Грунтовый геодезический

Рис. 2.35. Металлическая труба со сторожком

Рис. 2.34. Деревянный кол, деревянный столб с крестовиной 40

10.4 ЗНАКИ ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЕЙ

Точки геодезических сетей закрепляются на местности знаками. По местоположению знаки бывают грунтовые и стенные, заложенные в стены зданий и сооружений; металлические, железобетонные, деревянные, в виде откраски и т. д.; по назначению - постоянные, к которым относятся все знаки государственных геодезических сетей, и временные, устанавливаемые на период изысканий, строительства, реконструкции, наблюдений и т. д.

Постоянные знаки закрепляют подземными знаками - центрами. Конструкции центров обеспечивают их сохранность и неизменность положения в течение длительного периода времени. Как правило, подземный центр представляет собой бетонный монолит, закладываемый ниже глубины промерзания грунта и не в насыпной массив. У поверхности земли в монолите устанавливают чугунную марку, на которой наносят центр в виде креста или точки. Положению этого центра соответствуют координаты X и Y и во многих случаях отметки Н .

Для того чтобы с одного знака был виден другой (смежный), над подземными центрами устанавливают наружный знак в виде металлических или деревянных трех- или четырехгранных пирамид или сигналов.

Рис. 10.3. Наружный металлический сигнал над подземным центром плановой сети:
1 - фундаменты, 2 - центр, 3 - сигнал, 4 - настил, 5 - столик, б - визирная цель

Пирамиды или сигналы имеют высоту 3...30 м и более. Геодезический сигнал 3 с подземным центром 2, столиком 5 для установки измерительных приборов и настила 4 для работы с него наблюдателя изображены на рис. 10.3. Верх сигнала или пирамиды заканчивается визирной целью б, на которую при измерении углов направляют зрительную трубу теодолита. На столик устанавливают также отражатель, если измеряют расстояния между пунктами светодальномером. Для спутниковых измерений сигналы и пирамиды строить не надо.

Как правило, пункты разбивочных сетей и сетей сгущения закрепляют подземными центрами, такими же как и пункты государственных сетей. Так как расстояния между этими пунктами сравнительно небольшие, оформления их наружными знаками не требуется. Иногда над ними устанавливают Г-образные металлические или деревянные вехи. В городах знаки оформляют в виде специальной надстройки на крышах зданий. Знаки могут закладывать в зданиях и сооружениях, в этом случае их называют стенными.

Государственные высотные сети всех классов закрепляют на местности грунтовыми реперами. Стенные реперы закрепляют в фундаментах устойчивых сооружений - водонапорных башен, капитальных зданий, каменных устоев мостов и т. д. В стенных реперах (рис. 10.4, а ) высоту определяют для центра отверстия в сферической головке.

Временные знаки. Точки съемочных, а иногда и разбивочных сетей закрепляют временными знаками - деревянными или бетонными столбами, металлическими штырями, отрезками рельсов и т. д. (рис. 10.4, а - з ). Их закрепляют в земле на глубину до 2 м. В верхней части такого знака крестом, точкой или риской отмечают местоположение центра или точки с высотной отметкой.

При продолжительности использования (более 0,5 г.) временные знаки закладывают на глубину 0,5 м (минимальное расстояние до подземных коммуникаций от поверхности грунта принято 0,7 м). При наличии твердого покрытия и отсутствии интенсивного движения транспорта используют штыри из отрезков арматуры и труб, деревянные столбики (рис. 10.4, д - з). В процессе строительства на возведенных конструкциях и близрасположенных зданиях высоты и створы осей фиксируют открасками (рис. 10.4, к - м ).

Рис. 10.4. Знаки закрепления основных, главных разбивочных осей и отметок:
а - знак закрепления основных или главных разбивочных осей зданий высотой до пяти этажей, сооружений высотой до 15 м с продолжительностью строительства до 0,5 г., б - то же, более 0,5 г., в - то же, с глубиной промерзания согласно таблице, г - ограждения знаков, д - закрепление разбивочных осей на скалах и бетоне ограждения в виде тура из камней, е, ж, з - знаки закрепления осей и отметок линейных сооружений, и - знак закрепления осей и отметок дюбелями на зданиях, твердых покрытиях дорог, к - откраска закрепления створа оси, л - то же ориентирной риски, м - то же, отметки; 1 - металлический стержень, 2 - бетон, 3 - деревянная крышка, 4 - металлическая пластина, 5 - якорь, 6 - песок, 7 - анкер, 8 - деревянные металлические столб и перекладина, 9 - скальный грунт, бетон, 10 - откраска пересечения осей, 11 - ориентирная веха, 12 - полочка-зарубка на деревянном столбе для установки рейки, 13 - деревянный столб-репер, 14 - постоянный знак - деревянный кол, 15 - карандашная черта створа оси и ориентирной риски, 16 - откраска

Геодезический знак

Геодезический знак - наземное сооружение на геодезическом пункте , служащее для размещение визирного приспособления (визирного цилиндра) и установки геодезического прибора (инструмента). Иногда имеет площадку для работы специалиста, а также обозначает геодезический пункт на местности. Геодезический знак (наземное сооружение) и центр геодезического пункта (подземное сооружение) вместе составляют геодезический пункт .

Общие сведения

Геодезический знак сооружается только на пунктах тригонометрической (плановой) геодезической сети (тригонометрический пункт). Из-за различий в технологиях определений, на пунктах нивелирной (высотной) и гравиметрической сетей, знак не сооружается и не используется.

Рядом с центром пункта на определенном расстоянии устанавливается опознавательный знак - металлический или железобетонный столб с охранной табличкой с надписью: «Геодезический пункт, охраняется государством». Для обеспечения долговременной сохранности и закрепления на местности пункт имеет внешнее оформление, определяемое «Инструкцией о построении государственной геодезической сети», «Руководством по постройке геодезических знаков» и другими ведомственными документами. В зависимости от типа местности это может быть: вал из камней, деревянный сруб, окопка канавами, насыпка кургана и т. д.

Геодезический знак может быть деревянным, каменным, железобетонным или металлическим. В отдельных случаях, знак может сооружаться временным (разборным, или перевозным).

Геодезический знак может быть в виде простого сигнала , сложного сигнала , пирамиды , тура или штатива , в зависимости от высоты, на которую необходимо поднять визирную цель или прибор, и исходя из местных условий. В равнинных районах наиболее распространены сигналы и пирамиды, в горных - штативы и туры.

Сигнал

Сооружение для обеспечения высоты установки прибора на столике от 4 до 40 м. При высокоточных наблюдениях 1 класса визирный луч не должен проходить ниже 3-5м, над подстилающей поверхностью, чтобы искажения от восходящих потоков воздуха не влияли на точность наблюдений.

Сигнал состоит из двух вложенных друг в друга конструкций - внешней и внутренней усеченных пирамид, или ферм, одна из которых несет площадку для наблюдателя и визирную цель, а другая - столик для прибора.

Если опоры столика для прибора (внутренняя пирамида) установлены в грунт самостоятельно и не соприкасаются с внешней фермой, то такой знак называется простой сигнал . Если опоры столика упираются в опоры внешней фермы, соединяясь с ними - это сложный сигнал (он выше простого сигнала). Простой сигнал имеет высоту от марки центра до инструментального столика от 4до 10 м, сложный сигнал - более 10 м. Наиболее распространены деревянные сигналы. Сложные деревянные сигналы ранее сооружались четырехгранными. С 1966 года, строят только трехгранные сложные сигналы, которые поднимают в полностью собранном виде.

Среди простых сигналов , наиболее часто встречаются четырехгранные.При этом, внутренняя пирамида простого сигнала как правило трехгранная.

Металлические и железобетонные знаки имеют другую конструкцию. Металлические сигналы,иногда сооружают в виде двух несоприкасающихся ферм, а железобетонные, как правило, с площадкой для наблюдателя и визирная цель располагаются в виде металлической надстройки к инструментальному столику.

При высокоточных определениях, для учета смещений столика на высоких сигналах, на некотором расстоянии от знака может сооружаться особый знак - мира, на которую производят наблюдения поверительной трубой триангуляционного теодолита .

Пирамиды

Раньше на пунктах ГГС сооружались только четырехгранными. Сейчас - трехгранны. Сооружаются как металлические пирамиды, так деревянные, в зависимости от доступности материала.

На пирамидах высших классов сооружается стационарный штатив (трехгранная внутренняя пирамида) со столиком для инструмента. Для работы наблюдателя вокруг штатива (тура), сооружается площадка, чтобы при его передвижениях столик с прибором оставался абсолютно неподвижным.

Особую разновидность пирамид составляют пирамиды-вехи и пирамиды-штативы. Вехи сооружаются, когда необходимо поднять визирную цель на высоту от 11 до 20 м), . Пирамида-штатив это штатив со съемным визирным цилиндром наверху, болванка которого вставляется в отверстие столика для инструмента. Наблюдения при этом производят с разборной наружной пирамиды. Работа на простых пирамидах (без стационарных штативов, туров) производится с переносного штатива повышенной жесткости (нераздвижного).

На тригонометрических пунктах иногда встречается знак в виде Г-образной вехи. Такой знак применяется в исключительных случаях только на тригопунктах I и II разрядов (в сетях сгущения). Применение его на пунктах Государственной геодезической сети 1, 2, 3 и 4 классов не допускается.

Штативы

Сооружаются в труднодоступных местах, если видимость на смежные пункты открывается непосредственно с земли. Штативы бывают трехгранными или четырехгранными, имеют высоту инструментального столика 1,2 м. Обычно они деревянные, несколько реже - металлические. У штатива со съемным визирным цилиндром (штатива Канаровского) в столике имеется отверстие, сквозь которое вставляется и закрепляется болванка с визирным цилиндром, которую вытаскивают при установке прибора на столике (у некоторых металлических штативов визирная цель крепится болтами к столику или откидывается на шарнирах при установке прибора). В отдельных случаях, сооружают штативы с наглухо закрепленным визирным цилиндром, верхний срез которого является столиком для прибора.

Тур

Аналог штатива, но устанавливается на бетонный (каменный, кирпичный) столб. Съемный визирный цилиндр крепится болванкой в специальной трубе, вделанной вертикально в тур. Верхняя марка центра пункта при этом располагается под основанием этой трубы, что делает номер марки недоступным для прочтения. Поэтому номер наносят трафаретом в верхнюю плоскость столика. В некоторых конструкциях визирный цилиндр крепится к вмонтированным в тур металлическим уголкам, а марка заделывается в верхнюю плоскость столика. Очень редко делают туры с закрепленным визирным цилиндром, верхний срез которого является столиком для прибора. Туры со съемным цилиндром встречаются в ГГС крайне редко. Чаще всего они используются (наравне с металлическими штативами) на крышах капитальных зданий в городах на пунктах геодезических сетей сгущения (ГСС), не входящих в ГГС.

астрономический столб

Особая разновидность тура и штатива. Устанавливается возле геодезического пункта для астрономических определений на расстоянии, необходимом для обеспечения обзора небесной сферы (но не далее 60 м. от тригопункта). Сооружается из бетона, кирпича или в виде каменной кладки. В исключительных случаях, раньше разрешалось, сооружение деревянного столба. Марка верхнего центра закладывается в верхнюю плоскость инструментального стола, а вокруг столба сооружается площадка для наблюдателя.

Визирное приспособление геодезического знака

Это малофазный визирный цилиндр, на который производятся наблюдения. Ребристая боковая поверхность цилиндра образована радиальными планками для того, чтобы на большом расстоянии, при наблюдении в теодолит цилиндр не давал «фазу», то есть был равномерно окрашен. Так как при боковом освещении наведение биссектора нитей теодолита получится смещенным в сторону, которая затенена и видна лучше, чем освещенная сторона. На некоторых типах тригопунктов визирный цилиндр не устанавливается.

В последнее время, в связи с созданием новых типов геодезических сетей, определяемых относительными космическими методами, на пунктах таких сетей сооружают геодезические знаки, но упрощенной конструкции, определяемой «Правилами закрепления центров пунктов спутниковой геодезической сети». Они оборудованы приспособлением для принудительного центрирования геодезического прибора и служат для закрепления и обозначения пункта на местности. Такие знаки по конструкции напоминают геодезический штатив и имеют небольшие размеры.