Топосъемка

 

 

 

 

 

Оглавление

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Геодезическое GPS оборудование и ГЛОНАСС/GPS системы в геодезии активно применяются в геологии, на начальных этапах строительства, межевания, привязки контрольных точек разбивки теодолитных и тахеометрических ходов, с помощью GPS оборудования полевые геодезические работы выполняются в короткие сроки, позволяя не только собирать координатные данные, но и одновременно со сбором производить их обработку в реальном времени. Преимуществами GPS- технологий так же является возможность проводить измерения высокой точности в любое время суток, в любой точке, независимо от климатических условий или плохой погоды; отсутствие необходимости наличия видимости между точками, минимизация ошибок, которые появляются в процессе проведения измерений человеком, благодаря автоматизации процесса измерения; представление результатов измерений в электронном виде, что дает возможность их переноса в современные географические или картографические системы.

Традиционно, GPS оборудование Leica, Trimble, Epoch применяется в строительстве и геодезии. Также GPS оборудование служит для транспорта- в качестве основы навигационной системы и расчета местоположения. В самых современных системах мониторинга зданий и сооружений, важнейших инженерных объектов, все больше GPS оборудование интегрируется с разнообразным диагностическим оборудованием, таким как трассоискатели, эхолоты, беспилотные диагностические, наблюдательные и тепловизионные летательные аппараты. Геодезическое GPS оборудование и GPS системы позволяют привязывать данные диагностики объекта к точному времени и географическим координатам. Геодезические GPS приемники служат для определения координат различных объектов находящихся в определенных точках на местности. Геодезический GPS приемник принимает и обрабатывает спутниковый сигнал, преобразовывая данные в координаты на местности.

GPS системы и геодезическое GPS оборудование применимы в достаточно широком спектре различных областей.

В данной дипломной работе будет подробнее рассмотрен состав работ, необходимых для проектирования, строительства и контроля подземных коммуникаций. Все перечисленные виды работ будут описаны на примере подземного газопровода низкого давления и будут проведены на территории частного сектора Ульяновской области в городе Димитровграде.

Применительно к данной работе, спутниковая геодезическая аппаратура будет использована в некоторых работах для обеспечения строительства подземного газопровода среднего давления, а именно при построении опорной геодезической сети, при топографо-геодезической съемке местности и при исполнительной съемке построенного газопровода.

 

 

1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ ГЕОДЕЗИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА ПОДЗЕМНЫХ КОММУНИКАЦИЙ

 

Газопровод - это комплекс сооружений для транспортировки горючих газов по трубопроводам от мест их добычи или производства к пунктам потребления, подающихся под определенным избыточным давлением.

По расположению в системе планировки городов и населенных пунктов газопроводы разделяют на наружные (уличные, внутриквартальные, дворовые, межцеховые, межпоселковые) и внутренние (внутридомовые, внутрицеховые);

- по местоположению относительно отметки земли - на подземные (подводные) и надземные. На территории городов и населенных пунктов наружные газопроводы прокладывают в грунте (подземные газопроводы), а также по фасадам зданий и опорам (надземные газопроводы). На территории промышленных и коммунально-бытовых предприятий рекомендуется надземная прокладка газопроводов;

- по назначению в системе газоснабжения газопроводы разделяют на городские магистральные, распределительные, вводы, вводные (ввод в здание), импульсные и продувочные;

- по принципу построения - на закольцованные (кольцевые), тупиковые и смешанные (закольцованные и тупиковые).

Кольцевые сети представляют собой систему замкнутых газопроводов, благодаря чему достигается более равномерный режим давления газа у всех потребителей.

Тупиковые сети представляют собой газопровод, разветвляющийся по различным направлениям к потребителям газа. Недостатком этой сети является различная величина давления газа у отдельных потребителей, причем по мере удаления от источника газоснабжения давление газа снижается. Так как питание газом всех сетей происходит только в одном направлении, то возникают затруднения при ремонтных работах.

Смешанные сети представляют собой сочетание кольцевых и тупиковых сетей газопроводов. В настоящее время крупные и средние города газифицируют в основном по кольцевой и смешанной схемам. Совокупность газопроводов и сооружений на них называют системой газоснабжения города или населенного пункта. Система газоснабжения должна обеспечить бесперебойную подачу газа всем потребителям, быть простой, удобной и безопасной в обслуживании, предусматривать возможность отключения отдельных ее элементов для производства аварийных и ремонтных работ.

По давлению различают магистральные газопроводы первой категории (давление до 10Мпа) и магистральные газопроводы второй категории (давление до 2.5Мпа). Распределительные газопроводы разделяют на газопроводы низкого давления (давление до 0.005 Мпа), газопроводы среднего давления (от 0.005 до 0.3 МПа) и высокого. Газопроводы высокого давления в свою очередь делятся на две категории: вторая категория (от 0.3 до 0.6 МПа) и первая категория (от 0.6 до 1.2 МПа) (для сжиженных углеводородных газов  до 1.6 МПа); существуют также газопроводы высокого давления категории 1а с давлением свыше 1.2 МПа. Связь между газопроводами различных давлений осуществляется только через ГРП (газораспределительные пункты) или ГРУ (газорегуляторные установки) [1].

По числу ступеней давления в газовых сетях системы газоснабжения подразделяются на одно-, двух-, трех- и многоступенчатые. Необходимость совместного применения нескольких ступеней давления газа в городах возникает из-за большой протяженности городских газопроводов, несущих большие газовые нагрузки, наличия потребителей, которые требуют различных давлений, из-за условий эксплуатации и др.

Газопроводы являются важным элементом системы газоснабжения, так как на сооружение их затрачивается 70-80 % всех капитальных вложений. При этом из общей протяженности газопроводов 70-80 % составляют газопроводы низкого давления и только 20-30 % - газопроводы среднего и высокого давления.

Магистральные газопроводы - это газопроводы, предназначенные для транспортировки газа на большие расстояния, для передачи газа от мест добычи или производства к городам, населенным пунктам, отдельным промышленным предприятиям и другим потребителям. Через определённые интервалы на магистрали установлены газокомпрессорные станции, поддерживающие давление в трубопроводе. В конечном пункте магистрального газопровода расположены газораспределительные станции, на которых давление понижается до уровня, необходимого для снабжения потребителей.

Трасса магистрального газопровода прокладывается по незастроенной местности по кратчайшему пути между начальным и конечным пунктами и с наименьшим пересечением естественных и искусственных преград в виде рек, озер, оврагов, железных дорог, автострад. В зависимости от рабочего давления и диаметра трасса газопровода в целях безопасности должна быть удалена от населенных пунктов, промышленных предприятий и различных сооружений на расстояния от 40 до 250 м в соответствии со СНиП II-Д.10-62. В этой зоне отчуждения, называемой охранной зоной, не разрешается размещать постоянные или временные сооружения, полевые станы, загоны для скота, склады и т. п. [2].

Газопроводы распределительных сетей - это газопроводы, предназначенные для доставки газа от газораспределительных станций к конечному потребителю.

При выносе в натуру проекта магистрального газопровода требуется вынос гораздо меньшего числа точек, чем при выносе в натуру газопроводов распределительных сетей. Так как магистральные газопроводы являются прямолинейными и прокладываются на дальние расстояния, то это позволяет выносить в натуру точки на достаточно большом расстоянии друг от друга, при этом не требуется высокая точность работ, как это происходит при работе с газопроводами распределительных сетей. Однако в местах, где привязка газопровода к местности затруднена в связи с характером местности (холмистый рельеф и т.д.), количество выносимых в натуру точек необходимо увеличить.

Газопроводы распределительных сетей включают в себя ответвления, подходы к домам и другие элементы, для достаточно верного проектирования которых необходимы точные работы, требующие гораздо больших затрат. Запроектированные точки выносятся в натуру с частотой, позволяющей обнаружить на местности все повороты газопровода, места ответвлений, пересечений с подземными коммуникациями и расположений контрольных трубок.

 

1. Надземные газопроводы

 

Наземную прокладку газопроводов следует предусматривать преимущественно в насыпи. Толщина насыпи должна обеспечивать ее устойчивость при деформации грунтового основания.

При пересечении водотоков, а также при необходимости обеспечения поверхностного стока дождевых вод в теле насыпи должны быть предусмотрены водопропуски [3].

Надземная прокладка газопроводов допускается: на участках переходов через естественные и искусственные преграды; по стенам зданий внутри жилых дворов и кварталов; для межпоселковых газопроводов, расположенных в районах распространения скальных, вечномерзлых грунтов, при наличии оползней, горных выработок, карстов и т.д., где при подземной прокладке по расчетам возможно образование провалов, трещин с напряжениями в газопроводах, превышающими допустимые.

Эти газопроводы в большей степени доступны надзору обслуживающего персонала, меньше подвержены деформациям, позволяют быстро устранять возможные неполадки и выполнять ремонтные работы без отключения потребителей. Газопроводы низкого и среднего давления допускается прокладывать по наружным стенам жилых и общественных зданий не ниже IV степени огнестойкости и отдельно стоящим несгораемым опорам, а газопроводы низкого давления с условным диаметром труб до 50 мм - по стенам жилых домов [4].

Надземные газопроводы следует проектировать с учетом компенсации продольных деформаций и при необходимости, когда не обеспечивается самокомпенсация, предусматривать установку компенсаторов. Высота прокладки газопровода должна выбираться с учетом обеспечения его осмотра и ремонта. Газопроводы должны иметь уклон не менее 0.003, в низших точках необходимо устанавливать устройства для удаления конденсата. Для указанных газопроводов должна предусматриваться теплоизоляция. Контрольную съемку наружного газопровода удобнее проводить с помощью GPS приемника

 

2. Газопроводы внутри помещений.

 

Внутри помещений газопроводы прокладываются открыто по стенам, параллельно полу (потолку). Протяженность газопроводов от стояков до газовых приборов минимальна. Не допускаются пересечения трубами жилых комнат, а при проходе через стены - дымовых и вентиляционных каналов. Взаимное расположение газопроводов и электропроводки внутри зданий должно удовлетворять следующим требованиям:

- от проложенного открыто  электрического провода до стенки газопровода должно быть выдержано расстояние не менее 10 см (оно может быть уменьшено до 5 см при прокладке электропроводов в трубках);

- в месте пересечения  газопровода с открыто проложенным  электропроводом последний должен  быть заключен в резиновую  или эбонитовую трубку, выступающую на 10 см с каждой стороны газопровода;

- при скрыто проложенном  электропроводе от стенки газопровода  должно быть выдержано расстояние  не менее 5 см, считая до края  заделанной борозды.

В местах пересечения газопровода с другими трубопроводами (водопровод, канализация) их трубы не должны соприкасаться. Для отключения газа кроме крана на каждом стояке устанавливают краны на вводе в квартиру, в лестничной клетке (при лестничном стояке), на ответвлении от стояка к приборам в кухне и перед каждым прибором. При расположении стояка в кухне и установке в квартире только одного газового прибора (плиты без счетчика) отключающий кран на отводе от стояка можно не устанавливать. Газопроводы, прокладываемые внутри помещений, должны быть выполнены из стальных труб. Соединение труб следует предусматривать, как правило, на сварке. Резьбовые и фланцевые соединения допускаются только в местах установки запорной арматуры и газовых приборов. Разъемные соединения газопроводов должны быть доступны для осмотра и ремонта.

Прокладку газопроводов внутри зданий и сооружений следует предусматривать открытой. В помещениях предприятий бытового обслуживания, общественного питания и лабораторий допускается прокладывать подводящие газопроводы к отдельным агрегатам, газовым приборам в бетонном полу с последующей заделкой труб цементным раствором. При этом для труб должна предусматриваться противокоррозионная изоляция. В местах входа газопровода в пол и выхода из него должны предусматриваться футляры, выступающие над ними не менее чем на 3 см.

Принципиально устройство газопроводов для снабжения промышленных и коммунально-бытовых предприятий с повышенным расходом газа отличается возможностью использования среднего давления. По «Правилам безопасности в газовом хозяйстве» и СНиП 42-01-02 межцеховые газопроводы на промышленных предприятиях могут быть как подземными, так и надземными. Выбор способа прокладки межцеховых газопроводов зависит от степени насыщенности территории подземными коммуникациями, типа грунтов и покрытий, характера строительных сооружений и зданий, расположения цехов, потребляющих газ, и технико-экономических соображений. Как правило, на предприятиях предпочтение отдается надземной прокладке межцеховых газопроводов.