Проект топографо-геодезического обеспечения строительства Западного Скоростного диаметра на участке от улицы Благодатной до проспекта Стачек, Санкт-Петербург

Рис. 26 Схема геодезической разбивки криволинейного пролета

Таблица 2 Расчет разбивочных элементов для сборки криволинейного пролета

Номера точек	1	2	3	4	5	6
Х, мм	50868	59832	68461	77037	82636	88166
У, мм	47156	52443	57945	63842	67938	72128
Длина перпендикуляра, мм	а		179,2	179,3	121,7	58,3
	в		361,4	361,5	241,2	170,2
	с			298,8	223,8

Установку балок пролета можно выполнять методом «ординат от касательной» (Рис. 27).

Рис. 27 Схема разбивки криволинейного пролета методом «ординат от касательной»

Расчет ординат d выполняют по формулам (2.1), где уравнение прямой составляют по координатам точек 1 и 2. При использовании данного метода разбивки криволинейного пролетного строения теодолит устанавливают не с внутренней стороны балок, а с наружной. Недостатком метода являются большие величины ординат d, при установке 3-ей и последующих балок пролета, что приводит к значительным погрешностям при монтаже элементов пролета.

После монтажа всех элементов криволинейной секции пролета на подмостях и оформления всех сварных швов необходимо выполнить исполнительную съемку секции. Исполнительную съемку желательно выполнять методом, который не применялся при разбивке. Результаты исполнительной съемки оформляют актом, к которому прикладывают схему исполнительной съемки с указанием размеров и отметок элементов пролета.

5 Применяемая технология и расчет сметной стоимости

5.1 Описание применяемых приборов, оборудования и программного обеспечения

5.1.1 Электронные тахеометры и нивелиры

Для производства полевых геодезических работ в строительстве применяются современные электронные тахеометры и нивелиры.

Электронные тахеометры - это совершенные приборы для выполнения широкого круга геодезических работ.

В настоящее время фирмами США, Японии, Швейцарии, Германии и других стран серийно выпускается целый ряд электронных тахеометров с различной точностью измерений расстояний, горизонтальных и вертикальных углов. Внутренняя память позволяет хранить информацию до 10 000 точек, последующая обработка которой выполняется на персональных компьютерах. С помощью встроенного программного обеспечения можно вычислять пространственные координаты точек на точке стояния прибора при работе на строительной площадке.

Электронный тахеометры японской фирмы «Sokkia» (Рис. 28):

- SET 210/310/510 (m_в = 2ч5??, дальность измерения расстояний на одну призму -2700м, точность измерения расстояний на призму ±(2мм+210^-6 S). Для работы в условиях севера существует модель с расширенным диапазоном температур до -30 C (SET 510L).

- SET230R/330R/530R (m_в = 2ч5??) позволяет измерять расстояние на одну призму - 5000м, с точностью ±(2мм+2х10^-6 S); без призмы - до 350м, с точностью ±(3мм+2х10^-6 S).



Рис. 28 Электронный тахеометр фирмы «Sokkia» (Япония)

Фирма «Trimble» (США) выпускает современные электронные тахеометры (Рис. 29) серии 3300 и 3600, причём тахеометры серии 3600 позволяют измерять горизонтальные углы способом круговых приёмов. Например, TTS 3602 (m_в = 2??, дальность измерения расстояний на одну призму - 3000 метров; без призмы - до 120м; точность измерения на призму ±(1мм+1х10^-6 S); без призмы ±(3мм+2х10^-6 S)).

Рис. 29 Электронный тахеометр фирмы «Trimble» (США)

Концерн «Leica» (Швейцария) выпускает высокоточные приборы (Рис. 30) ТС2003/ТСА2003 с точностью измерения углов m_в = 0,5?? и точностью измерения расстояний m_S = 1мм+1х10^-6 S. Модель ТСА2003 осуществляет автоматическое наведение на точку с погрешностью ±1 мм на расстоянии до 200 м и с погрешностью ±2-3 мм на расстоянии до 500 метров.

Рис. 30 Электронный тахеометр фирмы «Leica» (Швейцария)

Серия TPS1100 включает в себя тахеометры с погрешностью измерения углов m_в = 1,5 ч 5?? и точностью измерения расстояний для всех моделей: до отражателя m_S=2мм+2х10^-6 S; в режиме слежения (до отражателя) m_S=5мм+2х10^-6 S; без отражателя m_S=3мм+2х10^-6 S (до 80 метров).

Все электронные тахеометры, имея внутреннее программное обеспечение, позволяют производить вынос в натуру проектных отметок, координат и расстояний, вычислять отметки, производить уравнивание нивелирного хода и д.р.

Перед использованием электронные тахеометры должны пройти эталонирование и иметь соответствующие свидетельства о поверке.

Для создания высотной сети, передачи отметок на монтажный горизонт, вынос проектных отметок и других видов работ, выполняемых на строительной площадке, следует использовать нивелиры как с уровнем при трубе, так и с компенсатором незначительного наклона:

- 3Н2КЛ/3Н3КЛ (отечественного производства) со средней квадратической погрешностью определения превышений m_h= 2ммч3мм/1 км с увеличением зрительной трубы н =30^х/22^х (Рисунок 31);

А) Б)

Рис. 31 нивелиры (Россия): а) 3Н2КЛ; б) 3Н3КЛ

- DSZ3 (SETL, Китай), m_h= 1,5мм/1 км, н =30^х, Х- образный компенсатор с воздушным демпфером (Рис. 32);

Рис. 32 Нивелир SETL (Китай)

- С410 («Sokkia», Япония), m_h= 2,5мм/1 км, н =20^х, 4-торсионный маятниковый компенсатор с системой магнитного демпфирования (Рисунок 33, (а));

- С300/С310/С320/С330 («Sokkia», Япония), m_h= 2,0мм/1 км, н =28^х /26^х /24^х /22^х, компенсатор с магнитным демпфером (Рисунок 33, (б).

А) Б)

Рис. 33 Нивелиры «Sokkia» (Япония):(а) С410; (б) С300/С310/С320/С330

- CST/Berger SAL 32 ND. Точность 1.0 мм на км.двойного хода. Увеличение 32х. Компенсатор с магнитным демпфером (Рисунок 34).

Рис. 34 Нивелир CST/Berger SAL 32 ND

Для передачи отметок через водные преграды и на опоры, а также при организации наблюдений за деформациями необходимо иметь высокоточные нивелиры типа Н-05 (m_h= 0,5мм/1 км, н =42^х) (Рис. 35).

Рис. 35 Нивелир Н-05 (Россия)

При выполнении геометрического нивелирования необходимо иметь комплект реек типа РН-3000 (двухсторонние, деревянные, трехметровые, шашечные). При производстве земляных работ в последнее время большое применение находят складные односторонние деревянные рейки длиной 3 и 4 метра, с фиберглассовым покрытием, а также телескопические алюминиевые односторонние рейки длиной 3, 4 и 5 метров.

Цифровые нивелиры:

- SDL30M («Sokkia», Япония), m_h= 1,0 мм/1 км, н =32^х, диапазон измерений до 100 метров, маятниковый компенсатор с магнитным демпфером, память 2000 измерений (Рис. 36);

Рис. 36 Нивелир SDL30M («Sokkia», Япония)

- DiNi 12/12Т/22 («Trimblе», США) н =32^х /32^х /26^х , диапазон измерений до 100 метров, m_h= 0,3 мм/1 км для DiNi 12/12Т; m_h= 0,7 мм/1 км для DiNi 22 (Рис.37).



Рис. 37 Нивелир DiNi 12/12Т/22 («Trimbel», США)

Также для производства полевых геодезических работ на строительной площадке необходимо иметь комплект рулеток длинной 2, 3, 5, 20, 30 и 50 метров. Рулетки стальные с обычным лакокрасочным или полиамидным покрытием и из нержавеющей стали, как отечественных так и зарубежных производителей. В последнее время широко применяются лазерные рулетки Disto.

На все используемые геодезические приборы необходимо иметь сертификаты (свидетельства о поверках), а сами приборы перед работой должны быть поверены. (Приложение Б).

5.1.2 Компьютерные программы, применяемые для камеральной обработки геодезических данных

Использование программного продукта CREDO_DAT

Назначение: автоматизация камеральной обработки инженерно-геодезических данных [26].

Области применения: линейные и площадные инженерные изыскания объектов промышленного, гражданского и транспортного строительства, геодезическое обеспечение строительства, маркшейдерское обеспечение работ при добыче и транспортировке нефти и газа, подготовка информации для кадастровых систем (наземные методы сбора информации), геодезическое обеспечение геофизических методов разведки, маркшейдерское обеспечение добычи полезных ископаемых открытым способом, создание и реконструкция городских, межевых, государственных опорных сетей.

Исходные данные: файлы электронных регистраторов (тахеометров) и GNSS-систем, рукописные журналы измерения углов, линий и превышений, координаты и высоты исходных точек, рабочие схемы сетей и расчетов, растровые файлы картографических материалов.

Основные функции:

- импорт данных, полученных с электронных регистраторов и тахеометров в форматах -- Sokkia (SDR2x, 3x), Nikon (RDF), Geodimeter (ARE, JOB), Leica (GRE, GSI, IDEX), Topcon (GTS6, GTS7), Trimble (R4, R5, Rec500, М5), УОМЗ (2Та5, 3Та5, 4ТА5), PENTAX (DC1, AUX, CSV), FOIF(RTS600), KOLIDA (KTS440,550);

- импорт данных непосредственно с прибора 3ТА5;

- импорт координат (X, Y, Z), данных измерений из текстовых файлов в произвольных форматах, настраиваемых пользователем;

- настройка и использование нескольких классификаторов, обработка кодовых строк расширенной системы кодирования для полевой регистрации геометрической и атрибутивной информации о топографических объектах;

- создание и использование собственных систем (наборов кодов) полевого кодирования;

- табличное редактирование данных, работа с буфером обмена для станций, ходов и отдельных измерений, «Отключение/восстановление» измерений, работа с блоками данных, использование интерактивных графических операций;

- предварительная обработка измерений, учет различных поправок -- атмосферных, за влияние кривизны Земли и рефракции, переход на поверхность относимости. Редуцирование направлений и линий на эллипсоид, плоскость в поперечно-цилиндрической равноугольной проекции Гаусса-Крюгера (СК42, СК64, СК63, СК95, UTM (проекция Меркатора) и им подобных) или пользовательской с настраиваемыми значениями смещения по X, Y и масштабом по осевому меридиану;

- выявление, локализация и нейтрализация грубых ошибок в линейных и угловых измерениях и нивелировании автоматически (Lp-метрика) и в диалоговом режиме (трассирование);

- уравнивание плановых (линейно-угловых) и высотных (систем и ходов геометрического, тригонометрического нивелирования) геодезических сетей разных форм, классов и методов (комбинации методов) создания, выполняемое параметрическим способом по методу наименьших квадратов. Обеспечена возможность выполнять совместное уравнивание измерений разной точности и разных методик с развернутой оценкой точности, включающей эллипсы ошибок;

- аффинное преобразование координат по Гельмерту, пересчет координат из прямоугольных в геодезические;

- обработка тахеометрической съёмки с формированием топографических объектов и их атрибутов по данным полевого кодирования;

- проектирование опорных геодезических сетей, выбор оптимальной схемы сети, необходимых и достаточных измерений, подбор точности измерений;

- обработка контрольных измерений, двукратных определений координат точек с выдачей необходимых ведомостей;

- настройка выходных документов под стандарты предприятия пользователя, национальные стандарты и языки с использованием генератора отчетов;

- оформление в компоновщике чертежей и печать графических документов и планшетов;

- расчёт и печать ведомостей обратных геодезических задач в различных видах;

экспорт данных в системы Mapinfo, ArcView, в открытый обменный формат, в настраиваемые пользователем форматы, в формат DXF.

Результаты: каталоги и ведомости измерений, координат и отметок, чертежи и планшеты с зарамочным оформлением в М 1:500 - 1:5000, файлы форматов DXF, MIF/MID (MapInfo), Shape-file (ArcView), файлы формата CREDO (TOP/ABR), текстовые файлы в форматах, настраиваемых пользователем.

Внутренние форматы данных: формат CREDO.

Характеристика интерфейса: стандартный интерфейс Windows. Язык русский с возможностью настройки выходных форм на любом языке, поддерживаемом Windows.

Особенности системы:

- отсутствие ограничений на объем обрабатываемой информации в сетях и при съёмке;

- отсутствие ограничений на формы и методы создания обрабатываемых сетей геодезической опоры;

- расширенная система сбора геометрической и атрибутивной информации;

- возможность оперативного подключения процедур чтения данных из появляющихся новых форматов файлов электронных регистраторов и тахеометров;

- развитый аппарат поиска и выделения грубых ошибок;

- интерактивные возможности проектирования плановых и высотных сетей;

- совместная обработка измерений, выполненных разными методами и с разной точностью;

- графическая иллюстрация процессов обработки;

- возможности настройки процедур ввода, обработки и создания выходных документов под стандарты предприятия, национальные стандарты и языки

Экспорт данных:

- выборочный экспорт данных - экспорт данных в форматы ГИС, текстовые форматы, ведомость координат, ведомость оценки точности положения пунктов, каталог координат создаются не только для всего проекта, но и для выбранной группы пунктов. При этом в ведомости, содержащие оценки положения пунктов, погрешности положения пунктов рассчитываются и выводятся только для выбранной группы;

- при любом экспорте координаты передаются в текущем представлении, установленном в DAT - Y, Y₀ + Y, (номер зоны)+ Y₀ +Y;

- при экспорте в DXF есть возможность назначения экспортируемым слоям одинаковых имен (объединение слоев при экспорте).

Выпуск ведомостей:

- в ведомости оценки точности измерений по результатам уравнивания для отчета дается информация о порядке уравнивания, приводятся подробные, характеристики результатов уравнивания, разбитые по классам (группам) при совместной обработки неоднородных по точности сетей;

- ведомость технических характеристик содержит подробную статистическую информацию по обрабатываемому проекту.

Использование программного продукта AUTO_CAD

Использование программы AutoCad позволяет в значительной мере сократить продолжительность камеральных работ. К основным преимуществам относится [27]:

- более быстрое выполнение чертежей;

- повышение точности выполнения чертежей;

- повышение качества выполнения чертежей;

- возможность многократного использования чертежей;

- ускорение расчетов и анализа при вычерчивании.

Также использование программы AutoCad, разработанной фирмой Autodesk Limited, делает труд инженеров - геодезистов более качественным и эффективным.

Основные особенности и функции

Окно программы AutoCad. Вся центральная часть экрана представляет собой свободное рабочее поле (Рис. 40).

Здесь можно создавать графические и текстовые документы. Вокруг рабочего поля находится область, в которой сосредоточены многочисленные элементы управления (Рис. 40).

Рис. 40 Рабочее поле программы AutoCad

Строки выпадающих меню содержать следующие элементы:

File (Файл) - меню работы с файлами;

Edit (Правка) - меню редактирования частей графического поля рабочего стола Windows;

View (Вид) - содержит команды управления экраном, панорамирования, переключения режимов пространства листа и пространства модели, установки точки зрения, удаления невидимых линий, закраски, тонирования, управления параметрами дисплея; позволяет устанавливать необходимые панели инструментов;

Insert (Вставка) - обеспечивает вставку блоков, внешних объектов, объектов других приложений; Format (Формат) - обеспечивает работу со слоями, цветом, 11-.типами линий, управление стилем текста и его размеров, видом маркера точки, стилем мультилинии; установку единиц измерения, границ чертежа;

Tools (Инструментарии) - содержит средства управления системой, экраном пользователя, включает установку параметров черчения и привязок с помощью диалоговых окон; обеспечивает работу с пользовательской системой координат;

Draw (Рисование) - включает команды рисования;

Dimension (Размер) - содержит команды простановки размеров и управления параметрами размеров;

Modify (Редактор) - включает команды редактирования элементов чертежа;

Help (Помощь) - содержит мощную систему гипертекстовых подсказок.

Масштаб просмотра чертежа

В процессе работы с чертежом постоянно приходится изменять масштаб просмотра объектов чертежа, выбирая интересующую часть, а затем возвращаясь к предшествующему виду или просмотру всего чертежа полностью. Для просмотра чертежа в разных масштабах на стандартной панели инструментов имеется группа из четырех кнопок, называемая Zoom (Увеличение) (Рис. 41).

Рис. 41 Кнопки группы Zoom (Увеличение)

Функции клавиш

В программе AutoCAD есть возможность использования функциональных клавиш:

F1 - вызывает помощь (Help);

F2 - включает / выключает текстовое окно;

F3 - включает/выключает режим объектной привязки (OSNAP);

F6 - включает/выключает режим изменения координат курсора в строке состояния;

F7 - включает/выключает режим отображения на экране сетки (GRID);

F8 - включает/выключает режим изменения координат только по осям Х и Y (ORTO);

F9 - включает/выключает режим движения курсора с заданным шагом (SNAP).

Для установки режимов рисования имеется диалоговое окно Drafting Settings (Закладка Snap и Grid), которое вызывается из падающего меню Tools (Инстр.)

Объектная привязка

Привязка - это комплекс команд, объединенных одним свойством, позволяющим при выполнении очередного элемента чертежа точно совместить его с ранее нарисованным объектом (Рис. 42).

Рис. 42 Объектная привязка

При этом базовая точка этого элемента автоматически совмещается с выбранной точкой привязки. Команду применяют либо индивидуально к каждой точке привязки, либо, при необходимости, включают для постоянного действия, на что указывает меню Osnap (Привязка) в строке состояния.

Производительность

Запись действий:

- запись большинства команд, вызываемых из командной строки, и некоторых привычных интерфейсов;

запись команд и введенных значений для макросов действий;

- обмен файлами макросов действий с другими пользователями;

- создание пользовательских запросов в макросах;

- модификация макросов через область структуры при записи действий;

- адаптация исполнителей без требований к опыту программирования.

Повышение производительности благодаря записи повторяющихся изо дня в день задач и команд.

Немодальный Диспетчер слоев позволяет:

- просмотр результатов изменения слоев без выхода из Диспетчера;

- фиксация столбцов для лучшей прокрутки списка;

- возможность закреплять и автоматически скрывать Диспетчера -- как у инструментальных палитр;

- быстрый доступ к Диспетчеру слоев в рабочем сеансе.

Таким образом в процессе камеральной обработки в программе AutoCad создаются чертежи и схемы, как с использованием графических примитивов типа точка, отрезок и других, так и на основе фрагментов ранее созданных конструктивных элементов проектных чертежей. При этом геометрические параметры вышеуказанных фрагментов могут быть исполнителем заданны параметрически, с помощью этого можно изменять их размеры и геометрическую форму, обеспечивая много вариантность чертежей и схем. Полное описание правил работы с системой AutoCad в данной работе не приводится из-за объёмности материала и доступности самообучающих книг [27] и внутренней справки help.

Современное программное обеспечение облегчает процесс уравнивания и обработки полевых измерений, существенно сокращая время, затраченное на камеральную обработку. Цифровые модели, созданные с помощью компьютерных технологий содержат в себе полную информацию об объекте. Возможность включения и отключения тех или иных слоев позволяет содержать всю информацию в одном файле.

5.2 Сметная стоимость работ

Общие сведения

Сметную стоимость работ на инженерно-геодезическое обеспечение строительства ЗСД я составил согласно Справочнику базовых цен на инженерно-геодезические изыскания для строительства от 2004 года.

Данный Справочник был разработан для определения базовой стоимости инженерно-геодезических изысканий при формировании цен в договорах (контрактах) и предназначен для применения предприятиями (организациями) независимо от ведомственной принадлежности и организационно-правовых форм:

- исполнителями изыскательских работ для строительства, имеющими лицензию на их проведение;

- заказчиками изыскательских работ;

- органами, контролирующими выполнение изыскательских работ. [23, п.1,2].

Цены рассчитаны в уровне сметно-нормативной базы на 01.01.2001 по условиям оплаты труда инженерно-технических работников и рабочих, стоимости материалов и услуг, а также размеров амортизационных отчислений по основным фондам, в соответствии с «Методическими рекомендациями по составу и учету затрат, включаемых в себестоимость проектной и изыскательской продукции (работ, услуг) для строительства и формирования финансовых результатов», утвержденных Госстроем России письмом от 06.04.1994 г. № БЕ-19-10/9 с учетом изменений и дополнений, предусмотренных постановлением Правительства Российской Федерации от 01.07.1995 г. № 661.

В Справочнике цены указаны в рублях на отдельные виды работ, производимых в благоприятный период года, и приведены в виде дроби: над чертой - цена полевых работ, под чертой - цена камеральных работ.

В справочных ценах также учтены расходы на:

-получение технического задания на производство изысканий;

-изучение и обобщение исходных данных, необходимых для производства изысканий;

-подготовку договорной документации;

-подготовку, поверку приборов, инструментов, оборудования и метрологическое обеспечение средств измерений;

-текущий ремонт оборудования и инструментов;

-погрузку и разгрузку оборудования и инструментов при передвижении на участке;

-внутренний контроль и приемку изыскательских материалов;

-выпуск отчетных материалов изысканий в 4-х экземплярах, в том числе 2 экземпляра для заказчика и 1 экземпляр для органа, выдавшего разрешение на изыскания или осуществившего их регистрацию;

-сдачу отчетных материалов заказчику, а также в установленном порядке органам, выдавшим разрешение на изыскания или осуществившим их регистрацию.

В моём случае необходимо учесть, что в ценах не учитывается и определяется дополнительно по соответствующим таблицам (нормативам) Справочника расходы по:

-внутреннему и внешнему транспорту;

-организации и ликвидации работ на объекте.

Объект проектируемых работ располагается в черте города Санкт - Петербурга, поэтому нет необходимости учёта расходов по внешнему транспорту [23, п.4-7].

Расчёт сметной стоимости инженерно-геодезического обеспечения строительства Западного скоростного диаметра от улицы Благодатная до проспекта Стачек.

Пояснительная записка

В разделе Справочника на комплексные инженерно-геодезические изыскания при создании инженерно-топографических планов приведены укрупненные базовые цены на создание инженерно-топографических планов в масштабах 1:200 - 1:10000 для незастроенной и застроенной территорий.

Объект располагается в черте города на застроенной территории, исходя из этого определяем категорию сложности выполнения исполнительной съемки:

II категория. [23, Глава 2, п.1а].

Далее необходимо определить цены полевых и камеральных работ на создание инженерно-топографических планов в масштабах 1:500, согласно выбранной категории сложности (II кагория) (Таблица 3):

Таблица 3 Цены полевых и камеральных работ на создание инженерно-топографических планов в масштабах 1:500

Масштаб съёмки	Категория сложности	Высота сечения рельефа, м	Вид территории: застроенная
1:500	II	0,25	3481 - полевые работы 1269 - камеральные работы

Примечание: Цены указаны в рублях за 1 Га.

В Таблице 3 учитываются расходы на выполнение следующих работ:

- составление программы изысканий;

- рекогносцировка участка;

- создание планово-высотной съемочной сети с закреплением точек сети и привязкой ее к исходным пунктам;

- составление схемы сети и вычисление координат и высот точек съемочной сети;

- подготовка планшетов и выполнение работ по сгущению точек съемочной сети с детальной съёмкой элементов ситуации и рельефа;

- координирование углов кварталов и отдельных капитальных зданий и сооружений;

- нивелирование и съемка выходов подземных коммуникаций и оснований надземных сооружений,

- обследование колодцев и надземных коммуникаций;

- составление инженерно-топографического плана (без нанесения подземных коммуникаций) с кальками высот и контуров, сводка по рамкам;

- корректура и изготовление копий плана;

- заполнение формуляра;

- подготовка и выпуск необходимых отчетных материалов.

[23, Глава 2, п.9, Табл. 9.]

Порядок расчёта сметной стоимости работ по состоянию на 2009 год

Следует определить коэффициенты на полевые и камеральные работы, которые уместны в данном случае. По результатам тщательного изучения проектной (рабочей) документации объекта заключил следующее:

-к ценам на полевые работы коэффициент 1,3 (на территории объекта располагаются опоры ЛЭП (3 линии по 110кВ и 4 линии по 220 кВ), которые попадают в зону красных линий и согласно проекта в результате строительства были установлены новые опоры, что должно быть отражено в исполнительной съёмке) [23, Глава 2, Табл. 9, Прим. 5];

-к ценам на камеральные работы коэффициент 1,15 (требуется нанесение красных линий территории застройки, без расчёта координат)

[23, Глава 2, Табл. 9, Прим. 6].

В столбец 6,7 (Приложение В, № п/п 1) сметного расчета записывается цена с учетом принятых коэффицентов 1,3 и 1,15 соответственно.

В случаях введения коэффициентов в полевые и камеральные расходы допускается их перемножение: 1,30 х 1,15 = 1,495, далее полученный коэффициент поочерёдно вводится в цены полевых и камеральных работ (Приложение В, столбец 6,7, № п/п 1).

Для получения стоимости работ необходимо перемножить объем на цены полевых и камеральных работ (Приложение В, № п/п 1, столбец 6,7,8,9,10).

В полученную стоимость камеральных работ вводится коэффициент

К = 1,2 (Приложение В, столбец 10, № п/п 3), так как в выполнении камеральных и картографических работ предусмотрено с применением компьютерных технологий. [23, ОУ, п.15е].

При проведении полевых работ без выплаты работникам полевого довольствия или командировочных в стоимость работ (Приложение В, столбец 9, № п/п 4) вводится понижающий коэффициент К = 0,85

[23, ОУ, п.14].

В Справочнике цены рассчитаны для условий производства изысканий в средней полосе Европейской части Российской Федерации (по уровню заработной платы), благоприятного периода года и нормального режима проведения изыскательских работ. При определении сметной стоимости изысканий, выполняемых в других районах Российской Федерации, в условиях специального режима, а также в неблагоприятный период года, к ценам применяются соответствующие коэффициенты [23, ОУ, п.8].

Выполнение полевых геодезических работ на объекте будет проводиться в конце сентября 2010 года и начале января 2011 года (сдача объекта строительства, согласно графика производства работ, в январе 2011 года), поэтому в стоимость полевых работ (Приложение В, столбец 9, № п/п 5) вводится коэффициент К = 1,30 [23, ОУ, п.8г, Приложение 2].

Зона производства работ расположена в черте города, поэтому в сметной стоимости (Приложение В, столбец 9, № п/п 6,7) необходимо учесть расходы:

-на внутренний транспорт - 13,75 % [23, ОУ, п.9, Табл. 4, §3];

-организационные и ликвидационные расходы - 6,0% [23, ОУ, п.13].

В полученную общую стоимость по смете (Приложение В, столбец 9, № п/п 9) необходимо ввести инфляционный индекс по состоянию на 2010 год - 3,05 [23].

От всей сметной стоимости работ необходимо учесть 18% НДС (Приложение В, столбец 9, № п/п 10)

Налог на добавленную стоимость (НДС) -- это косвенный налог, форма изъятия в бюджет части добавленной стоимости, которая создается на всех стадиях процесса производства работ и вносится в бюджет по мере реализации.

Всего по смете получаем путём сложения стоимости по смете с учетом инфляционного индекса и величины налога на добавленную стоимость (НДС) (Приложение В, столбец 9, № п/п 11).

Вывод: Данный расчёт стоимости инженерно-геодезических работ удобен для строительной сферы, так как цены в справочнике указываются на единицу объёма и не связаны с продолжительностью выполнения, так как геодезические работы неотъемлемо связаны с общим графиком строительно-монтажных работ.

Удобство заключается в том, что цены рассчитаны в соответствии с составом и современной технологией производства полевых и камеральных инженерно-геодезических работ, с учетом требований ГОСТов и действующих нормативных документов (утвержденных или согласованных Госстроем России по состоянию на 01.01.2001 г.), и являются оптимальными для определения стоимости этих работ.

В строительной сфере будет не корректный прямой подсчёт сметной стоимости геодезических работ через нормы времени и выработки, так как основной акцент делается на количестве бригадо-месяцев, а геодезические работы в строительстве должны быть не только правильными, но и в производстве занимать минимум времени, чтобы не срывать общий график производства работ.

5.3 Анализ эффективности применяемой технологии

Известно, что требования к качеству строительной продукции быстро растут. Возрастает и необходимость постоянного повышения общего технического уровня строительных работ, надежности, долговечности, эстетичности, технологичности строительного производства.

Инженерно-геодезические измерения и инженерно-геодезические построения занимаю особое место в общей схеме строительных работ. Они начинаются задолго до начала строительства при проведении инженерно-геодезических изысканий, выноса проектов сооружений в натуру, являются составной частью технологии строительно-монтажных работ в период всего строительства, а также сопутствуют при проверке качества строительной продукции и продолжаются в эксплуатационный период при проведении наблюдений за деформациями зданий и сооружений, если того требуют условия проекта. Поэтому вопросы точности проведения геодезических работ имеют принципиальное значение, ибо они в конечном счете определяют уровень качества и надежность выстроенных зданий и сооружений.

При оценке надежности и точности измерений главным является выбор совершенной методики геодезических работ и соответствующих приборов и оборудования, исходя из заданных технологических требований проекта и допусков.

С ростом научно-технического прогресса и технического уровня строительства развивались и совершенствовались методики и приборы для проведения инженерно-геодезических работ. Если до 60-х годов нашего столетия развитие геодезического приборостроения шло по пути совершенствования успешно зарекомендовавшей себя традиционной технологии, в основе которой лежали физические принципы, разработанные, в основном, еще в конце XIX века, то за последние 30 лет развитие микроэлектроники, ставшей символом XX века, положило начало новой эпохи средств и методов геодезических работ Современный геодезический прибор сегодня - это продукт высоких технологий, объединяющий в себе последние достижения электроники, точной механики, оптики, материаловедения и других наук. А использование спутниковой навигации систем GРS/Глонасс (в том числе и в целях геодезии) - можно смело считать новым достоянием цивилизации, преимущества которого в полной мере еще не оценены.

Появление геодезических систем, которые можно отнести к классу электронных тахеометров, называемых на английском языке total station сделало первый революционный шаг к высокопроизводительным геодезическим технологиям. Они позволили автоматизировать процесс линейно-угловых измерений, исключить ошибки ручных записей, адаптироваться к современным вычислительным программам. Сравнение старых традиционных методов выполнения геодезических работ с работами, выполненными электронными тахеометрами стало бессмысленным. Один только выигрыш во времени, затрачиваемом на работы сократился в разы.

Последующее появление спутниковых геодезических приёмников сделало второй революционный шаг в геодезических технологиях. Теперь стало возможным с использованием редкой геодезической основы или совсем без неё выполнять любые геодезические работы. Электронный тахеометр при этом не изжил себя, а превратился в незаменимого помощника для случаев плохой видимости на спутники. Следует отметить, что ведущие производители спутниковых систем, например, Trimble или Magellan/Ashtech, рассматривают электронные тахеометры как геодезические системы вторичного значения, заведомо отдавая предпочтение спутниковым системам реального времени (RTK) как первостепенным геодезическим системам. Так, первый электронный тахеометр фирмы Trimble, TTS 500, появившийся в январе 1999 г., ориентирован прежде всего на пользователей спутниковых геодезических систем Trimble и по замыслу создателей предназначен исключительно для дополнения возможностей спутниковых систем RTK. В качестве примера можно привести комплект геодезической аппаратуры, предоставленной фирмой ПРИН для Института подготовки гражданских специалистов ВКА. Комплект состоит из базового спутникового приёмника Trimble R7, роверного спутникового приёмника Trimblt R6 и электронного тахеометра Trimble M3. Комплект этих приборов, оснащённых средствами оперативной связи, позволяет в кратчайшие сроки выполнить любую геодезическую работу с немедленной передачей данных на головной сервер.

Ведущие производители электронных тахеометрических систем: Spectra Precision (Швеция/Германия), Leica (Швейцария), Sokkia, Topcon, Nikon, Pentax (Япония), выпускающие око 100 моделей и модификаций электронных тахеометров, рассматривают последние как геодезические системы первичного значения, функциональные возможности которых могут дополняться возможностями спутниковых приемников. Так, Spectra Precision в 1998 г. впервые представила совмещенную систему, объединяющую возможности тахеометра и спутникового приемника. Основа системы -- модульный электронный тахеометр Geodimeter 600, один из модулей которого -- одночастотный спутниковый GPS-приемник, устанавливаемый на месте дополнительной клавиатуры. Антенна устанавливается сверху на транспортировочной рукояти.

Сегодня две основные концепции развития полевых геодезических систем определяют появление новых приборов и систем. Какая концепция будет преобладать в будущем и какие принципиально новые системы поступят на рынок геодезического оборудования, покажет время. Жесткая конкуренция на международном рынке электронных тахеометров обусловливает их непрерывное совершенствование, заставляя производителей находить все более эффективные решения, упрощать процессы измерений и использовать максимально удобные пользовательские интерфейсы, создавать интегрированные системы, комбинирующие функции компьютеров, тахеометров, спутниковых приемников, инерциальных систем.

Современные тахеометры значительно различаются не только своими техническими характеристиками, конструктивными особенностями, но и прежде всего ориентацией на конкретного пользователя или определенную сферу применения. Поэтому тахеометры можно также классифицировать по их предназначению для решения конкретных задач. Точность и дальность измерений в данном случае уже не играют существенной роли. Определяющим становится фактор эффективности применения прибора для решения конкретного типа задач. Например, для выполнения традиционных работ по землеотводам достаточно иметь простой механический тахеометр с минимальным набором встроенных программ. В то же время для работ по изысканиям и строительству автомагистралей наиболее эффективным будет применение роботизированного тахеометра, имеющего функции автоматического слежения за отражателем, контроллер и программы, позволяющие не только работать с проектными данными, но и воспроизводить полученные результаты непосредственно в поле на экране контроллера.

Современный тахеометр должен полностью удовлетворять всем требованиям пользователя. Это важно и потому, что пользователь не должен переплачивать за невостребованные функции и возможности инструмента, стоимость которых может быть достаточно высока. С другой стороны, желательно иметь возможности обновления и модернизации системы -- добавление новых функций, программ и даже изменение технических характеристик. Этим условиям полностью соответствуют тахеометры, имеющие модульное строение. Первая серия полностью модульных тахеометров -- Geodimeter System 600 -- была представлена компанией Spectra Precision (бывш. Geotronics) в 1994 г. Были выпущены две базовые модели тахеометров этой серии -- механическая и имеющая сервоприводы, позволяющие автоматизировать не только наведение на призму, но и слежение за перемещающимся отражателем.

В начале 90-х годов были заложены основные принципы развития электронных тахеометров: модульность -- с точки зрения конструктивности и автоматизация (роботизация) -- с точки зрения функциональности. И если Geodimeter 600 практически остается пока единственным полностью модульным прибором, то роботизированные модели с сервоприводами и системами автоматического слежения за призмой выпускают и другие производители тахеометров. Следует также отметить, что среди спутниковых геодезических приемников в настоящее время только приемники фирмы Javad Positioning Systems имеют модульную структуру.

Современный электронный тахеометр, как и его оптический предшественник, измеряет углы и расстояния до вехи или штатива с отражателем. Эти первичные измерения служат основой для последующих, подчас сложных вычислений, производимых встроенным или внешним контроллером. Точность измерения определяют блоки или модули измерения углов, расстояний и модуль компенсатора.

Если говорить о точности, то угловые измерения как правило лимитируются точностью 1”, а линейные -- 1мм 1 мм на 1 км расстояния. Этот порог прежде всего связан не с техническими проблемами измерительных систем, а со второй составляющей, обусловленной влиянием окружающей среды. Более высокая точность, заявляемая в характеристиках тахеометров отдельных производителей, практически не достижима при обычных работах и условиях из-за влияния окружающей среды и ошибок центрирования и наведения. Точность измерения простейших тахеометров, как правило, не хуже 5-6” для угловых измерений и 3 мм + 3мм на 1 км -- для линейных.

Для соблюдения точности угловых измерений чрезвычайно важен диапазон компенсации влияния углов наклона вертикальной и горизонтальной осей. В настоящее время наибольший диапазон работы (порядка 6') имеют тахеометры Geodimeter. Эта величина особенно существенна при работе тахеометром со штатива. Дальномер тахеометра характеризуется не только точностью, но и дальностью. Как правило, это дальность измерения расстояний до одной призмы. Следует отметить, что эти характеристики связаны друг с другом.

Несмотря на то что значительная часть объема измерений тахеометром не превышает 500-1000 м, периодически приходится измерять значительно более длинные расстояния. Поэтому наилучшими сегодня являются дальномеры с точностью измерений не ниже 2 мм 2 мм на км при дальности 3000-4000 м. Эти параметры должны стать стандартными в будущем для большинства тахеометров. Увеличение дальности измерений в ущерб точности нецелесообразно и неэффективно. Следует отметить, что ряд производителей явно завышают показатель дальности, оговаривая особые условия прозрачности атмосферы, при которых достижима определенная дальность измерений. Например, приводится такой показатель прозрачности атмосферы, как абсолютная видимость 40 км. Надо иметь в виду, что для пользователя определение условий состояния атмосферы практически невозможно. Кроме того, при работе в городских условиях вдоль автодорог прозрачность атмосферы бывает значительное снижение из-за загазованности атмосферы.

В последнее время широкое распространение получили тахеометры с дальномером, позволяющим измерять расстояния непосредственно до объекта без отражателя. Как правило, дальность таких измерений не превышает 100-150 м, а точность лежит в пределах 10-20 мм. К недостаткам данных систем следует отнести зависимость точности измерений от свойств отражающей поверхности и отсутствие надежной фиксации точки измерения. Тем не менее следует ожидать дальнейшего их совершенствования.

Важной составляющей электронного тахеометра является модуль контроллера -- встроенного или внешнего. Под контроллером понимается не только полевой компьютер/вычислитель, но и пульт/клавиатура управления самим тахеометром. От его производительности, объема памяти, типа экрана, наличия и числа встроенных программ зависят функциональные возможности тахеометра. Большинство моделей тахеометров имеют встроенный контроллер, управляемый клавиатурой. Клавиатура может быть цифровой или алфавитно-цифровой. Некоторые модели тахеометров имеют клавиатуры с обеих сторон. Число клавиш клавиатуры в среднем лежит в пределах от 10 до 30, в зависимости от возможностей тахеометра. Клавиатура с минимальным числом клавиш, каждая из которых многофункциональна, очень неудобна и неэффективна. В то же время некоторые тахеометры имеют полные PC-совместимые QWERTY-клавиатуры.

Некоторые внешние контроллеры имеют DOS-совместимые процессоры, например типа Intel 486. Собираемая информация записывается на карты типа PCMCIA или на встроенную микросхему; в диапазон информации от 1 до 10-50 тыс. точек. Встроенные программы также могут быть записаны на внешних картах или встроенных микросхемах. Внешние контроллеры, как правило, представляют собой серийно выпускаемые ручные компьютеры типа Husky или HP, оснащенные специальным программным обеспечением.

В моделях серии Geodimeter System 600 контроллер представляет собой съемную клавиатуру, поэтому его можно отнести к особому виду. До настоящего времени эта единственная в мире модель тахеометра со съемной клавиатурой. Она обладает несомненными достоинствами, так как является не просто клавиатурой, а контроллером, имеющим внутреннюю память и внутренние программы. “Скачивание” информации, собранной в поле, не требует доставки в камеральный офис самого тахеометра -- достаточно одной клавиатуры. Объем памяти, как и наличие тех или иных встроенных программ, определяется пользователем. Это удобно при работе нескольких исполнителей с одним тахеометром -- у каждого своя клавиатура-контроллер. При работе в роботизированном режиме не требуется дополнительный контроллер/пульт управления на веху с отражателем.

В последнее время в качестве контроллеров широко применяются полевые графические пен-компьютеры или компьютеры с активным экраном (pen/penpad computer или touch screen computer). В основе создания таких компьютеров лежит идея избавления от клавиатуры и возврата к использованию ручки или карандаша, но уже без традиционного полевого журнала. С их помощью можно не только управлять работой тахеометра и/или геодезического спутникового приемника, но и обработать на месте и просмотреть графическое отображение результатов съемкок на экране пен-компьютера.

Графический контроллер GeodatWin (Spectra Precision), появившийся в 1998 г., является представителем нового поколения таких систем. В отличие от множества других графических контроллеров, базирующихся на стандартных пен-компьютерах, серийно выпускаемых компьютерными фирмами, его можно устанавливать на тахеометры Geodimeter вместо съемной клавиатуры или на спутниковый геодезический приемник (GeodatWin может также работать с тахеометрами других производителей). Технические характеристики, программные возможности и устойчивость GeodatWin к внешним климатическим условиям (влагостойкий корпус, диапазон рабочих температур от -20 до +5_° С) вполне позволяют назвать тахеометр, оснащенный GeodatWin, “электронной мензулой”.

Geodat Win имеет Intel 486 процессор, VGA графический активный экран, 32 Мб RAM, Windows 95, два считывающих порта для PCMCIA-карт. Для перекачки данных имеется инфракрасный порт. GeodatWin выполняет функции управления тахеометром и/или спутниковым геодезическим приемником, при этом обеспечивает совместное использование результатов съемок обеих видов.

Программное обеспечение решает большинство CAD-задач непосредственно в поле, позволяют вести трехмерную базу съемочных данных, что дает возможность строить цифровую модель рельефа и отображать ее в виде горизонталей, строить разрезы, сечения, профили, решать задачи координатной геометрии и многие другие. Обмен с персональным компьютером, экспорт/импорт файлов в формате DXF обеспечивают эффективность разбивочных работ по заранее подготовленным проектам. Очевидно, что графические системы реального времени типа GeodatWin получат дальнейшее развитие и станут неотъемлемой частью полевых съемочных систем. Можно предположить также, что тахеометры с механическим приводом в будущем будут полностью заменены тахеометрами с сервоприводом.

Сервопривод не только обеспечивает удобство работы (сервомоторы управляются многочисленными фрикционными винтами, традиционные наводящие и закрепительные винты отсутствуют), но и повышает производительность не менее чем на 30%. Если координаты точек хранятся в памяти, необходимо только ввести номер нужной точки и прибор автоматически наведется на нее. При повторительных угловых измерениях на несколько отражателей необходимо только задать порядок и число измерений. Поскольку сервопривод исключает большую часть утомительной работы с наводящими и закрепительными винтами, вероятность ошибок наведения значительно уменьшается.

Тахеометры Geodimeter 600 Pro имеют четырехскоростные сервомоторы. Наличие их обеспечивает быстрое и точное наведение на отражатель, позволяет быстро и эффективно переключаться в различные режимы работы: поиска отражателя, слежения в простом и роботизированном режимах. Система автоматического наведения и слежения тахеометров с сервоприводами повышает производительность работ более чем на 50%. Тахеометры Geodimeter 600 Pro оснащаются системой Autolock, включающей модуль слежения Tracker, размещаемый в модуле телескопа, и активный отражатель RMT. Активный отражатель (выпускается несколько видов) обязательно включает активный излучатель-диод, излучение которого фиксируется модулем Tracker, и не допускает наведения на другие отражатели или отражающие поверхности -- катафоты, стекла и пр. В то же время ряд других моделей тахеометров-роботов не могут различить призму-отражатель и стекло проезжающего автомобиля, и в результате ими практически невозможно пользоваться в городских условиях. Система автоматического наведения не только полностью исключает необходимость работы вручную, но и повышает точность наведения на отражатель. При потере отражателя система поиска быстро находит его.

Роботизированные тахеометры имеют радиокоммуникационный модуль/радиомодем, обеспечивающий связь прибора с активным отражателем. В качестве контроллера, обеспечивающего управление тахеометром через радиомодем, установленный на вехе с отражателем, часто используются стандартные полевые компьютеры типа Husky или HP. В системах Geodimeter 600 Pro в качестве контроллера используется либо съемная клавиатура, либо графический контроллер GeodatWin. Применение клавиатуры или GeodatWin, с одной стороны, удешевляет стоимость системы, с другой, -- делает ее более эффективной -- технологии работ с клавиатурой/контроллером на приборе и вехе полностью идентичны и не требуют изучения и внедрения иного полевого компьютера.

Повышению эффективности работ значительно способствует также применение призменных отражателей, обеспечивающих отражение сигнала тахеометра в полном круговом диапазоне (360? ). Дальность работы в роботизированном режиме как правило лежит в пределах 1-1,5 км, что обусловливается в основном предельными расстояниями при таких видах съемок.

В целом применение роботизированных технологий повышает эффективность работ практически вдвое по сравнению с использованием механических тахеометров, что дает возможность значительно сократить трудовые затраты, свести к минимуму ошибки полевых измерений и оптимально провести камеральные работы, что в итоге позволяет, по крайней мере, удвоить годовые объемы подрядных геодезических работ.

Ряд фирм-производителей выпускают так называемые автоматизированные следящие системы (Automated Tracking System). Основой их является высокоточный электронный тахеометр с мощным дальномерным блоком, сервоприводами и всеми функциями робота. Приборы этой серии могут использоваться и как “обычные” роботизированные тахеометры, и как датчики автоматической следящей системы. Например, приборы серии Geodimeter ATS используются для решения следующих задач: автоматические наблюдения за деформациями инженерных сооружений и земной поверхности; геодезическое обеспечение гидрографических работ; автоматическое определение координинат движущихся объектов; управление строительными машинами и механизмами.

Приборы серии Geodimeter ATS являются открытыми и легко интегрируются в автоматические системы, в которых прибор работает под управлением различных компьютерных программ. Обмен командами и данными между прибором и компьютером может осуществляться в реальном времени через последовательный порт или радиомодем. Например, Geodimeter ATS-PT -- одна из наиболее мощных моделей серии, предназначена для автоматического координирования в реальном времени движущихся объектов. Обеспечивает автоматическое наведение на активную и пассивную визирные цели на расстоянии до 3200 м, слежение за движущимися (скорость до 4 м\с) объектами, регистрацию данных с частотой 5 Гц.

Geodimeter ATS-MC предназначен для использования в системах управления строительными машинами и механизмами. Данные об их положении могут выводиться как на единый диспетчерский пульт, так и на пульт управления отдельной машины. Дальность действия в режиме автоматического наведения 1-2 км. Geodimeter ATS-PM предназначен для использования в автоматических системах наблюдения за деформациями. Управление процессом наблюдений, регистрация данных, их обработка и анализ осуществляются в реальном времени специальными программами для внешних компьютеров.

К сожалению, сегодня в России значительная часть всех полевых съемочных работ выполняется традиционными средствами -- оптическими теодолитами, дальномерными насадками и другими устаревшими геодезическими приборами. Наиболее прогрессивные организации успешно внедряют в течение последних 5 лет технологии с применением электронных тахеометров. По приблизительным оценкам, в настоящее время в России используется около 2-3 тыс. электронных тахеометров. Реальная же потребность в современных тахеометрах составляет сотни в год.

Недооценка руководителями различного уровня преимуществ от внедрения новых технологий, “затратные механизмы” финансирования многих видов работ, особенно строительных, общие экономические проблемы и достаточно высокая стоимость электронных тахеометров не позволяют многим организациям перейти на современные цифровые технологии полевых работ. Тем не менее в случае развития в России реального рынка услуг в области геодезии, картографии и геоинформатики, компании, применяющие наиболее прогрессивные и эффективные технологии могут значительно потеснить компании, работающие по устаревшим технологиям.