PRACE GEODEZYJNE W BUDOWNICTWIE DROGOWYM I KOLEJOWYM

Transkrypt

1 GEODEZJA INŻYNIERYJNA PRACE GEODEZYJNE W BUDOWNICTWIE DROGOWYM I KOLEJOWYM h b RK Str. 1

2 Budowa dróg kołowych etapy inwestycji Decyzja polityczna o konieczności zrealizowania inwestycji drogowej Wstępny projekt lokalizacji inwestycji Sporządzenie raportu o oddziaływaniu na środowisko Ustalenie szczegółowej lokalizacji inwestycji Sporządzenie projektu Pozyskanie źródeł finansowania yk t i l o p t jes i n t a t ję s c o y i t s y e z Pierws i kończy inw a zaczyn Realizacja inwestycji Inwentaryzacja i odbiór wykonanej inwestycji Przecięcie wstęgi i oddanie drogi do użytku eta, d o e g nim a z z ie a n e r Zar e t yw z i s z w d r o e h c pi os g e i n z i i ostatn Str. 2

3 PRACE GEODEZYJNE Przygotowanie podkładów mapowych do lokalizacji inwestycji Przygotowanie danych przestrzennych do sporządzenia raportu o oddziaływaniu na środowisko Opracowanie dokumentacji geodezyjno-kartograficznej dla celów projektowych Pomiar w terenie pasa drogowego Realizacja trasy Inwentaryzacja powykonawcza Str. 3

4 Przepisy i wytyczne Prawo budowlane Prawo geodezyjne i kartograficzne Prawo o ochronie środowiska Rozporządzenie MTiGM : W sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać drogi publiczne i ich usytuowanie. DzU nr 43 poz. 430 z dnia Zarządzenia Generalnej Dyrekcji Dróg Krajowych i Autostrad, w tym specyfikacje GG Wymagania ogólne GG Wykonanie mapy dla celów projektowania dróg GG Założenie osnowy realizacyjnej przy budowie dróg i obiektów mostowych GG Pomiar powykonawczy zrealizowanych drogowych obiektów budowlanych GG Pomiary odkształceń i przemieszczeń obiektów mostowych metodami geodezyjnymi WPD1, WPD2 Wytyczne projektowania dróg Geodezyjne instrukcje i wytyczne techniczne Str. 4

5 Przygotowanie podkładów mapowych do lokalizacji inwestycji np. budowa obwodnicy miasta Karlstadt (Bawaria) Str. 5

6 Przygotowanie danych przestrzennych do oceny oddziaływania na środowisko Wykonanie analiz na podstawie geodanych i sporządzenie raportu oddziaływania Np. wpływ hałasu na środowisko ( strefy hałasu ) Str. 6

7 Opracowanie dokumentacji geodezyjno-kartograficznej dla celów projektowych Mapa dla potrzeb założeń techniczno-ekonomicznych projektu Skala 1: :10000 Ogólne założenia projektu, punkty załamania długość odcinków prostych, skrzyżowania Mapa dla potrzeb szczegółowego projektu Skala 1:2000-1:500 Szczegółowy projekt trasy Str. 7

8 Przygotowanie podkładów mapowych do lokalizacji inwestycji Inwestycja Działki wykupione na cele inwestycji Pozyskanie gruntów na potrzeby inwestycji (wykup, scalenia) Przykład Wiesenfeld (Bawaria) Str. 8

9 Opracowanie wybranego projektu Wyznaczenie w terenie przebiegu osi trasy Pomiar sytuacyjno wysokościowy w granicach pasa drogowego Mapa sytuacyjno-wysokościowa Profile podłużne i poprzeczne Projekt techniczny, projekt łuków, przebieg niwelety Str. 9

10 Opracowanie wybranego projektu Profil podłużny Str. 10

11 Opracowanie wybranego projektu Profil poprzeczny Str. 11

12 Opracowanie wybranego projektu Sytuacyjnie Str. 12

13 Wyniesienie w teren projektu 1. Geodezyjne opracowanie projektu Obliczenie elementów do tyczenia punktów charakterystycznych trasy (miary kątowe i liniowe) Domiary osi trasy do istniejącej osnowy geodezyjnej Domiary do trwałych punktów terenowych 2. Szkic wyniesienia projektu 3. Wyniesienie osi trasy w terenie -Wcięcia -Met. biegunowa -Met. ortogonalna -Met. przedłużeń Str. 13

14 Pomiary realizacyjne a Wyznaczenie odcinków prostych trasy a Realizacja kątów załamania osi trasy a Tyczenie punktów głównych i pośrednich łuków a Wyznaczenie pikietażu a Wyznaczenie szczegółów sytuacyjnych a Tyczenie niwelety trasy Str. 14

15 Pomiary inwentaryzacyjne a Pomiar punktów charakterystycznych trasy a Pomiar szczegółów trasy a Niwelacja przekroju podłużnego i poprzecznych a Sporządzenie map i przekrojów Str. 15

16 Założenia projektowe Autostrada Str. 16

17 Założenia projektowe Droga dwupasmowa Str. 17

18 Założenia projektowe Droga jednopasmowa Str. 18

19 Założenia projektowe Ulica Może być i tak Str. 19

20 Założenia projektowe Przykładowe niezbędne szerokości jezdni dla różnych typów pojazdów Str. 20

21 Założenia projektowe Str. 21

22 Założenia projektowe Przykładowe skrzyżowania dwupoziomowe Trąbka Kształt V Koniczynka częściowa Koniczynka Karo Uprzywilejowane Rondo dwupoziomowe Str. 22

23 Założenia projektowe!!! Str. 23

24 Założenia projektowe!!! Str. 24

25 Linia prosta 1. Tyczenie ze środka w różnych odmianach 2. Metody gdy brak widoczności między punktami końcowymi Największe zalecane długość odcinków prostych Prędkość projektowana [km/h] Długość odcinka prostego [m] Str. 25

26 Krzywe odcinki trasy 1. Łuk kołowy 7. Biklotoida 2. Łuk koszowy 8. Krzywa owalna 3. Łuk eliptyczny 9. Krzywa esowa 4. Łuk paraboliczny 10. Serpentyny 5. Łuk hiperboliczny 11. Łuk odwrotny 6. Klotoida K Str. 26

27 Luk kołowy Punkty główne Str. 27

28 Luk kołowy Tyczenie punktów pośrednich h Metoda ortogonalna h Str. 28

29 Luk kołowy Tyczenie punktów pośrednich h Metoda biegunowa h Str. 28

30 Klotoida Klotoida spirala Cornu jest krzywą przejściową, dla której iloczyn długości i promienia krzywizny jest stały. Pojazd poruszający się po klotoidzie ze stałą prędkością liniową ma jednostajne przyspieszenie kątowe i jednostajnie rosnącą siłę odśrodkową. Str. 29

31 Luk koszowy Elementy charakterystyczne: Kąt zwrotu stycznych: β Styczne: t1, t2 Promienie: R1, R2 Kąty wierzchołkowe: α1, α2 Mamy: 7 elementów, 3 równania Str. 30

32 Łuki pionowe Największe dopuszczalne pochylenia niwelety Prędkość projektowana [km/h] Max. dopuszczalne pochylenie [%] Najmniejsze odległości między załamaniami niwelety Prędkość projektowana [km/h] <60 Min. odległość [m] xxx Str. 31

33 Założenia projektowe Str. 32

34 Nasze Drogi Stan budowy dróg (jesień 2010 rok) Str. 34

35 Część I - Literatura J. Czaja : Wybrane zagadnienia z geodezji inżynieryjnej. Wydawnictwa AGH. Kraków 1996 M. Gałda : Geodezja w budownictwie i inżynierii. Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej. Rzeszów 1998 E. Neufert : Podręcznik projektowania architektoniczno-budowlanego. Wydawnictwo Arkady. Warszawa 2003 S. Przewłocki : Geodezja inżynieryjno-drogowa. Wydawnictwo PWN. Warszawa 2000 Str. 35

36 A teraz Zapraszam na II część wykładu Str. 36

37 Treść II części wykładu Geometria szlaków kolejowych Pomiary realizacyjne Regulacja torów kolejowych Str. 37

38 Szyny: Główka Elementy wymiarowe szyn: -Wysokość szyny -Szerokość stopki - Szerokość główki -Grubość szyjki -Długość szyny Szyjka Stopka Str. 38

39 Rozstaw szyn (a): - 71% szlaków kolejowych na świecie 1.435m - Rosja 1.520m - Hiszpania i Portugalia 1.668m - Afryka Południowa 1.067m - Chile, Argentyna, Indie 1.673m Str. 39

40 Rozstaw torów (b): - na wolnym odcinku 4.00m - w strefie sygnału 4.50m - gdy V>200km/h 4.70m - na dworcach 4.50m Str. 40

41 Podkłady - drewniane - stalowe -betonowe Długość podkładów (c= m) Str. 41

42 Profil linii dwutorowej Str. 42

43 Rozjazdy Rozjazd jest to urządzenie techniczno-kolejowe umożliwiające przejazd z jednego toru na drugi Typy rozjazdów: a a Proste Łukowe PR początek rozjazdu PM punkt matematyczny KR1 i KR 2 końce rozjazdu 1:n skos rozjazdu Str. 43

44 Rozjazdy Proste (zwyczajne) Łukowe jednostronne Łukowe dwustronne Str. 44

45 Skrzyżowania Proste Łukowe Str. 45

46 Połączenia torów równoległych Połączenie rozjazdem zwyczajnym Str. 46

47 Połączenia torów równoległych Połączenie dwoma rozjazdami Str. 47

48 Połączenia torów równoległych Połączenie czterema rozjazdami trapezowe krzyżowe Str. 48

49 Droga zwrotnicowa Droga zwrotnicowa połączenie torów prostych lub łukowych szeregiem zwrotnic (rozjazdów) Droga zwrotnicowa prosta Str. 49

50 Droga zwrotnicowa Droga zwrotnicowa połączenie torów prostych lub łukowych szeregiem zwrotnic (rozjazdów) Droga zwrotnicowa jednostronna z odgałęzieniami Str. 50

51 Droga zwrotnicowa Droga zwrotnicowa połączenie torów prostych lub łukowych szeregiem zwrotnic (rozjazdów) Dwie drogi zwrotnicowe jednostronne Str. 51

52 Pomiary realizacyjne 1. Tyczenie obiektów kolejowych budynki perony mosty wiadukty przepusty Str. 52

53 Pomiary realizacyjne 2. Tyczenie torów (w płaszczyźnie poziomej) - odcinki proste - łuki poziome (łuk prosty, krzywe przejściowe, łuk odwrotny, itp.) rozjazdy skrzyżowania - połączenia torów odgałęzienia - drogi zwrotnicowe - poszerzenia międzytorzy Str. 53

54 Pomiary realizacyjne Przykład: Wyznaczenie poszerzenia skrajni przy przejściu z prostej na łuk kołowy Str. 54

55 Pomiary realizacyjne Pomiary w płaszczyźnie pionowej (tyczenie profilu trasy): - tyczenie pojedynczych punktów - tyczenie linii o zdanym spadku - łuki pionowe - profilowanie nasypów - profilowanie przekopów Str. 55

56 Pomiary realizacyjne Przykład: Wyznaczenie przekroju nasypu w terenie pochyłym Str. 56

57 Pomiary realizacyjne Przykład: Wyznaczenie przekroju przekopu w terenie pochyłym Str. 57

58 Regulacja osi torów Regulacja osi toru ponowne projektowanie i tyczenie osi toru związane z jego zmianami geometrycznymi (deformacje i przemieszczenia) Metody regulacji: 1. Trygonometryczna 2. Wykreślna 3. Mechaniczna 4. Analityczno-wykreślna 5. Analityczna 6. Poligonowa Str. 58

59 Regulacja osi torów Regulacja osi toru ponowne projektowanie i tyczenie osi toru związane z jego zmianami geometrycznymi (deformacje i przemieszczenia) Metody regulacji: 1. Trygonometryczna 2. Wykreślna 3. Mechaniczna 4. Analityczno-wykreślna Identyczna z metodami stosowanymi przy budowie nowopowstających linii kolejowych (met. ortogonalna, met. biegunowa, itd.) 5. Analityczna 6. Poligonowa Str. 58

60 Regulacja osi torów Regulacja osi toru ponowne projektowanie i tyczenie osi toru związane z jego zmianami geometrycznymi (deformacje i przemieszczenia) Metody regulacji: 1. Trygonometryczna 2. Wykreślna - Wykreślenie istniejącej krzywizny toru 3. Mechaniczna - Wniesienie zaprojektowanych krzywizn 4. Analityczno-wykreślna - Obliczenie poprzecznych przesunięć 5. Analityczna 6. Poligonowa Str. 58

61 Regulacja osi torów Regulacja osi toru ponowne projektowanie i tyczenie osi toru związane z jego zmianami geometrycznymi (deformacje i przemieszczenia) Metody regulacji: 1. Trygonometryczna 2. Wykreślna 3. Mechaniczna Analogicznie jak metoda wykreślna tylko z zastosowaniem specjalnych przyrządów zwanych multikalkulatorami 4. Analityczno-wykreślna 5. Analityczna 6. Poligonowa Str. 58

62 Regulacja osi torów Regulacja osi toru ponowne projektowanie i tyczenie osi toru związane z jego zmianami geometrycznymi (deformacje i przemieszczenia) Metody regulacji: 1. Trygonometryczna 2. Wykreślna - opracowanie wyników pomiarów na wykresie kątów 3. Mechaniczna - opracowanie wykresu dla krzywej projektowanej 4. Analityczno-wykreślna - opracowanie wykresu przesunięć toru 5. Analityczna 6. Poligonowa Str. 58

63 Regulacja osi torów Regulacja osi toru ponowne projektowanie i tyczenie osi toru związane z jego zmianami geometrycznymi (deformacje i przemieszczenia) Metody regulacji: 1. Trygonometryczna 2. Wykreślna 3. Mechaniczna - Przyjęcie układu współrzędnych -Wyznaczenie położenia toru istniejącego i projektowanego 4. Analityczno-wykreślna - Obliczenie przesunięć 5. Analityczna 6. Poligonowa Str. 58

64 Regulacja osi torów Regulacja osi toru ponowne projektowanie i tyczenie osi toru związane z jego zmianami geometrycznymi (deformacje i przemieszczenia) Metody regulacji: 1. Trygonometryczna 2. Wykreślna 3. Mechaniczna 4. Analityczno-wykreślna Metoda wykorzystuje punkty istniejącego toru (ich współrzędne) do wyznaczenia elementów toru projektowanego 5. Analityczna 6. Poligonowa Str. 58

65 A w Chinach Chińska konstrukcja CRH380A pobiła rekord prędkości 486,1 km/h Str. 59

66 A w Chinach Str. 60

67 Część II - Literatura W. Gogoliński M. Jamka L. Zielina : Miernictwo kolejowe. Tom 2. Wydawnictwa Komunikacji i Łączności. Warszawa 1992 E. Neufert : Podręcznik projektowania architektoniczno-budowlanego. Wydawnictwo Arkady. Warszawa 2003 Praca Zbiorowa : Geodezja gospodarcza. Tom III Geodezja Kolejowa Wydawnictwo PPWK. Warszawa 1954 S. Przewłocki : Geodezja inżynieryjno-drogowa. Wydawnictwo PWN. Warszawa 2000 Str. 61

68 Zapraszam na następny wykład Str. 62