Грунтовые и стенные реперы

Геодезический репер (знак) – что это такое??

Здравствуйте, уважаемые читатели моего блога!

Вы спросите: «Что это такое – геодезический репер?» В двух словах не объяснить, но рамки этой статьи позволяют это сделать.

Человечество придумало и построило много коммуникаций, служащих различным его надобностям: электросети, канализация, дорожная сеть, трубопроводы для воды, нефти, газа.

Но есть невидимая сетка, существующая на всей территории нашей Родины, служащая для определения координат, высот и т.д. Называется эта сетка «Государственная нивелирная сеть», основой которой является репер – это знак (столб), сделанный из камня, дерева, металла для отсчёта от него нивелировок при производстве геодезических изысканий.

Для чего нужен репер?

Репер в принципе – это точка с определённой высотой, от которой проводится нивелирование. На местности реперные знаки представляют собой высотную сеть. В городской застройке, в точке верхней линии цоколей зданий вбиваются болты определённой формы, известные, как стенные нивелирные марки.

Реперы геодезической сети и нивелирные марки на стенах служат для измерений высот относительно уровня моря при производстве инженерных, строительных, топографических работах. В Российской Федерации принята система измерений относительно нулевой отметки Кронштадтского футштока. Это «Балтийская система высот» 1977 года, действующая от Кронштадта (Калининградская область) до Анадыря (Чукотка).

На исследуемом предмете есть специальное отверстие для подвешивания нивелирной рейки или возможность установить её, чтобы измерить нужные высоты. Точное положение на местности можно определить с помощью Государственной геодезической сети (ГГС). Пункты ГГС имеют центр, по которому определяются координаты. Все пункты занесены в каталог, поэтому, если на реперном знаке нет номера, его можно уточнить на топографической карте, плане, абрисе для того, чтобы найти в «поле».

ГГС все знают по геодезическим вышкам, находящимся за городом в любой местности, под которыми находится залитый в бетон специальный знак.

Самые точные пункты (1 класса) имеют на глубине ещё один знак, на случай повреждения верхнего. Координаты для таких пунктов вычисляются, соответствуя астрономо – геодезической сети, путём измерений относительно положения звёзд. Как правило, пункты ГГС – это и есть реперы сети, так как имеют определённые координаты и высоту над уровнем моря. Нивелирные марки в городе часто используются, как пункты ГГС, имея для этого высотные параметры и точные координаты.

Существуют также местные сети с пунктами; это, так называемые, опорно – межевые сети. Они служат основой при межевании земельных участков, строительстве дорог, жилых и нежилых зданий и сооружений. Вышек у таких пунктов нет, они занесены в отдельные каталоги. При строительстве больших сооружений применяется временная сеть, которая может быть оформлена, как вбитые в землю рельсы, трубы, бетонные столбы, а после завершения строительства утилизирована.

Геодезический знак играет важнейшую роль при определении влияния процессов техногенного характера на строительных площадках, где есть плывуны, в метро, дорожных работах. Геодезисты устанавливают наблюдательные станции и закладывают стенные марки (в городе). Реперы служат точному определению границ зданий, сооружений, земельных участков и могут быть доказательствами, если необходимо осуществить судебно – геодезическую экспертизу.

Разновидности реперов, их оформление.

Существуют такие виды реперов:

Вековые устанавливаются, а затем используются для научных исследований (долговременные высотные отметки).

Конструкция векового репера зависит от глубины залегания геологически устойчивых, несжимаемых пород. Вековые реперы могут быть скальными и грунтовыми. Типы вековых реперов зависят от глубины нахождения скалы.

Сохранность векового репера обеспечивается качеством закладки, добротностью материалов, из которых он изготовлен, а также местом их расположения и внешним оформлением.

Стабильность векового репера обеспечивается заглублением основания репера в несжимаемые породы не менее чем на 120 см (трубчатые реперы) и на 20 см (скально-бетонные). Выбор места закладки векового репера должен исключить влияние экзогенных и техногенных сил. Выбирать место для закладки векового репера вместе с геодезистом должен геолог. Результаты выбора места закладки векового репера утверждает Роскартография.

Фундаментальные закладываются через 50-80 километров на нивелирных линиях 1 класса и ответственных линиях 2 класса (это пилоны из железобетона, расположенные вдоль железных дорог, рядом с морскими водомерными установками, с заложенными металлическими знаками).

В зависимости от условий закладки фундаментальные реперы подразделяются на грунтовые (железобетонные, асбоцементные, трубчатые металлические) и скальные.

Фундаментальный репер для области сезонного промерзания грунтов изготавливают в котловане. Общий вид репера (тип 161 оп. знак) приведен на рисунке ниже:

Грунтовые рядовые устанавливаются через 5-7 километров на нивелирных линиях любого класса (на закопанном бетонном «якоре» с чугунной или железной маркой наверху). Так же закладываются и скальные.

Стенные рядовые, 5-7 километров друг от друга (в фундаментах зданий, мостов, сооружений).

Внешнее оформление знака представляет собой нанесение номера, наименование изготовителя, иногда – год установки. Грунтовые реперы могут располагать гравировкой с указанием высоты над уровнем моря. Номер уникален и, как правило, присвоен ему и отлит ещё на предприятии – изготовителе. Если на репере есть год, то это год его изготовления, а не год установки. Все остальные данные выгравированы (нанесены) после (во время) установки знака.

Все реперные отметки на местности хранятся в Каталоге пунктов государственных сетей и прорисованы в абрисе – схеме их местоположения. Именно с помощью абриса или топографического плана ищут знаки перед началом строительства. У них есть и адреса, так как устанавливаются они на стенах уже построенных зданий. Отвечает за сохранность информации о геодезических знаках Государственная служба регистрации, кадастра и картографии, курирующая Государственный геодезический фонд, где хранятся каталоги с грифом «Для служебного пользования».

Перспективы и выводы.

Ещё с 30-х годов прошлого века началась активная установка реперов в рамках индустриализации, массового строительства промышленных предприятий, объектов жилого, спортивного, социо – культурного назначения, хотя в дореволюционные времена такая работа проводилась также по всей стране. Были определены центры государственной геодезической сети СССР, на базе которых развивалась и российская сеть. В сегодняшнем мире, где космические технологии стали заменять многие земные исследования, установка новых знаков стала уходить на второй план, так как есть возможность определения высот и координат с помощью системы ГЛОНАСС или GPS. Сейчас геодезические пункты и знаки устанавливаются реже, на большом расстоянии друг от друга.

Государство охраняет геодезическую сеть и нивелирную сетку; за уничтожение или повреждение пунктов, реперных знаков следуют административные меры воздействия. Вообще, проблема сохранения сети существует, так как в последнее время происходят постоянные смены курирующих органов, изменения в муниципальных и других структурах, отвечающих за сохранность нивелирной сетки. Бесконечные фасадные работы, особенно в центральных районах городов, приводят к уничтожению реперов. Их, как правило, не восстанавливают, а изготавливают новые, проведя необходимые изыскания. Купить геодезические знаки, реперы, марки можно в специализированных организациях, производящих и продающих подобное оборудование.

На этом все друзья. Спасибо за внимание. Отличного Вам дня и хорошего настроения. Пока!!

Закладка реперов, знаков, точек, правила и особенности

Репер (знак, пункт, точка). Необычный на слух и не понятный только в первый раз термин имеет иностранное, французское происхождение, с таким смыслом как метка, уровень, ориентир. Другими словами знак, соответствующий определенному значению высотной отметки относительно принятого за ноль начального уровня.

Высотная координата закрепляется на пунктах нивелирных сетей, создаваемых по всей территории страны. Важность этого третьего параметра систем координат не подвергается никакому сомнению. Построение правильной геометрии во всех процессах и предметах, может поддерживаться относительно определенного фиксированного уровня. Такой уровень считается высотным ориентиром.

Как в плановых опорных сетях триангуляции, полигонометрии и трилатерации, ориентирами являются геодезические плановые центры, так в высотных сетях таковыми есть пункты с наименованием реперы.

Требования к устройству реперов, знаков, пунктов, точек

Для того чтобы соблюдалось единство в высотных построениях требуется наличие необходимого для этого количества высотных ориентиров на местности. При этом они должны быть выполнены с соблюдением определенных требований.

Во-первых, все знаки должны быть жестко закреплены, чтобы абсолютные значения высотной координаты не изменялись со временем. Для этого принято определять контрольные измерения превышения между двумя реперами и сравнивать эти результаты с регламентированными предельными отклонениями. Что бы точность контрольных превышений постоянно подтверждалась необходимо выбирать надежные места закладки с обеспечением соответствующей крепости материалов, которые будут выдерживать внешние атмосферно-климатические воздействия и внутреннее влияние давления грунтов. Закладка реперов требует, по возможности использовать механизированный труд при устройстве выемок, при бурении отверстий под их конструкции.

Основными изделиями, используемыми для изготовлений реперов, считаются металлические и железобетонные конструкции. Дополнительными материалами для закрепления, антикоррозийного воздействия служат соответственно цементные растворы, эпоксидные клеи, смолы, битумы.

На устойчивость реперных знаков значительное влияние имеет деформационный фактор сезонного промерзания и оттаивания грунтов. Поэтому кроме устройства в конструкциях центров якорных приспособлений, препятствующих силам пучения грунтов, используются:

• углубления верхних частей высотных пунктов ниже поверхности земли величиной порядка 0,5 метра;
• общее заглубление всей конструкции знака определяется величиной глубины промерзания плюс дополнительным значением в 0,5 метра.

В свою очередь глубины промерзания в различных природных зонах определяются по специальным картам-схемам соответствующих правил закладки реперов.

Виды реперов, пунктов, точек

Нивелирные знаки закладываются во всех государственных высотных сетях различных классов и обусловлены в основном тем разнообразием физических, географических и климатических условий нашей страны. Их типаж можно разделить на несколько разных наименований конструкций, а именно:

Главным условием закладки вековых реперов является нахождение скалистых устойчивых пород и устройство в них конструкций центров с марками. В зависимости от глубины залегания скальных пород они делятся на грунтовые и скальные знаки. Типовые схемы их конструкций показаны на рис.1.

Вековая сохранность центров должна быть обеспечена выбором мест, без влияния экзогенных и эндогенных процессов в толще пород желательно с привлечением геологов и качественными материалами для изготовления конструкций реперов.

Рис.1. Типовые конструкции вековых центров с глубиной до 1,2 и 5,0 м.

Для вековых знаков неглубокой закладки характерно устраивать репера группами в теле скалы с обустройством колодцев из бетонных пилонов с креплением сверху крышками. Колодцы и группы высотных знаков могут иметь разные размеры, количество и расстояния между собой в зависимости от глубины залегания устойчивых пород (смотрите на рис.1). Собственно марки, верх которых фиксирует абсолютные значения высотных отметок, выливаются из металла (бронзы, чугуна) и крепятся в бетоне, металлических трубах и накрываются обязательно специальным колпаком.

При залегании коренных пород на глубине пяти метров и более для устройства центров пробуриваются механизированным способам скважины диаметром не менее 250 мм (рис.2). Сама конструкция состоит из специальной обсадочной трубы, углубленной в породу не менее, чем на 1200 мм, диаметром до 150 мм и толщиной стенок 10 мм. А внутри нее уже фиксируется так называемая реперная труба с сальниковой и битумной прокладкой в нижней и верхней своей части.

Рис.2. Схема векового центра глубиной более 5 м.

Недалеко от вековых, не далее 150 метров, осуществляют закладку фундаментальных знаков со спутником.

Фундаментальные, как и вековые реперы, также делятся на грунтовые, состоящие из железобетонных, трубчатых металлических конструкций, и на скальные высотные знаки. Для установки грунтовых центров осуществляют выемку небольших котлованов. Сами конструкции состоят из пилонов или труб заполненных бетонов, марок сверху них, якорей, дополнительных марок, находящихся, как правило, с северной стороны от центров, опознавательных столбов с охранными пластинами. Технология закладки фундаментальных центров на скальных породах заключается в установлении и креплении на цементном растворе железобетонных плит, пилонов и столбов. В зависимости от глубины нахождения устойчивых пород правилами определяются и типы знаков (рис.3).

Рис.3. Типовые конструкции фундаментальных реперов в скальных породах.

Грунтовые высотные знаки классического типа показаны на рис.4. Они состоят из железобетонных пилонов с квадратным сечением размерами 160×160 (мм) и глубинами закладки нижнего основания 500-650 мм ниже глубины промерзания и верхнего величиной 500 мм от уровня поверхности земли. Предусматривается возможность замены пилона асбестоцементными трубами диаметром (160 мм) с заполнением их бетоном и предварительным устройством якорных перемычек в виде металлических стержней. Сверху центров закрепляются металлические марки.

Стенные реперы, также показанные на рис. 4, закладываются в вертикальные плоскости стен (откуда и название), фундаментов сооружений и твердых скальных пород. Для разных классов нивелирных сетей предусматривают разные типы центров. Для съемочных высотных сетей помимо типовых грунтовых и временных знаков возможно применение характерных конструктивных элементов капитальных строений.

Рис.4. Типовые грунтовые и стенные реперы.

В разбивочных сетях на строительных объектах для передач высотных координат на новые горизонты сооружений и монтажные элементы в качестве реперных точек могут применяться закладные детали (рис.5, а, б), монтажные петли (рис.5, в), горизонтальные риски на смонтированных конструкциях (рис.5, г), анкерные болты, арматурные стержни, дюбеля.

Грунтовые и стенные реперы

репер мерзлота опознавательный грунт

Грунтовые реперы типов 160 оп. знак и 162 оп. знак (рис.5, 6) в области сезонного промерзания грунтов, как правило, закладывают в пробуренные скважины диаметром 50 см.Грунтовый репер состоит из железобетонного пилона в форме параллелепипеда с поперечным сечением 16х16 см и бетонной плиты (якоря) диаметром 48 см, изготовляемых заранее. Разрешается применять плиты квадратного сечения размером 50х50 см.

В верхнюю грань пилона должна быть зацементирована марка (рис.7). В середине бетонной плиты делают выемку размером 20х20х15 см, в которую устанавливают железобетонный пилон. Пилон может быть заменен асбоцементной трубой с внешним диаметром не менее 16 см, заполненной бетоном с арматурой. В верхнюю грань трубы вставляют марку.

При использовании асбоцементной трубы для увеличения связи ее основания с якорем на расстоянии 7-10 см от основания трубы вставляют два взаимно перпендикулярных стержня толщиной 1,0-1,2 см и длиной 25 см.

При установке трубы в отверстие якоря концы стержней размещают в углах выемки. В южной зоне области сезонного промерзания грунта применяют бетонные плиты (якоря) высотой 20 см, в северной — 35 см. Граница между этими зонами проходит по линии Валуйки-Россошь-Камышин-Палласовка.

Допускается закладка реперов в скважины диаметром 35 см, но в этом случае высота бетонного якоря в южной зоне должна быть равна 50 см, в северной — 80 см.

Верхняя грань бетонной плиты (якоря) репера нивелирования I, II, III и IV классов должна быть на 30 см ниже глубины наибольшего промерзания грунта независимо от диаметра скважины. У всех реперов марка должна находиться на 50 см ниже поверхности земли. Допускается изготовление якоря путем заливки в скважину жидкого бетона.

Глубина скважины та же, что и при закладке изготовленных заблаговременно реперов. В скважины диаметром 50 см бетон заливают соответственно на 20 или 30 см, а в скважины диаметром 35 см — 30 или 70 см. В бетонный раствор вставляют пилон или асбоцементную трубу. Длина пилона или трубы должна быть такой, чтобы марка приходилась на расстоянии 50 см от поверхности земли.

Засыпать скважины грунтом, не дожидаясь схватывания бетона якоря, можно при условии засыпки на жидкий бетон слоя песка (разрыхленного грунта) толщиной не менее 10 см.

Разрешается заменять железобетонные пилоны металлическими трубами диаметром 6 см с толщиной стенок не менее 0,3 см или отрезком рельса (рис.6).

В этом случае бетонную плиту (якорь) и трубу (рельс) скрепляют между собой на месте изготовления репера. Металлическая труба должна иметь четыре штыря, выступающие из нее на 10 см.

При закладке реперов на дно скважины или котлована под основание плиты наливают слой цементного раствора толщиной не менее 3 см. Запрещается закладывать реперы в котлован (скважину) с разрыхленным или подсыпанным на дно грунтом.

Железобетонные реперы, закладываемые в агрессивных грунтах, изготавливают из плотного бетона.

В районах подвижных песков применяют реперы типа 15 (рис.8), закладываемые завинчиванием в грунт на глубину не менее 400 см. Репер состоит из оцинкованной трубы, верхний конец которой с маркой располагают на 80 см выше поверхности земли. К трубе крепят охранную пластину. Рыть канавы в этом случае запрещается.

На заболоченных территориях линии нивелирования закрепляют грунтовыми трубчатыми реперами, используя трубы диаметром 6 см с толщиной стенок не менее 0,3 см. К нижнему концу трубы приваривают винтовой якорь диаметром не менее 15 см или буровой спиральный наконечник (шнек, змеевик) диаметром не менее 10 см и длиной не менее 50 см.

Трубу завинчивают на такую глубину, чтобы винтовой якорь вошел в подстилающую водонасыщенный слой плотную породу не менее чем на 150 см, но во всех случаях глубина закладки репера не должна быть меньше глубины наибольшего промерзания грунта плюс 100 см.При наличии механизмов ударно-вибрационного действия на заболоченных территориях можно закладывать реперы, состоящие из нескольких свинченных друг с другом буровых штанг или труб диаметром 4-6 см с толщиной стенок не менее 0,3 см.

К нижнему концу такого репера приваривают металлический конус. Штанги (трубу) забивают в грунт на такую глубину, чтобы конус вошел в подстилающую водонасыщенный слой породу не менее чем на 300 см. Верхний конец штанги (трубы), к которому приваривают марку, располагают на 30 см ниже поверхности земли.

Момент вхождения винтового якоря (спирального наконечника или конуса) в плотную подстилающую водонасыщенный слой породу определяют по резкому замедлению скорости погружения репера в грунт. Вокруг репера сооружают деревянный сруб размером 200х200 см и высотой 50 см, заполняемый торфом или минеральным грунтом. В срубе устанавливают металлический опознавательный столб длиной 100 см с охранной пластиной.

В северной и средней зоне области многолетнемерзлых грунтов закладывают в пробуренные или протаянные скважины трубчатые металлические реперы типа 150 (рис.9). В качестве репера используют металлические трубы. Диаметр трубы 6 см, толщина стенок трубы не менее 0,3 см.

К верхнему концу трубы приваривают марку, а к нижнему — многодисковый якорь, состоящий из металлического диска и восьми полудисков толщиной 0,5-0,6 см и диаметром 15 см.

Для лучшего ввинчивания (вдавливания) трубы в грунт металлический диск имеет лопасти.

Трубу бетоном не заполняют.

На наружную поверхность трубы наносят антикоррозийное покрытие и антипучинистое, а на внутреннюю только антикоррозийное.

При глубине протаивания грунта до 125 см основание репера располагают на 200 см ниже границы протаивания.

Если глубина протаивания 125 см и более, то основание репера должно находиться на 300 см ниже границы протаивания.

При наличии в грунте каменистых включений, затрудняющих бурение и протаивание скважин, трубчатые реперы типа 165 оп. знак (рис.10) закладывают в котлованы.

Вместо многодискового делают бетонный якорь диаметром 48 см и высотой 20 см.

Основание бетонного якоря располагают на 100 см ниже границы наибольшего протаивания грунта.

У всех реперов в области многолетнемерзлых грунтов верхний конец трубы с приваренной маркой располагают на уровне поверхности земли.

В южной зоне области многолетнемерзлых грунтов, граница проходит по линии Воркута-Новый Порт-Хантайка-Сунтар-Олекминск-Алдан-Аян, закладывают только трубчатые реперы с бетонными якорями. Если во время работ многолетнемерзлые грунты не обнаружены, то глубину закладки репера увеличивают на 50 см и верхний конец трубы с маркой располагают (за счет этого увеличения) на 50 см ниже поверхности земли.

Применять в южной зоне области многолетнемерзлых грунтов металлические якоря вместо бетонных якорей запрещается.

В скалу, находящуюся на поверхности или залегающую на глубине до 70 см, закладывают грунтовый репер типа 9 оп. знак (рис.11), который состоит из марки на цементном растворе. В 100 см от репера устанавливают железобетонный или трубчатый опознавательный столб с охранной пластиной. Опознавательный столб укрепляют в скале цементным раствором, наносят антикоррозийное покрытие и окрашивают. Вокруг опознавательного столба и над репером, если он находится на земной поверхности, выкладывают тур из камней высотой 50 см и диаметром до 1 м. Если скала залегает на некоторой глубине, то марку закрывают породой, а затем выкладывают тур.

Если скала залегает на глубине более 70 см, то применяют репер типа 176 оп. знак (рис.11). На скале устанавливают железобетонный пилон с плитой (якорем). Пилон отливают такой высоты, чтобы его верхняя грань находилась на 50 см ниже поверхности земли. В области многолетнемерзлых грунтов разрешается вместо железобетонного скального репера закладывать трубчатый репер с бетонным якорем.

Если вблизи репера на расстоянии до 50 м имеется отвесная скала, то на ней масляной краской ярких цветов рисуют треугольник со сторонами 100 см, внутри которого указывают номер репера и начальные буквы организации, выполнявшей работы.

В стены искусственных сооружений, зданий и вертикальную поверхность скалы закладывают стенные реперы типа 143 (рис.12, 13).

При изготовлении стенного репера и марок (рис.7, 12, 13) на знаках отливают начальные буквы названия организации, выполнявшей нивелирование, и номер репера.

Стенной репер, показанный на рис.12, закладывают на линиях нивелирования I и II классов, а приведенный на рис.13 — на линиях нивелирования III и IV классов.

Наружное оформление реперов. Наружное оформление векового репера состоит из железобетонного колодца с защитной крышкой и запором; кургана, сложенного из камней; указательного монолита и ограждения из четырех отрезков рельс (железобетонных столбов сечением 20х20 см) с якорями, закладываемыми на глубину 140 см и выступающими над поверхностью земли на 110 см (рис.14).

Допускается применять и другое внешнее оформление, обеспечивающее надежную сохранность векового репера.

Оформление фундаментального репера в области сезонного промерзания грунта состоит из канавы прямоугольной формы (рис.15) и железобетонного опознавательного столба (рис.16) с охранной пластиной (рис.17) толщиной не менее 0,8 мм. Пластина должна быть обращена в сторону репера. Над репером делают курган высотой 30 см диаметром 150 см. Выступающую над землей часть опознавательного столба окрашивают масляной краской ярких цветов. Сечение канавы по нижнему основанию 20 см, по верхнему — 120 см, глубина — 70 см. Черной краской подписывают на опознавательном столбе название организации и номер репера (например, Роскартография, 1274). Над скальным фундаментальным репером выкладывают курган из камней 150х150 см высотой 70 см.

Основание опознавательного столба цементируют со скалой или в скальной породе.

В области многолетнемерзлых грунтов наружное оформление фундаментальных реперов такое же, как у грунтовых реперов, но в залесенных районах ставят трубчатый металлический опознавательный столб (рис.9 и 10), и в радиусе 100-150 м от репера на деревьях на высоте 150-250 см делают десять отметок яркой краской, которые должны смотреть в сторону репера.Наружным оформлением грунтового репера (рис.18) являются канава и опознавательный столб в виде железобетонного пилона с плитой (якорем), устанавливаемого в 80 см от репера. В залесенных районах разрешается устанавливать деревянные опознавательные столбы.

Размер нижнего основания канавы 20 см, верхнего — 120 см, глубина — 50 см, длина — 1280 см. Над репером насыпают курган высотой 30 см диаметром 100 см. Длина пилона, имеющего в верхней части скосы на две грани, 140 см, а поперечное сечение 16х16 см. Диаметр плиты 48 см, толщина 15 см (рис.16).

Соединение пилона с плитой такое же, как у репера. Основание плиты располагают на 80 см ниже поверхности земли. При использовании якоря диаметром 34 см его высоту увеличивают до 25 см, а глубину закладки до 90 см. К опознавательному столбу надежно прикрепляют (при отливке пилона) охранную пластину (рис.17). Надпись на пластине отливают, штампуют или наносят методом кернения.

При установке опознавательного столба охранная пластина должна быть обращена в сторону репера.

Выступающую над поверхностью земли часть опознавательного столба окрашивают масляной краской ярких цветов (красной, оранжевой, желтой). Черной краской на столбе указывают номер репера и название организации, заложившей его. Опознавательный столб может быть трубчатым. К верхней части трубы приваривают металлическую пластину, к которой на болтах прикрепляют охранную пластину. Трубу поверх антикоррозийного покрытия красят в пределах выступающей части масляной краской яркого цвета.

На обратной стороне пластины надписывают черной краской номер репера и начальные буквы организации, заложившей его. К верхнему концу трубы приваривают заглушку.

Нижний конец трубы должен иметь бетонный (металлический) якорь диаметром 48 см и толщиной 15 (0,5) см, заглубляемый в грунт на 100 см. При использовании якоря диаметром 34 см его высоту увеличивают до 25 см, а глубину закладки до 90 см. Верхняя часть трубчатого опознавательного столба должна располагаться на 100 см выше поверхности земли.

В залесенных районах области многолетней мерзлоты, а также на заболоченных территориях области сезонного промерзания грунтов над грунтовым репером сооружают сруб из бревен размерами 200х200 см, высотой 50 см (рис.19).

Сруб заполняют грунтом и мхом, которые берут не ближе 15 м от репера. В срубе над репером устанавливают деревянный столб длиной 70 см, а рядом — металлический опознавательный столб, в радиусе 100-150 м от репера на деревьях на высоте 150-250 см делают десять отметок яркой краской.

В тундре над репером сооружают из земли и мха курган размерами 200х200 см, высотой 50 см. Курган покрывают слоем дерна. Над репером устанавливают деревянный столб длиной 70 см, а рядом — опознавательный столб. Землю, мох и дерн берут не ближе 15 м от репера.

В области многолетней мерзлоты в зависимости от того, как закладывают репер, бурением (протаиванием) или в котлован, опознавательный металлический столб устанавливают на расстоянии 100 или 70 см от репера (рис.9, 10). Нижний конец трубы должен иметь якорь, который заглубляют в многолетнемерзлый грунт не менее чем на 50 см. Верхнюю часть опознавательного знака располагают на 100 см выше поверхности земли и окрашивают масляной краской ярких цветов. Для рытья котлованов, бурения скважин, забивания свай и завинчивания труб можно применять различные механизмы (приложение 8).Документация, составляемая по окончании работ по закладке реперов:

• · отчет с пояснительной запиской; журналы закладки реперов;
• · список заложенных реперов и схему их расположения (на карте наиболее крупного масштаба);
• · акты сдачи реперов под наблюдение за сохранностью;
• · фотографии зданий и скал, в которые заложены стенные реперы;
• · карты масштаба 1:25000 и крупнее, аэроснимки, на которых показаны местонахождения заложенных и обследованных реперов, абрисы. Масштаб абриса выбирают с таким расчетом, чтобы на нем поместились ближайшие ориентиры, указанные в описании местоположения репера. Абрисы составляют глазомерно, по картам, аэрофотоснимкам в обычных условных топографических знаках, горизонтали на них рисуют условно, лишь для показа характера рельефа.

В отдельном документе приводятся схемы определения и материалы наблюдений по инструментальному определению координат фундаментальных, вековых и рядовых реперов и список координат реперов по линиям нивелирования.

Координаты вековых и фундаментальных реперов, определенные инструментальными методами, приводятся с ошибкой не более 1,0 м, рядовых реперов и марок с ошибкой не более 10 м.

Геодезические знаки, реперы, марки

Геодезический знак — наземное сооружение на геодезическом пункте, служащее для размещения 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.

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.

Репе́р (от фр. repère — метка, знак, исходная точка[1]) в геодезии — знак, который закрепляет определённую точку земной поверхности с известной абсолютной высотой[1]. Эта высота определяется посредством нивелирования относительно исходной уровенной поверхности[1]. На реперах закрепляется металлический диск диаметром 5 сантиметров (марка) с номером и указанием ведомства. В Российской Федерации принято вычислять высоты реперов относительно нулевой отметки Кронштадтского футштока[2].

Фундаментальные реперы представляют собой железобетонные пилоны[1]. Такие реперы закладываются в грунт на расстоянии 50 — 80 километров друг от друга на всех нивелирных линиях 1-го класса, наиболее важных линиях 2-го класса и рядом с главными морскими водомерными установками[1]. Другой вид реперов — рядовые: они закладываются через 5 — 7 километров на нивелирных линиях уже любых классов[1]. Рядовые реперы, в свою очередь, могут быть грунтовыми, которые устанавливаются в земле, стенными, которые закладываются в стены капитальных сооружений[1], и скальными, закладываемыми в скальный грунт. Наконец, существуют и вековые реперы, которые закладываются в точках пересечения нивелирных линий 1-го класса.

Фундаментальные и грунтовые реперы образуют на территории страны государственную нивелирную сеть и используются при изучении разности уровней морей, различных изыскательских работах и в качестве опорных пунктов для определения высот промежуточных точек земной поверхности во время топографических съёмок[1].

В России на Дальнем Востоке используется Балтийская система высот[2]. В конце 1980-х годов производилась передача отметки Кронштадтского футштока на побережье дальневосточных морей, ожидаемая ошибка составила приблизительно 1 метр.

Марка нивелирная — пункт нивелирной сети, служащий для закрепления точки, высота которой над уровнем моря определена путём нивелирования. Марка представляет собой литой металлический диск диаметром от 8 до 10 сантиметров, вмонтированный в стену постоянного (обычно каменного) здания или моста. В центре диска расположено отверстие диаметром около 2 мм, которое и определяет положение марки. На марке отливается её номер, а также название организации, проведшей нивелирные работы.

В отличие от репера марка может быть деформационной.

В Российской Федерации высота нивелирной марки (отверстия в её центре) определяется относительно нуля Кронштадтского футштока, и приводится в соответствующих каталогах.

Деформационная марка — марка, закрепленная на части конструкции сооружения (фундамент, колонна, стена), с целью измерения осадки, крена или сдвига фундамента.

ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ РЕПЕРА;

Закрепление трассы по высоте

Лекция 14. Нивелирование трассы

14.1. Закрепление трассы по высоте

14.2. Задачи нивелирования

14.3. Работа с нивелиром на станции

14.4. Нивелирование оврагов

14.5. Нивелирование поперечников

14.6. Нивелирование через реку

14.7. Контроль нивелирования трассы

14.8. Вопросы для самоконтроля

Вдоль всей разбитой на местности трассы, но за пределами зоны работ закрепляются точки, называемые реперами. Они могут быть временными и постоянными. Временные реперы – это столбы, закапываемые ниже глубины промерзания. Внизу закрепляется крестовина. Такой репер называется временным грунтовым. В качестве временного репера можно использовать пни деревьев диаметром 0,5 м и более. Временные реперы размещают по трассе через каждые 2 – 3 км, а через 20 – 30 км устраивают постоянные реперы. Особенно необходимо их устраивать в начале и в конце трассы, на станциях, вблизи будущих мостов и тоннелей. Постоянные реперы могут быть стенными или грунтовыми.

Репер (от фр. repere – знак, исходная точка) – знак, закрепляющий точку земной поверхности, высота которой относительно исходной уровенной поверхности определена путем нивелирования.

В Российской Федерации высоты реперов вычисляются относительно нуля Кронштадтского футштока. Реперы государственной нивелирной сети служат исходными (опорными) пунктами для определения высот промежуточных точек земной поверхности при топографических съемках и разного рода изыскательских работах, а также используются в научных целях при изучении разности уровней морей.

Реперы по их значимости разделяются на:
1) вековые 2) фундаментальные 3) рядовые

Вековые реперы распределены по всей территории страны, по особой схеме, в местах, установленных инструкцией, в основном для научных целей. Глубина закладки определяется залеганием горных пород.

Фундаментальные реперы, представляющие собой железобетонные пилоны, закладывают в грунт через 50—80 км на всех нивелирных линиях 1-го класса, а также на наиболее ответственных линиях 2-го класса и близ важнейших морских водомерных установок.

Рядовые реперы, закладываемые через 5—7 км на нивелирных линиях всех классов, подразделяются на грунтовые, устанавливаемые в земле, скальные (закрепленные в скальных породах) и стенные, закладываемые в стены капитальных сооружений. В труднодоступных районах расстояние между реперами может быть увеличено до 6-7 км, а в сейсмоактивных районах должна быть уменьшена до 3-3,5 км.

Стенные реперы закрепляются на застроенной территории везде, где это возможно. Закрепление производится в несущие части каменных или бетонных сооружений на высоте менее 0,3 м с помощью нивелирных марок.

1. ГРУНТОВЫЙ РЕПЕР
Грунтовые реперы необходимо размещать преимущественно в пределах сухих участков, сложенных дренирующими песчаными и крупнообломочными грунтами. Не допускается закладка реперов на оползневых склонах и площадках с наличием солифлюкционных явлений или подземного льда,
При устройстве постоянных грунтовых реперов на участках с пучинистыми грунтами деятельного слоя (глинистых, пылеватых песков и др.) обеспечению устойчивости реперов необходимо уделять особое внимание. Для уменьшения воздействия пучинистого грунта верхнюю часть репера в пределах деятельного промерзающего – оттаивающего слоя делают уменьшенного сечения или верх репера размещают ниже поверхности грунта. Нижнюю часть репера, размещаемую в вечномерзлом или талом грунте, выполняют размерами, обеспечивающими устойчивость репера от выпучивания (рис. 1).

Рис. 1. Схема устройства грунтового репера для применения на участках со сливающейся мерзлотой:
1 -перфорированная труба репера; 2 -пробка деревянная; 3 – торф или мох; 4- местный грунт;5 -поверхность вечномерзлого грунта после установки репера

При использовании пней деревьев в качестве реперов необходимо учитывать, что они подвержены знакопеременным сезонным перемещениям в результате воздействия пучинистых грунтов.
Грунтовый репер, предназначенный для закладки на участках с неглубоким залеганием вечномерзлого грунта (см. рис. 1), представляет собой металлическую трубу наружным диаметром примерно 60 мм и со стенкой толщиной не менее 3 мм

Реперы нивелирных сетей

Важно помнить, что реперами называются только пункты высотных геодезических сетей. Называть реперами пункты плановых геодезических сетей нельзя.

Реперы государственной нивелирной сети могут быть вековые, фундаментальные, грунтовые, скальные и стенные.

При топографических съемках и на строительных площадках могут еще использоваться или закладываться так называемые временные реперы. Такое название подразумевает либо невысокую степень капитальности (а следовательно, и срока сохранности) репера, либо что в дальнейшем, при расширении строительства или благоустройстве территории соответствующий репер будет уничтожен. Несанкционированное же уничтожение репера государственной нивелирной сети — это криминал (не «расстрельный», конечно, но, так или иначе, наказываемый по закону).

Вековые реперы — это капитальные конструкции глубокого заложения в коренных горных породах. Вековых реперов — немного. Обычно они закладываются вблизи основных водомерных постов на берегах различных морей и океанов. Именно к ним протягиваются линии геометрического нивелирования наивысшего I класса точности от Кронштадтского футштока.

Фундаментальные реперы также закладываются на большую глубину в коренные горные породы в узловых точках (на пересечении) двух разных линий высокоточного геометрического нивелирования I класса.

Грунтовые, скальные и стенные реперы — это уже ординарные реперы, которых, в принципе, много. Но все они также имеют капитальный характер, с целью их долговременной (десятки и, даже, сотни лет) сохранности и неподвижности (особенно по вертикали).

Грунтовый репер представляет собой железобетонный монолит с массивным железобетонным же якорем, либо металлическую трубу с железобетонным якорем, которым вся эта конструкция заглубляется в землю не менее чем на полметра ниже уровня промерзания грунта (в районах вечной мерзлоты — ниже уровня оттаивания грунта). Верх такого монолита или трубы располагается вблизи (обычно чуть ниже) естественной земной поверхности. В верхней грани железобетонного монолита или в верхнем торце трубы находится круглая металлическая марка с небольшой полусферической головкой, на которую и устанавливается пяткой нивелирная рейка. Соответственно, к верхней точке такой полусферической головки марки репера и относится высота (отметка) репера.

Возможны и другие конструкции грунтовых реперов, например, в виде забиваемых в грунт четырех-пятиметровых железобетонных свай.

В скальных породах (в частности, в горах) реперы нет смысла особо заглублять в грунт. Поэтому там используются так называемые скальные реперы — металлические стержни длиной 20-30 см, горизонтально вставляемые в боковые (вертикальные) поверхности выходящих на поверхность скал (и закрепляемые там цементным раствором) на высоте до полуметра метров от основания скалы. В выступающей из скалы части репера имеется специальная горизонтальная «полка» для установки на нее пятки нивелирной рейки. Соответственно, высота (отметка) такого репера относится к верхнему ребру его «полки».

Стенной репер — это полный аналог скального репера, но закладываемый в вертикальные стены капитальных сооружений, обычно, на уровне цокольных этажей зданий, чтобы было удобно устанавливать на него нивелирную рейку.

Раньше в стенах различных сооружений могли еще закладываться металлические нивелирные марки. Они располагались на уровне, выше, чем стенные реперы, и имели горизонтальные круглые в сечении длинные отверстия во внутрь марки, вглубь стены. Отметкой марки считалась высота середины такого отверстия. Рейки на стенные марки не устанавливались, а подвешивались на вставляемом в отверстие марки металлическом стрежне.

Благодаря капитальности и долговременности закладки реперов, по динамике их отметок, определяемых в периодических (раз в 20-25 лет) повторных наблюдениях государственной нивелирной сети, можно судить, в частности, о происходящих за соответствующие промежутки времени вертикальных перемещениях земной коры в том или ином районе.