Выпуск 23. Геодезическое обеспечение нового инвестиционного строительного проекта.

    

      Начиная написание данной статьи я долго анализировал как сейчас происходит геодезическое обеспечение при реализации новых инвестиционных проектов, зачастую это строительные объекты далеко от цивилизации и населённых пунктов, там где нет ещё ни дорог, а природа вообще не затронута человеческой деятельностью. Современные инженера без страха делают работу, которая иногда бывает настолько не рациональна и не целесообразна, что в принципе уже не похожа на геодезические работы. А всё по чему? В современном мировоззрении уже нет уголовной и материальной ответственности за ошибки и просчёты и геодезист из разряда главных ответственных руководителей на строительной площадке переведён во второсортного специалиста производственного или линейного отдела строительства, не смотря на то что от его работы зависит практически всё от геометрии детали в операционном процессе до расположения в пространстве зданий и сооружений и всего объекта строительства, а также финансово-экономические отношения юридических лиц участвующих в планово-экономическом и сметно-договорном производстве строительства.

    Как сейчас работает геодезическая служба - в лучшем случае она соблюдает регламент документооборота и своевременно выполняет проект производства работ, но как она это делает - используя то что дал технический заказчик или генеральный подрядчик не проверяя и не проводя изысканий, без подготовки, сбора и аналитики, без построения генеральных планов и информационно-цифровых моделей, без проверки геодезического разбивочного обоснования; просто вводя в инструмент табличные данные и вынося в натуру с использованием существующего сигнала радио от известной точки либо с временной марки или временного репера в зоне строительства. Вообще не отдавая себе отчёт в том что Земля это живой подвижный организм, который постоянно дышит и движется. Иногда проектные изыскания для подготовки проектирования делаются на много лет раньше начала строительства, а пункты геодезического обоснования за эти годы подвергаются деформации, топографическая поверхность меняется каждый сезон как в плане так и по высоте. Да современные инженера привыкли включать дурака и перекладывать ответственность на других, но есть те кто обязан это всё учитывать и анализировать передавая результаты о наблюдениях и изысканиях генпроектировщику и руководителю строительства, предупреждая о рисках и возможных аварийных ситуациях в строительном процессе - это и есть работа инженера геодезической службы в целях геодезического обеспечения объекта строительства.

    Когда я только учился пониманию ответственности как руководитель профессора нещадно и днём и ночью в любую погоду натаскивали, что бы можно было сделать как можно больше ошибок для анализа последствий. Основные приборы у меня тогда были: хронометр, калиматор, бусоль, компас, квадрант, сектант, астролябия, лаглинь и таблицы брадиса и  навигационного склонения звёзд, а также приобретал навыки в метеорологии, гидрологии и геологии, точнее понимание лито и атмосфере планеты на которой живу. Вы скажите древние приборы и кому они нужны. А вот отбери у вас телефон и навигатор, что будете делать - да ничего. А Я на время с точностью до полуметра определял свою точку на поверхности земли. Вся современная система спутниковой навигации построена с помощью этих простых приборов, я больше скажу в мире осталось совсем мало инженеров способных выполнять эти работы.

   Как же выполнялись эти простые работы. Разберёмся. С помощью знаний о времени года, времни суток, расположения звёзд на небосводе можно определить угол склонения и звёздный угол (для северного полушария они положительные, для южного отрицательные), эти знания дадут нам координаты квадрата точки наблюдения, а зная поправку на смещение мы точно можем определить до 100 м. свою точку в квадрате геоцентрической системы полярных  координат. Теперь если мы сделаем ещё 3-4 измерения  в других точках образуя круг с радиусом до 500 м., то у нас уже будет 4 или 5 точек на окружности с точностью до 100 м. при помощи бусоли и компаса, уже днём мы сможем определить магнитное склонение и поправку, которая поможет нам уточнить положение точки в центре окружности, так мы получим ещё 3-4 точки с точностью до 10 м, но уже на расстоянии 80-100 м, повторим уравнивание и получим ещё одну точку с точностью до 0,5 метра. Если эту работу делать звеном в 5-6 человек, то норматив ориентирования на местности в 30 минут будет вполне реальным достижением. Вот как то так я осваивал эту науку. А если пронаблюдать звёздное небо ещё раза 3-4 то мы получим до 5 известных точек с точностью до 0,5 метра, что нам даст возможность усреднить исходные данные и создать усредненный центр с точностью до 5 мм. Вот так и зародилась основа глобальной мировой системы. Для чего нужен квадрант. В условиях когда нивелир ещё не был изобретён, этот прибор помогал определить высоту превышения точки наблюдения. При помощи этих инструментов я познавал баллистику и мог точно определить куда упадёт снаряд, и не нужно было ни какого высокоточного лазерного наведения, как сегодня. Чем проще с виду прибор тем он точнее, а много функциональные комплексы при изменении одного параметра могут дать колоссальную ошибку - то есть ошибку за которую ответственность несёт не инженер, а инструмент. Вот она разница современного геодезического обеспечения от того, что было во времена постройки пирамид.

    И так о чём рассуждаем, современный инженер возлагает ответственность за просчёты на систему технологического обеспечения и не способен элементарно проверить её работу, это считается излишней затратой времени и излишним контролем. Всё зависит от стоимости ошибки, если вы не проверили и не учли, а в последствии технический заказчик либо потребитель реализации продукта строительства просто откажется от  продукта как не соответствующего требованиям, что тогда всё насмарку и под снос.  Правда забавно получается.

    И так, современные государственные системы геодезического обоснования и навигации не ремонтируют и не выполняют, единственное что сейчас делают это строят вышки сотовой связи которые пеленгуются по 1 классу геодезической сети, для нужд спутниковой навигации. Остальное просто не бюджетируется и постепенно уничтожается временем. Хотя все объекты геодезической государственной основы подлежат охране и восстановлению, а также развитию,  укрупнению и сгущению.

    Какая система государственного геодезического обоснования существует:

- в виде геодезических знаков, наземного сооружения для визирного наблюдения и установки приборов в виде пункта, сигнала, пирамиды, штатива, тура и астрономического столба установленного в системе тригонометрической плановой геодезической сети

- государственная геодезическая сеть, как совокупность геодезических знаков на территории государства, для реализации задач связанных с обороной, научной, экономической и технической деятельностью, в целях навигации, градостроительства, ведения кадастра, землеустройства, недропользования, изучения гравитационных и геодинамических явлений

- фундаментальная астрономо-геодезическая сеть, высокоточная геодезическая сеть 1 класса, сети триангуляции, астрономо-геодезические пункты, полигонометрии, доплеровские геодезические сети, астрономо-геодезические сети 1 и 2 классов, геодезические сети сгущений 3 и 4 класса

- астрономо-геодезические сети 1 класса с радиомаяками, как основа спутниковой навигации

- пункты астрономо-геодезической сети 1 класса укомплектованные двумя центрами, двумя нивелирными пунктами и гравиметрическим пунктом

- пункты астрономо-геодезической сети 1 класса укомплектованы автоматическими метеостанциями, инклинометрами, лазерными дальномерами и сканерами, для контроля деформации пункта

- пункты астрономо-геодезической сети 1 класса оборудованы передатчиками информации для сбора данных мониторинга подведомственных Федеральных служб регистрации, кадастра и картографии.

- возможность ремонта и замены оборудования пунктов астрономо-геодезической сети

- ведение каталогов кадастрового реестра единой системы координат

- ведение единой информационно-числовой модели системы координат для обеспечения спутниковой навигации

-  точность построения сети пунктов астрономо-геодезической сети 1 класса и невязка между соседними пунктами не должна превышать 3+5х10Д-8 в плане и 5+7х10Д-8 по высоте. (если брать времена СССР этот параметр был установлен 0,5+1х10Д-6), от сюда вывод если вы видите современную вышку связи и знаете её координату, а рядом стоит старая вышка, то лучше брать исходные данные со старой системы триангуляции, если конечно они не были совмещены

- при создании новых пунктов спутниковой геодезической сети 1 класса погрешность для совмещенных систем  триангуляции и полигонометрии геометрического нивелирования не должна превышать 3+1х10Д-7 в плане и 5+2х10Д-7 по высоте

- при ведении камеральных работ и определении уравнивания средне квадратичная погрешность не должна превышать 2 см по высоте и 3 см в плане для пунктов астрономо-геодезической сети 1 класса

- пространственное положение всех знаков государственной геодезической сети определяется в государственной системе координат

- при проведении работ по созданию государственной геодезической сети пользуются принципами обеспечения единства измерений

- камеральные работы по созданию государственной геодезической сети пользуются принципами единой математической обработки геодезических измерений, построений, модернизации, вычислений и уравнивания пунктов государственной геодезической сети

- по результатам математической обработки измерений составляются каталоги координат и высот пунктов государственной геодезической сети и размещаются в федеральном картографо-геодезическом фонде 

- государственный нивелировочный пункт представляет собой репер или маркер и наружного опознавательного знака

- государственной системой высот признаётся Балтийская система высот 1977 года

- в целях выполнения положения о государственной системе высот создаются нивелировочные пункты, линии нивелирования и нивелирные полигоны

- государственная система высот состоит из нивелирных сетей 1, 2, 3, 4 классов точности

- государственная нивелирная сеть 1 класса используется для изучения гравитационного поля, нормальных высот, наклона поверхностей моря, вертикальных движений земной поверхности в условиях сейсмоактивности, промышленной добычи полезных ископаемых и скорости процессов

     При проведении геодезических работ необходимо выполнить следующее:

- получить общие сведения о кадастровом участке 

- получить исходные данные (технического задания на проектирование)

- получить сведения о выполненных измерениях и расчётах (ранее выполненных работ)

- получить схему расположения земельного участка (под строительство)

- получить чертежи (проектную документацию)

- получить данные о требованиях к геодезическим методам (триангуляции, полигонометрии, трилатерации, прямым и обратным засечкам и иным методам геодезических работ)

- получить (определить) данные методом спутниковых геодезических измерений

- получить данные фотограмметрическим методом

- получить данные картометрическим методом

- получить данные аналитическим методом

    При выполнении инженерно-геодезических изысканий и геодезических работ для строительства зданий и сооружений 1 и 2 уровня ответственности необходимо:

- получить результаты ранее выполненных инженерно-геодезических изысканий, инженерных, геодезических, топографических, аэрофотосъемочные, стереофотографические, инженерно-гидрографические, трассировочные работы, геодезическо-стационарные наблюдения, кадастровые и специальные работы, геодезические работы в процессе производства подготовительных и строительных работ, эксплуатации и ликвидации зданий и сооружений

- получить данные развития опорных сетей

- получить данные обновления топографических и инженерно-топографических планов

- создать свой сводный инженерно-топографический план на основе графических, цифровых, фотографических и иных материалов, а также профилей и других топогеодезических материалов и данных предназначенных для обоснования проектной подготовки строительства

- создание и внедрение геоинформационной системы на основе государственных кадастров в районе строительства

- создание и обновление тематических карт и ситуационных планов в районе строительства

- создание топографической основы и получение геодезических данных для выполнения других инженерных изысканий, в том числе геотехнический контроль, обследование грунтов оснований фундаментов существующих зданий и сооружений, разработка мероприятий по инженерной защите и локальном мониторинге территории новой застройки, включая участие авторского надзора в использовании результатов геодезических изысканий в процессе строительства

- формирование информационного фонда данных инженерных геодезических изысканий

    Инженерные геодезические изыскания проводятся в три этапа: 

- подготовительные работы: оформление необходимой лицензии на право производства инженерных изысканий для строительства; получение технического задания и подготовку документации; сбор и обработка материалов инженерных изысканий прошлых лет; подготовка программы инженерно-геодезических изысканий; осуществление в установленном порядке регистрации (получение разрешения) производства инженерно-геодезических изысканий

- камеральный этап работы: оценка точности полученных результатов; составление и передача заказчику технического отчёта с приложением всех результатов инженерно-геодезических изысканий; передача в установленном порядке отчётных данных выполненных инженерно-геодезических изысканий в государственные фонды

- непосредственное начало геодезического обеспечения строящегося объекта

    Состав геодезического обеспечения строящегося объекта:

- сбор и обработка материалов прошлых лет

- рекогносцировочное обследование территории строительства

- создание опорных геодезических сетей (плановых сетей 3-4 класса, сетей сгущения 1 и 2 разрядов, нивелировочных сетей 2, 3, 4 классов), а так же сетей специального назначения для строительства

- создание планово-высотной съёмочных геодезических сетей

- проведение топографической съёмки поверхности земли участка застройки, а так же подземных сооружений и коммуникаций

- перенос проекта в натуру с составлением акта выноса геодезического разбивочного обоснования с закреплением знаков основных осей в натуре

- обновление топографических планов в графической, цифровой и фото-видео носителях 

- проведение инженерных-гидрографических работ

- проведение геодезических работ связанных с горными (карьерными) выработками

- геодезические стационарные наблюдения за деформацией оснований зданий и сооружений, а так же толщей земляных и горных пород

  - инженерно-геодезическое обеспечение геоинформационной системы территории строительства

- создание и издание инженерно-топографических планов, кадастровых и тематических планов и атласов специального назначения в графической и цифровой форме

- камеральная обработка материалов

- составление технического отчёта и пояснительных записок

-  камеральное трассирование и предварительный выбор вариантов выполнения полевых работ и обследований трассы

- полевое трассирование линейных объектов

- съёмка существующих линий ЛЭП, Ж/Д, А/Д, Л/С, радиорелейных линий и магистральных трубопроводов, составление продольных и поперечных профилей

- координирование основных элементов сооружений и определение линейных размеров зданий и сооружений

- определение габаритов проездов и полезного просвета

     Геодезической основой для строительства является:

- пункты государственных геодезических сетей, в том числе современные пункты спутниковой геодезической навигации с определёнными координатами

- пункты опорной геодезической сети, в том числе специального назначения

- пункты геодезической разбивочной основы

- твёрдые точки планово-высотной съёмочной геодезической основы и пункты фотограмметрического сгущения

    ГРО геодезическое разбивочное обоснование должно обеспечивать плотность и удовлетворять требования точности предъявляемые проектной документацией и правилами строительства.

    Геодезическое обеспечение в строительстве выполняет функции:

- организация производства строительно-монтажных работ на всех стадиях производства

- передача по акту закрепления разбивочного обоснования в натуре по каждой позиции операционного строительного процесса

- ведение каталогов координат и высотного положения точек строительной основы, реперов, марок, маяков, абрисов, плановых пятен, профилей, трасс коммуникаций и ответственных конструкций

- ведение отчётов инженерных изысканий

- контроль качества  и правильность исполнения проектной организацией генеральных планов и разбивочных чертежей

- составление исполнительной документации и исполнительных чертежей готовых объектов строительства.

    Разработка проекта производства геодезических работ. Разделение на этапы геодезические изыскания:

- выделение участка под строительство

- проведение топографической съёмки участка

- создание планово-высотной геодезической основы с привязкой к существующей государственной геодезической сети

- обновление топографической основы и выполнение ситуационного плана территории застройки

- проведение вертикальной планировки строительной площадки

- составление генерального плана проектируемого объекта и подготовка цифровой информационной модели для выноса на местность разбивочных точек

- вынос и закрепление в натуре основных осей зданий и сооружений

- разбивка осей фундаментов

- создание внешней и внутренней разбивочных сетей

- разбивочные работы на монтажных ярусах и горизонтах

- операционный геодезический контроль строительно-монтажных работ

- вынос и закрепление осей технологического оборудования

- геодезическое обеспечение монтажных работ грузоподъёмного оборудования

- разбивка линейных объектов инженерного коммуникаций и дренажных систем

- выполнение исполнительных съёмок, выявление дефектов и контроль устранения

    Главной задачей геодезического обеспечение является комплексное обеспечение строительства для своевременного управления строительного производства.