TRASAREA PE TEREN A PODURILOR SI VIADUCTELOR

Podul este o constructie, din categoria lucrării de artă, realizată de ingineri constructori, destinată să treacă un obstacol (râu, o vale, căi de comunicatii).Un pod se poate compune din doua parti principale: infrastructura si suprastructura.Culeele sunt elementele de infrastructura dispuse la capetele podului.Pilele reprezinta elementele de infrastructura ce asigura reazeme intermediare pentru suprastructura podului.Tablierul podului, totalitatea grinzilor care formează sistemul de rezisten ă al unui podț metalic i care sus ine calea de circula ie a acestuia.ș ț țViaduct denumim astăzi o lucrare de artă (pod), în general de lungime mare, care permite traversarea unei văi adânci de către un drum sau o cale ferată.Clasificarea podurilor PODURI CU GRINZI

Podurile cu grinzi reprezinta cea mai raspandita si simpla forma de suprastructura, fiind realizate atat din beton armat, precomprimat, sau ambele si din metal, dar pot avea si sectiune compusa otel-beton. PODURI IN ARC

De-a lungul timpului au fost construite poduri remarcabile ce aveau ca structura principala de rezistenta bolta, incepand cu poduri pe bolti din piatra realizate de romani pentru apeducte, pana la podurile moderne cu arce realizate in prezent, avand o mare diversitate de forme si dimensiuni. PODURI HOBANATE.

Podurile cu hobane se caracterizeaza prin faptul ca tablierul este sustinut de mai multe cabluri a caror forma se aproprie de cea rectilinie dupa darea in exploatare a podului. PODURI SUSPENDATE

Podurile suspendate se deosebesc de cele hobanate prin forma cablurilor, cat si prin faptul ca utilizeaza cabluri principale portante si o serie de alte cabluri, tirantii, prin intermediul carora tablierul este suspendat de cablurile principale. Forma cablurilor principale este curba.RIDICAREA DE TRAVERSARE A CURSURILOR DE APA• Proiectarea podurilor mari (de lungime mai mare de 80,100m) necesita un plan de

situatie al zonei de traversare si un plan la scara mare al sectorului amplasamentului podului.

• Planul de situatie se intocmeste la scara 1:5.000 pentru raurile mici si la 1:10.000 pentru cele de latime mare.

Planul la scara mare cu amplasamentul podului este necesar pentru proiectarea in detaliu a podului si a altor constructii anexe, cat si pentru studiile in detaliu a traseelor cailor de acces la pod. Planul se intocmeste la scara 1:1.000 cu echidistanta curbelor de nivel E=0.5m pentru lungimea traversarii pana la 300-500m si la scara 1:2.000 cu echidistanta E=1m pentru o lungime mai mare.

Ca retea de sprijin se folosesc drumuirile principale de teodolit-nivelment amplasate pe ambele maluri, iar ridicarea detaliilor se face prin tahimetrie in zonele deschise si prin profile transversale, in zonele inchise.Ridicarea zonei de trecere se face de regula prin metoda aerofotogrammetrica. Zonele de intindere mica se ridica tahimetric iar in sectoarele foarte accidentate se foloseste ridicarea cu foto-teodolitul.

DETERMINAREA LUNGIMII PODULUILa proiectarea amplasamentului podului este necesar sa se cunoasca distanta intre doua puncte initiale (M, N) amplasate fiecare pe cate un mal in locuri neinundabile.Aceasta distanta poarta numele de lungimea traversarii sau lungimea podului si se foloseste la legarea analitica a proiectului podului de punctele initiale marcate pe teren.Proiectantul concepe lungimea podului ca fiind distanta dintre fetele interioare ale culeelor(L).Lung mea traversarii se poate masura direct cu precizia necesara folosind dispositive electrooptice de tip geodimetru, distomat.Daca traversarea podului parcurge o vale uscata sau iarna pe gheata,masuratorile se pot efectua cu panglici cu diviziuni milimetrice sau cu fire de invar.Precizia masurarii pe teren a lungimii podului se determina pornind de la precizia necesara de construire a podului si a importantei acestuia. TRANSMITEREA COTELOR PESTE CURSURI DE APAEste necesară pentru fixarea reperelor de nivelment pe ambele maluri care vor fi folosite atât în timpul studiilor hidrologice cât i la alcătuirea bazei altimetrice pentru întocmireaș planului topografic la scară mare a amplasamentului podului, pentru trasarea în înăl imeț a construc iilor podurilor. ț La traversările pentru lungimi mai mari de 300 m vor fi plantate minimum două repere permanente pe fiecare mal, iar eroarea limită în determinarea cotelor în raport cu un reper ini ial nu trebuie să depa ească ±10ț ș mm.

Trasarea cotelor se face iarna pe ghea ă prin nivelment geometric obi nuit, iarț ș peste apă prin metode de :

nivelment dublu geometric, nivelment trigonometric, nivelment hidrostatic.

Transmiterea cotelor prin nivelment dublu geometric Se efectuează vara i toamna. Presupune sta ionarea cu aparatul de nivelș ț

pe ambele maluri alea râului, iar când condi iile permit i pe un banc de nisip sauț ș insulă către mijlocul apei.

În func ie de lă imea râului i caracterul vț ț ș ăii i malurilor se pot utilizaș scheme variate. De exemplu cele din figura 3.14 a i b pentru lă imea râului pânăș ț la 300 m sau cea din figura 3.14 c pentru lă imea râului mai mare ca 300 m.ț Aceste scheme permit transmiterea cotelor cu precizia nivelmentului de ordinul III i în anumite condi ii cu precizia nivelmentului de ordinul IIș ț

Schema din figura 3.14 a se folose te atunci când există un banc de nisip sau o insulăș către mijlocul apei. Înainte de nivelment se plantează pe ambele maluri câte 2 repere de nivelmet (R1,R2 si R3,R4) în locuri unde raza de vizare ar trece la minimum 2…3 m deasupra pământului. Instrumentul instalat în sta ia S1 execută citirile pe mirele a ezateț ș în ordinea numerotării reperelor. Pentru controlul determinării diferen elor de nivelț între reperele R1 i R3 respectiv R4 i R2, se instalează instrumental în sta iile S2 i S3ș ș ț ș de unde se executa citirile pe mirele instalate în R1 i R2 respectiv R3 i R4; sumaș ș diferen elor de nivel în poligonul R1-R3-R4-R2-R1 nu trebuie să depa ească 10…20ț ș mm. Schema din figura 3.14 b se utilizează când nu se poate folosi schema din figura 3.14 a când nu se pot bate pilo i către mijlocul râului sau când fundul albiei se afla laț adâncime mare. Nivelul i mirele se a ează în vârfurile unui paralelogram care se marchează pe terenș ș . Citirile pe mirele departate la distan e mai mari de 200…300 m se execută cu ajutorulț panourilor mobile montate pe mire figura 3.16. În cazul schemei din figura 3.14.b ecartul admis între diferen ele de nivel ale laturii R1-R2, pentru o serie de observa ii esteț ț de 5…10mm /100 m distan a. În cazul lă imii râului mai mare de 300 m se recomandăț ț utilizarea schemei din figura 3.14 c.

Transmiterea cotelor prin nivelment trigonometricAceastă necesită folosirea a două teodolite de precizie care vor măsura unghiurile zenitale Zi în perioada cu imagini clare. Observa iile se efectuează direct i invers concomitentț ș de cele două teodolite instalate fiecare pe câte un mal. Punctele M si N (fig. 3.17) între care se transmite cota peste râu sunt puncte ale triangula iei podului care se vor amenajaț i ca repere de nivelment. Teodolitele i intele de vizare se a eaza în vârfurileș ș ț ș

paralelogramului, astfel ca să fie egale distan ele S1M-S2N, a căror lungime să nuț depasească 3 m. În punctele M i N se instalează vertical mirele care se fixează prinș trepiede de mire.Această necesită folosirea a două teodolite de precizie care vor măsura unghiurile zenitale Zi în perioada cu imagini clare. Observa iile se efectuează direct i invers concomitentț ș de cele două teodolite instalate fiecare pe câte un mal. Punctele M si N (fig. 3.17) între care se transmite cota peste râu sunt puncte ale triangula iei podului care se vor amenajaț i ca repere de nivelment. Teodolitele i intele de vizare se a eaza în vârfurileș ș ț ș

paralelogramului, astfel ca să fie egale distan ele S1M-S2N, a căror lungime să nuț depasească 3 m. În punctele M i N se instalează vertical mirele care se fixează prinș trepiede de mire.Transmiterea cotelor prin nivelment hidrostaticSe folose te peste ape foarte întinse, ob inându-se în condi ii favorabile o eroare deș ț ț câtiva mm. Pe fundul cursului de apă se a ează un tub de cauciuc rezistent, care seș umple cu apă sub presiune mare ca în el sa nu ramână bule de aer. La capetele furtunului se montează tuburi de sticlă cu diviziuni care se fixează de stâlpi pe maluri (fig. 3.18), la distan ă de o sta ie de nivelment fa ă de stâlpi se plantează în locuri stabile reperele R1ț ț ț i R2. Se consideră pentru observa ii ca meniscul lichidului din tuburile 1 i 2 se afla laș ț ș

aceea i suprafa ă de nivel; cu ajutorul a două instrumente de nivel se leagă aceastăș ț suprafa ă de reperele R1 i R2 observa iile se fac la interval de timp stabilite dupăț ș ț program. Concomitent pe fiecare mal se măsoară presiunea (p1 i p2 ), temperaturaș aerului i apei (t1 i t2), ca să se poata introduce corec ii în rezultate dacă este necesar.ș ș ț Diferen a de nivel se ob ine din media valorilor rezultate din programul de observa ii.ț ț ț

TRIANGULATIA PODULUI Se folose te ca bază pentru determinarea lungimii traversării cursului de apă sau ca re eaș ț de sprijin pentru trasarea în plan a infrastructurii podurilor mari i pentru verificareaș montajului i pozi ionării suprastructurii podului.ș țForma re eleiț este cel mai adesea unul sau două patrulatere geodezice cu două baze, amplasate fiecare pe câte un mal.

Precizia trinagul iei podului trebuie astfel realizată încât erorile medii pătratice în pozi iaț ț centrelor infrastructurii, cât i în lungimile deschiderilor podului să nu depa ească ±ș ș 1,5...2 cm. Din această cauză, erorile în pozi ia punctelor de triangula iei podului, caț ț bază de trasare, care trebuie să fie de 1,5....2 ori mai mici vor fi în medie de ±1 cm. TRASAREA INFRASTRUCTURII PODULUI TRASAREA CENTRELOR INFRASTRUCTURIIEste cea mai complexa si de raspundere trasare la poduri. Aceasta se poate efectua prin trei metode:

1. Aplicarea de distante;2. Intersectie reperata;3. Intersectie unghiulara inainte.

Indiferent de metoda utilizata, trasarea infrastructurii se face in doua etape:I. Trasarea provizorie (cu precizie mica) in apa, punctul obtinut fiind marcat prin

balize plutitoare sau geamandura;I. Definitivarea trasarii, care are loc numai dupa ce partea superioara a

infrastructurii a iesit din apa. Aceasta trebuie sa asigure precizia trasarii conform normativelor de trasare.

TRASAREA PRIN APLICAREA DE DISTANTEIndiferent de metoda utilizata pentru trasare, punctele M şi N ale axei longitudinale a podului trebuie amplasate la o depărtare suficientă de malurile râului, pentru a nu fi deteriorate în timpul procesului de construcţie, iar dacă acestea au dispărut, se vor reconstrui fie pornind de la vârfurile de frângere ale căilor de acces la pod fie de la punctele de reperaj ale capetelor axei podului sau ale reţelei de sprijin existente1.1 Trasarea centrelor infrastructurii plin aplicarea distantelor din proiect cu benzile de otel.Aceasta metoda se poate utiliza cand albia raului este uscata sau iarna, cand raul este acoperit de gheata. Distantele se aplica pe directia axei longitudinale (MN), pe o podina construita in acest scop, pornind din punctele initiale ale axei, si anume M respectiv N. Pentru intinderea benzilor de otel se foloseste dinamometrul. Punctele astfel trasate se proiecteaza pe pamant si se fixeaza prin aliniamente de reperaj. In cazul trasarii pe gheata, bornele de reperaj se planteaza pe maluri, in afara zonei de inundatii. Pentru fiecare distanta masurata se introduc corectii de etalonare si temperatura.1.2 Trasarea centrelor infrastructurii folosind geodimetrul (distomatul) de precizie.In acest caz nu mai este necesara construirea triangulatiei podului, deoarece trasarea centrelor infrastructurii se face prin aplicarea distantelor din proiect pornind de la punctele M respectiv N. Mai intai se traseaza provizoriu distantele proiectate, folosind un tahimetru optic. Apoi, in punctele obtinute se construiesc insule mici prin turnare de bolovani, sau in cazul raurilor mai adanci, platforme din piloti. Pe aceste insule se instaleaza statia reflectoare, iar cu statia emitatoare instalata in punctul M, se citesc riguros distantele dintre acestea. Prin nivelement se reduc la orizont distantele si se compara cu cele din proiect. Pentru controlul trasarii se repeta operatia descrisa anterior, dar de aceasta data se stationeaza cu aparatul in punctul N. Diferentele obtinute intre distantele trasate din punctul M si cele trasate din punctul N se numesc deschideri. Daca diferenta dintre aceste deschideri si cele proiectate se incadreaza in tolerantele admise, punctele obtinute sa marcheaza definitiv.

TRASAREA PRIN INTERSECTIE REPERATA2.1 Trasarea pe rauri cu adancimea pana la 3 m si nenavigabile

2.1.1 Procedeul aliniamentelor paraleleIn aceasta situatie se proiecteaza un aliniament paralel M’N’ in aval de axa podului MN, pe o podina. Pe podina se traseaza proiectiile centrelor infrastructurilor (pct. 1, 2 ,3 …). Cu teodolitul instalat in aceste puncte, se traseaza perpendiculare pe axa M’N’. Directiile obtinute reprezinta axele longitudinale ale infrastructurilor, care la intersectia cu axa traversarii MN dau pozitia centrelor fiecarei infrastructuri (C1, C2, …). Axa longitudinala a infrastructurii se fixeaza prin trei piloti: unul pe axa M’N’ (pct. 1’, 2’, …) si ceilalti doi in amonte de axa MN (pct. 1” si 1”’,2” si 2”’ …) pentru a permite trasarea si in cazul intreruperii vizibilitatii intre punctele 2’ si 2”, 3’ si 3”.PROCEDEUL ALINIAMENTELOR NEPARALELEAcest procedeu se foloseste atunci cand in apropierea traversarii cursului de apa exista un pod vechi, care poate fi utilizat pentru trasarea axelor infrastructurii. Se proiecteaza pe podul vechi sub un unghi drept fata de axa longitudinala MN punctele initiale M’N’. Se masoara in aceste puncte unghiurile β si γ fata de axa proiectata M’N’. Se calculeaza distanta x dintre infrastructuri in lungul axei proiectate M’N’, cu relatia x = b/sin β, unde b este distanta dintre centrele infrastructurilor pe axa longitudinala a traversarii MN. Apoi procedeul este acelasi cu cel descris anterior.

2.2 Trasarea pe rauri cu adancimi mai mari de 3 m.In acest caz pentru aflarea centrelor infrastructurilor se vor construi pe cele doua maluri doua baze perpendiculare pe axa podului (AC si BD) amplasate una aspre amonte si alta spre aval, iar controlul trasarii se va face construind alte doua baze AC’ si BD’ in prelungirea primelor. Verificarea pozitiei centrelor infrastructurilor se face stationand cu teodolitul in punctele materializate pe cele doua prelungiri ale bazelor si intersectand prin vizare la punctele corespunzatoare de pe malul opus. Toate segmentele masurate pe cele doua baze sunt egale intre ele si se masoara fata de axa podului.

TRASAREA PRIN INTERSECTIE UNGHIULARA INAINTE3.1 Ambele maluri nu sunt inundate de apele de primavara.

In aceasta situatie baza de trasare AB se considera astfel incat sa fie paralela cu axa longitudinala a podului MN si la o distanta de circa 1/3 din lungimea acesteia. De asemenea se recomanda realizarea vizelor spre punctele 1, 2 si 3 cu unghiuri apropiate de 100g. Vizele de control trebuie executate din punctul D la 1 pe un mal si din C la 3 pe celalalt mal. Punctele D si C trebuie sa fie perpendiculare pe vizele A-1 si B-3; prin aceasta se vor micsora erorile transversale, iar cele longitudinale, daca intervin, vor fi neglijabile.Pentru controlul trasarii in zona 1 – 3 , ar trebui un punct pe o directie aproximativ perpendiculara mijlocul axei MN, deoarece unghiurile de intersectie devin obtuze si este posibila aparitia unor erori longitudinale importante. In acest caz este imposibil sa se plaseze un asemenea punct. Totusi, cu conditia amplasarii punctelor A si B la distanta maxima de 1/3 din lungimea axei MN, in zona dintre punctele 1 si 3 unghiul γ nu va depasi 130-140g si erorile ce vor aparea nu vor depasi in acest caz valorile erorilor transversale. Cea mai mare atentie trebuie acordata reducerii erorii unghiulare de trasare, lucru ce se poate realiza prin trasarea cu precizie a fiecarei directii.

3.2 Ambele maluri nu sunt inundate de apele de primavara si catre mijlocul axei podului se poate fixa unul sau doua puncte de sprijin suplimentare pe o insula.

Acestea sunt cazurile cele mai favorabile de trasare deoarece permit eliminarea inconvenientelor aratate in primul caz in privinta trasarii punctelor din zona 1 – 3. Cand pe insula este amplasat un singur punct C, suficient de apropiat de axa MN, exista posibilitatea de a se folosi acest punct pentru intersectiile de control, dat fiind ca vizele din acest punct vor fi aproape perpendiculare pe A – 1 respectiv pe B – 3 .Cand pe insula se pot amplasa doua puncte A si B, la o distanta destul de mare unul de altul (cel putin 1/3 din lungimea axei MN), pe mal pot lipsi complet punctele de sprijin si totusi trasarea se va executa in conditii foarte favorabile. Este adevarat ca trasarea punctului N poate fi in aceasta eventualitate controlata numai prin vizarea pe axa longitudinala din punctul M sau de la baza AB, insa cu toate acestea ea va fi obtinuta mai sigur decat in cazul cu un singur punct pe insula, intrucat pentru unghiuri identice de intersectie distanta dintre punctele de sprijin A si B va fi mai mica si razele de vizare mai scurte.

3.3 Un mal este inundat de apele de primavara.Este cazul cel mai nefavorabil. In aceasta situatie baza de trasare AB se fixeaza pe malul neninundabil, transversal pe directia axei longitudinale MN. Pentru a obtine rezultate satisfacatoare, lungimea bazei de trasare trebuie sa fie destul de mare, ceea ce duce la cresterea erorii de masurare, care implicit mareste si eroarea totala a punctelor in zona 2 – N.

3.4 Un mal este inundat de apele de primavara si catre mijlocul axei podului se poate fixa unul sau doua puncte de sprijin suplimentare pe o insula.

In cazul in care se poate fixa un singur punct D pe insula, conditiile de trasare sunt mai bune decat in cazul descris anterior deoarece din punctul D se pot controla mai bine erorile din zona 2 – N.

In cazul in care se pot fixa doua puncte A, B la distanta 1/3 din axa MN unul fata de celelalt, conditiile de trasare sunt aceleasi cu cele descrise in cazul in care “Ambele maluri nu sunt inundate de apele de primavara si catre mijlocul axei podului se pot fixa doua puncte de sprijin suplimentare pe o insula”.

LUCRARI TOPOGRAFICE IN TIMPUL EXECUTIEI INFRASTRUCTURII PODULUITrasarea axelor infrastructurii pe uscat si pe insulaTrasarea care se executa pe uscat,se face prin metoda intersectiei reperate cu ajutorul unei imprejmuiri ce se construieste in prealabil. Din centrul infrastructurii se transpune pe imprejmuire axa transversala MN si perpendicular pe ea, axa longitudinala a infrastructurii. Fata de aceste axe marcate se traseaza groapa si cofrajele fundatiei.Pe raurile adanci pana la 5…6m fundadiile infrastructurii podului se pot construi pe umpluturi de piatra,arocamente, alcatuind o ,,insula artificiala’’. Se determina centrul o al infrastructurii pe insula, iar cu teodolitul instalat in punctual o se vizeaza punctele initiale m si n, iar prin plonjarea lunetei se fixeaza pe umplutura punctele m1, m2, si n1,n2 , in aliniamentul traversarii podului(fig.1). Se traseaza o perpendicular pe axa transversal, obtinand punctele a1,a2 si b1,b2, - axa longitudinala a infrastructurii.Trasarea fundatiilor pe piloti

Pilotii de beton armat se afunda in pamant cu dispositive vibratoare, iar pe masura afundarii, acestia se continua cu alti piloti pe tronsoane de cate 4..6m. In cazul pilotilor centrifugati se scoate pamantul din tuburi si apoi se umplu cu beton. Cand se ajunge la nivelul cel mai mic al apei grupele de piloti se acopera cu o placa de beton armat (radier), pe care se construieste corpul infrastructurii.Petri baterea grupelor de piloti pe raurile de adancime mare se construieste o schela de glilaj (platforma cu deschizaturi) executata conform proiectului de montare verticala a pilotilor. Diametrul deschizaturilor este cu 2 cm mai mare decat dimensiunile exterioare ale pilotilor. In mijlocul platformei se fixeaza punctual O-centrul infrastructurii si punctele M’ si N’ pentru orientare in lungul axei traversarii MN.Platforma se amenajeaza pe mal pe doua vase care se transporta spre apa. Pozitionarea ei conform proiectului se efectueaza prin apropiere treptata din trei puncte ale triangulatiei podului, centrul intersectiei O prin intersectia unghiulara inainte cu teodolitele din A si B si alinierea punctelor M’ si N’ in axa traversarii MN de catre al treilea teodolit instalat in punctual initial M.

Devierea in plan a pilotilor fata de centrul O nu va depasi 5 cm. Inainte de construirea radierului, se determina cotele partii superioare a pilotilor fata de reperul de nivelment pe mal.Lucrari topografice la constructia fundatiilor pe chesoane ffff imp

Chesonul cu aer conprimat si chesonul deschis se aduc si se asaza pe fundul apei in amplasamentul infrastructurii cu schela de grilaj montata pe vase pe care sunt fixate

punctele O, M’ si N’. Aceste lucrari constau din observatii periodice in timpul coborarii cutiei chesonului si din trasarea cofrajului pentru executarea corpului fundatiei. Ca rezultat al acestor observatii se determina adancimea de scufundare a cutiei,devierea cutiei in directiile longitudinala si transversala, deplasarea in plan a axei cutiei.Exemplu de pozitionare a unui cheson in apa

Se consideră chesonul paralipipedic din Fig.3, care se pozi inează în interiorulț unui râu cu ajutorul unei macarale. Date cunoscute: -înăl imea chesonului, notată L (vezi Fig.4);ț -coordonatele din proiect ale punctelor D(x4,y4) i C(x3,y3) , puncte aflate laș

fundul râului Se cere: -metoda prin care se poate pozi iona chesonul în interiorul râuluiț

Rezolvare:-se măsoară cu sta ia totală col urile de sus ale chesonului=> coordonatele punctului Aț ț (x1,y1)-se cunosc, din proiect, coordonatele punctului C(x3,y3) ;-prin diferen e de coordonate se pot determina ț Δx, Δy-dacă se dor te se poate determina i unghiul ș ș αîn mod similar se procedează i cu punctele B si Dș

Fig.4. Deplasarea col urilor chesonului pe x.( ) i respectiv pe y ( )ț ș

Porbleama care se pune în continuare este cum putem verifica dacă coordonatele punctului C(x3,y3) sunt cele din proiect.Pentru rezolvarea acestei probleme se mai alege un punct A’ (x5,y5) , conform Fig.5, pe muchia chesonului a cărui coordonate se determină în mod similar cu cele ale punctului A(x1,y1) (cu sta ia totală).ț

Fig.5. Metodă de verificare a coordonatelor punctlui

Având determinate coordonatele celor două puncte A si A’ se poate determina orientarea lor , iar apoi valoarea unghiului α.În continuare se determină Δx i ș Δy prin aplicarea unor func ii trigonometrice înț triunghiul ha urat cu verde (vezi Fig. 3).șPrin tansmiterea coordonatelor punctului A(x1,y1) în planul de proiec ie XOY iț ș cunoscând deplasările Δx i ș Δy se determină coordonatele punctului C, care sunt de forma . Aceste coordonate se compară cu cele din proiect. Opera ia se repetă pâna candț coordonatele punctlui C determinate „coincid” cu cele din proiect.Trasarea in detaliu a infrastructurilorSe executa in baza centrului si axelor infrastructurii, care se restabilesc in timpul executiei pe cofrajele zidariei de elevatie a fundatiei si zidariei corpului infrastructurii.Verificarea cotelor retragerii fundatiei se face de la reperele de nivelment de pe mal. Trasarea conturului zidariei corpului fundatiei se executa pe baza axelor infrastructurii proiectate pe cofrajul fiecariu tronson al zidariei si se verifica periodic pozitia centrului infrastructuriiO. Trasarea in plan si in inaltime a cuzinetilor este cea mai precisa si de raspundere trasare.

Se verifica si definitiveaza pozitia centrului O, iar fata de centru axele longitudinala si transversala. Se verifica cotele reperelor de executie de pe infrastructura, apoi, prin metoda coordonatelor rectangulare fata de axele infrastructurii, se traseaza in plan cuzinetii, iar prin nivelment geometric acestia se fixeaza in inaltime la cota din proiect (cu o eroare de 1..2 mm).

Ridicarea de executie a infrastructurilorAre loc dupa terminarea constructiei pentru a verifica corespondenta cu proiectul

a tuturor partilor principale ale infrastructurii ca pozitie in plan si in inaltime. Aceasta cuprinde urmatoarele lucrari topografice: determinarea coordonatelor reale ale centrelor infrastructurii si a distantelor dintre ele, nivelmentul de control al suprafetei cuzinetilor, ridicarea de detaliu a infrastructurii si constructiilor de regularizare.• Coordonatele centrelor infrastructurilor se determina prin metoda

triunghiului sau prin metoda intersectiei inapoi din trei puncte, dupa care se determina distantele reale dintre ele si se compara cu cele din proiect (eroarea nu trebuie sa depaseasca 1,5..2 cm).

• Nivelmentul de control se efectueaza printr-o drumuire construita de la reperul permanent de pe un mal pana la reperul permanent de pe celalalt mal.

• Ridicarea in detaliu a infrastructurii se executa fata de axele acesteia, deasemenea se determina dimensiunile infrastructurii, ale cuzinetilor si distantele de la axele infrastructurii pana la cuzineti.

TRASAREA SI DEPLASAREA INFRASRUCTURII PODURILORIn timpul construirii si in perioada initiala a darii in exploatare se efectueaza observatii asupra tasarii si deplasarii infrastructurilor podului.Studiile topografice la nivelul infrastructurii şi suprastructurii podurilor au ca obiectiv urmărirea următorilor parametri:

▪ Deplasări absolute:o Tasări;o Deplasări orizontale.▪ Deplasări relative la rosturile de

dilatare-contracţie.Aparatura şi dispozitivele

▪ borne şi repere topo-geodezice;▪ mărci de tasare;▪ mărci de vizare;▪ staţii totale cu întreaga gamă de accesorii.Măsurătorile se fac cu o precizie de 5 mm pe coordonate şi 2 mm pe cotă.

Prin urmărirea deplasărilor în plan orizontal şi vertical ale construcţiilor prinmetode topografice se determină deplasările sau deformaţiile construcţiilor,generate de tasări ale terenului de fundare, ca de exemplu: tasarea medie, tasărilerelative, înclinări ale fundaţiilor sau ale construcţiei în ansamblu, încovoierirelative ale tălpilor continue de fundare etc.

Urmărirea tasărilor unei construcţii prin metode topografice constă din măsurareamodificării cotelor unor puncte izolate, materializate prin mărci fixate solidar deconstrucţie, prin raportare la repere de referinţă (repere fixe).

Plantarea mărcilor de tasare trebuie să asigure verticalitatea pe acestea a mirelor denivelment sau montarea dispozitivelor de nivelment hidrostatic.

Plantarea mărcilor de vizare trebuie să permită o vizare precisă şi de la cât maimulte repere de observaţie.

Mărcile de tasare sunt repere mobile de nivelment, care se alcătuiesc şi se fixează

în elementele de construcţie astfel încât să fie asigurată conservarea lor în timp, peîntreaga durată a efectuării observaţiilor şi să fie posibilă efectuarea măsurăriloratât în timpul execuţiei cât şi în timpul exploatării construcţiilor.

Marcile de tasare au fost si sunt folosite la redarea cat mai exacta a componentelor verticale ale deplasarilor pilelor podurilor.Primele măsurători intitulate “starea 0” vor intra în comparaţie cu celelalte ce vor fiîntocmite, conform graficului de urmărire a comportării în timp.

Deplasarea in plan a infrastructurii podului este provocat de presiunea apei din rau asupra infrastructurii fiind directionata,in principal pe directia curentului apei (in lungul axei longitudinale a infrastructurii); este posibila si o deplasare laterala a uneia din infrastructuri pe directia axei traversarii(axa longitudinala a podului). Observatiile asupra deplasarii longitudinale se efectueaza prin metoda aliniamentului.Pentru aceasta,aliniamentul se fixeaza prin marci de observatii pe cuzineti(pe dreapta sau pe stanga tablierului) si pe fiecare mal (pe cata doi pilastri de beton armat).Studiile topografice la nivelul cursului de apă se materializează în efectuarea masurătorilor topografice în albia raului, într-un sistem de proiecţie local, executându-se:

▪ profile transversale, unul în amonte şi unul în aval de pod. Primele profile vor fi intitulate “starea 0”, faţă de care se vor face interpretările celorlalte profile ce se vor executa;Planul de situaţie cotat sau cu curbe de nivel care va conţine: conturul albiei minore, conturul albiei majore la viiturile cele mai mari, nivelul maxim al apelor rezultat din informaţii, zonele de depuneri şi eroziuni, zonele acoperite cu vegetaţie cu precizarea tipului de vegetaţie, construcţii hidrotehnice existente, alte construcţii şi instalaţii, poziţia profilelor transversale şi longitudinale, precum şi o bornă sau alt reper de nivel cotat, uşor de identificat pe teren. Primul plan intitulat “starea 0” va intra în comparaţie cu celelalte ce vor fi întocmite;

▪ Profilul longitudinal al albiei pe linia talvegului, pe întreaga lungime raportată pe planul de situaţie şi cuprinde pe lângă linia talvegului, linia oglinzii apei la data ridicării şi nivelul maxim al apelor rezultat din informaţii.

Afuierile sunt acţiuni de erodare a albiei provocate de creşterea vitezei de curgere a apelor. Afuierile se clasifică în:

▪ afuieri generale;▪ afuieri locale;

Funcţie de sistemul de fundare adoptat afuierile generale pot prezenta un grad de periculozitate mai mare sau mai mic asupra stabilităţii infrastructurilor podurilor. Cândînsă infrastructurile sunt fundate pe piloţi sau la adâncimi mici, trebuie luate masuri deprevenire a afuierilor generale, protejându-se fundul albiei în jurul infrastructurilor cu anrocamente sau saltele de gabioane.Afuierea generala si locala

MILLAU FRANTAa. Faza de proiectare

1. - Primii ajunşi la faţa locului au fost inginerii topografi (5), în august 2001; - Cei 5 specialişti topografi au realizat o reţea de puncte în sistem WGS84; - Următorul pas a constat în instalarea pe un pilastru de beton a unei staţii de

referinţă Leica GPS 500, aceasta fiind ‘’legată’’ la reţeaua creată anterior.b. Faza de executieB.1. Monitorizarea şi ghidarea construcţiei - Cu ajutorul receptoarelor mobile GPS s-au trasat coordonatele fundaţiilor

pilelor. - În primii doi ani, principala sarcină a specialiştilor topo a constat în stabilirea în

plan şi în înălţime a poziţiei formelor de turnare a cimentului. Pentru monitorizarea construcţiei (vant, radiatii solare), 12 puncte de referinţă au

fost materializate prin pilaştrii cu sistem de centrare fortaţă, în lungul axei podului.

- 150 de reflectoare au fost încastrate în pilele podului; - măsurători de control spre reflectoare din cele 12 puncte ; Pentru monitorizarea pe timpul execuţiei s-a apelat şi la tehnologia GPS; Pentru trasarea în plan a cuzineţilor s-au folosit receptoarele GPS iar pentru

trasarea în înălţime s-a apelat la nivele de înaltă precizie.B.2. Montarea tablierului 2 probleme: punctele de pornire de pe cele 2 părţi

aveau cote diferite; podul are o formă curbată, R=20km; Înainte de începerea operaţiunii, specialiştii topo au

efectuat măsurători pentru verificarea verticalităţii pilelor; Soluţia: tehnologia GPS (în urma determinărilor efectuate s-a ajuns la concluzia

că podul trebuie să aibe o pantă de 3.02% de la N la S, pentru o îmbinare precisă) + montare antene GPS în partea din faţă a tablierelor.

Rezultat: aliniere sub 1 cm, acurateţe de 99,99%c. Faza de exploatareMonitorizarea tasării şi deformaţiilor suferite de podC.1. Millau.

- 300 de reflectoare montate în structura podului;

C.2. Yangpu (China)- 2 staţii totale Leica TCA2003- 24 de reflectoare ( 2, de referinţă, în grinda

principală);- Prima sesiune 24 de ore, 148 de cicluri- Ciclurile 67 şi 68, înregistrate la miezul

nopţii au fost luate drept etalon);- Pe timpul zilei podul se lungeşte cu 6 cm şi

se înalţă la mijloc cu 10 cm.

TRASAREA CONSTRUCTIILOR CIVILE, INDUSTRIALE SI AGRICOLE

CUPRINS

• Ce presupune trasarea pe teren a constructiilor?• Intocmirea planului general de trasare• Proiectarea trasarii• Aplicarea pe teren a retelei de trasare• Trasarea pe teren a constructiilor

• Trasarea axelor principale ale constructiilor• Trasarea lucrarilor de terasamente• Trasarea lucrarilor de fundatii• Trasarea si pozitionarea elementelor in plan orizontal• Trasarea cotelor de nivel si verticalizarea componentelor constructiilor• Trasarea in detaliu a constructiilor

• Metode de trasare• Abateri admise la trasare• Instrumente si dispozitive utilizate la trasare• Receptia lucrarilor de trasare

Trasarea pe teren a constructiilor consta in determinarea, materializarea si reperarea elementelor caracteristice care definesc amplasamentul si axele acestor lucrari,Lucrarile încep cu trasarea retelei de sprijin pentru constructii, eventual completarea celei de la ridicare si cu materializarea axelor constructiei, urmand ca apoi sa se faca trasarea in detaliu a constructiei.Obiectivul ce urmeaza a fi executat trebuie sa indeplineasca urmatoarele calitati geometrice:• Sa fie amplasat in spatiu in raport cu alte obiective existente si in raport de

punctele retelei de trasare• Respectarea formei si dimensiunilor obiectivului de trasat

Din aceste doua criterii rezulta doua aspecte ale lucrarilor de trasare:1. Trasarea obiectelor in spatiu2. Trasarea in detaliu a obiectului

Obiectivele de trasat se pot imparti in trei categorii• -obiecte volum (precizia pe cele trei dimensiuni este aceeasi)• -obiecte suprafata (precizia de trasare pe verticala este inferioara celei in plan)• -obiecte liniare (se aplica pe teren prin punctele principale de frangere)

Planul general de trasare constituie documentul de baza pentru aplicare pe teren a proiectului constructiei. Acesta cuprinde urmatoarele date pentru trasare:

1. Datele topografice de baza2. Constructiile de trasat3. Coordonatele si bazele de trasare4. Elementele necesare definitivarii lucrarilor de trasare

Intocmirea planului general de trasareDatele topografice de baza cuprinse in planul general de trasare sunt:• directia Nord;

• caroiajul geometric (al coordonatelor topografice);• reteaua de trasare;• reteaua reperelor topografice existente;• inventarul de coordonate;• schite de reperaj.

Proiectarea trasarii se face pe baza urmatoarelor documente:• planul de situatie cu amplasarea constructiilor proiectate• schema retelei geodezice existente in zona.

Punctele din componenta retelei de trasare pot fi puncte ale retelei geodezice existente in zona sau alte puncte create in acest scop in sistemul de referinta utilizat la intocmirea planului general de trasare.Reteaua de trasare se recomanda sa fie proiectata a. I axele de trasare sa fie paralele cu axele ctilor. Originea sist rect al retelei de trasare se stabileste a. I toate coordonatle punctelor sa aiba valori pozitive. Reteaua de trasare constituita din patrate sau dreptunghiuri trebuie sa aiba lungimi ale laturilor mai mici decat L max=ro ori M/m indice beta, unde ro fact de transf, M eroarea med patratica de mas a distantelor si m indice beta este eroare med patratica de mas a unghiurilor in sec centesimale

Aplicarea pe teren a retelei de trasareBornele trebuie sa fie amplasate la o distanta de constructie de cel putin 2/3 din inaltimea acesteia, pentru a putea servi atat la ridicarea pe verticala cotelor plane, cat si la verificarea verticalitatii componentelor si chiar a constructiei. Modalitati de bornare a punctelor:Înainte de a se începe efectuarea trasării lucrărilor de detaliu este necesar să se recepţioneze, prin verificare:• reţelele de sprijin ce au servit la realizarea bazelor de trasare şi a reţelelor de

trasare

• reperele topografice de trasare sau reţelele speciale de trasare, înainte de a fi folosite la aplicarea pe teren a punctelor şi nivelurilor caracteristice prin care se fixează poziţia construcţiilor pe amplasamentele proiectate

• reperele topografice care fixează conturul şi (sau) axele principale ale construcţiei.

Trasarea axelor principale se efectuează în raport cu reperii de trasare a construcţiei, prin metoda coordonatelor rectangulare.Pentru trasarea axelor principale se recomandă utilizarea teodolitelor — pentru trasarea direcţiilor şi a ruletelor sau panglicilor de oţel — pentru măsurarea lungimilor.De la caz la caz, marcarea axelor se poate face prin :— implantarea de borne a căror poziţie şi alcătuire să permită utilizarea acestora pe toată durataexecuţiei construcţiei ;— materializarea punctelor ce aparţin axelor pe împrejmuiri proiectate şi executate în acest scopÎn cazul materializării prin borne, acestea se vor realiza) şi vor fi protejate printr-o îngrădire din elemente de inventar tip IPC sau, în lipsa acestora din lemn.În cazul materializării pe împrejmuiri, acestea trebuie să fie astfel concepute şi executate, încît ulterior să poată asigura realizarea trasării restului de puncte.Este recomandat ca împrejmuirea să se facă paralel cu laturile construcţiei, la o distanţă suficientă, pentru a nu fi în zona lucrărilor de terasamente.Împrejmuirea poate fi continuă sau discontinuă, orizontală sau în trepte.Marcarea axelor pe împrejmuire se face prin cuişoare sau crestături, în jurul cărora se trasează un cerc cu vopsea şi în care se scrie numărul axei.Trasarea lucrărilor de suprafaţăPentru trasarea perimetrului lucrărilor de suprafaţă se poate utiliza împrejmuirea`folosită la trasarea axelor principale ale construcţiei, dacă aceasta a fost deja executată. In caz contrar, se execută în mod special o împrejmuire, discontinuă sau continuă, utilizîndu-se profile de colţ amplasate la intersecţiile laturilor perimetrului şi profile auxiliare amplasate de-a lungul laturilor între profilele de colţ (fig. 3).Profilele de colţ şi auxiliare se vor poziţiona la 2—3 m în exteriorul perimetrului real al suprafeţei ce urmează a fi excavată.Nivelul superior al oricărui profil va trebui să fie acelaşi şi să fie notat pe fiecare în parte.

Trasarea lucrărilor de suprafaţăLiniile de bază ale perimetrului real al suprafeţei precum şi alte linii care trebuie săfie trasate în interiorul suprafeţei, se materializează, la nivelul superior al profilelor (de colţ sau auxiliare), prin sîrme de oţel întinse între reperii corespunzători marcaţi pe elementele profilelor.Transmiterea pe verticală a liniilor de bază ale perimetrului real al construcţiilor, precum şi a colţurilor acestuia, se execută în raport cu sîrmele întinse, cu ajutorul firului cu plumb.Dat fiind nivelul de precizie cerut pentru astfel de transmiteri, utilizarea unor instrumente optice nu este necesară.Trasarea lucrărilor lineareTrasarea lucrărilor de săpătură lineară (pentru conducte) se va executa după aceleaşi principii arătate la trasarea lucrărilor de suprafaţă, utilizîndu-se pentru materializarea punctelor de schimbare a direcţiei, profile de colţ.La trasarea lucrărilor lineare se vor utiliza şi profile auxiliare, intermediare, poziţionateîntre profilele de colţ, dar aceste profile sunt folosite în principal pentru transmiterea cotei nivelului finit al excavării, conform figurii 5.Trasarea poziţiei cofrajelor pentru fundaţii continue din betonTrasarea poziţiei cofrajelor pentru turnarea fundaţiilor din beton se realizează de-a lungul sârmelor întinse între reperii materializaţi în acest scop pe profilele de colţ sau intermediare ce au servit la trasarea lucrărilor de săpături.Intrucît în timpul definitivării lucrărilor de cofrare, elementele cofrajului pot căpăta deplasări de la poziţionarea iniţială, este necesar ca înaintea turnării betonului, să se verifice corectitudinea poziţiei finale a acestora. Verificarea se execută cu ajutorul unui instrument optic (se recomandă teodolitul).Acesta va fi calat pe linia de bază a cofrajului sau pe o linie paralelă cu aceasta, verificareaExecutîndu-se de-a lungul acestei linii prin măsurarea distanţei dintre linia de viză şi diferitele puncte ale cofrajului .

Trasarea poziţiei cofrajelor pentru fundaţii izolate (pentru stalpi) din beton si metalTrasarea poziţiei cofrajelor pentru turnarea fundaţiilor izolate (inclusiv tip pahar), se faceîn raport cu axele trasate pe împrejmuirea din jurul gropii de fundaţie, de-a lungul unor sîrme întinse în cele două direcţii, fixate pe împrejmuire.Prin acest sistem de intersecţie reperată, se trasează toate detaliile de plan ale fundaţiei(cofrajul exterior, cel interior — în cazul fundaţiilor pahar etc).Transmiterea pe verticală a punctelor rezultate din intersectarea sîrmelor se va face cu ajutorul firului cu plumb, întrucât precizia cerută în general în astfel de situaţii nu necesităutilizarea instrumentelor optice.Pentru trasarea nivelului de aşezare a stîlpilor, în cazul fundaţiilor tip pahar, se utilizeazănivelmentul geometric, folosindu- se nivele şi mire corespunzătoareTrasarea si pozitionarea elementelor in plan orizontalLucrările au ca scop final poziţionarea în plan, conform proiectului, a elementelor de realizare a componenţilor construcţiei (cofraje) sau direct a acestora (în cazul clădirilor realizate din elemente prefabricate). Poziţionarea comporta:• trasarea poziţiei şi materializarea acesteia• poziţionarea elementelor în raport cu reperii materializati.

Trasarea şi materializarea poziţiei se execută în raport cu reperii bazei construcţiei (materializaţi prin borne sau semne pe împrejmuirea perimetrului clădirii) şi comportă :— trasări şi materializări de linii de referinţă şi intersecţii de linii;— măsurători în raport cu linii materializate.Trasarea cotelor de nivel si verticalizarea componentelor constructieiTrasarea cotei de nivel a oricărui component de construcţie se execută în raport cu un reper care materializează cota ± 0,00 sau o altă cotă convenţională şi care trebuie să fie astfel executat şi protejat încît să se conserve pe toată durata execuţiei construcţiei. Acest reper trebuie să fie accesibil spre exteriorul construcţiei, constituind punctul de verificare, în ceea ce priveşte cota de nivel a construcţiei în raport cu cota de nivel a reperilor de referinţă exteriori.Trasarea cotelor de nivel si verticalizarea componentelor constructieiTrasarea cotei de nivel la elemente prefabricate de pereţi (panouri mari)Trasarea cotei de nivel a bazei de rezemare a elementelor prefabricate se realizează cu instrumente optice (nivele).Pentru poziţionarea la cota de nivel corectă, se va utiliza cala reglabilă a cărei cotă va fi definitivată cu ajutorul nivelei.Cota de nivel a părţii superioare poate fi verificată cu ajutorul unei mire, special concepută în acest sens.Verticalizarea se poate asigura fie folosind o nivelă cu bulă de aer cu lungime mare de referinţă (2—3 m), fie teodolitul aşezat pe o linie paralelă cu linia de rezemare a panourilor, care să asigure, prin vizare, un plan vertical în raport cu care, cu ajutorul unei rigle, se măsoară distanţele pînă la suprafaţa elementului.Trasarea cotei de nivel a bazei stîlpilor prefabricaţi şi verificarea verticalităţii acestoraTrasarea cotei de poziţionare a bazei stâlpilor prefabricaţi constă în determinarea, prin

nivelment geometric, a cotei de rezemare a fundaţiei în raport cu care se reglează poziţia bazei stîlpilor.Dacă baza stîlpilor este fixată prin buloane metalice, poziţia corectă se asigură prindeplasarea în sus sau în jos a piuliţelor.Dacă stîlpii se montează în fundaţii tip pahar, în prealabil se determină cota fundului paharului fundaţiei. Această cotă se adaugă la dimensiunea efectivă dintre baza stîlpului şi faţa superioară a primei console.Diferenţa dintre cota obţinută şi cota de proiect a feţei superioare a primei console reprezintă jocul de ajustare dintre stilp şi fundaţie.Trasarea cotei de nivel a bazei stîlpilor prefabricaţi şi verificarea verticalităţii acestoraVerificarea verticalităti stilpilor prefabricaţi, cu inăltime pînă la 3 m se va realiza cu firulcu plumb sau cu ajutorul unei nivele cu bulă de aer, cu lungime de referinţă de cel puţin 1,5...2 m. Nivela va fi etalonată şi supusă periodic verificărilor metrologice.Verificarea verticalităţii stilpilor prefabricaţi cu inălţime peste 3 m se va realiza cuajutorul teodolitului, cu care se va controla fie verticalitatea unei muchii, fie verticalitatea axelor mediane a două feţe adiacente.Trasarea cotei de nivel a bazei stîlpilor prefabricaţi şi verificarea verticalităţii acestoraReglarea poziţiei stîlpului, astfel încît verticalitatea să fie asigurată, se poate realiza prin :— acţionarea piuliţelor, în cazul stîlpilor ce sînt proiectaţi să aibă baza prinsă prin bulonane— utilizarea penelor, în cazul stîlpilor ce sînt proiectaţi să aibă baza prinsă în elemente tip„pahar".Trasarea cotei de nivel a grinzilor şi elementelor de planşeu prefabricateLucrările de trasare a nivelului de poziţionare a grinzilor elementelor de planşeu etc, urmăreşte materializarea unei cote de rezemare unice pentru elementele ce intră în alcătuirea aceluiaşi nivel al construcţiei.Pentru aceasta, cu ajutorul nivelei optice se determină cotele de nivel reale ale zonelor de rezemare ale elementelor verticale de construcţie ce urmează să constituie reazemele elementelor orizontale.În funcţie de cotele rezultate, se determină cota de nivel unică pentru rezemarea elementelor orizontale (grinzi, elemente de planşeu etc.) şi deci mărimea umpluturilor de reglare, în fiecare zonă, astfel încît în final să se obţină cota de nivel dorită.Trasarea in detaliu a constructiilor Conturul constructiei se plica pe teren prin punctele caracteristice principale si secundare ale acesteia, utilizand una din metodele cunoscute, fata de reteaua de trasare.Trasarea in detaliu a unei constructii se poate efectua dupa materializare pe teren a punctelor care definesc axele principale si cele de vaza ale constructiilor, care, practic, delimiteaza conturul acesteia.Aceasta operatiune se poate efectua utilizand principiul intersectiei reperate, cazul in care aliniamentele se intersecteaza in unghi drept si se pot reconstitui optic sau mecanic ( prin intinderea de fire intre punctele corespondente.Operatiune necesita confectionare de dispozitive auxiliare de lemn folosite si la imprejmuiri, pe care urmeaza a fi marcate pozitiile axelor de baza, dar si a celorlalte

tipuri de axe. Acestea creaza conditiile fixarii precise a axelor si masurarii cu precizie a distantelor.Metoda consacrata in acest caz, este metoda coordonatelor rectangulare.Metode de trasare a constructiilor• Metoda coordonatelor rectangulare• Metoda coordonatelor polare• Metoda intersectiei inainte• Metoda coordonatelor rectangulare

Punctul de trasat prin metoda coordonatelor rectangulare, C, are coordonate date prin proiect, iar în teren exista punctele retelei de constructie 5, 6, 10, 11, ce alcatuiesc un ochi al retelei de constructie.Din coordonate, se va calcula marimea abscisei si ordonatei punctului C fata de punctul 10. , si fata de punctul C', la lungimea x se obtine pozitia punctului C.βPentru trasare, se va aplica în teren lungimea y, pe aliniamentul determinat de punctele 10 si 11 ( latura a retelei de constructie), obtinând punctul C'. În acest punct se va trasa unghiul drept

Este de remarcat ca exista si posibilitatea de a se aplica întâi lungimea x pe latura 10-5 si apoi lungimea y. Daca s-ar proceda asa, erorile în pozitionarea punctului C ar fi mai mari ca în primul caz si s-ar datora exclusiv erorilor la trasarea unghiului drept. Concluzia este ca nu se recomanda trasarea unor laturi lungi din laturi scurte. Metoda este folosita în special la trasarea punctelor constructiilor. Metoda coordonatelor polare

Punctul de trasat prin metoda coordonatelor polare, C, are coordonate date prin proiect, iar în teren exista punctele retelei de constructie 5, 6, 10, 11, ce alcatuiesc un ochi al retelei de constructie.

Din coordonate, se vor calcula distanta între punctul retelei de constructie si punctul de trasat, precum si marimea unghiului polar.; pe aceasta directie se traseaza lungimea dC-10, la capatul careia se va afla punctul C.βPentru trasare, se stationeaza cu teodolitul în 10, se vizeaza punctul 5 si se traseaza unghiul Precizia trasarii este legata atât de precizia trasarii unghiului cât si de precizia trasarii lungimii. Ca si metoda coordonatelor rectangulare, metoda coordonatelor polare se foloseste la trasarea punctelor constructiilor.• Metoda intersectiei inainte • Punctul de trasat prin metoda intersectiei înainte, C, are coordonate date prin

proiect, iar în teren exista punctele retelei de constructie, 5, 6, 10, 11, ce alcatuiesc un ochi al retelei de constructie.. Pentru trasare, se va stationa cu un teodolit în punctul 5 si un al doilea teodolit în punctul 10. Se vor trasa directiile 5-C si 10-C prin trasarea unghiurilor. La intersectia celor doua aliniamente se va afla punctul C.

•

Punctul de trasat prin metoda intersectiei înainte, C, are coordonate date prin proiect, iar în teren exista punctele retelei de constructie, 5, 6, 10, 11, ce alcatuiesc un ochi al retelei de constructie.. Pentru trasare, se va stationa cu un teodolit în punctul 5 si un al doilea teodolit în punctul 10. Se vor trasa directiile 5-C si 10-C prin trasarea unghiurilor. La intersectia celor doua aliniamente se va afla punctul C.Verificarea trasarii se face prin alegerea unei alte combinatii de trasare, de exemplu din punctele 10 si 11. În acest caz, se vor calcula unghiurile de intersectie corespunzatoare. Metoda se recomanda a fi folosita în special atunci când masurarea distantelor se face greu sau este chiar imposibila, datorita obstacolelor de pe traseul vizelor. Metoda intersectiei se poate folosi si în situatia în care în locul unghiurilor se folosesc distante: astfel din punctul 5 se va trasa un arc de cerc de raza R1 = d5-C care se va intersecta cu un al doilea arc de cerc de raza R2 = d10-C. Punctul C se va afla la aceasta intersectie.Instrumente şi dispozitive pentru trasarea unghiurilorPentru trasarea unghiurilor, atît în plan orizontal cît şi în plan vertical, se vor utiliza teodolite.Alegerea tipului se face în funcţie de precizia aparatului şi de cea avută în vedere la efectuarea măsurătorii.Dintre diferitele tipuri existente, pentru trasarea lucrărilor de detaliu în construcţii, se recomandă:

-teodolitul-tahimetru electronic (statie totala) Leica TCR 407,care are o eroare medie patratica de ±7 CC -teodolitul-tahimetru „Theo 020" Carl Zeiss", care are eroarea medie patratică de ±10 CC (±3")pentru o direcţie observată în cîte două poziţii ale lunetei ;-teodolitul „Theo 010 „Carl Zeiss", care are eroarea medie patratică de ± 4 CC(+1,5 ”) pentru o direcţie observată în cîte două poziţii ale lunetei;-teodolitul „Wild T 2", care are o eroare medie patratică de + 3...6 CC pentru o direcţie observată în cele două poziţii ale lunetei.Teodolitele-tahimetre pot servi în cadrul lucrărilor de trasare şi la trasarea aliniamentelor în plan orizontal şi vertical.Instrumente şi dispozitive pentru trasarea cotelorPentru transmiterea cotelor, atunci cînd între cele două puncte există vizibilitate perfectă, se recomandă :— nivela Ni 030 — „Carl Zeiss ", care are o eroare medie patratică de ± 2 ... ±3 mm pe kilometrul dublu de nivelment;— nivela Ni 004 —„Carl Zeiss", care are o eroare medie patratică de ± 0,4 mm pe kilometrul dublu de nivelment ;— nivela Ni 025 — „Carl Zeiss", care are o eroare medie patratică de ± 2,5 mm pe kilometrul dublu de nivelment ;— mire verticale de 1,5 m şi 3 m şi mirete ;— furtun de nivel.Instrumente şi dispozitive pentru trasarea lungimilorPentru trasarea directă a lungimilor se pot utiliza :— panglica de oţel cu secţiunea de 0,4/12...20 mm şi cu lungimea de 10, 20, 25, 50 şi 100 m ;diviziunile panglicei sînt decimetrice, în interiorul cărora centimetrii şi milimetrii sînt citiţi cu ajutorul unei rigle ; panglicile sînt etalonate la temperatura de + 20°C (necesitînd aplicarea corecţiilor corespunzătoare în cazul utilizării în alte condiţii de temperatură) şi la o forţă de întinderede 150 N (15 kgf) ;— ruleta de oţel — sub formă de bandă cu secţiunea de 0,2/13 mm şi cu lungime de 10, 20, 25 şi 50 m ; diviziunile ruletei sînt centimetrice ; ruletele sînt etalonate la o temperatură de +20°C şi la o forţă de întindere de 50 N (5 kgf) ;— panglica şi firul de invar utilizabile la măsurarea foarte precisă a lungimilor, fără a necesita aplicarea corecţiilor din temperatură ; benzile au secţiunea de 6/0,5 mm şi lungimi e 24, 25 şi 50 m, fiind prevăzute la capete cu riglete de 60 mm ; firele au diametrul de 1,65 mm şi lungime de 24 şi 50 m, fiind prevăzute la capete cu riglete de 80 mm. La utilizarea practică a instrumentelor de măsurare directă a lungimilor rezultatele măsurătorilor vor trebui să fie corectate după caz, cu toate sau numai cu unele din următoarele corecţii de :

• — etalonare;• — temperatură ;• — înclinare a liniei de pantă.

— Instrumente de tip electrooptice, care permit măsurări de mare precizie (± 0,25 cm la 100 m) şi care se bazează pe principiul determinării timpului dus-întors în care

microunde modulate (în general unde electromagnetice ultrascurte) parcurg distanţa de la staţia emisie-recepţie la reflector şi înapoi.Abateri admise la trasareStalpii metalici trebuie sa se incadreze in urmatoarele valori:• abaterea limita: +/- 5 mm• pozitionarea stalpului: +/- 15 mm• Inclinarea stalpilor la varf: +/- 20 mm

Receptia lucrarilor de trasare se face in doua faze:• receptia documentatiei de trasare si a bazei de trasare, aplicata pe teren de

proiectant.• receptia trasarii constructiilor, efectuata de constructor.

La receptia lucrarilor executate de proiectant, beneficiarul si constructorul trebuie sa primeasca de la acesta planul de trasare, inventarul de coordonate, descrierile topografice ale punctelor bazei si memoriul tehnic.

Dupa efectuarea receptiei, beneficiarul si constructorul raspund de conservarea (pastrarea) punctelor si reperelor primite pe teren, iar in caz de distrugere, si de reconstituirea lor.Pe toata durata executiei constructiilor, aceasta raspundere revine constructorului.

UTILIZAREA TEHNOLOGIILOR MODERNE LA TRASAREA CONSTRUCTIILOR

Cuprins:Date generale despre:

Instrumente şi aparate pentru măsurarea unghiurilor• Structura sistemului GPS• Borne METODE DE DETERMINARE A POZIŢIEI PUNCTELOR PRIN

MĂSURĂTORI GPS• Metoda de măsurare statică• Metoda cinematică• Legaturi radio• Retele Nationale Spatiale EXECUTIA MASURATORILOR PRIN METODA STATICA • Exemplu de retea de sprijin de sprijin determinata prin masuratori GPS-metoda

statica(reteaua de sprijin de la autostrada Arad-Timisoara, calea ferata Sighisoara-Atel)

Tehnologii moderne utilizate în topografia inginereascăTopografia inginerească a cunoscut în ultimele decenii o dezvoltare remarcabilă sub aspect tehnico- tiin ific. Aceasta a permis lărgirea ariei de utilizare a topografieiș ț inginere ti i în alte domenii de activitate decât cel de întocmire a planurilor hăr ilorș ș ț topografice necesare proiectării obiectivelor de construc ii. ț În stadiul actual de industrializare a procesului de construc ii, lucrările deț topografie inginereasca tind să se integreze în activitatea de construc ii-montaj de peț antiere, iar prin aceasta a crescut sim itor gradul de participare a topografiei inginere tiș ț ș

la proiectarea i realizare investi iilor.ș ț

Instrumentele cu ajutorul cărora se măsoară unghiurile orizontale si verticale poartă denumirea generală de „goniometre”, iar cele folosite în geodezie şi topografie se numesc teodolite şi tahimetre.

Teodolitul este un aparat care se foloseşte numai la măsurarea valorilor unghiulare ale direcţiilor orizontale între două sau mai multe puncte din teren, precum şi a înclinării unghiulare a acestor direcţii cu precizie mare (2cc…10cc) şi foarte mare (0, 2cc…2cc).

Teodolitele sunt utilizate în lucrările de determinare a reţelelor geodezice de triangulaţie, de îndesire a acestor reţele, în trasarea pe teren a proiectelor şi la urmărirea comportării construcţiilor, adică în cadrul ridicărilor geodezice şi ale topografiei inginereşti.

Tahimetrul este un aparat care se foloseşte atât la măsurarea unghiurilor orizontale şi verticale, dar cu o precizie mai mică (20cc…1c), cât şi la măsurarea indirectă a distanţelor, pe cale optică. Tahimetrele fiind de o precizie mai mică sunt utilizate în cadrul lucrărilor topografice curente, în care, precizia pe care o asigură este suficientă.

Tahimetrele electronice denumite şi staţii inteligente sau staţii totale, reprezintă o generaţie nouă de aparate care cuprind realizări de vârf ale mecanicii fine, ale electronicii şi ale opticii. Concepţia constructivă a unui astfel de tahimetru reuneşte în cadrul unei singure unităţi portabile, de dimensiunile şi aspectul unui teodolit obişnuit, componentele necesare măsurării cu ajutorul undelor electromagnetice a următoarelor elemente: - unghiuri orizontale şi verticale; - distanţe înclinate şi / sau distanţe reduse la orizont; - coordonate rectangulare relative ΔX şi ΔY;

- diferenţe de nivel ΔH. Tahimetrele electronice permit rezolvarea unor game foarte diverse de aplicaţii topografice. În cazul urmăriri şi măsurării în timp a comportării unei construcţii, staţiile totale rezolvă cu precizii ridicate problemele legate de crearea şi verificarea periodică a variaţiei şi deplasărilor verticale şi orizontale a punctelor de staţionare care definesc reţeaua de sprijin a obiectivului supus observării.Sistemul GPS este conceput din 3 segmente principale :

segmentul spaţial: sateliţii sistemului; semnalul transmis de sateliţi; segmentul de control: staţiile de control staţiile master; segmentul utilizator: aparatura utilizată.

Segmentul spatial:Satelitul este constituit din două părţi: 1. Sistemul de transport 2. Sistemul de navigaţie 1. Sistemul de transport propriu-zis constă dintr-o structură compactă tip cutie, de care sunt prinse două panouri solare cu posibilitate de rotaţie.

În plus, această structură poartă: sistemul de control termic; sistemul de alimentare şi distribuţie; sistemul telemetric şi de telecomandă; sistemul de control al altitudinii şi vitezei; sistemul de control al altitudinii şi orbitei.

2. Sistemul de navigaţie al fiecărui satelit GPS constă în principal din: unitatea de amplificare a datelor de navigaţie; două emiţătoare de navigaţie cu antene pe frecvenţele L1 şi L2; ceasuri atomice; memorie cu datele de navigaţie pentru 14 zile.

Sarcina principală a sateliţilor este de a emite semnale, care să poată fi recepţionate cu receptoare adecvate. Pentru aceasta fiecare satelit este prevăzut cu ceasuri (oscilatoare), un microprocesor şi o antenă. Asigurarea cu energie este realizată de baterii solare. Satelitul GPS are un oscilator de înaltă precizie cu frecvenţa fundamentală de 10.23Mhz (banda L de frecvenţe). Toate celelalte frecvenţe derivă din aceasta: L1 la 1575.42 MHz λ = 19 cm L2 la 1227.60 MHz λ = 24 cmSegmentul de control are următoarele atribuţii:

Calcularea efemeridelor sateliţilor; Determinarea corecţiilor pentru efemeridele satelitare (inclusiv implementarea

tehnicilor SA şi AS la sistemul GPS); Menţinerea standardului de timp, prin supravegherea stării de funcţionare a

ceasurilor satelitare şi extrapolarea mersului acestora; Transferul mesajelor de navigaţie spre sateliţi; Controlul integral al sistemului.

Sistemul de control include: Staţiile monitor care recepţionează mesajul de navigaţie; Staţiile master (de control) care prelucrează datele brute pentru a furniza; Poziţiile precise ale sateliţilor şi corecţiile de ceas; Staţiile care sunt folosite pentru actualizarea memoriei sateliţilor şi retransmiterea

subsecventă a datelor de la satelit la utilizator. Segmentul utilizator include diferite tipuri de receptoare şi echipament periferic, necesare pentru operaţiile de teren ale receptoarelor GPS şi pentru prelucrarea datelor cu Programul de post procesare GPS ( GPPS ). Receptoarele GPS Receptoarele sunt componentele principale ale segmentului utilizator şi cuprind: receptorul GPS propriu-zis; antena: platforma antenei şi preamplificator; cablu conector; apărători împotriva semnalelor reflectate; cabluri (10, 20, 30m)→ baterie (internă şi/sau externă) şi bastoane de măsurare a înălţimii antenei. Antenele receptoarelor GPS pot fi: antene monopol; antene helix; antene spiral-helix şi antene microstrip (cu bandă îngustă). BORNELE cadastrale tip FENO

Funcţie de necesitătile de amplasare pot fi alese mai multe modele de borne.

Lungimea tijei de fixare va fi aleasă în concordanţă cu structura solului unde urmează a fi amplasată borna, ea putând fi de 350mm, 500mm sau 600mm.

Greutate mica (o bornă echipată complet, cântăreşte cca 1,2 Kg) Borna poate fi montată de o singură persoană

Nu mai sunt necesare materiale suplimentare la montaj (ciment, pietriş, etc) Bornele cadastrale au dimensiuni de 16x16x10cm(l/L/i)si sunt confectionate din

material plastic.Metode de determinare a pozitiei punctelor prin masuratori GPSExistă mai multe tehnici de măsurare care pot fi folosite de majoritatea receptorilor pentru măsurători GPS. Geodezul ar trebui să aleagă cea mai adecvată tehnică pentru realizarea măsurătorilor. Metoda statică – folosită pentru linii lungi, reţele geodezice, studiul plăcilor tectonice, etc. Oferă o precizie mare pentru distanţe lungi, dar comparativ este lentă. Metoda static rapidă – folosită pentru organizarea reţelelor de control locale, îndesirea de reţele, etc. Oferă o precizie ridicată pentru măsurarea bazelor de până la 20 km lungime şi este mult mai rapidă decât metoda statică. Metoda cinematică – folosită pentru măsurarea de detalii şi măsurarea de mai multe puncte într-o succesiune rapidă. Este o modalitate foarte eficientă pentru măsurarea mai multor puncte situate aproape unul de altul. În orice caz, dacă există obstrucţii spre cer ca şi poduri, copaci, clădiri înalte etc, şi mai puţin de 4 sateliţi pot fi observaţi, echipamentul trebuie reiniţializat, fapt care poate lua 5-10 minute. O tehnică de procesare cunoscută ca On The-Fly (OTF) a făcut un mare progres în minimizarea acestei restricţii. Metoda de măsurare în timp real RTK – RTK foloseşte o legătură de transmitere a datelor radio pentru a transmite datele de la satelit, de la bază la mobil. Aceasta face posibilă calcularea coordonatelor şi afişarea acestora în timp real, în timpul desfăşurării măsurătorilor. Este folosită pentru aplicaţii similare metodei cinematice. Determinările pot fi făcute relativ la un sistem de coordonate bine definit, de regulă tridimensional, la care originea o constituie chiar centrul de masă al Pământului, fie în raport cu un alt punct ce reprezintă originea unui sistem de coordonate locale, diferit de centrul de masă al Pământului şi stabilit conform scopului şi destinaţiei urmărite.În metoda de măsurare static rapidă, este ales un punct de referinţă şi unul sau mai mulţi roveri lucrează în raport cu el. Caracteristic, metoda static rapidă este folosită pentru îndesirea reţelelor existente, stabilirea controlului, etc. În cadrul acestei metode nu se va observa o bază pe ora , ci în 5-20 minute .Timpul de observaţie depinde de configuraţia sateliţilor, cat si de numarul acestora, dupa cum urmeaza:Metoda cinematică este de obicei utilizată pentru măsurători de detaliu, deşi odată cu apariţia metodei RTK popularitatea ei este pe o pantă descrescătoare. Tehnica implică mutarea receptorului mobil (rover) a cărui poziţie poate fi calculată relativ la receptorul fix (bază). În primul rând, mobilul trebuie să îndeplinească ceea ce este cunoscut ca iniţializare. Aceasta este în fond acelaşi lucru ca şi a măsura un punct cu metoda static rapidă. Baza şi mobilul sunt porniţi şi rămân nemişcaţi pentru 5-20 de minute, înregistrând date. Timpul de staţionare depinde de lungimea bazei de la receptorul fix şi de numărul sateliţilor observaţi.

Prescurtarea de RTK provine de la cinematic în timp real. Este o metodă de măsurare cinematică OTF ce se derulează în timp real. Staţia fixă are ataşată o legătură radio şi retransmite datele pe care le recepţionează de la sateliţi. Şi mobilul are o legătură radio şi recepţionează transmisia de la staţia fixă. Mobilul recepţionează de altfel date şi direct de la sateliţi prin intermediul propriei sale antene GPS. Aceste două seturi de date pot fi procesate împreună de receptorul mobil în scopul rezolvării ambiguităţii şi prin urmare se va obţine o precizie ridicată relativ la receptorul fix. Procesul de iniţializare este similar cu iniţializarea realizată în cazul unei măsurători cinematice OTF, diferenţa principală fiind faptul că este dusă la capăt în timp real.Odată ce iniţializarea este completă, ambiguităţile sunt rezolvate şi mobilul poate înregistra puncte şi coordonate. În acest moment precizia de determinare a bazei este de cuprinsă în intervalul 1-5 cm. RTK a devenit foarte repede cea mai întâlnită metodă de obţinere a unor precizii ridicate, măsurători GPS de acurateţe mare pe arii restrânse şi poate fi utilizat şi pentru aplicaţii similare celor la care se folosesc staţiile totale.LEGATURI RADIOMajoritatea sistemelor GPS RTK, folosesc mici modemuri radio pe frecvenţa UHF. Comunicaţia radio este acea parte a sistemului RTK cu care majoritatea utilizatorilor întâmpină dificultăţi. Merită luată în considerare influenţa următorilor factori în momentul încercării optimizării performanţei legăturii radio: Puterea transmiţătorului radio. În general vorbind, mai multă putere înseamnă performanţă mai bună. Oricum, majoritatea ţărilor restricţionează legal puterea de emisie la 0,5-2W. Înălţimea antenei transmiţătorului. Comunicaţiile radio pot fi afectate de linia de vizare. Cu cât mai sus este poziţionată antena, cu atât este mai puţin probabil să fie probleme cu linia de vizare. De asemenea va creşte raza de acţiune a comunicaţiilor radio. Acelaşi lucru este valabil şi în cazul antenei receptoare. Sistemul Naţional de Referinţă Spaţială este constituit din totalitatea reţelelor de referinţă incluzând:♦ Reţele de control pe orizontală (2D)♦ Reţele de control pe verticală (1D)♦ Reţele GNSS (3D) Reţelele de control pe orizontală sunt considerate la momentul actual, reţelele

de triangulaţietrilateraţie realizate cu ajutorul tehnologiilor de măsurare clasice Reţelele de control pe verticală sunt considerate reţelele de nivelment realizate

până în prezent (prin metoda nivelmentului geometric de precizie, cu ajutorul unor instrumente specifice denumite nivele) şi care asigură asigura o precizie de determinare a cotelor de ordinul milimetric 1-50mm. Dezavantajele majore al acesor reţele sunt generate de faptul că reperii care materializează punctele acestor reţele nu au determinate în majoritatea cazurilor şi coordonate planimetrice, iar o mare parte a acestor reperi nu poate fi staţionată (în special în localităţi unde reperii sunt încastraţi în construcţii). Se doreste o unificare a Reţelelor de control pe orizontală cu cele de control pe verticală, în special pe baza tehnologiilor de tip GNSS1.

Reţelele de control GNSS Avantajele majore ale acestor reţele de control sunt furnizate de determinarea unor poziţii 3D într-un sistem de coordonate unic (pentru planimetrie şi altimetrie),precizia relativă ridicată obţinută (5÷20mm) şi posibilitatea de determinare a unor vectori spaţiali cu lungimi de zeci de kilometri fără cerinţe de vizibilitate. Dezavantajul major al acestor reţele de control este datorat sistemelor de referinţă utilizate, care sunt referite la un elipsoid geocentric (WGS84, GRS80) care nu coincide cu cel aflat în vigoare în prezent la noi în ţară (Krasovski). De aici rezultă, în cazul menţinerii actualelor Sisteme de Referinţă Naţionale

(pentru planimetrie – sistem Stereografic 1970 şi pentru altimetrie – sistem Marea Neagră 1975), două probleme care necesită a fi rezolvate:

trecerea coordonatelor elipsoidale de pe elipsoidul utilizat în Reţelele GNSS pe elipsoidul naţional

trecerea altitudinilor elipsoidale de pe elipsoidul utilizat în Reţelele GNSS în sistemul de altitudini naţional ( M.N.1975).

A doua problemă – cea a conversiei altitudinilor elipsoidale, nu va fi rezolvată pe deplin până când nu va fi determinat în România şi un (cvasi)geoid. Iar acest lucru este dependent la rândul său în mare măsură, de realizarea Reţelei gravimetrice la o densitate corespunzătoare determinării (cvasi)geoidului cu o precizie relativă de ordinul centimetrilor.

In prezent sistemul GPS este alcătuit din sateliţii blocurilor II, IIA şi IIR. Pentru utilizatori există două moduri de a accesa serviciile de poziţionare GPS şi anume:

Serviciul de Poziţionare Standard (Standard Positioning Service - SPS) Serviciul de Poziţionare Precisă (Precise Positioning Service – PPS)

SPS se bazează pe codul C/A (Course/Acquisition) numai pe frecvenţa L1, iar PPS se bazează pe codul P (Precise Code) transmis pe ambele frecvenţe L1 şi L2.Având în vedere criptarea introdusă pentru modul PPS pentru sateliţii din blocul II, IIA şi IIR, ca metodă de restricţionare a accesului, SPS este singura opţiune utilizabilă în orice moment pentru marea majoritate a utilizatorilor civili. Există două metode prin care se poate determina poziţia unei staţii:

poziţionare relativa –determinarea pozitiilor obiectelor mobile sau statice in raport cu un alt punct ce reprezinta originea unui sistem de coordonate locale,diferit de centrul de masa al Pamantului.

pozitionarea absoluta-determinarea pozitiilor obiectelor mobile sau statice in raport cu un sistem 3D de coordonate.(cu originea in centrul de masa al Pamantului

REALIZAREA RETELEI NATIONALE DE STATII GPS PERMANENTE (RN-SGP) Pentru cerinţele curente şi de perspectivă ale Geodeziei, Topografiei, Cadastrului,

SIG (Sisteme Informaţionale Geografice) ş.a., s-a proiectat şi realizat o Reţea Naţională de Staţii GPS Permanente (RN-SGP).

O staţie GPS permanentă îndeplineşte în principal trei funcţii:a) detectarea şi urmărirea automată a sateliţilor;b) înregistrarea, stocarea şi analiza calitativă automată a datelor;c) comunicarea cu exteriorul (beneficiari, alte staţii permanente, etc.). Etapele dezvoltării RN-SGP

Istoricul realizării RN-SGP din România poate fi prezentat ca având următoarele etape:♦ Etapa 1 – anul 1999 – Realizarea primei staţii GPS permanente din România, inclusă în reţeaua europeană de astfel de staţii (EUREF-EPN – fig.2). Această staţie a fost realizată în cadrul Facultăţii de Geodezie (Univ.Tehnică de Construcţii Bucureşti) cu sprijinul Agenţiei Federale de Cartografie şi Geodezie din Frankfurt (Germania);♦ Etapa 2 - 2000-2003 – Stabilirea RN-SGP ca reţea “pasivă” (colectare a datelor satelitare şi transferul lor prin mijloace clasice) incluzând un număr de 5 staţii instalate la Brăila, Cluj, Sibiu, Suceava şi Timişoara (fig.3);♦ Etapa 3 – 2004-2005 – Stabilirea Reţele Naţionale Extinse de Staţii GPS Permanente (RNESGP), ca reţea “activă” de colectare/transmisie a datelor (primare şi derivate, transferate prin mijloace moderne – internet, GSM, GPRS, radio) şi extinderea sferei serviciilor furnizate, în special prin furnizarea de servicii DGPS (Diferential-GPS). S-au stabilit în anul 2004 încă două astfel de staţii (Craiova şi Constanţa), alte 4 staţii fiind în curs de instalare (fig.3);♦ Etapa 4 – 2005 – 2008 – Modernizarea şi continuarea extinderii RN-SGP, concomitent cu pregătirea asimilării noii tehnologii furnizate de sistemul european de navigaţie GALILEO, Până la începutul anului 2008, în ţara noastră a fost realizată Reţeaua Geodezică

Naţională (RGN) GPS de clasă A şi B. RGN – GPS de clasă A este formată din 28 staţii permanente GPS (SP-GPS),

determinate la un nivel de precizie de sub +/-1cm pe cele trei coordonate spaţiale (3D) şi care formează EUREF- RO.

În cursul anului 2003 s-a realizat RGN - GPS de clasă B, care în 2004 a fost completată cu un număr de 36 puncte determinate exclusiv pe puncte din reţeaua de triangulaţie de ord. l-IV, la acest moment RGN - GPS de clasă B având un număr de 303 puncte din care 86 de puncte comune cu reţeaua de triangulaţie de ord. I-IV şi 217 puncte noi, materializate de Oficiile de Cadastru şi Publicitate Imobiliară (OCPI) judeţene oordonate spaţiale (3D) şi care formează EUREF- RO.

Precizia de determinare a acestor puncte a respectat toleranţa de +/-2cm în 3D şi formează o reţea care asigură în medie un număr de cca 7 puncte la nivelul fiecărui judeţ, din care minimum 2 puncte comune cu reţeaua de triangulaţie de ord l-IV.

Necesitatea realizării unei densităţi uniforme a punctelor RGN - GPS, impune completarea reţelei existente, de clasă A şi B, într-un sistem unitar de referinţă, ETRS89, care să asigure o densitate de cca 1pct/50km2, prin realizarea RGN-GPS de clasă C.

Proiectarea RGN - GPS de clasă C, trebuie să respecte o serie de criterii tehnice: respectarea densităţii de min. 1pct/50km2 toate punctele care fac parte din retea trebuie sa tina cont de conditiile de

determinare cu ajutorul tehnologiei GPS, adică să nu aibă obstrucţii respectiv unghiul de elevaţie nu mai mare de 15° pe tot turul de orizont.

accesul la punctele proiectate să se facă cu mijloace de transport auto asigurarea prin observaţii de legături la toate punctele de clasă A sau B din zona

proiectului ;

În 1990, pe baza rezoluţiei 1, adoptată la întâlnirea de la Firenze, subcomisia Sisteme de referinţă europene recomandă ca sistemul de referinţă terestru adoptat de către EUREF, şi menţinut cu ajutorul EPN, să fie unul tridimensional (3D) şi să coincidă cu sistemul ITRF la epoca 1989.0, fiind fixat pe partea stabilă a plăcii euro-asiatice. Acest sistem poartă denumirea de Sistemul de Referinţă Terestru European 89 (ETRS 89 – European Terrestrial Reference System 89).

ETRS 89 este alcătuit din datumul geodezic ETRS 89, bazat pe elipsoidul GRS 80 (Geodesic Reference System 1980 – Sistem de Referinţă Geodezic 1980) şi sistemul de coordonate geodezice elipsoidale.

Criterii pentru alegerea pozitiei Punctelor retelei Să nu fie obstrucţionat la o elevaţie mai mare de 15*; Să nu existe in apropiere suprafeţe reflectante care să genereze efectul

multipath(suprafetele reflectorizante sunt considerate acele suprafete la care rugozitatea este mai mica de 2 cm).

Să nu se afle in apropierea zonelor cu trafic intens şi dacă este posibil să se aleagă locaţii sigure;

Să nu se afle in apropierea releelor, a liniilor de inaltă tensiune sau a căilor ferate electrificate

Sa fie ferit de distrugere (indepartate de raza santierului de executie) "....BN 01A..."

Sa fie usor accesibile (de preferinta cu masina) - (conditie care nu poate fi indeplinita in toate cazurile)

Planificarea observaţiilor se va face pentru fiecare punct stationat, corespunzător numărului de receptoare folosite, astfel incat să fie asigurate următoarele condiţii:› lungimea bazei› numarul satelitilor vizibili› geometria constelatiei satelitare (PDOP)› raportul semnal/zgomot pentru semnalul satelitar

Durata sesiunilor se dimensioneaza in functie de precizia care se dorecte sa fie atinsa, dar nu trebuie omis nici factorul economic.

In timpul recunoaşterii punctelor, se vor intocmi fişe de recunoaştere pentru fiecare punct.

La recunoaşterea terenului se vor stabili in detaliu şi drumurile de acces la punct, precum şi timpul de deplasare la punct, pentru a putea ţine seama de aceasta in planificareobservaţiilor.In timpul efectuarii sesiunilor GPS statia de ref trb sa indeplineasca anumite conditii tehnice: Acumulatorii să fie complet incărcaţi; Să se asigure conectarea unei a doua baterii sau să se utilizeze conectarea externă; Memoria trebuie să aibă o capacitatea suficientă pentru intreaga durată a sesiunii; Se va verifica inălţimea antenei; Se vor verifica parametrii configuraţi dacă sunt corecti şi se potrivesc cu

parametrii staţiilor mobile entru fiecare sesiune de măsurători se va face planificarea, privind ora de incepere

a sesiuni.

Metode de compensare folosite După ce s-a realizat procesarea datelor s-a trecut la compensarea reţelei tot cu acelaşi program apeland opţiunea AJUSTEMENT.Această opţiune de procesare a datelor brute are următoarele avantaje:

prelucrează seturi de observaţii redundante in funcţie de reguli bine definite matematic şi alege soluţia cea mai bună din punct de vedere statistic;

permite controlul calităţii observaţiilor; oferă indicatori calitativi pentru necunoscutele determinate oferă o estimare a fiabilităţii reţelei;

In funcţie de stabilirea punctelor de referinţă ale reţelei, in cazul studiat s-au folosit două metode de compensare:

compensare condiţionată internă (liberă); compensare minim condiţionată;

Compensarea condiţionată internă(liberă) are următorul rol: Nici un punct al reţelei nu este fix. Punctele de referinţă ale reţelei se

bazează pe coordonatele aproximative ale tuturor punctelor reţelei; Estimările erorilor reprezintă precizia internă a reţelei şi nu sunt afectate

de definirea sistemului de coordonate; Coordonatele compensate variază cu schimbarea coordonatelor

aproximative;dar structura reţelei şi toţi indicatorii erorilor estimate sunt invariabili in raport cu coordonatele aproximative;

Această compensare permite detectarea erorilor grosolane;

Tunelul planificat al proiectului Alp Transit companiei elvetiene de cai ferate (SBB) a fost o mare provocare pentru Geodezie si Geotehnica. Cu o toleranta admisa de mai putin de 10 cm in plan orizontal si 5 cm in plan vertical au adus procedeelle de masurare la un alt nivel. Compania SBB a realizat o noua cale ferata care traverseaza muntii Alpi din Nord spre Sud, aproximativ 2/3 din aceasta fiind tuneluri. Partea centrala a acestui proiect denumita “AlpTransit” , este Gotthard Base Tunnel cu o lungime de 57.5 km. In vederea realizarii acestui proiect intr-o perioada de 10 ani, excavatiile iau start simultan in 6 puncte: portalurile de intrare (Erstfeld si Bodio) , 3 tuneluri intermediare (Amsteg, Sedrum si Faido) si un acces de exploarare in regiunea Piora.

O retea cu un total de 33 de puncte a fost stabilita in 1995. Reteaua este alcatuita din 6 statii permanente a retelei nationale GPS, LV95 . Deasemenea, in apropierea fiecarui portal de intrare si galerii de coasta exista:

Un pilastru 3 puncte la 2 – 6 km distanta pentru orientare 3 puncte din reteaua de triangulatie de stat (LV03)

In noiembrie 1995, au fost realizate masuratori GPS asupra tuturor celor 33 de puncte.

S-au determinat cu precizie parametrii de transformare Helmert folosind cele 6 puncte din triangulatia nationala LV95 ca si puncte de transformare. Rezultatele obtinute au fost de mai putin de 7mm in plan si pana in 20 mm pe cota.

Referitor la Datumul de referinta 2 solutii de baza au fost discutate Triangulatia de stat LV03

› Reteaua de statii permanente GPS, LV95 Cu toate ca Reteaua LV95 ar fi avut multe avantaje, LV03 a fost aleasa din urmatoarele considerente:

• Toate masuratorile cadastrale si de cale ferata dar si toate hartile si planurile intocmite pe toata durata planificarii proiectului au fost realizate in Sistemul de Referinta LV03

Cu aceasta solutie adoptata, au fost acceptate deformatii ale retelei de peste 30 cm pe intinderea de 60 km a retelei de sprijin.Luand in consideratie toate aspectele proiectului, cele mai mici deformatii se afla in zonele portalurilor de Nord si de Sud ale tunelului, mai putin de 8cm, de 20cm in sectiunea Sedrum si 25cm in Faido. Pentru a evita realizarea lucrarilor de nivelment intre toate cele 6 portaluri, in

relief muntos (>120 km nivelment), s-a decis de a folosi reteaua nivelitica de stat de ordin 1 (LN02) .

Desi, trebuie luate in calcul cateva aspecte:› LN02 a fost realizata in 1902 › Masuratori gravimetrice nu a fost realizate› Reteaua NU a fost compensata in intregime cu ajutorul metodei celor mai

mici patrate Toate masuratorile de nivelment geometric au fost facute pentru a recalcula si a

creste precizia retelei de nivelment de ordin 1. Recalcularea retelei include:› Masuratori gravimetrice› Compensare prin metoda celor mai mici patrate› Model cinematic a cresterii Alpilor (aproximativ 1mm/an)› Luarea in calcul a noului Geoid national (1997)

Pentru transmiterea cotelor din reteaua nivelitica de stat catre cei 6 pilastri din apropierea portalurilor de acces (numai 30 km) de nivelment geometric a fost executat, in 1996

Pentru constrangerea retelei de trasare, in zona Sedrum, proiectul cere o transmitere precisa a coodonatei 3D si a directiei de la altitudinea (1340 m) la suprafata de nivel a tunelului (540 m).

Acest obiectiv trebuie realizat cu ajutorul Firului cu Plumb si a masuratorilor de distanta in putul de control (vertical), cu un diametru de 8 m si o adancime de 800 m .

Transmiterea directiei de la Reteaua de suprafata la nivelul tunelului va fi realizata cu ajutorul Gyroteodolitului, cum ar fi Gyromat.

TEHNOLOGII MODERNE UTILIZATE IN TOPOGRAFIA INGINEREASCAAsa cum stim deja, inginerul geodez insoteste constructia de la inceputul ei , adica de la intocmirea studiilor tehnico-economice de fundamentare a temelor de proiectare, in timpul elaborarii proiectului apoi al executiei, terminând cu exploatarea acestuia.

Pentru rezolvarea problemelor speciale de constructii-montaj, la verificarea constructiilor inalte si cu forme speciale, la observatiilor asupra deformatiilor si deplasarilor constructiilor, etc., topografia inginereasca utilizeaza metode speciale, metode care au condus la realizarea unor dispozitive si aparate speciale.

Faza de proiectare cuprinde intocmirea documentatiei topografice bazate pe ridicarea topografica a zonei in care urmeaza sa se realizeze constructia, pregatirea topografica a proiectului pentru aplicarea pe teren, precum si rezolvarea problemelor de sistematizare orizontala si verticala, calculul suprafetelor si volumelor de terasamente. In aceasta faza se poate utiliza urmatoarea aparatura:•Leica GPS 1200+

Leica GPS1200 + poate fi utilizat atât in cadrul procesului de proiectare si trasare, cât si pentru monitorizare. De asemenea, pe langa utilizarea sa in topografia inginereasca, acesta poate fi folosit si in lucrarile de cadastru, având astfel o varietate de intrebuintari.Leica GPS 1200+ prezinta mai multe functii, dintre care:SmartTrack + - a carei rol este de a detecta toate semnalele existente de la sateliti si a celor planificate pentru viitor. Aceasta include GPS L5, Galileo, GAGAN, WAAS, EGNOS, MSAS si Compass. Mai multi sateliti inseamna precizie mai mare, productivitate ridicata si fiabilitate. SmartTrack + receptioneaza informatiile de la sateliti in doar câteva secunde si este ideal pentru zonele urbane in care alte receptoare de cele multe ori nu functioneaza.SmartCheck + - acest sistem de monitorizare a integritatii verifica toate rezultatele imediat. El proceseaza toate masuratorile GNSS disponibile, simultan pentru o precizie centimetrica, 20 Hz RTK la 40 km si mai mult. SmartRTK Leica Geosystems si corectia de date RTCM 3.1 ofera o precizie deosebita chiar si in conditii neprielniceLeica GPS 1200+ poate colecta mai mult de 99% din observatiile furnizate de sateliti la o deschidere de doar 10 grade (unghi de elevatie).TPS1200+ beneficiaza de cel mai performant EDM, permite masurarea punctelor inaccesibile pâna la distanţa de 1000 metri fara reflector şi cu o precizie de 2mm pentru PinPoint.

TPS1200+ lucreaza cu un senzor ATR (Automatic Target Recognition) care urmareşte prisma cu mai multa precizie şi fiabilitate, iar in cazul intreruperii semnalului senzorul, PowerSearch cauta din nou ţinta.

Receptorul GNSS ofera cea mai buna performanta de retea din clasa sa. Controlerul are integrat un modem 3.5G pentru conectarea la reteaua de statii referinta permanente, la reteaua de la birou sau la internet.

Leica viva netrover se conecteaza imediat la reteaua din zona in care se realizeaza masuratorile.

Avand la dispozitie formatul RTCM 3.1, pozitiile sunt furnizate in mod automat in coordonate locale.Penrtru a beneficia de functionalitatea sistemelor GNSS pentru statiile totale Viva TS15, de fiecare data când se doreste combinrea GNSS cu TPS se utilizeaza configurarea SmartStation fara a mai fi nevoie de puncte de control, traverse sau retrointersectie.Configurarea SmartPole poate fi folosita pentru a dubla productivitatea atnci când se realizeaza masuratori in paralel folosind TPS si GNSS.Leica Viva TPS sunt cele mai rapide statii totale cu camera foto incorporata. Avand functii complexe de prelucrare a imaginii si software-ul Leica Viva Smart Worx, TS15 este o statie totala foarte rapida. Are un senzor de prelucrare a imaginilor in plus fata optiunile deja consacrate. Image Notes permite capturarea si imbunatatirea imaginilor ce pot fi atasate in orice punct masurat din baza de date, permite accesul in timp real la ceea ce masoara, precum si masurarea de la distanta a punctelor fara a reveni la statia totala.

Acest instrument este cel mai bun din clasa sa in cazul masuratorilor efectuate de o singura

persoana. Combina optim senzorii statiilor totale: senzori de unghiuri, senzori de distante , senzori de recunoastere a tintei.Cautare – functia de cautare gaseste prisma in câteva secundeBlocare - TS15 ramane blocat pe prisma in cele mai exigente conditii de mediuMasurare - PinPoint EDM se imbina perfect cu senzorii unghiurilor pentru a completa procesul de masurareTeodolite industriale Leica Geosystems sunt cunoscute in intreaga lume ca fiind cele mai exacte, cu cea mai mare acuratete unghiulara de 0,5".

Proiectat cu tehnologia de ultima ora Leica Geosystems a reproiectat tehnologia de actionare directa pentru TM6100A Leica, folosind aceeasi

tehnologie utilizata si pentru Leica TDRA6000 si Leica Tracker AT401. Aceste unitati noi directe ofera stabilitate, flexibilitate, automatizare completa.

Leica TDRA6000 Laser Station este dotata cu tehnologia ATR (Automatic Traget Recognition) ceea ce ii confera pozitia de cel mai performant instrument din clasa sa.

ATR permite realizarea automata a unor studii ale deformatiilor, urmarirea unui reflector in cazurile masuratorilor realizate de o singura persoana.Acest instrument se utilizeaza in industria constructoare de nave maritime gigant, inspectia, pozitionarea si in procesul de asamblare a diferitelor masinarii, precum si in diferite procese legate de realizarea cailor pentru metrouri si trenuri care in ziua de astazi necesita masuratori de precizie ridicata.

O alta intrebuintare este cea in domeniu energiei regernerabile, eoliene, nuclare si solare, la realizarea unor masuratori precise si la urmarirea functionarii la potentialul maxim al acestor dispozitive.GRZ122 permite conectivitate la SmartAntenna Leica. In general acuratetea 3D este de 2,0 mm. Raza ATR de 600m.Corner Cube Reflector (CCR) este cel mai precis reflector, avand o precizie de 1,5’’.

Acesta este compatibil cu Leica TDM5005, Leica TDA5005 and Leica Geosystems Laser Trackers utilizat la masuratori de inalta precizie si la masuratori automate.Leica DNA 03/DNA 10Face parte din a doua generatie de nivele digitale lansata de inventatorii primei generatii de nivele digitale.

Programul Leica Geo Office Tools ajuta la transferul de date, la configurarea instrumentelor, la crearea de liste de coduri, trasarea de cote si masuratori.

Exista o optiune a Leica Geo Office care realizeaza prelucrarea datelor de nivelment intr-o maniera profesionala. Programul optional contine functii precum: calcularea liniilor, adaptarea si crearea de rapoarte. Datele si rezultatele sunt gestionate intr-o baza de date.DNA 03 - pentru masurarea cotei cu o deviatie standard de 0.3mm/Km (stadie de invar) si 1.0mm/km (stadie standard) dublunivelment.DNA 10 - pentru masurarea cotei cu o deviatie standard de 0.9mm/Km (stadie de invar) si 1.5mm/km (stadie standard) dublunivelment.Gatewing X100 (produs de compania Gatewing cu sediul in Gent,Belgia) este un aparat de zbor fara pilot, de dimensiuni mici, folosit pentru obtinerea de ortofotoplanuri şi modele digitale ale terenului.Principiul de funcţionare a conceptului Gatewing consta in parcurgerea a doi paşi:

-achiziţionarea de imagini-procesarea imaginilor

Partea de achiziţionare a imaginilor se realizeaza cu ajutorul dronei echipate la bord cu o camera digitala care realizeaza 600 de fotografii pe kmp cu o rezoluţie de 5cm (la o altitudine de 150m-precizie foarte ridicata). Avantajul consta in automatizarea totala a procesului, de la decolare pâna la aterizare, nefiind necesare abilitaţi de pilotaj. Practic,operatorul, cu ajutorul unui sistem GPS şi a unui soft special alege zona de fotografiat, locul de decolare şi de aterizare. X100 este ridicat de la sol cu ajutorul unei piste de lansare ,tip catapulta, care propulseaza aparatul cu o viteza de 15m/s , iar pentru aterizare se recomanda alegerea unei zone de teren cu dimensiunile de 20x80m.Imaginile sunt prelucrate foarte simplu cu ajutorul unui pachet software special (Gatewing Stretchout) sau incarcand imaginile pe site-ul firmei producatoare, acestea urmand sa fie transformate in ortofotoplanuri sau in modelul digital al terenului(DTM-Digital Terrain Model). La fel ca şi in etapa de achiziţionare a datelor, prelucrarea imaginilor se realizeaza automat, astfel ca nici pentru finalizarea acestui proces nu sunt necesare abilitaţi speciale. Deşi un produs relativ nou pe piaţa(se comercializeaza din 2010) drona X100 a fost utilizata cu succes atât in Belgia cât şi in alte ţari (Australia, SUA, Canada, Chile etc.) fiind obţinute rezultate extraordinare in:-ridicarile topografice din industria miniera,industria forestiera,agricultura;

-modelare 3D;-urmarirea bazinelor hidrografice;-realizarea de harţi pentru cai de comunicaţie terestre;-reambularea planurilor cadastrale din Flandra(Belgia);

Trasarea topografica cuprinde lucrarile topografice la aplicarea pe teren a proiectului. Aceste lucrari necesita, de regula, baze topografice si metode de trasare de o precizie mai mare decat la ridicarea topografica.Astfel, in aceasta etapa se utilizeaza statii totale si GPS-uri de inalta precizie cum sunt cele prezentate mai sus.Asigurarea topografo-inginereasca a procesului tehnologic de constructii-montaj reprezinta o categorie de lucrari topografice ce au aparut recent, din necesitatea pentru constructor si tehnolog ca montarea prefabricatelor de beton, executarea industrializata a structurilor de beton armat monolit, cat si montajul tehnologic al agregatelor si masinilor din intreprinderile industriale sa se efectueze cu o precizie ridicata si intr-un timp scurt.Pozitionarea conform proiectului si verificarea modului in care s-a exacuat montajul in plan si in inaltime a elementelor de constructie si a pieselor agregatelor reprezinta categoria de lucrari topografice ingineresti de precizia cea mai mare.Pentru aceste lucrari se folosete, pe langa alte instrumente, statia TDRA6000, aceasta oferind precizia cea mai mare la ora actuala.Traim intr-o lume dinamica. Fie din cauza activitatilor umane precum efectuarea constructiilor, fie din cauza proceselor naturii precum scimbarea vremii, eroziune, lumea in care traim se afla intr-o continua schimbare.Dezvoltarea tehnicii masuratorilor a creat posibilitatea de a observa si pune in evidenta modul de comportare a constructiilor, valoarea deplasarilor acestora si compararea deplasarilor reale cu deformatiile si deplasarile probabile, prevazute in calcule inca din momentul proiectarii acestora.Observand modificarile in timp a constructiilor , din punct de vedere geometric deplasarile si deformatiile acestora se pot clasifica in trei categorii majore , si anume:

- Deplasari si deformatii pe verticala- Deplasari si deformatii pe orizontala sau in plan

-Rotiri sau inclinari ale constructiilor inalte.Leica TM30 este creat pentru a face fata celor mai inalte standarde de precizie. Masuratori precise combinate cu operatii rapide si silentioase asigura detectarea celei mai mici miscari in toate aplicatiile de monitorizare.

Leica TM 30 este folosit pentru masurarea in continuu si este construit pentru a face fata conditiilor grele de lucru si pentru a lucra nesupravhegeat. Se caracterizeaza prin robustete, fiabilitate, minim de mentenanta si consum mic.Precizie ungiulara asiguata este de 0,5” , iar pecizia Pinpoint EDM este de 0.6 mm + 1 ppm, respectiv 2 mm + 2 ppm pe orice suprafata.Acest instrument este cel mai rapid in procesul de masurare.Un clinometru este un instrument folosit pentru masurarea unghiului de inclinare sau de panta al unui obiect faţa de orizontala. Clinometrul poate masura atât inclinaţii pozitive cât şi inclinaţii negative.

Pentru masurarea cu precizie a inclinaţiei unei cladiri se utilizaeaza clinometrul. Clinometrul Leica Nivel 220 este un senzor precis pentru inclinatii, dispune de precizie la

inclinare si masoara direcţia de inclinare şi temperatura, fiind bazat pe un concept optoelectronic. Acest instrument masoara inclinarea absoluta cu o precizie de ± 0.2 ".

Este destinat pentru monitorizare şi ingineria structurilor mari, cum ar fi diguri, poduri şi cladiri inalte – informaţiile referitoare la inclinare şi direcţia de deplasare trebuie sa fie foarte precise in cazul acestor tipuri de lucrari.In ultimii ani, pentru masuratorile topo-geodezice, controlul utilajelor si pozitionarea precisa, cat si pentru urmarirea comportarii in timp a structurilor sunt folosite din ce in ce mai mult statiile permanente de referinta GNSS.O statie permanenta GNSS indeplineste in principal urmatoarele functii:- Detectarea si urmarirea automata a satelitilor- Inregistrarea, stocarea si analiza calitativa automata a datelor- Comunicatii cu alte statii permanente si beneficiarii serviciilorSeria Leica GRX1200+ reprezinta o parte din noul sistem Leica 1200, este conceput special pentru utilizarea de catre statiile de referinta. Cu aceste receptoare noi, statiile de referinta GNSS devin mai precise, mai puternice, mai versatile si mai fiabile decat inainte, fiind mai usor de configurat.Leica CrossCheck este un serviciu bazat pe web pentru calculul coordonatelor statiilor de referinta GPS / GNSS, de monitorizare a integritatii si de monitorizare a deformarii. Specialisti de inalta calificare de la Leica Geosystems proceseaza datele GNSS utilizand cel mai recent software geodezic si algoritmi pentru a oferi estimari de mare precizie a coordonatelor miscarilor din santier. Operatorii de retea de statie de referinta pot asigura ca au intotdeauna coordonatele de cea mai buna calitate pentru reteaua lor si pot accesa informatii cu privire la stabilitatea statiilor de referinta prin intermediul internetului.Serviciul de monitorizare prevede detectarea si avertizarea miscarilor aproape in timp real pentru retelele de statii de monitorizare GNSS. Solutia este adaptata la nevoile proiectului, inclusiv intervalul de prelucrare, strategiile deprelucrare, controalele limita si continutul serviciului de securizare web on-line. Un e-mail este trimis atunci cand o miscare semnificativa apare.

Trasarea construc iilor hidrotehniceț Constructii hidrotehnice – definitii si clasificari Bazinul hidrografic al României Generalitati asupra trasarii constructiilor hidrotehnice Retele de sprijin Metode de trasare Trasarea barajelor. Cazuri principale de trasare

Trasarea barajelor in arc Trasare barajelor de pamant Trasarea barajelor de greutate

Precizia restabilirii punctelor principale ale retelelor de sprijin ale constructiilor hidrotehnice fixate pe teren prin aliniamente reperate

Trasarea ecluzelor Trasarea elementelor metalice ale constructiilor hidrotehnice Studiu de caz: Baraj pentru amenajare piscicola in judetul Neamt

Baraje semnificative

Constructiile hidrotehnice sunt lucrari complexe care se executa atat pentru folosirea resurselor de apa in diverse scopuri, cat si pentru combaterea efectelor distructive ale apei. Prin realizarea acestora, se urmareste folosirea apei in scopuri precum:

alimentarea cu apa potabila si industriala; producerea de energie electrica; irigatii; atenuarea viiturilor; lucrari de aparare si drenare; dezvoltarea transportului pe apa, a pisciculturii si a sporturilor nautice; ameliorarea microclimatului si a mediului inconjurator.

Principalele constructii caracteristice ale unui obiectiv hidrotehnic sunt:• Centrala hidroelectrica• Barajul• Diguri• Lacul de acumulare• Canale• Conducte si galerii de aductiune si evacuare• Ecluze• Bazine portuare• Descarcatoare de ape mari

Barajul reprezinta orice lucrare hidrotehnica, avand o structura existenta sau propusa, care este capabila sa asigure acumularea permanenta sau nepermanenta de apa, de deseuri industriale lichide sau solide depuse subacvatic (din industria chimica, industria energetica si din iazurile de decantare din industria miniera), a caror rupere poate produce pierderea necontrolata a continutului acumulat, cu efecte negative deosebit de importante asupra mediului social, economic si/sau natural.Bazinul hidrografic sau bazinul de recepţie al unui curs de apa, este suprafaţa de pe care este colectat debitul de apa al acelui curs de apa.

Din punct de vedere hidroenergetic, teritoriul României a fost împărţit în 9 bazine hidrografice, aşa cum este ilustrat în figura de mai jos:

Generalitati asupra trasarii constructiilor hidrotehnice:Pentru realizarea trasarii constructiilor hidrotehnce sunt necesare urmatoarele documente:

harta zonei constructiei hidrotehnice la scara: 1:50.000-1:100.000, in functie de natura lucrarii si de dimensiunle terenului pe care se executa constructia;

planul general al constructiei hidrotehnice, cu curbele de nivel (fig.4) continand amplasamentul general al constructiilor, cailor de comunicatii etc;

planul general de trasare si schemele de trasare a diferitelor obiecte ale constructiilor hidrotehnice, inclusiv ale elementelor de detaliu obtinute in urma pregatirii topografice a proiectului de constructie in vederea aplicarii lui pe teren .

Lucrari topografice la proiectarea unui obiectiv hidrotehnic1. ridicari topografice pentru intocmirea planurilor la scari mari;

2. asigurarea topografica a studiilor hidrologice, pentru intocmirea profilului longitudinal si a profilelor transversale ale albiei raului;3. trasarea axelor drumurilor si a cailor de acces;4. trasarea conturului proiectat al lacului de acumulare.

Ridicarea topografica a vaii rauluiAceasta etapa cuprinde:

realizarea retelei de sprijin (planimetrice si altimetrice), alcatuita din puncte de drumuire principale;

realizarea retelei de nivelment; ridicarea detaliilor planimetrice si altimetrice de pe maluri pe baza profilelor

transversale (perpendiculare pe albie), iar intre profile prin metoda radierii.Reteaua de sprijin trebuie sa asigure reprezentarea planimetriei suprafetei terenului (obiectele existente, coturile si meandrele albiei, insulele si bancurile de nisip din albie, etc.), cat si reprezentarea reliefului terenului si a fundului albiei, sa permita determinarea cotelor nivelurilor apei in lungul raului si transversal pe rau, sa asigure prin masuratori adancimea navigatiei pe rauri, fluvii si litoralul maritim.Reteaua de sprijin pentru ridicarea vaii si albiei raului este alcatuita din drumuiri principale de teodolit-nivelment fixate pe un mal in lungul raului sau pe ambele maluri in cazul albiei mai lata de 300m. Traseul drumuirii principale este o drumuire intinsa cu laturi aproximativ egale, de circa 200 – 500 m lungime, sprijinita la capete pe puncte ale retelei de stat, la intervale de 3 – 20 km.Drumuirea principala de teodolit se proiecteaza, de obicei, pe sectoare corespunzatoare lungimilor pragurilor si grindurilor, acestea reprezentand importanta pentru transportul pe apa, unde problema de baza este asigurarea adancimii necesare pentru navigatie.In etapa studiilor definitive, pe teritoriul viitorului lac de acumulare se face marcarea pe teren a conturului lacului care este o linie sinuoasa. Marcarea pe teren se face cu stalpi de lemn si balize avertizoare (ultimele doar in locuri stabilite). Conturul lacului de acumulare este determinat de punctele corespunzatoare cotei remuului normal proiectat.Pe teren se traseaza linia franta a,b,c,d..., astfel ca abaterile in plan sa nudepaseasca valorile date in proiect ( de obicei 10-25 m). Pozitia punctelor A,B,C,… de pe conturul lacului de acumulare se transpune pe teren prin nivelment geometric sau trigonometric.Aplicarea pe teren a conturului lacului de acumulare prin nivelment geometric se face conform figurii 6. Se admite ca fata de reperul de lucru A(Ha) trebuie gasit pe teren punctul a, de cota data Hb. Citirea b pe mira asezata in punctul a al conturului lacului de acumulare, care sa corespunda cotei proiectate Ha, se determina cu relatiile cunoscute.

1. Aplicarea pe teren a axelor principale ale constructiilor hidrotehnice: axele barajelor de beton si de pamant; axele turbinei centralei hidroelctrice; axele deversorului si ale evacuatorului de ape mari; axele canalelor de aductiune, de evacuare si derivatie; axele podurilor rutiere si de cale ferata; axele tunelurilor si galeriilor.

2. Lucrari topografice in timpul executiei terasamentelor: trasarea axei unui canal, de panta proiectata; trasarea debleelor (canale mari, ecluze, etc.); trasarea barajelor de pamant (ramblee); trasarea unor platforme orizontale si a planurilor inclinate; trasarea cotelor la adancimi mari.

Pentru trasarea constructiilor hidrotehnice se proiecteaza : retea de sprijin planimetrică, sub forma de triangulatie sau drumuiri

poligonometrice; retea de nivelment.

Retele de sprijin au o importanta mare in executarea constructiilor hidrotehnice deoarece ele permit:

aplicarea proiectelor pe teren; asigurarea santierului cu puncte de sprijin necesare trasarii; executarea ridicarilor topografice de executie; urmarirea comportarii in timp a constructiilor hidrotehnice;

Retelele trebuie sa satisfaca urmatoarele conditii principale: precizie mare; conservare indelungata; stabilitate mare a punctelor; asigurarea permanenta a controlului; orientarea retelei potrivit axelor principale ale constructiei.

Retele de sprijin:

Experienta acumulata la realizarea constructiilor hidrotehnice a dus la stabilirea urmatoarelor cerinte principale cu privire la retelele de sprijin:

retelele de sprijin trebuie sa fie introduse in proiectele de ansamblu si de executie ale constructiilor hidrotehnice;

laturile de triangulatie trebuie repartizate astfel incat sa coincida cu axele principale ale constructiei;

laturile retelelor de trasare trebuie sa fie asezate paralele sau perpendiculare pe axele principale ale constructiilor;

pozitia punctelor retelei trebuie sa se determine cu o eroare maxima de ± 5 mm; bazele se recomanda sa fie laturi ale retelei de triangulatie si sa fie masurate cu

eroarea de ordinul 1:1 000 000; masurarea unghiurilor trebuie sa se faca cu o eroare maxima de ± 3cc pentru

reteaua principala si ± 6cc pentru cea suplimentara; Este recomandat ca re eaua de sprijin în cazul barajelor să fie o re ea deț ț

microtriangula ie, care respectă principiile re elei de triangula ie a României ț ț ț Formată din triunghiuri echilaterale i două baze de plecare;ș Se efectuează măsurători unghiulare;

Metodele de trasare în detaliu a construcţiilor sunt următoarele: metoda coordonatelor polare; metoda coordonatelor rectangulare; intersecţiei unghiulare înapoi ; intersecţiei liniare; intersecţiei reperate; microtriangulaţiei; poligonometriei;

La alegerea metodei de trasare a punctelor construcţiei - în plan - se iau în consideraţie următorii factori:

densitatea punctelor reţelei de sprijin; precizia necesară trasării construcţiilor; dimensiunile şi caracterul construcţiei; amplasamentul construcţiei (teren uscat sau cu apă); metodele de execuţie a construcţiei

Metoda coordonatelor polare Metoda de determinare a coordonatelor spaţiale folosită este metoda

coordonatelor polare. În contrast cu metoda intersecţiei spaţiale, la care sunt necesare cel puţin două puncte de staţie, la această metodă este suficient un singur punct de staţie pentru a rezulta coordonatele tridimensionale (3D). Coordonatele punctelor obiect se calculează din elementele măsurate: unghiuri orizontale, unghiuri verticale (zenitale) şi distanţa înclinată.

Definirea sistemului local de coordonate:- originea sistemului în centrul de vizare al staţiei totale din puncul de staţie de coordonate (0, 0, 0);

- axa Oy pe direcţia spre punctul de referinţă.• Principiul metodei constă în măsurarea, din punctul de coordonate (0, 0, 0) a

laturii de sprijin a unghiului orizontal şi a distanţei orizontale, până la punctul de

detaliu, căruia îi vom determina coordonatele coordonatele rectangulare plane în funcţie de coordonatele cunoscute şi de elementele măsurate pe teren.

Metoda intersecţiei unghiulare înapoi: Metoda intersecţiei unghiulare înapoi se utilizează la trasarea cu precizie a unor

puncte situate în zone greu accesibile, precum centrele infrastructurilor podurilor sau punctele fundamentale ale ploturilor barajelor de beton.

Trasarea prin această metodă presupune următoarele etape: - se trasează provizoriu punctul C, ale cărui coordonate sunt indicate în proiect, prin metoda coordonatelor polare, metoda intersecţiei liniare sau prin altă metodă, obţinându-se pe teren un punct apropiat C’; - se staţionează cu teodolitul în punctul C’ trasat provizoriu şi se determină unghiurile orizontale din direcţiile orizontale măsurate spre trei puncte A, B, E, din reţeaua de trasare. Măsurătorile se fac prin metoda seriilor, efectuând 3…4 serii; - se calculează coordonatele punctului C’, prin retrointersecţie; - se calculează reducţiile (corecţiile) ce trebuie aplicate în punctul C’, pentru a se obţine poziţia pe teren a punctului C.

Aplicarea acestor corecţii se face astfel: - în cazul reducţiilor polare – se staţionează cu teodolitul în punctul C’, se trasează, cu luneta în poziţia I, unghiul orizontal , faţă de direcţia C’E, iar pe direcţia rezultată se va aplica distanţa orizontală C’C. - în cazul reducţiilor rectangulare – cu teodolitul instalat în punctul C’ se vizează punctul E, având introdusă la cercul orizontal citirea , se roteşte luneta până când se va obţine la cecul orizontal citirea 0g,00c00cc; această direcţie coincide cu axa OX a sistemului rectangular de axe, pe ea aplicânduse corecţia ; perpendicular pe această direcţie se aplică corecţia .

Controlul trasării se poate efectua: - prin trasarea punctului construcţiei şi din alt punct al reţelei de sprijin (de exemplu: trasarea punctului C din punctele reţelei de sprijin A şi B Fig. 9); - trasarea punctului C prin altă metodă de trasare; - compararea distanţelor şi unghiurilor dintre punctele trasate, obţinute prin măsurarea pe teren cu cele indicate în proiect.

Barajele in arc reprezinta acele baraje care au in plan o forma curbilinie si lucreaza ca bolta sau arc, transmitand in cea mai mare parte malurilor sarcina orizontala provenind din presiunea apei si a aluviunilor;Se executa deseori prin nedeversoare si rareori deversoare; Majoritatea barajelor construite au un unghi la centru de aproximativ 140-160g, ceea ce se explica prin dificultatea de a adapta la conditiile topografice locale arce cu unghiuri la centru mari; Construcţia barajului de beton arcuit se face pe ploturi;Fiecare plot cuprinde un număr de lamele suprapuse, fiecare de înălţimea 1,50 ... 2,0 m.;Secţiunile orizontale ale lamelelor sunt patrulatere la care două laturi curbe (Fig. 11) sunt corespunzătoare paramentului amonte şi paramentului aval, iar celelalte două laturi rectilinii sunt corespunzătoare rosturilor dintre ploturile vecineElementele componente ale unui baraj arcuit:

a- plan; b- sectiune verticala prin plot; 1- plot; 2- lamela

Trasarea barajelor in arc:Din punct de vedere geometric barajul arcuit este definit prin raza de curbură şi unghiul la centru.Fiecare plot are cate un punct fundamental F situat pe una din verticalele plotului, astfel aleasă încât să străbată un număr cât mai mare de lamele.In proiect se determină în sistemul reţelei de trasare coordonatele rectangulare ale punctelor fundamentale Fi pentru fiecare plot al barajului. Faţă de punctul fundamental F sunt calculate în proiectul de execuţie elementele geometrice pentru montarea cofrajului necesar turnării betonului la fiecare lamelă.După turnarea betonului se execută trasarea în înălţime a părţii superioare a fiecărei lamele la cota proiectată. Trasarea în plan a punctului fundamental se repetă pentru lamelele fiecărui plot deoarece, odată cu turnarea betonului, punctul fundamental Fi dispare ca poziţie.Trasarea in plan a punctului fundamental F se efectueaza prin retrointersectie. Astfel se stationeaza cu aparatul in zona barajului, se vizeaza punctele retelei de sprijin si se determina coordonatele unui punct provizoriu F’. Aceste coordonate se compara cu coordonatele punctului fundamental F din proiect.

Prin metoda coordonatelor polare se determina pozitia definitiva a punctului F fata de pozitia punctului provizoriu F’.La final se stationeaza cu aparatul in noul punct determinat, se realizeaza din nou retrointersectia vizand punctele vechi ale retelei de sprijin si se verifica corectitudinea coordonatelor punctului fundamental F.

Cerinţa de bază a trasării este materializarea rapidă şi cu precizie ridicată a poziţiei punctului fundamental F succesiv pe toate lamelele plotului, chiar în timpul execuţiei barajului. Din cauza preciziei ridicate (eroarea maximă 1,5... 2 cm) aplicarea pe teren a punctului fundamental proiectat F se efectuează în două etape: trasarea aproximativă şi definitivarea trasării Trasarea definitivă implică atat calculul corecţiilor (rectangulare sau polare), cat şi tehnica de aplicare pe teren a corecţiilor pentru determinarea poziţiei definitive a punctului fundamental F.Trasarea lamelei in timpul executiei se realizeaza in felul urmator: din punctul fundamental F se trasează în plan prin metoda coordonatelor polare punctele de colţ 1, 2, 3 şi 4 , cat şi două laturi retrase la 1 m în interiorul lamelei, paralele la direcţiile 1—4 şi 2—3. Faţă de aceste laturi se trasează prin metoda coordonatelor rectangulare pe coardă o serie de puncte pentru instalarea cofrajului curb necesar turnării betonului lamelei respective.Trasarea la cota proiectată HF a lamelelor se face la baza plotului prin nivelment geometric după care se continuă prin nivelment trigonometric, folosind 3 sau 4 repere de nivelment (din reţeaua de trasare).Trasarea barajelor in arc constituie o problema topografica speciala care, datorita unor conditii specifice, se deosebeste de trasarile circulare obisnuite.Corpul barajului se imparte in blocuri separate; barajul se construieste pe blocuri, pe zone sau trepte.Problema principala pentru trasarea barajelor in arc consta in stabilirea arcului de cerc corespunzator fiecarei zone, precum si a punctelor de legatura in care se va face pichetarea, astfel incat cofrajul fiecarui bloc sa fie ridicat pe locul indicat.Trasarea se executa in mod progresiv, odata cu constructia, modificandu-se continuu cotele care deseori au diferente de la fundul vaii pana la coronamentul barajului.Trasarea se executa in general, din puncte situate in afara barajului

Punctele care trebuie pichetate sunt calculate dinainte si sunt marcate prin semnale. Determinarea pozitiei acestor puncte se face prin intersectii. Din cauza inclinarilor mari ale vizelor precum si datorita necesitatii unei precizii superioare, vizele se efectueaza in cele 2 pozitii ale lunetei, iar punctul cautat se obtine la intersectia diagonalelor patrulaterului de erori rezultat.

In general se folosesc 2 instrumente, ceea ce reprezinta avantajul ca se elimina stationarea pe baraj, insa prezinta si dezavantajul ca cei 2 operatori trebuie sa-si coordoneze strict operatiile in conditiile dificile ale santierului, cu vizibilitati grele etc., ceea ce poate provoca greseli de trasare.

Din cauza acestor dificultati se lucreaza cu un singur instrument cu care se va stationa pe baraj, in apropierea arcului care urmeaza a se trasa, executandu-se masuratori catre 3 puncte exterioare; in felul acesta se determina locul instrumentului si de la acesta se determina elementele necesare pichetarii curbei, prin inversarea formulelor de centrare.

Astfel, din coordonatele punctului P de pe arc se determina valorile α si β ale unghiurilor determinate de cele 3 directii de la punctul P la punctele exterioare Pi (Fig 15).

In Fig. 16 se reprezinta schema nodului hidrotehnic de pe Nipru unde pentru executarea barajului in arc s-a impus realizarea unei triangulatii speciale, desfasurate pe ambele maluri.

Din cele 20 de puncte de triangulatie (fig.16 b), 9 puncte au precizia corespunzatoare triangulatiei de ordinul I si 11 puncte precizia de ordinul II.

Fiecare bara cu lungimea de circa 600m a fost masurata cu o precizie de 1:2 000 000.

La inceput s-a trasat o axa in linie dreapta, care a servit ca baza initiala pentru trasarea gabaritelor constructiilor (Fig.17).

Lungimea axei conventionale a barajului (tangenta la axa curba a barajului) s-a obtinut cu o precizie de 1:300 000, eroarea absoluta fiind de mm. Datele initiale pentru trasarea barajului au fost: coordonatele centrului barajului si punctul de pornire, punctul A. (Fig.17).

Trasarea pilelor barajului s-a efectuat concomitent din ambele maluri si de aceea au fost necesare palplanse care aveau in interior pietre si nisip. Barajul s-a construit cu 47 de pile ale caror axe longitudinale au fost indreptate spre punctul O.

Tinand seama ca din sapaturile adanci nu s-au putut executa trasari ale pilelor, s-a recurs la construirea unui turn de beton (Fig.18), iar din partea superioara a acestuia s-a vizat la centrul geometric al barajului.

Vizele se efectuau din varful turnului si se transmiteau in sapaturi.Trasare barajelor de pamant:

Trasarea barajelor de pamant implica in general aceeasi problema ca la trasarea rambleelor.

Trasarea barajului se executa materalizand la inceput axa sa, apoi de la axa in directie perpendicular pe aceasta, pe toti pichetii se masoara portiunile care corespund marimilor date ale picioarelor taluzurilor (Fig.19).

Pe teren se determina inaltimea barajului si gradul de inclinare a taluzului, ca la ramble. De aceea se folosesc stalpisori provizorii din bile sau manele cu scanduri, care indica varfurile rambleului.

Pe masura turnarii stratului de pamant de la fund ,stalpisorii se muta , schimbandu-se marcarea indicate pe ei. Inaltimea rambleului se verifica prin nivelment si prin asezarea mirelor in punctele respective .

Pentru controlul realizarii marimlor proiectate ale taluzurilor se pot folosi si sabloane mobile care se deplaseaza pe masura ce rambleul creste.

Acestea raman de obicei pe pozitie pana la intarirea taluzurilor. Notiunea de baraj de greutate este asociata, in practica de proiectare si executie a

constructiilor hidrotehnice, componentei principale a amenajarii unui nod hidrotehnic, conceput in scopul acumularilor de apa pentru centrale hidroelectrice de diverse dimensiuni, lacuri de acumulare pentru alimentari cu apa a localitatilor, acumulari de apa proiectate in scopul evitarii dezastrelor naturale, amenajarilor piscicole, etc.

Constructia unui baraj de greutate se poate concepe in mai multe variante: baraj de beton, baraj de anrocamente cu miez de beton, baraj de pamant cu miez de beton sau anrocamente.

De regula, aceste constructii au forma liniara si sunt caracterizate, din punct de vedere topografic, de axa principala (longitudinala) a barajului, axele de baza si axele secundare (auxiliare) sau transversale, care in proiectul de executie, impreuna cu dezvoltarea pe verticala, ofera o imagine de ansamblu a formei si pozitiei spatiale a acestuia.

Lucrarile topografice in timpul executiei barajelor de greutate se refera la aplicarea pe teren a acestor axe si la asistenta topografica de specialitate la executia lucrarilor de realizare a miezului barajului si a terasamentelor, care vor da, in final, forma acestuia, precum si la executia tuturor lucrarilor de arta aferente.

In scopul indeplinirii acestor deziderate, intr-o prima faza, se proiecteaza si se materializeaza pe teren o retea planimetrica si altimetrica, care va constitui baza topografica a tuturor lucrarilor de constructie care se vor efectua. Realizarea bazei topografice, tinand cont de caracteristicile tehnice ale unui asemena tip de constructie, reprezinta unul din criteriile de baza care contribuie la succesul aplicarii pe teren a proiectului.

Pornind de la considerentul ca o constructie masiva de beton se executa pe ploturi (sectiuni care formeaza corpul barajului), prevazute cu rosturi de dilatare intre ele, in faza de proiectare este necesar sa se tina seama de o serie de particularitati ale bazei de trasare:

baza de trasare planimetrica se proiecteaza, de regula, ca o retea locala, conceputa ca o retea de microtriangulatie sau ca o retea combinata;

amplasarea punctelor retelei se va face in zone cu teren stabil (din punct de vedere geotehnic) si in afara zonei de influenta a lucrarilor de constructie a viitorului obiectiv;

sistemul de axe de coordonate se alege in asa fel incat axa pricipala a barajului sa reprezinte axa X, iar axa transversala a rostului central axa Y;

axa principala a barajului sa reprezinte una din laturile retelei; se proiecteaza puncte care se vor marca cu borne, care sa materializeze axele

rosturilor dintre ploturi. Pozitiile acestor puncte se determina in etapa de pregatire topografica a proiectului retelei;

pentru fiecare rost se proiecteaza cate trei borne de fiecare parte a barajului (permanent amonte si aval), borne necesare pentru trasare si control permanent al lucrarilor de executie a barajului;

din considerente de ordin economic si tehnic, punctele de trasare planimetrice vor indeplini si rolul bazei altimetrice de trasare. In acest scop, se vor efectua lucrari topografice de incadrare a acestor puncte in reteaua de nivelment oficiala.

Calcule: se calculeaza unghiul α de trasare a axei barajului si diferenta de orientari (θr2-r1

– θr2-r2), cunoscand coordonatele punctelor R1, R2, 1, 2, 3, 4 care apartin retelei de trasare (fig.21.);

se calculeaza coordonatele punctelor de capat A si B ale axei barajului, cunoscand distantele R1A, R2B, ab;

se calculeaza limitele amprizei, in functie de pantele taluzurilor si de cota de executie a fiecarui punct luat de pe profilul longitudinal al terenului in lungul barajului.

Modul de lucru: trasarea axei barajului din punctele R1 si R2. Operatiunea consta in trasarea

punctelor A si B; se traseaza si se materializeaza punctele intermediare de pe axa longitudinala a

barajului: puncte caracteristice, punctele care materializeaza rosturile, etc. se traseaza si se materializeaza cu borne punctele care apartin axelor transversale,

corespunzatoare rosturilor, utilizand datele de la pregatirea topografica; se executa masuratori care au scop incadrarea acestor puncte in sistemul generat

de reteaua de trasare a barajului; se traseaza latimea coronamentului b, cunoscuta, perpendicular pe axa barajului.

In fiecare din punctele marcate in profilul longitudinal; se marcheaza latimea amprizei (a) in amonte si aval pentru fiecare punct din axul

barajului, determinandu-se punctele de intersectie ale amprizei cu terenul natural

In aceasta faza, lucrarile topografice de specialitate se efectueaza in scopul trasarii punctelor proiectate, utilizand metode si procedee cunoscute si trasari de distante pentru marcarea limitei amprizei si coronamentului.

Trasarea pe inaltime a barajului (fig. 22.) se executa pe baza datelor continute in profilul longitudinal al terenului in lungul axei principale si a valorilor proiectate, atat pentru realizarea miezului barajului cat si pentru lucrarile de terasamente care se efectueaza ulterior.

• Cunoscand cota de executie a coronamentului si cotele teren ale punctelor din ax se calculeaza elementul de trasare (cota de lucru) in fiecare punct al profilului longitudinal:

Cl = Hex – Ht• In aceasta faza, lucrarile topografice constau in trasarea unei cote proiectate,

urmarindu-se realizarea cotei finale a coronamentului si trasarea unor linii de panta proiectata, in scopul realizarii pantelor proiectate ale taluzelor.

Trasarea pe inaltime a barajelorBarajele de greutate prezinta o serie de avantaje, în raport cu alte tipuri de baraje, printre care:

se pot construi în văi având sectiuni transversale foarte variate ca forma; pot fi realizate în conditii geologice mai putin bune; executia lor este simpla, nu necesita o manopera costisitoare si se poate folosi

intens mecanizarea; pot fi executate si în zone cu conditii climatice grele; pot fi executate atât ca baraje deversoare, cât si ca baraje nedeversoare; exploatarea barajelor de greutate este relativ simpla;

Barajele de greutate au însa si o serie de dezavantaje, cum ar fi: necesita volume mari de beton, fara a utiliza în suficienta masura capacitatea de

rezistenta a betonului; coeficienti de siguranta redusi; consumuri mari de ciment si agregate, precum si o durata de executie mare; posibilitatea pierderii caracterului de monolit în cazul unei fisuratii avansate In tara noastra s-au realizat înca din 1909 dou baraje de greutate pe râurile Risca

Mica si Sadu-Sibiu. Ulterior s-au mai realizat numeroase asemenea baraje, printre acestea remarcând barajele:

Valiug, pe râul Bîrzava, construit tot în perioada 1909-1910, cu înaltimea de 27 m, permitând o acumulare de 1,2 milioane si realizat din zidarie de piatra bruta cu mortar de ciment;

Scropoasa, construit în perioada 1929-1933 în Cheile Orzei pe râul Ialomita; barajul înalt de 26 m, cu un volum de beton de 3000

Izvorul Muntelui - Bicaz, construit în perioada 1955 - 1960 pe râul Bistrita, având o înaltime de 127 m, un volum de beton de 1.625.000 , lungimea la coronament de 435 m si realizând o acumulare de 1.230.000.000 , lacul având o lungime de 35 km, si o suprafa de circa 35 hectare. O sectiune transversal prin acest baraj este prezentata in Fig. 23.

Precizia restabilirii punctelor principale ale retelelor de sprijin ale constructiilor hidrotehnice fixate pe teren prin aliniamente reperate

Constructiile hidrotehnice de pamant au un numar foarte mic de axe si o forma geometrica foarte simpla.

Punctele principale ale axelor constructiilor, marcate pe teren prin aliniamente reperate, pot fi usor restabilite in modul urmator: planul de colimatie al lunetei teodolitului, pus in statie in punctul 1 (Fig.24), se proiecteaza pe punctul de vizare asezat deasupra punctului 2. In zona unde va fi necesar, punctul A, planul de colimatie se materializeaza cu 2 tarusi (doua repere) a si a1. In punctul 3 al celui de-al doilea aliniament se executa aceeasi operatie ca din punctul 1 si se materializeaza si acest al doilea aliniament prin punctele b si b1. Punctul A care trebuie restabilit se va gasi la intersectia aliniamentelor aa1 si bb1.

Precizia restabilirii punctului A va depinde de erorile: m1- de centrare a teodolitului in punctul 1; m2- de excentricitate a punctului de vizare, in punctual 2; m3- de vizare; de lungimile d1 si d2; de valoarea unghiului ∂ intre alinimentele reperate.

Daca se admite ca m1- eroarea de centrare a teodolitului, si m2- eroarea de excentricitate a punctului de vizare sunt egale, iar eroarea m3 de vizare se afla cu acestea in raportul m1=m2=Cm3, in care C este un coeficient oarecare, care arata de cate ori eroarea de centrare si reducere sunt mai mari decat m3 eroarea de vizare si rezulta M1=m3Q1

Eroarea de restabilire a punctului A se calculeaza cu formula erorii medii patratice pentru determinarea punctului din intersectia unghiulara inainte.Trasarea ecluzelor

Trasarea ecluzelor se executa, in general, prin metodele si procedeele uzuale de trasare.

Se determina axele longitudinale si transversale ale ecluzei, iar apoi se materializeaza pe teren punctele principale ale axelor A-B, M-N (Fig.25). Dupa aceea se traseaza contururile interioare ale constructiei.

Pentru contururile exterioare se utilizeaza capre sau imprejmuiri Pentru trasarea pe verticala se fixeaza repere de lucru si de control in vederea

asigurarii preciziei mari necesare lucrarilor de montaj Trasarea elementelor metalice ale constructiilor hidrotehnice:

Bazele pentru montarea elementelor metalice ale construcţiilor hidrotehnice sunt axele construcţiilor şi mecanismelor aplicate în natură.

Se deosebesc axe principale, care pot fii: axe principale, axe longitudinale sau axe transversale (acestea determină o direcţie caracteristică şi de importanţă pentru construcţia respectivă).

De exemplu, axa transversală a unei ecluze este linia care uneşte centrele a cinci elemente (Fig.26)

Baraje semnificativeBarajul Inguri din Georgia este al doilea cel mai inalt baraj in arc din lume, atingând o înăl ime de 272 de metriț (cel mai inalt: Nurek, Tajikistan, 300 m).

Barajul Celor Trei Defilee: Proiectul a fost propus în 1914, însă din cauza revoluţiei, a războiului şi a instabilităţii politice, construcţia a fost amânată până în 1994.

Barajul Celor Trei Defilee, de pe râul Yangtze, din China, pe deplin operaţional în 2011.

Va fi cel mai mare proiect hidroelectric din lume. Iniţiativa a fost foarte dur criticată deoarece peste 1,5 milioane de persoane au fost

strămutate din locul unde acum este lac.

Se mai crede că barajul a dus la exterminarea delfinului Baiji, o specie care trăia în Râul Yangtze.

Construţia Barajului Celor Trei Defilee a însemnat mutarea a 10 milioane de metri cubi de pământ.

Barajul Monticello, California• Caracteristica acestui baraj este gura de scurgere de forma rotunda• Aceasta permite scurgerea a 1370 de metri cubi pe secunda, dat fiind diametrul

sau de circa 22 m. Barajul VidraruDate tehnice:• cel mai înalt baraj din ţară;• baraj din beton în dublu arc;• înaltimea 166 m • volumul de beton 480 000 metri cubi• grosimea/lăţimea la stradă, sus pe baraj, 6 metri, iar la baza 25 de metri;

lungimea barajului, la coronament 307 metri;- suprafaţa lacului de acumulare format 870 ha;- volumul apei din lac 465 de milioane de metri cubi; - lungimea lacului de acumulare, pâna la poalele Făgăraşului 14 kilometri;- al şaselea din Europa, la momentul construirii şi al noulea din lume!

Trasarea cailor de comunicatie terestre

Caile de comunicatie construite in principal pe suprafata terenului natural se numesc cai de comunicatie terestre. Dintre acestea fac parte drumurile, caile ferate si eventual telefericele si funicularelePrin trasarea cailor de comunicatie se intelege pozitionarea si marcarea pe suprafata terenului a punctelor necesare pentru materializarea in plan si inaltime a caii de comunicatie, a profilului longitudinal si a profilurilor transversale ale drumurilor.Stabilirea unui traseu a unei cai de comunicatie terestre este o activitate de mare complexitate care necesita luarea in considerare a numerosi factori (de natura tehnica si economica). Rolul specialistului in masuratori topografice ingineresti incepe prin indentificarea traseelor posibile si probabile, se prelungeste pe tot parcursul realizarii proiectului, al trasarii acestuia pe teren si pe intreaga durata a executiei constructiei respective. Fiecare etapa de realizare a unei cai de comunicatie terestra presupune lucrari topografice specifice, in majoritatea cazurilor, de precizie ridicata. Lucrarile topografice necesare realizarii cailor de comunicatie terestre sunt strans legate de activitatile de proiectare, grupandu-se astfel in doua categorii mari:

-lucrari topografice preliminare-lucrari topografice definitive

Lucrari topografice preliminareSunt specifice elaborarii studiului de prefezabilitate si studiului de fezabilitate.In cadrul studiului de prefezabilitate si a studiului de fezabilitate se urmareste stabilirea variantelor posibile de traseu si alegerea variantei optime tinandu-se cont de factori

economici, sociali, tehnici, turistici, ecologici etc.. Se incepe prin consultarea la birou a hartilor sau a planurilor existente pentru zona geografica respectiva, dupa care urmeaza schitarea pe ele a variantelor posibile de amplasamet a caii de comunicatie. In continuare se identifica si se traseaza prin masuratori sumare pe teren variantele studiate.Se poate ajunge eventual la studierea de noi solutii de amplasare a traseului pornind de la cele initiale. Lucrarile topografice preliminare cuprind urmatoarele etape:

-Documentarea-culegerea de date necesare intocmirii documentatiei-Studiul traseului pe harta- are drept scop gasirea mai multor variante de traseu-Recunoasterea terenului -presupune identificarea pe teren a variantelor studiate. Se procedeaza la completarea hartii sau planului, cu modificari constatate atat din punct de vedere altimetric cat si planimetric si cu evidentierea avantajelor si dezavantajelor fiecareia dintre variantele studiate-Elaborarea studiului de prevezabilitate sau de fezabilitateLucrarile topografice specifice acestei etape sunt: -materializarea pe teren a variantelor alese -proiectarea si realizarea retelei de sprijin pentru ridicarea topografica definitiva,

care poate fi conceputa ca o retea de sprijin planimetrica sau altimetrica. Lucrari topografice definitive Au drept scop aplicarea pe teren a proiectului de executie pentru varianta

optima.Aceasta faza cuprinde urmatoarele activitati obligatorii: -trasarea pe teren a elementelor caracteristice solutiei proiectate -realizarea ridicarilor topografice definitive in lungul traseului. -realizarea lucrarilor topografice pentru trasarea in plan a caii de comunicatie –

care constau in materializarea pe teren a pichetilor definitivi (materializarea axei proiectate) si trasarea racordarilor.

-realizarea lucrarilor topografice pentru trasarea in plan verticala constructiei -realizarea lucrarilor topografice pentru trasarea profilurilor transversale curente,

cu identificarea platformei, amprizei, si zonei caii de comunicatie terestre.Realizarea reţelei de sprijin planimetrice şi altimetriceReţeaua de sprijin planimetrică se realizează de regulă prin drumuiri poligonometrică, efectuate de preferinţă cu staţii totale. Aceste drumuiri vor fi încadrate în reţele de triangulaţie sau reţele realizate cu tehnologia GNSS (Global Navigation Satelite System), sprijinite pe puncte din reţeaua geodezică naţională.La realizarea retelei planimetrice se urmareste ca aceasta sa aiba o astfel de precizie, încât influenta retelei asupra trasarii punctelor caii de comunicaţii terestre sa fie neglijabilă. Precizia este data de marimea abaterii relative standard a distantelor sD si marimea abaterii standard de masurare a unghiurilor, suCa metode de determinare a pozitiei in plan a punctelor bazelor reţelei se folosesc:

• Microtriangulatia• Microtrilateratia• Poligonometria de precizie• Retelele ughiular-liniare• Retelele spatiale ingineresti

Forma reţelei poate fi lanţ de triunghiuri, pătrate sau romburi sau cu sistem central şi serecomandă pentru tuneluri, lucrări hidrotehnice (baraje), centrale subteranereţea

poligonometrică recomandată pentru lucrări inginereşti liniare (căi de comuncaţii,sisteme de irigaţii şi drenaje, amenajări ale cursurilor de apă)Retea de sprijin altimetrica Se realizeaza de regula pornind de la punctele de referinta cunoscute ale

sistemului altimetric de stat. Pentru evitarea unor cheltuieli suplimentare,baza retelei altimetrice se alcatuieste

concomitent cu reteaua planimetrică. Proiectarea reţelei altimetrice depinde de:

1. Natura construc ieiț2. Precizia solicitată la trasarea pe verticală3. Tehnologiile de construc ieț4. Condi iilee hidro-geotehnice în locurile de amplasare a reperilorț

Punctele re elei trebuie să indeplinească concomitent 2 conditii principale:să fieț amplasate într-un teren stabil i sa fie u or accesibile iar din acestea sa se poataș ș executa trasarea elementelor CCT.

Pentru indeplinirea primei conditii,punctele trebuie amplasate pe cât posibil în afara zonelor de influenta a lucrarilor de construc ii,deci la adincimi apreciabileț fata de acestea(la o distan a de min.10 ori adâncimea de funda ie i la 1-2 m subț ț ș limita de inghe a solului.ț

Iar pentru indeplinirea celei de a doua conditii ele trebuie amplasate cât mai aproape de zona de lucru,pentru a permite transmiterea cât mai rapida i precisă aș cotelor.

Pentru realizarea celor 2 conditii,se amplaseaza de regula 2 tipuri de repere de nivelment:

Repere de control Reperele de nivelment de control se vor amplasa în lungul traseului la intervale de 5-10 km.

Repere de execu ieț Reperele de executie vor coincide cu bornele de trasare din apropierea căii de comunicaţie. Pentru ridicarea altimetrica se aduc cote prin nivelment geometric, dus si intors

de la reteaua de sprijin, in zona posibila a traseului. Astfel, de exemplu, de la reperii de sprijin RNS1 si RNS2 se aduc cotele in zona cea mai probabila a traseului, materializandu-se reperii principali RNP1 si RNP2.

Prin trasarea cailor de comunicatie se intelege pozitionarea si marcarea pe suprafata terenului a punctelor necesare pentru materializarea in plan si inaltime a caii de comunicatie, a profilului longitudinal si a profilurilor transversale ale drumurilor.

Aceste puncte sunt de două categorii :- puncte fundamentale, care care pot fi: punctele de capăt ale drumului

proiectat; vârfuri de unghi; puncte care asigură continuitatea axei în zonele lipsite de vizibilitate; puncte suplimentare folosite în cazul aliniamentelor lungi, distanţate la maxim 500 m între ele

- puncte curente, situate pe axa drumului, având rolul de a descrie cât mai complet înflexiunile acesteia şi linia terenului în axă;Odată stabilită poziţia diverselor puncte acestea se pichetează, adică sematerializează pe teren, în mod diferit în funcţie de categoria punctului, astfel: - cu stâlpi din lemn având lungimea de 1,5...2,0 m şi diametrul de 15...20 cm sau borne din beton, care asigură durabilitatea până la construcţie, pentru punctele fundamentale. După materializarea acestor puncte este deschis frontul de lucru pentru trasarea şi pichetarea punctelor curente şi în continuare, executarea celorlalte operaţiuni; - cu ţăruşi din lemn sau cuie metalice, în funcţie de consistenţa pământului, pentru celelalte puncte. Ţăruşii se infig în pământ prin batere, până la nivelul (la rasul) pământului (fig. V.21), punctul geometric materializându-se printr-un cui cu floarea lată, bătut în ţăruş. Pentru identificare se înfige un ţăruş lateral, având o muchie teşită pe care se scrie cu vopsea rezistentă la apă, denumirea pichetului. Trasarea propriu-zisa:

Se stationeaza cu teodolitul în punctul V si se vizeaza aliniamentul I, pe directia aceasta se traseaza distanta orizontala T, stabilindu-se pozitia punctului de intrare în curba, TiSe stationeaza cu teodolitul în punctul V si se vizeaza aliniamentul II, pe directia aceasta se traseaza distanta orizontala T, stabilindu-se pozitia punctului de iesire din curba, TeSe traseaza unghiul orizontal (β/2) fata de aliniamentul I sau II; pe aceasta directie se traseaza distanta orizontala b si se picheteaza punctul BCu teodolitul în punctul Ti se vizeaza punctul V, pe aceasta directie se traseaza abscisa xB, pichetându-se punctul care materializeaza piciorul perpendicularei duse din B pe directia VTi

Se muta teodolitul în acest punct, se vizeaza punctul V si fata de aceasta directie se traseaza unghi drept. Pe noua directie obtinuta se traseaza valoarea orizontala a ordonatei yB, pichetându-se punctul B

PROFILUL LONGITUDINAL AL DRUMURILOR Profilul longitudinal reprezinta proiectia desfasurata pe un plan a intersectiei cu

un plan vertical ce trece prin axa drumului cu suprafata terenului obtinându-se o linie neregulata care se numeste linia terenului sau linia neagra si cu suprafata caii care se prezinta sub forma unei linii continue, regulate care se numeste linia proiectului sau linia rosie. Fiecare punct al traseului îi corespunde în profil longitudinal o pereche de cote, raportate la un sistem de referinta , cota terenului si cota proiectului. Diferenta dintre cele doua cote se numeste cota de executie sau diferenta în ax; astfel drumul se afla în umplutura daca cotele de executie sunt pozitive sau în sapatura daca cotele sunt negative.

Profilul longitudinal al unei cai ferate reprezintă proiecţia desfasurata pe un plan vertical a intersecţiei dintre suprafaţa generata prin deplasarea verticalei în lungul caii prin mijlocul distantei dintre sine, fara supralargire si supraînaltare în curba, cu suprafaţa terenului natural si cu suprafaţa generata de nivelul superior al şinelor.

Obţinerea liniei terenului si trasarea liniei proiectului se efectueaza prin măsurători topografice specifice.

Odata fixat traseul caii de comunicaţie în plan, linia terenului rezulta în funcţie de situatia topografica a regiunii (determinarea cotelor în fiecare pichet si a distantelor dintre aceştia prin măsurători topografice specifice). Aceasta se prezintă ca o linie poligonala (în realitate curba) cu înclinări foarte variate dupa relieful terenului străbătut. Linia terenului astfel obtinuta nu corespunde circulaţiei vehiculelor, nici chiar la viteze mici

Linia proiectului se traseaza pe baza unor principii de proiectare, astfel încât frânturile sa fie mult mai rare, înclinările mai mici, mai uniforme si, în general, racordate între ele cu arce de cerc sau curbe progresive, pentru a permite o circulaţie sigura si comoda a vehiculelor. Linia proiectului se traseaza pe teren prin măsurători topografice pornind de la cotele terenului determinate anterior în fiecare pichet si luând în considerare cotele proiectului obtinute pe baza respectării condiţiilor tehnice impuse construcţiilor de drumuri sau cai ferate . Aceste conditii sunt:

- declivităţile să fie cât mai mici şi pe distanţe cât mai mari; - în curbe, linia roşie trebuie proiectată cu declivităţi mai mici;- scurgerea apelor trebuie asigurată ;- la proiectarea liniei roşii se vor avea în vedere punctele de cotă obligată;- din motive economice, se recomandă ca lucrările de terasamente să fie

cât mai reduse; - trebuie asigurată compensarea terasamentelor.

-declivitatea maxima admisibila- este stabilita pe cale teoretica, functie de caracteristicile vehiculelor predominante în circulatie pe sectorul respectiv, de viteza de proiectare impusa,de rezistentele întâmpinate de vehicule, de puterea motorului necesara împingerii lor. La proiectarea liniei rosii trebuie sa se tina seama si de valoarea declivitatii minima deoarece pe sectoarele de debleu trebuie asigurata scurgerea apelor. Sub acest aspect, scurgerea apelor trebuie sa aiba o declivitate minima de 0,5% si în mod exceptional 0,2%.-pasul de proiectare- reprezinta distanta dintre doua schimbari de declivitate a liniei rosii; din acest punct de vedere se recomanda ca pasul de proiectare sa nu coboare sub anumite valori minime, în scopul evitarii fragmentarii profilului longitudinal prin dese schimbari de declivitate. Lungimea minima a pasului de proiectare se mai determina si din conditia de a evita suprapunerea a doua tangente succesive. De asemenea este recomandabil ca punctele de schimbare de declivitate sa nu fie amplasate pe curbele din plan, la limita se admite ca schimbarile de declivitate sa se faca si în punctele de tangenta de intrare sau de iesire din curbele din plan sau, în mod exceptional, în punctele de bisectoare.-volumul de terasamente- se recomanda sa fie minim pentru reducerea cheltuielilor de investitie deoarece terasamentele reprezinta 30-50% din costul de executie.-compensarea terasamentelor- se face dupa calculul volumelor de terasamente dar practic se încearca asezarea liniei rosii astfel încât sa determine cu linia terenului suprafete practic egale de sapatura si umplutura. Fata de o asemenea pozitie se ridica apoi linia rosie cu 0,10-0,15 m deoarece la aceeasi înclinare si la aceeasi cota de executie, volumul de sapatura este mai mare decât cel de umplutura.-cotele obligatorii- se refera la respectarea anumitor cote pentru a satisface anumite conditii de functionare (lucrarile de regularizare ale râurilor,zonele inundabile, terasamentele pentru poduri si viaducte impun anumite cote care trebuie respectate de drumul nou construit Orice cale de comunicaţie are o origine si un punct final care determina sensul caii. Funcţie de acestea se stabilesc noţiunile de stânga si de dreapta, precum si noţiunile de rampa si de panta. Lungimea caii de comunicaţie se marcheaza prin borne kilometrice si hectometrice, astfel ca orice punct al caii este definit prin poziţia sa kilometrica.

Sectoarele de drum care urcă în sensul kilometrajului se numesc rampe, sectoarele care coboară în sensul kilometrajului se numesc pante, iar sectoarele în plan orizontal sunt numite paliere. În funcţie de înclinarea acestor sectoare faţă de orizontală există anumite declivităţi admise pentru fiecare viteză de proiectare în parte, după cum se vede în tabel:

Fig. 3.4. Reprezentarea declivitătii.Declivitatea reprezinta de fapt inclinarea liniei rosii fata de orizontala si se

masoara prin tangenta unghiului pe care il face aceasta cu orizontala. d= tgα= h/L în care: - h este diferenţa de nivel dintre doua puncte oarecare, în m;

- L - distanta pe orizontala dintre aceste puncte, în m.In mod obişnuit, declivitatea se exprima la drumuri în procente (%) iar la cai

ferate în promile (%o) si se obţine înmulţind raportul din relaţia de mai sus cu 100, respectiv cu 1 000 (pentru calea ferata).Racordarea declivitatiilor

În punctul în care se schimbă două declivităţi consecutive, se realizează racordari verticale, pentru a face posibilă circulatia, în general aceasta se realizează prin curbe arc de cerc. Aceste racordări pot să fie concave sau convexe. Determinarea razei racordarii verticale se face prin luarea in considerare a diferitelor criterii: confort, siguranta,vizibilitate.

Racordarea a două declivitati succesive prin curbe vertical se face atunci cand modulul diferentei algebrice dintre ele este: m=-0,5%. sau când m=+0,5%.

Elementele unei racordări verticale sunt : t, b, r- t = tangenta t= [m];- b = bisectoarea b= [m];- r = raza r= [m].

PROFILUL TRANSVERSALProfilul transversal al unei căi de comunicaţie terestre reprezintă o secţiune verticală normală pe axa căii într-un punct oarecare al traseului.

Linia terenului din profilurile transversale ale căilor de comunicaţie terestre se obţine pe baza măsurătorilor topografice de nivelment realizate în fiecare pichet al axei (traseului) de drum sau cale ferata.În urma proiectării profilurilor transversale, specialistul topograf trebuie să traseze pe teren elementele caracteristice în profil transversal, astfel încât inginerul constructor să poata realiza lucrările de infrastructură si suprastructură.

-Verticala OO’ este axa profilului transversal. Aceasta este una dintre verticalele ce generează planul vertical ce trece prin axa drumului (în plan şi în profil longitudinal) şi reprezintă axa de simetrie a platformei în aliniament. Pe axa profilului transversal se defineşte cota de execuţie CE, ca diferenţă între cota proiectului CP şi cota terenului CT. Cota de execuţie este elementul de legătură între profilul longitudinal şi profilul transversal, fiecărui pichet din profilul longitudinal corespunzându-i un profil transversal.-Linia proiectului cuprinde:▪ porţiuni practic orizontale, cu înclinarea de maxim 7 %, numite banchete.Cea mai lată banchetă este platforma drumului, aceasta cuprinzând partea carosabilă (calea) şi acostamentele;▪ porţiuni înclinate, care au rolul de a racorda platforma cu terenul înconjurător, numite taluzuri;▪ dispozitive pentru colectarea şi evacuarea apelor din precipitaţii (şanţuri).

Tipuri de profiluri transversale Profil transversal in debleu Profil transversal in rambleu Profil transversal mixt

Profil transversal în debleu • Debleul este o săpătură având forme regulate, executata pentru realizarea

platformei unei cai de comunicaţie terestre sub nivelul terenului natural.(platforma se află sub linia terenului natural).

Profil transversal în rambleu (în umplutură) se numeşte acela la care platforma se află cu cel puţin 0,50 m deasupra terenului natural, înălţimea rambleului fiind măsurată la muchia platformei .

Profilul transversal mixt Profilul platformei se execută atât săpătură cât şi umplutură, situaţie întâlnită frecvent la drumurile amplasate pe terenuri plate sau pe versanţi.

Profile transversale recomandateAstfel de profiluri prezintă avantajul compensării transversale a pământului,deci cheltuieli de transport mai mici, însă în general prezintă dezavantajul cănecesită lucrări suplimentare, de pregătire a terenului pe care se aşază partea de drum în rambleu, sau de consolidare şi sprijinire în cazul înclinărilor mari ale terenului. Adeseori pe partea din amonte a versantului este necesară construcţia şanţurilor de gardă. Dintre profilurile transversale menţionate se recomandă adoptarea pe cât posibil, a profilurilor în rambleu, deoarece: - drumul în rambleu este expus soarelui şi vântului, infrastructura nu intersectează apele subterane, nu are şanţuri care în cazul scurgerii defectuoase a apei sunt o cauză a umezirii corpului drumului şi a patului acestuia, nu se înzăpezeşte. Pe total aceste profiluri au în exploatare o comportare mai bună. -pentru aceeaşi cotă de execuţie aria secţiunii profilului transversal în rambleu este mai mică decât a celui în debleu, cantităţile de lucrări fiind mai mici.Metode de trasarea a drumurilorRacordarile arc de cerc sunt cele mai simple care permit asigurarea continuitatii intre 2 aliniamente consecutive. Se folosesc ,in general, in cazul in care in varful de unghi, aliniamentele se intersecteaza cu unghiul interior β superior valorii de 40g.

Rezolvarea racordarii porneste de la masuratori topografeice efectuate in teren care permit determinarea directa sau indirecta a unghiului β. Unghiul β se citeste pe teren daca varful V este accesibil, adica daca poate fi vizat de pe aliniamente si daca poate fi folosit ca punct de statie. Daca acest lucru nu este posibil atunci unghiul β se va determina prin masuratori auxiliare, urmate de calcule specifice, denuminudu-se varf inaccesibil. Trasarea punctelor principale ale curbelor de racordare cand vf de unghi este accesibilIn situatia varfului accesibil, practic, se stationeaza cu aparatul in varful V si se determina unghiulβ(ca unghi orizontal). De asemenea specialistul topo trebuie sa indentifice si sa ridice toate elementele restrictive din zona analizata. Dupa raportarea elementelor masurate, trebuie gasita raza racordarii ce urmeaza a fi proiectata. Proiectantul isi schiteaza zona in care se poate desfasura racordarea

determinandu-si cateva elemente restrictive de la care poate porni sa calculeze raza racordarii: β impus. Se stationeaza cu teodolitul în punctul V si se vizeaza aliniamentul II, pe directia aceasta se traseaza distanta orizontala T, stabilindu-se pozitia punctului de iesire din curba, TeSe traseaza unghiul orizontal (β/2) fata de aliniamentul I sau II; pe aceasta directie se traseaza distanta orizontala b si se picheteaza punctul B Cu teodolitul în punctul Ti se vizeaza punctul V, pe aceasta directie se traseaza abscisa xB, pichetându-se punctul care materializeaza piciorul perpendicularei duse din B pe directia VTi Se muta teodolitul în acest punct, se vizeaza punctul V si fata de aceasta directie se traseaza unghi drept. Pe noua directie obtinuta se traseaza valoarea orizontala a ordonatei yB, pichetându-se punctul B

In continuare, proiectantul de specialitate are obligatia de a introduce un numarsuficient de picheti pe racordarea calculata.Aceasta se poate calcula, in functie de situatia existenta prin diferite metode: metoda coordonatelor rectangulare pe tangenta, ordonate sau abscise egale metoda coordonatelor polare metoda coordonatelor rectangulare pe prelungirea coardei metoda tangentelor succesive,

Toate aceste metode fiind riguroase, racordarea se mai poate realiza prin metode aproximative dar foarte rapide cum este metoda sfertului de sageata. Dintre metodele enumerate mai sus vom prezenta numai acelea care sunt cel mai des folosite.Metoda coordonatelor rectangulare pe tangenta, ordonate sau abscise egale Este posibil cea mai utilizata metoda in prezent ca urmare a bunei cunoasteri a acesteia de catre specialisti,a preciziei ridicate si a faptului ca erorile nu se cumuleazade la un pichet trasat la urmatorul.

Aceasta metoda se aplica doar in terenuri plane saucu denivelari reduse, unde sa existe o buna vizibilitate in

exteriorul arcului de cerc trasat. Pentru materializarea pe teren a punctelor de detaliu, este necesar sa se calculeze, mai intai, elementele de trasare a acestora.

Metoda coodonatelor polareEste o met deosebit de importanta pentru trasarea de cct in general si in special a celor cu arc de cerc. Spre deosebire de metoda coordonatelor rectangulare, aceasta metoda se aplica in terenuri dificile,cu vizibilitate redusa,in rambleuri inalte, debleuri adanci, intuneluri,pe lucrari de arta.In cadrul acestei metode,dezavantajul e ca erorile se cumuleaza de la un pichet la altul,deci trebuie sa se respecte conditia ca arcul de cerc partial dintre 2 picheti sa nu depaseasca valoarea de 0,1*R.

Are 3 variante de aplicabilitate,insa prima metoda consta incalarea aparatului in Ti,Te, identificarea orientarii spre V si masurarea pentru inceput a unui unghi d= /2,urmata de masurarea pe aceasta directie pe orizontala a distantei c=aprox=cu s, obtinandu-se astfelpichetul1. Se introduce in aparat un nou unghi d si din pichetul 1 se mas pe oriz c=s pana ce acesta intersecteaza noua viza, urmand ca acel punct sa fie pichetul 2. Se introduce in aparat un nou unghi d si din pichet2 se mas c=s pana ce se intersect cu noua viza result pichet3. Datorita faptului ca erorile se cumuleaza dupa trasarea a 3-4picheti se va muta ap in ultimul pichet trasat, se identifica tg in acel pichet si pornind de la aceasta se continua trasarea ca pana aici.

Metoda coordonatelor rectangulare pe coardă Metoda se aplică atunci când tangentele T sunt inaccesibile din cauza obstacolelor

existente pe teren, dar in schimb există vizibilitate si accesibilitate pentru măsurarea distantelor pe direcţia corzii TiTe

Trasarea serpentinelorIn cazul terenurilor accidentate si a unghiului mic din aliniamente, racordarea aliniamentelor se face prin curbe exterioare complexe numite serpentine. Partile principale ale serpentinelor sunt:

-curba circulara principala de raza r amplasata in exteriorul varfului ascutit V;

-doua curbe auxiliare Ti-Bi-Te si Ti-B2-Te de raza R ;-doua aliniamente intermediare Te-D si D’-Te.Pentru trasarea punctelor principale ale serpentinei ,

se stationeaza cu teodolitul in varful de unghi V , se daviza pe directia aliniamentului A1 cu zero in aparat si se traseaza unghiul( 200 - ) pe directia caruia se masoara distanta r.Pentru a obtine varfurile de unghi V1 si V2 aferente curbelor auxiliare , din punctul V pe directia celor doua aliniamente se masoara distanta S. Din V1 se masoara pedirectia aliniamentului A1 tangenta T, obtinandu-se punctul de intrare in curba auxiliara Ti.Pentru a obtine punctul de iesire din curba auxiliara , pe directia ViD se masoara tangenta T. Pentru verificarese masoara distanta TeD, care trebuie sa fie egala cu 1.

Trasarea punctelor principale la racordarea in arc de cerc, cand varful V este inaccesibil.

Varful inaccesibil apare in mod frecvent in reliefuri accidentate,unde traseul se desfasoara in defilee,in zone impadurite sau construite,pe lucrari de arta,in debleuri adanci sau rambleuri inalte.

In mod practic,nu exista nicio diferenta fata de varful accesibil,singura particularitate este ca aparatul nu se caleaza in varful V ci in varful auxiliar accesibil de pe fiecare aliniament in parte.

Metoda sferturilor de sageata• Este o metoda expeditiva cu aplicare simpla,eventual fara a dispune de aparate

topografice dar cu erori de trasare relativ mari,motiv pentru care aceasta metoda e recomandata doar pentru lucrari provizorii sau pentru constructii de importanta foarte redusa.

• Aceasta metoda expeditiva presupune intercalarea punctelor de indesire pe arce de cerc intinse intre punctele intermediare fixate anterior la distante prea mari.

• Calculul elementelor de trasare se va baza pe unele consideratii matematice.

Trimble S8OPTIUNEA- acuratete ridicataOPTIUNEA- Sistem Robot cu camera videoDetalii tehnice despre aparatOPTIUNEA- acuratete ridicata Măsurare unghi .....................................0.5" / 1" Cea mai mica diviziune afisata.............0.1 "Compensator - activ pe două axe Domeniul............± 5' (±100 mgon) Acuratetea......... 0.5" (0.15mgon) Măsurare distante Precizie: Cu prismă: Modul Standard ..……. ±(0.8mm+1ppm) Tracking…………..…...±(5mm+2ppm) Citire laser (Direct Reflex): Modul Standard ..……. ±(3mm+2 ppm) Tracking………….…...±(10mm+2ppm)Timp de măsurare:Cu prismă: Modul Standard ..………..…. 1.2 sec. Tracking…………………….. 0.4 secCitire laser: Modul Standard ..………….. 3-15 sec Tracking……………………..0.4 secMăsurare cu prismă: 1 prisma…………………........................….3000m 1 prisma long range mod...................….…..5000mMăsurare cu Laser (Direct Reflex) - (în conditii optime de vizibilitate) Kodak gri (reflexie 18%)….......... 120m Kodak gri (reflexie 90%)…........... 150 mCard Kodak Gri , Număr Catalog E1527795Sursa laser pentru masurare distante .....clasa 1Sursa laser pentru punctare (coaxial)......clasa2Divergenta razei: Orizontal........................................... - 4 cm/100m Vertical............................................ – 4 cm/100m

Corectia atmosferică : între –130 si 160 ppm continuuCARACTERISTICI SIMILARECalare: Nivelă circulară situată în ambaza instrumentului Nivelă electronică pe două axe cu precizie de 0.3" afisata pe displayul unitătiide controlSistem servo asistat de reglare fină pe orizontala si verticală MagDrive cu sensori electromagnetici Viteza de rotatie...................................128gon/secSistem de centrare – Trimble 3-pinCentrare optica prin ocularul situat în ambaza instrumentuluimărire - 2.4xLuneta: Mărire 30 x, Deschiderea 40 mm Fire reticulare iluminate – variabil în 10 trepte Cea mai mică distantă focusată: 1.5 mLeica viva netroverUsor de masurat orice punct.Leica Viva NetRover integreaza cele mai noi tehnologii de la Leica Geosystems, lider mondial in furnizarea de solutii de masurare. Toate componentele de Viva NetRover lucreaza perfect împreuna, creand un NetRover pentru retele, usor si fara cabluri. Leica Viva NetRover va poate ajuta sa finalizati orice masuratoare. Deschideti-l si se va conecta imediat la reteaua din zona dumneavoastra. Avand la dispozitie formatul RTCM 3.1 , pozitiile sunt furnizate in mod automat in coordonate locale. Nivelment geometric efectuat cu Leica DNA03 care asigura o precizie de 0,3mm/km dublu de nivelment

TUNELURI

Tunelul este o constructie subterana, destinată să asigure continuitatea unei căi de comunicaţie,care realizeaza o excavatie prin care o cale de comunicatie strabate, dupa un traseu stabilit, un teren sau un masiv de roca in scopul evitarii unor obstacole cum ar fi culmile de munti, boturile de dealuri, cursuri de ape, zone industriale, centre urbane aglomerate. Destinatia tunelurilor este foarte diversa: circulatia feroviara si rutiera, transportul in comun din orase mari, trecerile de pietoni in zone aglomerate, transportul pe apa, amenajarile hidroelectrice, alimentarile cu apa, canalizarile. Tunelurile sunt cunoscute din cele mai vechi timpuri. Primele tuneluri au fost cele naturale, formate în diferite peşteri, avand secţiuni transversale mici, iar la construirea lor se întrebuinţau metode rudimentare. Săpătura se executa cu ajutorul târnacoapelor, răngilor şi penelor bătute cu ciocanul. După ce penele de lemn erau bine împănate în stâncă, ele se udau cu apă ca să se umfle şi să poată sparge stânca. Metoda cu focuri întrebuinţată de romani a fost considerată ca o primă îmbunătăţire adusă în construcţia tunelurilor. Metoda consta în încălzirea până la otemperatură ridicată a suprafeţei de front a galeriei. După aceasta, suprafaţa era răcităbrusc cu apă sau cu oţet. Crăpăturile formate ajutau mult la lucrările de excavare.

A .Dupa scopul pentru care se construiesc, exista doua categorii principale de tuneluri si anume:1.Tuneluri pentru cai de comunicatie :-tuneluri pentru căi ferate: aceste tuneluri reprezinta fara indoiala cea mai importanta categorie din cadrul acestei grupe. Ele strabat in general zone muntoase dar se intalnesc si pe sub orase, cursuri de apa sau stramtori. Ele pot fi pentru cale simpla sau dubla si pot avea sectiune transversala sub forma de potcoava circulara, dreptunghiulara sau bolti gemene in functie de metoda de executie utilizata. -tuneluri pentru metrouri: se executa in amplasementul marilor aglomerari urbane, de regula in pamanturi si adancimi mici de suprafata. Sectiunile transversale adoptate la metrourisunt de regula circulare, corespunzatoare metodei scutului si dreptunghiulare corespunzatoare metodelor de executie la zi.-tuneluri pentru drumuri publice şi pentru circulaţia automobilă:- tuneluri pentru sosele principale si autostrazi; - tuneluri in intersectiile oraselor (pasaje)- tuneluri pe sub cursul apelor (subfluviale); -tuneluri cu gabarit redus pentru vehicule usoare-tuneluri pentru navigaţie şi plutărit.2.Tuneluri sau galerii pentru transport :-tuneluri orăşeneşti (galerii pentru canalizare, poştă şi telegraf, cabluri,conducte),-tuneluri – apeduct,-tuneluri (galerii) pentru amenajari hidroelectrice.B. Dupa locul in care se construiesc se deosebesc:-tuneluri de munte (de baza, de creastă, de coastă).In aceasta categorie intra tunelurile feroviare, rutiere si cele de protect -tuneluri urbane (in orase) In aceasta categorie intra metrourile, pasajele rutiere si pasajele pietonale - tuneluri pe fundul apelor In aceasta categorie intra tunelurile realizate din elemente casetate plutitoare, lansate de la suprafata pe fundul apei . Primul tunel realizat in acest mod a fost executat in Detroit (SUA) in anul 1909, pentru cale ferata dubla si avind o lungime de 807 m.

- tuneluri pe sub fundul apelor.c. dupa modul de dezvoltare in plan de situatie si profile transversalea.dupa forma traseului in plan-tuneluri in aliniament :Executia tunelurilor in aliniament este indicata atit din punct de vedere al executiei, cit si al exploatarii. Tunelurile in aliniament prezinta urmatoarele avantaje: lungimea tunelului este in general mica, constructia este mai economica si mai simpla, ventilatia si vizibilitatea suntsuperioare, iar rezistenta la tractiune se reduce in comparatie cu cea a tunelurilor in curba. (fig. a)- tuneluri in curba: au o serie de incoveniente cum ar fi: trasarea axei si mentinerea ei in timpul executiei sunt mai dificile, cresterea volumului de lucrari,ventilatia si vizibilitatea sunt ingreunate, iar rezistenta la tractiune se mareste.Introducere curbelor pe traseul unui tunel este impusa de o serie de factori cum sunt: evitarea zonelor geologice defavorabile, amplasarea corespunzatoare a punctelor de intrare in tunel. (fig. b)

-tuneluri in aliniament – curba-tuneluri in bucla sau elice: sunt mai rare si se adopta cind este necesara cistigarea unei diferente de nivel mare intre cele doua portaluri.b.dupa pozitia in profil longitudinal: -tuneluri in palier cu o declivitate sau mai multe declivitati: prezinta avantajul unei rezistente la tractiune reduse, dar necesita executarea canalelor de scurgere a apei cu pante de min.2%o din mijlocul tunelului spre capete, limitind lungimea unor astfel de tuneluri.- tunelurile de virf sau de creasta strapung muntele aproape de creasta si au lungimi mici in comparatie cu traseul de acces care este lung si sinuos, cu raze mici, declivitati mari si numeroase alte lucrari (poduri, podete, ziduri de sprijin).c. Dupa pozitia in profil transversal- tuneluri de adincime : cele mai indicate din punct de vedere al executiei, dar sint mai lungi. (fig. A)- tuneluri de coasta pe zone de traseu desfasurat in lungul unei vai, unde conditiile topo si geologice nu permit realizarea la suprafata. Executia acestora este dificila datorita impingerilor nesimetrice dezvoltate de versantul inclinat (fig. B)- tuneluri in profil mixt : au si o executie mixta, zidul oval se executa la zi, iar bolta si piciorul armate se executa in subteran. (fig. C)- tuneluri de protectie (fig. D)

D.Dupa modul de constructie , tunelurile pot fi executate:-prin excavatie in subteran;-in transee deschisa;-prin procedee mixte.Elementele componente ale unui tunel:Plan de situatie (a), profil longitudnal (b). 1 - aripa; 2 - portal; 3 - inel; 4 - nisa mica; 5 - nisa mare; 6 - put ventilatie

1.Accesul caii de comunicatie catre tunel se face prin intermediul unor transei de acces , care pot fi mai lungi si deci marginite de ziduri de sprijin sau mai scurte si sustinute de aripi (1). 2.La capetele tunelului se realizeaza doua elemente constructive numite portaluri (2), care au atit rol constructiv de a prelua impingerea masivului in sens longitudinal, cit si rol estetic, avind o realizare arhitectonica care se incadreaza armonios mediului inconjurator3.Tunelul propriu-zis este alcatuit din elemente constructive numite inele (3) a caror lungime depinde de natura rocilor strabatute si metoda de executie utilizata. 4.Tunelurile feroviare au prevazute in peretii inelelor locasuri numite nise (4) care au rol de a adaposti personalul de intretinere surprins de tren in tunel si care sint amplasate la 25 m de o parte si de alta a axului tunelului. 5.Pentru tunelurile mai lungi de 500 m se prevad si nise mari (5) cu rol de adapostire a utilajelor si materialelor de intretinere si care se amplaseaza la 250 m una de alta. 6.Tunelurile lungi pot fi, de asemeni, prevazute cu puturi de aerisire (6) pentru imbunatatirea ventilatiei in tunel.Intersecţia obţinută cu un plan perpendicular pe axul tunelului, relevă elementele care alcătuiesc secţiunea transversală a unui tunel.Căptuşeala sau structura de rezistenta este destinată să preia încărcările date de masiv, fără deformaţii menţinând secţiunea liberă a tunelului.Fundaţiile căptuşelii constitue elementul ce transmite la terenul de fundaţie încărcările şi împingerile preluate de căptuşeală sub presiunea masivului muntos.Zidurile drepte (piciore drepte) sunt partea căptuşelii cuprinsă între patrea superioară a fundaţiilor şi naşterea bolţii.Bolta alcătuieşte partea superioară a căptuşelii şi este cuprinsă între planurile naşterilor şi cheia bolţii.Radierul alcătuieşte partea inferioară a căptuşelii şi este cuprins între cele două fundaţii ale zidurilor drepte.Prin construcţia sub formă de boltă interioară, ea asigură preluarea presiunilor de jos în sus, precum si menţinerea distanţei dintre fundaţiile zidurilor drepte.Secţiunea liberă interioară constitue secţiunea utilă şi este denumită gabaritul tunelului.Gabaritul poate fi de construcţie sau de circulaţieTrasarea tunelurilor. Realizarea unui tunel pe o cale de comunicatie necesita un studiu al traseului in doua etape: 1.studiul pe harta care se incheie cu trasarea pe harta a variantelor de traseu;

2.studii de teren care comporta: - ridicari topografice pentru intocmirea unor planuri la scari mari in scopul studierii in detaliu a variantelor; - trasarea pe teren, pichetarea si reperarea variantelor studiate in birou, cu nivelment longitudinal si transversal; - trasarea pe teren in subteran a axului tunelului in timpul executiei. Trasarea axei tunelului in exteriorTrasarea axei tunelului in exterior se realizeaza prin urmatoarele procedee: - trasarea directa, peste masiv pentru un tunel scurt si teren putin accidentat; - trasare prin ocolirea masivului, cu ajutorul metodei poligonometriei; - trasarea cu ajutorul metodei triangulatiei. A. Trasarea directa a axei unui tunel. Aceasta se poate face atit in cazul unui tunel in aliniament cit si a unui tunel in curba. a. Trasarea axei unui tunel in aliniament. In prima etapa se fixeaza locul reperilor de baza de la cele doua capete. Acestia sint reperi atit de cota cit si de axa si se amplaseaza cite trei la fiecare capat, la 20m unul de altul si la 40-100m de portal. Operatiunea de trasare completeaza axa tunelului intre reperii de la cele doua capete. Concomitent cu trasarea se realizeaza si nivelmentul si kilometrajul. Masuratorile se repeta de cel putin trei ori. In functie de configuratia terenului pe zona tunelului se pot intilni mai multe situatii de trasare a axei:Cazul 1 Cind dintr-un punct de pe creasta se pot viza direct reperii de baza de la cele doua capete Cazul 2. Cind masivul are doua creste si apare necesitatea unei statii suplimentare C Cazul 3. Cand configuratia terenului nu permite vizarea reperilor de capat si sunt necesare statii suplimentare C si F.

b. Trasarea axei unui tunel in curba. Trasarea curbelor, in plan sau in profil longitudinal, se poate realiza prin mai multe metode, dintre care amintim: - metoda coordonatelor rectangulare pe tangente sau pe coarde; - metoda coardelor succesive (poligonul coardelor); - metoda tangentelor succesive; - metoda secantelor etc. Alegerea uneia dintre aceste metode depinde de conditiile locale, de precizia trasarii si preferinta topometrului. Metoda coordonatelor rectangulare pe tangente prezinta doua variante: - cu abscise egale, ordonatele y calculindu-se cu relatiile y1 = R - √ R² - X² y2 = R - √ R² - (2X)²

B. Trasarea axei unui tunel prin metoda poligonometriei. In cazul unui teren accidentat, la care trasarea directa nu poate fi utilizata se intrebuinteaza o drumuire poligonala (poligon inchis) , care se desfasoara lateral de axa tunelului, pe un culoar (vale, drum) existent.Se alege un sistem de axe rectangulare yAx, cu prima latura pe axa x. Masurind unghiurile si laturile poligonului se pot calcula coordonatele x si y ale virfurilor. Se determina apoi valoarea unghiului α , (tg α1 = y/x) si αn = 180° (n-2) - Σαi - α1 si distanta AB, AB = x² - y² Lungimea optima a laturilor este de cca. 300m iar numarul lor <30.Marirea preciziei acestei metode se face

prin indesirea numarului de masuratori pentru unghiuri si laturi si prin trasarea a doua sau mai multe poligoane. Metoda este recomandabila la tunele de max 3km lungime.

C. Trasarea axei unui tunel cu ajutorul triangulatiei. Metoda triangulatiei se foloseste ca baza de trasare la executarea tunelurilor foarte lungi (>3km), care strabat masive foarte accidentate. Reteaua de triangulatie denumita si canevas, se proiecteaza de regula sub forma unui lant de triunghiuri sau patrulatere cu diagonale observate. Aceasta retea se poate dezvolta in doua trepte, ca retea principala cu lungimile laturilor de 3 - 7 km si ca retea secundara (care indeseste pe cea principala) cu lungimile laturilor de 0.3 - 3km. Precizia masurarii unghiurilor este determinata de precizia necesara la trasarea tunelului, de aparatura existenta pe santier, calificarea personalului, distantele mici intre puncte. Masurarea lungimilor bazelor se face prin diferite procedee, inclusiv cele foarte precise. Trasarea propriu-zisa a axei tunelului se face prin legarea in citeva puncte, in special la capete de reteaua de triangulatie si de reperele retelei de nivelment. Un exemplu de trasare a axei unui tunel bazat pe o retea de triangulatie este dat in figura de mai jos:

Trasarea axei tunelului in subteran in timpul executiei. La inceperea executiei unui tunel toate elementele necesare pentru trasarea axei in subteran (punctele de legare de reţeaua de triangulaţie sau drumuirea poligonala şi reperii de axa si de cota de la cele doua capete ) trebuie sa fie cunoscute si materializate pe teren. Operaţiile care intervin la trasarea unui tunel sint: - materializarea in galerie a axei si niveletei prin reperi de directie (plan de situatie) si de cota (profil in lung). - determinarea profilelor transversale, in front pentru realizarea excavatiei si la inelele ce se executa pentru asigurarea inscrierii gabaritului. 1. Materializarea axei caii si niveletei in tunel. Proiectul de executie al unui tunel trebuie sa prezinte pentru realizarea trasarii, axa tunelului in plan si niveleta in profil longitudinal. Axa tunelului coincide cu axul traseului pentru un tunel in aliniament si prezinta o deplasare spre interiorul curbei, la tunele in curba. Niveleta caii intr-un tunel este amplasata fata de axul ipotetic al acestuia, in functie de forma sectiunii transversale. Conducerea trasarii unui tunel in subteran trebuie sa tina seama de aceste elemente si deasemeni de metoda de executie utilizata. Pentru metodele clasice, trasarea se realizeaza in galeriile de inaintare (de baza sau de crestet), pe cind la metoda scutului trasarea urmareste scutul si captuseala ramasa in urma acestuia. Masuratorile in subteran pornesc intotdeauna de la reperii de baza de la capete care sint legati la reteaua de triangulatie si au coordonatele legate la cele mai apropiate semnale topografice din zona.

In timpul executiei, tunelistii verifica inainte de excavare cota si directia galeriei cu ajutorul firului cu plumb fixat de tavan. Trasarea axei in aliniament este usor de executat, facindu-se cu semnale de vizare luminoase (firul cu plumb este luminat). Pozitia axei se materializeaza prin reperi fixati la o distanta de 50 - 100m. Verificarea axei provizorii se face periodic, functie de viteza de inaintare si numarul de schimburi. La inceperea verificarii, se instaleaza teodolitul in punctul de plecare, se vizeaza spre reperul de baza de la capat si apoi se indreapta luneta spre reperii din interiorul tunelului. Semnalul luminos si firul cu plumb se deplaseaza pina ce se suprapun cu firul reticular al aparatului. Atunci se marcheaza reperul de directie. La fiecare 1000m de galerie, topometrul verifica inaintarea frontului, axul si cota si da elemente de trasare noi. Trasarea axei tunelelor in curba, este mai dificila datorita deschiderii mici a galeriei si deci a distantei de vizare limitate. Metoda cea mai utilizata pentru trasarea in curba a unui tunel, in subteran, este metoda polara sau a unghiurilor succesive. 2. Trasarea profilelor transversale. In cadrul lucrarilor de trasare a unui tunel un rol important revine si urmaririi trasarii conturului excavatiei in front, a evolutiei deplasarilor spre interior a acestuia (masuratori de convergenta) si a formei profilelor transversale a inelelor executate. Toate aceste masuratori sint necesare in principal pentru o inscriere corecta si in siguranta a gabaritelor de circulatie a vehiculelor ce circula prin tunel. Tipul de masuratori adoptate depinde de metoda de executie utilizata si dotarea constructorului. Dintre metodele intrebuintate la trasarea profilelor transversale, mai cunoscute si utilizate sint metoda coordonatelor rectangulare si metoda coordonatelor polare. Bazată pe tehnici de masurare 3D optice, tehnologia de monitorizare a fost imbunatatita intr-un asemenea grad, incit urmarirea constructiei unui tunel in cele mai dificile conditii a devenit o rutina, accidentele fiind mai rare iar costul mai redus. Cea mai favorabila procedura pentru colectarea de date este asa numita statie libera flexibila in care statia este amplasata in cea mai convenabila pozitie din punct de vedere al vizibilitatii si fara intreruperea activitatii in tunel.

Statie libera flexibila pentru urmarirea optica a deplasarilor 3D. Sectiunile de masurare sint uzual amplasate la 10 - 20m, fiecare sectiune continind 5 - 7 reperi reflectorizanti si permit interpretarea comportarii tunelului si in sectiune longitudinala. Pentru tunele de CF sau rutiere, o zona de urmarire de 80m poate fi usor realizata. Mai întâi se stabilesc coordonatele 3D si orientarea statiei, utilizind un set de puncte de referinta stabile, apoi se vizeaza si se centreaza viza pe primul reper, inregistrind citirea. Datele obtinute din masuratori sint convertite apoi in informatii adecvate inginerului tunelist, cu ajutorul unor programe specializate. Unul din produsele acestor programe il

constituie reprezentarea profilelor transversale realizate ale tunelului si compararea cu cele proiectate .Datele obtinute din masuratorile de convergenta servesc la stabilirea momentului optim de introducere in opera a captuselii definitive iar profilele transversale stabilesc grosimile si volumele de beton din captuseala. Metoda scutului, cea mai utilizata metoda de executie, prezinta trasaturi specifice in ceea ce priveste trasarea, date de particularitatile acestei metode. Principala trasatura specifica o constituie dependenta de caracteristicile de inaintare ale scutului (controlabilitate si dirijare). Controlabilitatea scutului, care influenteaza inscrierea corecta a acestuia pe traseul proiectat, depinde de urmatorii factori si interactiunea lor: - raportul diametru / lungime (D/L); - evazarea cutitului; - forta de impingere disponibila; - rezistenta pe conturul cutitului; - rezistenta la inaintare pe suprafata invelisului; - calitatea captuselii exterioare de a rezista la forta de impingere. Dirijarea scutului contine doua faze distincte: - navigatia, operatia de reperare topograficaa scutului; - pilotajul, operatia de conducere propriuzisa a scutului. Reperarea topografica a scutului in timpul inaintarii, necesita verificarea cu grija a urmatoarelor elemente : a) planul niveletei Li, pentru asigurarea ca tunelul este in pozitie corecta in planul liniei; b) planul vertical Le, pentru asigurarea ca tunelul este in pozitie corecta in plan vertical; c) directia niveletei S, pentru asigurarea ca scutul este in directia liniei (nu are devieri stinga - dreapta); d) firul cu plumb P, pentru asigurarea ca tunelul este in pozitie corecta in directia verticala corecta (nu are ridicari sau coboriri); e) rasucirea, pentru asigurarea ca cheia este in pozitie corecta. f) forma, pentru asigurarea ca forma circulara (a scutului si a captuselii exterioare ) nu a suferit modificari. Determinarea acestor elemente se poate face prin diverse sisteme, printre care si cel prezentat , care consta dintr-un sistem de oglinzi astfel pozitionate pe interiorul constructiei metalice a scutului, incit o raza laser este reflectata pe un ecran de control al inaintarii scutului, special gradat, care indica deviatiile scutului in plan vertical si orizontal. Faza de pilotaj consta in: a - inregistrarea diferentelor dintre pozitia teoretica si cea reala a scutului; b - actionarea preselor in timpul avansului functie de aceste diferente; c - montarea unor boltari speciali adaptati nevoilor dirijarii; d - realizarea unei excavatii in extraprofil functie de nevoile dirijarii. Obiectivul final al dirijarii scutului este obtinerea unei captuseli cit mai apropiata de pozitia proiectata. Realizarea profilelor transversale ale captuselii exterioare, in spatele scutului, se face cu aceleasi mijloace ca si la celelalte metode. Realizarea acestor profile si compararea lor cu cele teoretice, permite analizarea inscrierii gabaritului de circulatie si stabilirea grosimii captuselii interioare.

In cazul unor abateri mai mari de la traseul proiectat, pot fi adoptate solutii de realiniere a niveletei in plan vertical sau retrasare a axului in plan de situatie.