Что такое реперы в строительстве
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!!
Геодезический репер: марки, виды, установка и закрепление
Наверняка, каждый из нас хоть раз в жизни обращал внимание на металлические «шайбы», вмонтированные в цоколь или стену здания. При этом, далеко не все знают, что это – репер геодезический. В данной статье мы разберем, что же такое геодезический репер: марки, виды, установка и закрепление.
Геодезический репер, понятие и определение
Геодезический репер, по своей сути, это ничто иное, как метка, имеющая определенное значение высоты. Причем высота эта измеряется относительно начального уровня, принятого за ноль (Кронштадтский футшток).
В отличие от пунктов государственной геодезической сети (далее – «ГГС»), реперы имеют только высотные отметки, а координаты используются не более чем для их обнаружения на местности. Т.е. как ориентирами в опорных сетях являются координаты пунктов ГГС (о том, как заказать сведения о пунктах ГГС в 2020 году, читайте здесь), так в высотных (нивелирных) сетях реперы.
Марка геодезического пункта, что это и для чего нужна
Значения высоты отнесены к центрам геодезических пунктов. Составной элемент центра, который имеет соответствующие метки, называется марка центра.
Существует два типа марок: закладываемые в бетон и привариваемые к трубе. На марке указывается наименование организации (сокращенно), которая выполняла установку и порядковый номер марки или репера.
Марки отливаются из металла (бронзы, чугуна и пр.) и накрываются специальным колпаком. Именно верх марки фиксирует абсолютное значение высотной отметки, на которую наводится нивелир для снятия отсчета.
Виды геодезических реперов
Разновидность геодезических реперов обусловлена физико-географическим и климатическим многообразием, отличия заключаются в разности конструкций. Ведь реперы геодезической сети обеспечивают сохранность и неподвижность закрепленных точек в высотном положении на продолжительный срок. Существуют следующие виды реперов геодезических:
Вековые геодезические реперы
Закладываются в устойчивые скалистые породы и могут быть грунтовыми или скальными (зависимости от глубины залегания скальных пород).
Вековые реперы обеспечивают сохранность главной высотной основы на продолжительное время, используются в научных целях (для изучения природных явлений и процессов). Также ими закрепляют пересечения линий нивелирования I класса, уровенные посты (используются для наблюдений за изменениями уровня моря), и используют в качестве основных пунктов нивелирной сети.
Место закладки векового геодезического репера определяется совместно с геологом, поскольку в зависимости от местности заглубление может значительно превышать отметку в 120 см.
Фундаментальные геодезические реперы
Фундаментальные геодезические реперы, как правило, закладываются неподалеку от вековых (в радиусе не более 150 м). Они так же, как и вековые подразделяются на грунтовые и скальные.
Конструкция грунтового центра представляет собой трубу или пилон, заполненные бетоном, поверх которых крепится марка. Дополнительно, как правило, с северной стороны от центров, располагаются опознавательные столбы с охранными пластинами.
Грунтовые геодезические реперы
Грунтовый геодезический репер представляет собой железобетонный пилон, но квадратного сечения.
Закладывается на 50-65 см ниже глубины промерзания в пробуренные скважины диаметром 50 см (в области сезонного промерзания грунтов). Возвышение над поверхностью земли, так называемый опознавательный столб, составляет примерно 50 см.
Стенные геодезические реперы
Стенные геодезические реперы закладываются на линиях нивелирования всех классов. В зависимости от класса линии, используются разные типы стенных реперов.
Закладка производится в вертикальную плоскость стен, фундаментов зданий (строений, сооружений) или твердых скальных пород на высоте 30-60 см от поверхности земли, чтобы всевозможные выступы не мешали установке приборов и реек. Логично, что стенные реперы в большем своем количестве расположены на городских и поселковых территориях.
Установка и закрепление геодезических реперов
Для всех видов реперов существуют свои нормы установки и закрепления, которые обусловлены различными факторами: географическим положение, климатическими условиями, типом почв, требованиями к временной сохранности знака и т.д. Подробно данный аспект освещен в «Правилах закладки центров и реперов на пунктах геодезической и нивелирной сетей» (также с подробным описанием закладки реперов и знаков можно ознакомиться в нашей статье).
Однако, при закреплении и установке репера геодезической сети, все же можно выделить основные требования к месту его закладки:
Применение геодезических реперов
Для соблюдения единства высотных построений, необходимо достаточное количество высотных ориентиров на местности. Всю нашу страну пронизывает невидимая сеть геодезических сетей.
Реперы геодезической сети – опорные высотные отметки нивелирной сети, именно от них развиваются нивелирные сети различных классов.
Так, нивелирные сети I и II классов – это основа всей высотной системы страны. Их применение заключается в научно-изыскательной деятельности, с их помощью решаются вопросы глобального масштаба: исследование земной поверхности, уровней морей и т.д.
Сети III и IV классов служат высотной основой для топосъемок, инженерных и геодезических изысканий.
В строительстве, как правило, преимущественно используется прокладывание сетей с помощью технического нивелирования. При необходимости (строительная площадка не обеспечена достаточным количеством реперов) закладку геодезических реперов может выполнить профильная коммерческая организация (с прайсом можно ознакомиться здесь).
Нивелирные реперы
Нивелирные реперы – это знаки, закрепляемые в грунте или в стенах сооружений и находящиеся в конкретной точке земной поверхности с известной высотой. Геодезические знаки образуют на территории России государственную нивелирную сеть, пункты которой являются опорными при проведении геодезических работ и топографической съемки. Такие знаки необходимы для отсчета высот на сетях нивелирования Российской Федерации. Отсчет ведется от уровня моря, а точнее – от относительно нулевой отметки Кронштадтского футштока.
На местности пункты устанавливаются на линиях нивелирования первого класса, значимых линиях 2-го класса и на главных морских водомерных установках. Каждый репер нивелирной сети 1-го класса занесен в специальный каталог, где указаны его точная высота и координаты.
По значимости и способу установки нивелирные геодезические знаки встречаются вековые, фундаментальные и рядовые. Рядовые разделяются по способу установки на грунтовые и стенные.
Вековые реперы устанавливаются на нивелирных сетях первого класса и являются долговременными высотными отметками. Конструктивно, такие пункты представляют собой заглубленную не менее чем на 120 см в грунт трубу, оканчивающуюся бетонным якорем. В верхней части труба вмуровывается в железобетонный колодец с крышкой и на ее конце приваривают марку. Такая конструкция обеспечивает надежное удержание репера в породе, а значительная глубина закладки позволяет избежать вымерзание знака из грунта в холодное время года. Эти пункты обозначаются на местности конструкцией, высотой около 5 метров для закрепления визирной цели при закреплении временной опорной точки.
Схематическое изображение векового репера
Вековой репер на местности
Фундаментальные реперы закладываются в грунт с промежутком 50-80 километров друг от друга на линиях нивелирования 1-го класса. Также, эти пункты устанавливаются на значимых линиях сетей 2-го класса, например, вдоль железных дорог или рядом с морскими водомерными установками. Такие реперы по конструкции похожи на вековые, однако, встречаются также пункты, выполненные в железобетонном или асбоцементном основании. В верхней части конструкции устанавливается бетонный оголовок для простоты его поиска на местности. На оголовке закрепляется нивелирная марка, а также охранная табличка с описанием объекта.
Схематическое изображение фундаментального репера
Оголовок железобетонного репера на местности
Рядовые грунтовые реперы устанавливаются через 5-7 километров друг от друга на линиях сетей нивелирования всех классов. Их конструкция представляет собой бетонный якорь в виде металлической трубы с установленной наверху маркой. В некоторых случаях, в верхней части знака устанавливается бетонный оголовок для простоты его поиска на местности, а также для центрирования геодезических приборов. Такие нивелирные реперы зачастую используются при сгущении сетей нивелирования, например, при создании сетей 3-го класса на основе сетей 2-го класса.
Схематическое изображение рядового грунтового репера
Оголовок рядового грунтового репера
Рядовые стенные реперы устанавливаются по правилам, аналогичным для рядовых грунтовых с тем отличием, что их устанавливают в стенах зданий, сооружений или отвесных скал. Такие пункты чаще всего можно встретить в населенных пунктах с плотной застройкой, так как места для установки вековых или фундаментальных знаков в таких местах недостаточно. Эти знаки отличаются от предыдущих простотой установки. В большинстве случаев, их просто вбивают в стену или скалу, бетонируя лишь расстояние между поверхностью и маркой для предотвращения его выпадания.
Схематическое изображение рядового стенного репера
Стенной репер старого образца в кирпичной кладке
Марки, привариваемые к трубе, представляют собой стальной диск с выступающей полусферой по центру для простоты центрирования на ней тахеометра, теодолита, нивелира или геодезической рейки. Диск приваривается к оголовку трубы, которая в свою очередь, замуровывается в бетонное основание репера. На поверхности нивелирной марки методом гравировки наносится ее номер и, при необходимости, наименование ведомства, установившего этот геодезический знак. Привариваемые марки устанавливаются в основании вековых, фундаментальных и рядовых грунтовых реперов.
Марка, привариваемая к трубе
Марки для рядовых стенных реперов уже включены в их конструкцию. Поэтому, при их установке, не нужно выполнять сварные работы или замуровывать марку в бетон.
Работа по прокладке нивелирной сети первого класса началась в 30-х годах XX века и предназначалась для создания единой системы координат и высот на территории СССР. На текущий момент, сеть полностью охватывает территорию РФ и частично территории некоторых соседних государств. Все элементы нивелирной сети находятся под охраной государства и стоят на учете в Роскартографии.
Даже при наличии современных средств определения координат с помощью спутниковых систем, нивелирные пункты по-прежнему актуальны. Это обусловлено тем, что нивелирный геодезический знак показывает абсолютную высоту над уровнем моря. В отличие от пунктов сети нивелирования 1-го класса, спутниковые системы вычисляют высоту над поверхностью референц-эллипсоида, что снижает точность определения высот. Сейчас создается спутниковая геодезическая сеть, что позволит повсеместно работать с GNSS-приемниками. При ее построении, опорные пункты совмещаются с уже известными пунктами государственной геодезической сети 1-го класса для указания абсолютных высот.
Реперная точка что это такое?
Текст рассказывает о геодезических реперах, когда используются, как применяются в строительстве. Вы узнаете, как реперы помогают построить эффективную работу в любой сфере.
Что такое реперные точки в геодезии?
Реперные точки – это специальный геодезический знак, который используется в нивелирной сети. В переводе с французского репер – исходная точка, отметка.
Нивелирная сеть подобна гигантской сетке с координатами по которой устанавливают высоты, точное положение объектов.
Реперная точка имеет определённую высоту, которую используют как точку отсчёта в нивелировании в инженерных и строительных работах.
Реперные точки составляют высотную сеть, определяют координаты относительно уровня моря. Обычно репер легко найти по геодезической вышке за городом, он заливается в бетон рядом с ней, либо установлен в цоколе здания, в виде металлического штыря.
Положение точек-реперов меняется по разным причинам, поэтому все знаки-реперы на территории России посчитаны: в специальном каталоге указаны номер, координаты и год установки.
Когда на репере нет знака, то его уточняют с помощью топографической карты, плана. Самые точные реперные знаки в глубине закладки имеют ещё один знак, на случай, если повреждён или уничтожен верхний.
Когда возникают спорные вопросы, связанные с границами сооружений, земельных участков, зданий, то стенные реперы используются в качестве основания для судебной геодезической экспертизы.
Для чего необходимы реперные точки при строительстве
Система реперов геодезической сети позволяет реализовать следующие задачи:
Реперные точки в строительстве способствуют:
Реперную точку закрепляют в заранее намеченном месте, а затем на него переносят со спутника координаты и высоту. Кроме GPS-навигации используют нивелирные ходы от пунктов геодезической сети. Занимаются этим специалисты по геодезии.
Геодезисты выносят исходные реперы, а затем передают их вместе с разбивочной основой по акту со схемой расположения. Когда строительство закончено, реперы остаются на местах закладки, и заказчик обеспечивает их сохранность. Все реперы охраняются государством.
С помощью реперов и опоры в виде базовых станций GPS привязывают здания к территории, планируют строительство.
Разновидность реперов
Геодезические знаки бывают нескольких видов.
Вид репера
Описание
Используются в научно-исследовательских целях. Устанавливаются по определённой схеме по всей стране в определённых географических точках.
Представляют собой столбы и пилоны из железобетона с закладкой в грунт. Устанавливаются по нивелирным линиям 1-2 класса. Используются вместе с абсолютными данными репера-спутника. Применяются как опора для нивелирования 3 и 4 классов. Делятся по типу закладки на грунтовые и скальные.
Закладывают по всем нивелирным линиям в стенах, скалах, грунте на расстоянии 3,5-7 км друг от друга.
Представлены опорно-межевыми сетями и временными пунктами в виде вкопанных в землю рельсов, металлических труб. Ориентиром служит верхняя часть трубы или рельса.
Используются при межевании участков, строительстве трасс, жилых и промышленных сооружений, зданий. Вносятся в отдельный каталог. После окончания строительства временный репер утилизируют.
Стенные реперы используются для привязки и разбивки объектов при застройке окружающей территории.
Реперы могут быть постоянными и временными.
Постоянные знаки устанавливают сотрудники государственной геодезической сети. Конструкция знаков определяется в зависимости от условий местности, цели установки, особенностей грунта и расстояний от одной точки до другой.
Репер имеет специальную выемку, в которую подвешивается нивелирная рейка, с помощью которой устанавливается нивелирный ход и проверяют координаты расположения любого объекта: здания, плотины, башни.
В черте города они имеют вид болта, который устанавливается в стену с нанесёнными цифрами, буквами и номерами.
Репер имеет следующие признаки
Остальные данные наносят гравировкой во время или сразу после установки репера.
Геодезические знаки позволяют создавать и использовать современные технологии гео пространственные базы данных
Где еще используются реперные точки.
Реперные точки используются как ориентиры порядка на железной дороге, где они позволяют выйти на более высокий качественный уровень для обеспечения единого гео информационного пространства.
Реперы используются там, где имеет место значение координат: в артиллерии, при измерении температуры воды по шкале Цельсия.
Таким образом, реперные точки обозначают исходный рубеж, показатель отсчёта.