Глава II. Рекогносцировка и обследование подземных коммуникаци

Глава II
Рекогносцировка и обследование подземных коммуникаций

С ростом благоустройства городов и технического уровня современных промышленных предприятий непрерывно растет насыщенность их подземной части различными коммуникациями. Современное строительство, проектирование и реконструкция городов, поселков и промышленных предприятий требуют точных данных о размещении в плане и по высоте всего комплекса подземных коммуникаций с указанием их технических характеристик. Это вызывает необходимость проведения большого объема инженерно-геодезических работ по съемке и составлению специальных инженерно-топографических планов подземных коммуникаций. Отсутствие таких планов может привести к ошибочным проектным решениям и к большому количеству аварий и повреждений при проведении земляных работ.

Основной задачей съемки подземных коммуникаций является определение их планово-высотного положения и установление основных технических характеристик.

Съемка подземных коммуникаций производится для следующих целей:

а) решения различных градостроительных и инженерных задач;

б) технической инвентаризации отдельных сетей;

в) составления исполнительных чертежей существующих подземных коммуникаций в случае их отсутствия, утраты или сомнения в их правильности;

г) строительства новых и реконструкции существующих подземных коммуникаций.

Различают исполнительную съемку коммуникаций и съемку существующих коммуникаций. Исполнительная съемка подземных коммуникаций выполняется после окончания строительства, но до засыпки траншей землей. Съемку существующих подземных коммуникаций выполняют после сдачи их в эксплуатацию. Съемка скрытых подземных коммуникаций может выполняться методом шурфования или индукционным методом (с помощью специальных приборов поиска - трубокабелеискателей). Съемка и обмер скрытых подземных коммуникаций по выходам их на поверхность являются более сложными и трудоемкими, чем исполнительная съемка, поэтому при правильной организации инженерно-геодезических работ необходимо своевременное проведение исполнительных съемок в процессе строительства по мере готовности их отдельных элементов.

В зависимости от целей съемка и обследование подземных сетей может производиться в полном объеме или выборочно. В полном объеме работы выполняются при производстве исполнительных съемок вновь построенных коммуникаций и при производстве инвентаризационных геодезических съемок для решения различных градостроительных задач, а также ведения общего и ведомственного картографического учета. Выборочно работы выполняются: для уточнения и пополнения материалов текущего учета, для решения отдельных инженерных задач и для контроля ранее выполненных работ.

На производство инженерно-геодезических работ по съемке подземных коммуникаций должно быть составлено техническое задание по форме, данной в прил. 1.

Съемка существующих подземных сетей содержит следующие виды работ:

- подготовительные;

- рекогносцировку и обследование;

- определение местоположения скрытых подземных коммуникаций;

- создание опорной геодезической сети и планово-высотного съемочного обоснования;

- планово-высотную съемку подземных коммуникаций.

1. Подготовительные работы

Перед началом полевых работ должны быть собраны, тщательно изучены и проанализированы все имеющиеся материалы технической документации и топографические материалы съемок прошлых лет.

К таким материалам относятся:

а) общие схемы подземных сетей на всю территорию города, рабочего поселка, промышленного предприятия или на отдельные участки их;

б) исполнительные чертежи по всем видам подземных коммуникаций, а при их отсутствии - копии утвержденных проектов;

в) материалы по съемке и обмеру подземных сетей в шурфах;

г) чертежи и другие материалы технической инвентаризации сетей, колодцев, камер, коверов, каналов, оборудования;

д) исполнительные, проектные или инвентаризационные схемы и чертежи ведомственных сетей, проложенных на территории города или рабочего поселка;

е) карточки технического учета выдачи разрешений и согласований на строительство новых подземных коммуникаций;

ж) абрисы привязок пунктов полигонометрии и реперов с указанием их адресов, местоположения, координат и высот.

На основе детального ознакомления с технической документацией на контурном плане объекта в масштабах 1:5000-1:1000 (для промышленных предприятий в масштабе 1:500) составляется общая схема размещения всех подземных сетей с указанием на ней колодцев, коверов и другого оборудования. При густой и сложной подземной сети схемы могут составляться отдельно для каждого вида коммуникации или группы их. При отсутствии контурного плана предварительно составляется глазомерная схема участка работ, на которую наносятся все собранные данные по подземным коммуникациям. Для уточнения схемы расположения сетей необходима консультация со специальными службами предприятия. Полезные сведения по уточнению состояния и местоположения подземных коммуникаций можно получить также у служащих, причастных к их строительству и эксплуатации.

В подготовительный период должны быть собраны и проанализированы имеющиеся топографические материалы, которые могут находиться в архивах проектно-изыскательских организаций, занимавшихся изысканиями и проектированием данного объекта, в эксплуатирующей организации, в городских геодезических службах при отделах городских архитектур и в органах Государственного геодезического надзора.

При сборе материалов необходимо установить все необходимые данные об имеющихся геодезических сетях, а именно: организацию, производившую работу, год производства работы, разряд (класс) сети и инструкцию, по которой выполнялись работы, типы знаков, центров и кроки их местоположения, точность определения пунктов геодезических сетей, систему координат и высот.

Для анализа высотных сетей необходимо установить: класс нивелирования, средние случайные ошибки на 1 км хода, организацию, выполнившую работы, систему высот и отметки марок и реперов с описанием их местонахождения.

При сборе данных о выполненных ранее съемках необходимо установить организацию, производившую съемку, метод съемки, масштаб съемки, принятое сечение рельефа, методы создания и точность планово-высотного съемочного обоснования, номенклатуру планшетов, состояние планов и копий с них. На картограмму топографо-геодезической изученности района наносят границы съемок разных лет и масштабов и все надежно закрепленные пункты геодезического обоснования, которые могут быть использованы при последующих работах.

Характеристика собранного материала приводится в пояснительной записке, в которой дается также заключение о возможности использования существующих материалов. При отсутствии ранее выполненных съемок или неудовлетворительном их качестве составляется акт вместе с представителем отдела главного архитектора, и съемка производится вновь в соответствии с требованиями "Инструкции по топографической съемке в масштабах 1:5000, 1:2000, 1:1000, 1:500" (ГУГК при СМ СССР, 1973 г.).

2. Рекогносцировка

Полевые работы начинаются с рекогносцировки местности, в процессе которой устанавливают или уточняют общую схему подземных коммуникаций, выявляют взаимосвязи между узловыми колодцами, уточняют объем и характер предстоящих работ по определению планово-высотного положения подземных коммуникаций с помощью трубокабелеискателей, шурфованию, обследованию и съемке.

Рекогносцировка проводится совместно с представителями эксплуатирующих организаций, хорошо знающими расположение сетей. В процессе рекогносцировки местоположение коммуникаций определяют по внешним (косвенным) признакам или с помощью специальных приборов поиска - трубокабелеискателей.

Наличие подземных сетей в натуре характеризуют следующие признаки:

- на водопроводных сетях - водозаборные устройства, насосные станции, очистные сооружения, водонапорные башни, колодцы, водоразборные устройства, пожарные гидранты, аварийные выпуски;

- в канализации - колодцы, ливнеприемники, выпуски, дюкеры, станции перекачки, очистные сооружения;

- на газопроводах - колодцы, камеры, коверы, контрольные трубки, дюкеры, наземные выходы, вводы в здания, газораспределительные пункты;

- на теплосети - камеры, местные котельные, ТЭЦ, отсутствие снежного покрова над трассой в зимнее время;

- в сетях слабого тока - колодцы, выходы кабеля на поверхность, распределительные шкафы и коробки, следы нарушения покрытия, просадки грунта;

- на силовых кабелях - электроподстанции, трансформаторные и распределительные пункты, специальные наземные предупредительные знаки, вводы в здания, просадка грунта, кабелеуказатели.

Рекогносцировку канализационной сети проводят против течения, т.е. последовательно переходят от крупных по диаметрам коллекторов к средним, а затем по притокам коллекторов и мелкой уличной сети (исключая ветки домовых присоединений). В таком же порядке обследуется и водопровод.

Отыскание в натуре засыпанных или заваленных колодцев производится по указателям, укрепленным на стенах зданий, столбах, деревьях, а если их нет - засечками от твердых точек ситуации, определяемых графически со схемы или с планов съемки прошлых лет. Иногда скрытые колодцы можно обнаружить простукиванием поверхности земли в предполагаемом районе размещения при помощи деревянной колотушки с широкой поверхностью и прослушиванием отзвука в близлежащих колодцах при помощи деревянных планок, выставленных по направлению трубопровода с двух известных колодцев (рис. 34), а также с помощью приборов поиска металлических предметов КИ-1, КИ-2, КИ-66 и др.

В процессе рекогносцировки производят нумерацию смотровых колодцев. Номера подбирают с таким расчетом, чтобы колодцы одного вида сети имели смежные номера, отличающиеся от нумерации колодцев в других сетях, например: для канализации отводят номера с 1 по 300, для водопровода - с 301 по 600 и т.д. Сначала нумеруют колодцы, расположенные на пересекающихся и примыкающих улицах, а потом на обследуемом проезде. Номера колодцев должны возрастать в направлении нумерации домов. Если колодцам были ранее присвоены номера, то при рекогносцировке им присваивается двойная нумерация в виде дроби: в числителе пишут новые номера, а в знаменателе - ранее присвоенные. Нумерация колодцев, расположенных внутри кварталов, является продолжением нумерации колодцев проездов. Присвоенный колодцу номер отмечают на стене здания или сооружения.

Отрекогносцированные на местности скрытые узлы закрепляют кольями и окапывают. Точки подземных коммуникаций, попавшие под дорожное покрытие, отмечают краской на асфальте, стенах зданий и т.п. При рекогносцировке намечают места, где необходимо будет произвести шурфование, а также направление, где потребуется работа со специальными приборами поиска - трубокабелеискателями для поиска подземных коммуникаций, не имеющих выхода на дневную поверхность.

В процессе рекогносцировки отыскивают сохранившиеся пункты геодезической основы и выявляют возможность их использования при последующих съемочных работах. По материалам рекогносцировки корректируется предварительная схема размещения подземных коммуникаций и разрабатывается проект плановой и высотной геодезической основы для производства съемочных работ.

3. Обследование колодцев

На основании полученной в процессе рекогносцировки схемы размещения подземных коммуникаций производится обследование колодцев. Результаты обследования заносятся в журналы установленного образца (прил. 2).

При обследовании подземных коммуникаций определяются: назначение, габариты колодцев, камер и других сооружений; материал и диаметр труб, их количество, места их вводов, присоединений, выпусков; направление стока; положение и вводы кабелей.

Также выполняется нумерация колодцев и труб и зарисовка схемы взаимосвязи прокладок подземных сетей с пояснительными надписями в карандаше.

Детальное обследование колодцев с составлением эскизов производится по специальному заданию или при проведении инвентаризации.

При детальном обследовании производится обмер внутренних габаритов сооружения, находящихся в нем прокладок и фасонных частей (задвижек, кранов, вентилей, гидрантов и пр.) с привязкой к отвесной линии, проходящей через центр крышки колодца. При этом определяются назначение, конструкция колодцев, камер, распределительных шкафов и киосков, характеристика установленной аппаратуры. На газовых и тепловых сетях фиксируется расположение стыков трубопроводов относительно люков колодцев или камер с указанием типа стыка.

В колодцах, выстроенных по типовым проектам, определяются лишь внецентренность и ориентировка.

Внецентренность крышек (люков) колодцев, т.е. несовпадение центра крышки с центром колодца, определяется при помощи тяжелого отвеса, рулетки и рейки или оптического центрира теодолита (рис. 35).

При использовании оптического центрира теодолит устанавливается над колодцем и центрируется над центром крышки, который определяется рулеткой или линейкой с точностью  мм.

Затем проекция центра сносится на дно колодца, и от полученной точки производятся замеры.

С помощью отвеса и рейки внецентренность определяется аналогичным образом.

Определение направления смещения центра крышки колодца по отношению к его центру может производиться одним из следующих способов:

а) при совпадении направления внецентренности крышки с осью одной из проходящих через колодец линий подземных коммуникаций (что определяется "на глаз") от снятого центра люка по этой линии откладывается измеренное в колодце расстояние и от полученной точки наносятся габариты колодца (рис. 36, а);

б) в случае параллельности направления внецентренности крышки с осью одной из проходящих через колодец линий подземных коммуникаций измеренное в колодце расстояние откладывается от центра крышки параллельно оси подземной коммуникации (рис. 36, б);

в) во всех остальных случаях для построения плана колодца с внецентренной крышкой люка необходимо направление внецентренности крышки люка (линию ) выносить на поверхность земли и привязывать к геодезической основе или ситуации, так же как и центры крышек колодцев (рис. 36, в);

"

г) при наличии двух крышек колодцев их центры проектируются вниз и выполняются необходимые измерения.

При обмерных работах применяются специально сконструированные приборы и приспособления.

1. Щуп (рис. 37). Состоит из нескольких разъемных трубчатых штанг длиной по 1,5-2 м. Штанги разбиты на дециметровые деления и раскрашены в два цвета - черный (красный) и белый. Щуп применяется для определения глубины залитых водой или сточными жидкостями колодцев с точностью см.

2. Щуп - угольник изготовляется из трубчатых дюралюминиевых штанг длиной по 2 м. Соединение нужного количества штанг осуществляют при помощи пружинного фиксатора, входящего в отверстие. Нижняя часть щупа-угольника длиной 30 см имеет резьбовое соединение, при помощи которого может фиксироваться в следующих двух положениях, являясь продолжением нижней части штанги или под углом 90° к ней.

Дециметровые деления окольцованы на штангах, а сантиметровые нанесены на прикрепленной стальной полоске.

При помощи щупа-угольника можно определять глубины залитых колодцев и диаметры труб, пользуясь обечайкой (кольцом) крышки колодца как фиксатором, с ошибкой см.

Внутренний диаметр открытых труб (рис. 38) определяется по формуле

d = b - а + с,

где d - внутренний диаметр трубы в мм;

b - отсчет по штанге щупа в нижнем положении в мм;

а - отсчет по штанге щупа в верхнем положении в мм;

с - толщина штанги в мм.

Определение отметки дна лотка (см. рис. 38) производится по формуле

,

где - отметка дна лотка;

- отметка обечайки крышки колодца;

a - отсчет по штанге;

- величина нижней (складной) части штанги (обычно составляет 300 мм).

3. Двойной деревянный угольник. Состоит из двух угольников длиной 2,0-4,0 м, скрепляемых между собой двумя зажимными винтами. Внутренний угольник имеет в средней части сквозную прорезь (на 1/3 длины), в которой скользят зажимные винты, укрепленные на наружном угольнике (рис. 39). При совмещенных вплотную нижних частях угольников, на боковой поверхности наружного угольника, на расстоянии 2,0 метров от нижнего обреза наносится нулевое деление, а против него, на внутреннем угольнике, - индекс. Затем, начиная от нуля вверх, наносятся миллиметровые (или полусантиметровые) деления до 50-60 см.

С помощью двойного угольника можно определять наружные диаметры труб до 500-600 мм с ошибкой мм.

4. Рулетка с миллиметровыми делениями. Измерив рулеткой окружность трубы, можно определить ее наружный диаметр по формуле

,

где l - измеренная длина окружности трубы в мм;

- постоянная величина, равная 3,14.

5. Диаметромер поверхностный. В основу конструкции диаметромера положена математическая зависимость между элементами круговой кривой и ее диаметром.

Прибор (рис. 40) состоит из двух боковых стержней 1, укрепленных хомутом 2 на втулке 3 и вращающихся на шарнирах 4. Сквозь втулку проходит подвижный шток 6 с укрепленной на нем стрелкой 7, которая фиксирует величину стрелы дуги определяемой кривой. Прибор снабжен прижимным приспособлением, которое дает возможность фиксации принятого положения при извлечении его из колодца. На втулке имеется дуговая скоба 8, с помощью которой можно закрепить боковые стержни в трех положениях А, Б, В, что соответствует длинам хорды в 90, 220 и 320 мм. На втулке ниже шарнирного соединения укрепляется пластмассовая пластина 9, на которой нанесены деления, показывающие внутренние диаметры стандартных по ГОСТу труб от 100 до 1200 мм. Колонка А соответствует трубам диаметра от 100 до 250 мм; колонка Б от 300 до 800 мм; В - от 900 до 1200 мм.

Для производства замеров прибор скрепляется со штангой или глубинной рейкой, опускается в колодец или шурф и ставится поперек трубы, а шток поднимается вверх по втулке, передвигая за собой стрелку, которая зафиксирует на шкале внутренний диаметр трубы.

Учитывая, что при одних и тех же диаметрах трубы могут иметь разную толщину стенок, данные измерения будут не всегда точны.

6. Диаметромер внутриполостный. Основан на том же принципе, что и диаметромер поверхностный, но конструктивно исполнен в "зеркальном" положении. Прибор состоит из корпуса в виде металлической или пластмассовой пластинки, двух укрепленных на его концах щупов и подвижного штока, на котором нанесены деления, соответствующие диаметрам труб от 350 до 1200 мм. Прибор крепится к штанге или глубинной рейке. Им можно определить внутренние диаметры только открытых труб. Прибор, укрепленный на штанге, опускается в колодец и вводится в открытую часть трубы, после чего поднимается вверх, пока шток и щупы не коснутся внутренней поверхности трубы. В этом положении происходит фиксирование отсчета, и прибор поднимается наверх.

Практически внутриполостным диаметромером можно определять только диаметры труб самотечной канализации и дренажа.

7. Насадка для определения поправок при измерении глубин наклонной штангой или рейкой.

Насадка состоит из шкалы, неподвижно крепящейся к штанге, рейке или щупу, и подвижной стрелки - маятника (рис. 41). Деления шкалы рассчитываются по формуле

,

где - поправка за наклон;

h - глубина, измеренная наклонной штангой;

- угол отклонения от вертикали.

Поправка за наклон получается путем умножения отсчета по шкале на глубину, измеренную наклонной штангой,

.

При отсутствии насадки поправку можно получить по формуле

,

где b - приближенное расстояние от места отсчета глубины на штанге до проекции стенки колодца на поверхность земли.

8. Двусторонний угольник. Изготовляется из деревянных планок размером 50x20 мм или дюралюминиевых трубок диаметром 20 мм. Угольник используется для определения диаметров труб и вынесения их проекций на поверхность земли (рис. 42), а также вынесения на поверхность проекций центров колодцев для определения эксцентриситета крышек. Определение внецентренности крышек колодцев по отношению к центру колодцев с помощью двустороннего угольника является наиболее простым из существующих методов. Для этого достаточно, опустившись в колодец, при помощи рулетки установить центр колодца О и затем, совместив с полученным центром один конец угольника, установить его по отвесу в вертикальное положение (рис. 43) и по второму отвесу, укрепленному на втором конце угольника, получить проекцию центра колодца . Закрыв крышку колодца и определив ее центр , можно непосредственно измерить величину эксцентриситета. Для получения направления смещения полученные центры и привязывают к геодезической основе или ближайшим твердым местным предметам, что позволяет нанести их на план.

"

"

Таким же методом можно вынести на поверхность любую точку колодца, а также направление трубопроводов.

При обследовании напорных трубопроводов измеряются наружные диаметры, при обследовании самотечных - внутренние.

Если на трубах имеются изоляционные покрытия, при измерении диаметра необходимо учитывать их толщину, которая достигает 2-10 см. Толщину изоляционного покрытия можно измерить проколом острого щупа; измерение выполняется дважды. В расчет принимается среднее из двух измерений.

При детальном обследовании эскизы колодцев составляются по основным сечениям. При этом осуществляется зарисовка всех фасонных частей и арматуры в принятых условных знаках (прил. 3).

В вертикальном разрезе колодца показываются все детали устройства и высоты расположения трубопроводов. При составлении эскизов колодцев в плане все линейные промеры относят к центру крышки колодца.