Według intencji autora problematyka poruszona w niniejszym podręczniku ma stanowić wdrożenie Czytelnika do przedmiotu geodezja inżynieryjna, nauczanego w technikach geodezyjnych i wykładanego na wydziałach geodezyjnych wyższych uczelni technicznych. Jest to ważny dział geodezji, zajmujący się wybranymi zagadnieniami z zakresu praktycznych zastosowań pomiarów i opracowań geodezyjnych do rozwiązywania określonych zagadnień projektowych i realizacyjnych w poszczególnych dziedzinach nauki, techniki i gospodarki, a szczególnie w różnych asortymentach budownictwa i przemyśle.
Treść rozdziału 1 obejmuje omówienie podstawowych zadań geodezji inżynieryjnej i udziału związanych z nią technik pomiarowych w poszczególnych etapach procesów inwestycyjnych oraz obsłudze i monitoringu funkcjonujących obiektów budowlanych i przemysłowych. W trakcie planowania inwestycji nieodzowne są podkłady mapowe, a szczególnie określony typ mapy tematycznej, zwany mapą do celów projektowych. Do projektowania i wykonawstwa obiektów budowlanych przydatne są również inne materiały geodezyjne w formie analogowej lub cyfrowej, przybierające przeważnie postać profilów, przekrojów terenu i budowli oraz wizualizacje w postaci obrazów perspektywicznych i numerycznych modeli terenu zbudowanych przy użyciu technik komputerowych. Procesy inwestycyjne oraz ich obsługa geodezyjna muszą być prowadzone w oparciu o liczne przepisy prawne, geodezyjne standardy techniczne, specyfikacje oraz normy scharakteryzowane pokrótce w rozdziale 1 tego podręcznika.
Rozdział 2 został poświęcony roli geodezji w budownictwie ogólnym, a w szczególności pomiarom realizacyjnym, będących zespołem czynności geodezyjnych, których celem jest wyznaczenie w terenie przestrzennego położenia obiektów projektowanych, uzyskanie zgodności kształtów wymiarów realizowanych obiektów z danymi projektów technicznych oraz kontrolowanie zgodności, położenia, kształtu i wymiarów obiektów budowlanych z danymi planu realizacyjnego i projektu technicznego.
Rozdział 3 odnosi się do zadań geodezji realizowanych w budownictwie drogowym w tym: tyczenia elementów osi tras, ze szczególnym uwzględnieniem tras dróg kołowych, których elementami geometrycznymi w planie są odcinki proste, łuki kołowe i krzywe przejściowe, zaś w profilu − proste o zadanym spadku i łuki pionowe, będące składnikami niwelety.
W rozdziale 4 zostały wyszczególnione prace geodezyjne w budownictwie ziemnym ze szczególnym uwzględnieniem metod obliczania objętości mas ziemnych, tworzących określone budowle, przeważnie w formie nasypów lub wykopów bądź stanowiących pryzmy materiału przeznaczonego do wykonania robót ziemnych.
Na koniec słowa wstępnego autor pragnie wyrazić serdecznie podziękowanie panu profesorowi Janowi Gocałowi z Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie - opiniodawcy pierwszego wydania tego podręcznika za pozytywną ocenę i cenne wskazania dotyczące ulepszenia treści tej książki.
Praca nad tekstem II wydania podręcznika została ukończona w październiku 2020 r.
Andrzej Jagielski
Spis treści
Słowo wstępne / 7
Wykaz skrótów wykorzystywanych w rozdz. 1 − 4 / 8
Rozdział 1: Podstawy geodezji inżynieryjnej i standardy techniczne / 9
1.1. Przedmiot i zadania geodezji inżynieryjnej / 9
1.1.1. Wprowadzenie / 9
1.1.2. Definicja i zadania geodezji inżynieryjnej 11
1.1.3. Specyfika pomiarów inżynieryjnych / 12
1.2. Opracowania geodezyjne i kartograficzne do celów projektowych / 13
1.2.1. Mapy do celów planistycznych / 13
1.2.2. Mapy do celów opiniodawczych / 18
1.2.3. Mapy do celów projektowych / 18
1.2.4. Profile i przekroje / 27
1.2.5. Numeryczny model terenu / 29
1.2.6. Mapy topograficzne i tematyczne, materiały pomocnicze / 31
1.3. Przepisy prawne dotyczące prac geodezyjnych w procesach inwestycyjnych / 33
1.3.1. Ustawa Prawo geodezyjne i kartograficzne / 33
1.3.2. Rozporządzenie Ministra Rozwoju w sprawie standardów technicznych / 35
1.3.2. Ustawa „o planowaniu i zagospodarowaniu przestrzennym” / 50
1.3.3. Ustawa Prawo budowlane / 54
1.3.4. Ustawa o gospodarce nieruchomościami / 64
1.4. Standardy stosowane w geodezji inżynieryjnej / 66
1.4.1. Ustawy i rozporządzenia / 66
1.4.2. Normy techniczne / 72
1.4.3. Specyfikacje techniczne / 77
Rozdział 2: Geodezja w budownictwie ogólnym / 80
2.1. Prace przygotowawcze rozpoczynające proces inwestycyjny / 80
2.2. Prace projektowe / 84
2.3. Osnowy realizacyjne / 98
2.3.1. Zadania i podział osnów realizacyjnych / 98
2.3.2. Projektowanie osnów realizacyjnych / 101
2.3.3. Tyczenie punktów osnowy realizacyjnej / 108
2.3.4. Stabilizacja punktów osnów realizacyjnych / 109
2.3.5. Ocena wymaganej dokładności osnowy realizacyjnej / 115
2.3.6. Pomiar osnowy realizacyjnej / 117
2.3.7. Zastosowanie GPS do zakładania osnowy realizacyjnej / 119
2.3.8. Wyrównanie osnów realizacyjnych / 123
2.4. Opracowanie geodezyjne projektu budowlanego / 133
2.4.1. Zasady opracowania / 133
2.4.2. Szkic dokumentacyjny / 139
2.5. Typowe obliczenia związane z geodezyjnym opracowaniem projektów / 141
2.5.1. Obliczanie przecięć prostych / 141
2.5.2. Wyznaczenie równania prostej równoległej do danej prostej / 143
2.5.3. Wyznaczenie równania prostej prostopadłej do danej prostej / 145
2.5.4. Równanie prostej nachylonej do prostej wyjściowej pod zadanym kątem γ / 146
2.4.5. Wyznaczenie równania dwusiecznej kąta utworzonego przez przecinające się proste 146
2.5.6. Obliczanie domiarów prostokątnych ze współrzędnych / 148
2.5.7. Obliczanie domiarów biegunowych ze współrzędnych / 150
2.5.8. Zadania geodezyjne związane z okręgami lub łukami / 151
2.6. Przykład opracowania geodezyjnego / 154
2.7. Pomiary realizacyjne / 162
2.7.1. Rodzaje tyczenia / 162
2.7.2. Realizacja zadanych miar / 165
2.7.3. Dokładność tyczenia / 169
2.7.4. Metody tyczenia 170
2.7.5. Opcje tyczenia lokalizującego za pomocą tachimetru elektronicznego / 176
2.7.6. Tyczenie wysokościowe / 177
2.7.7. Kontrola tyczenia / 184
2.7.8. Szkic tyczenia / 185
2.8. Geodezyjna obsługa budowy i montażu / 187
2.8.1. Wiadomości wprowadzające / 187
2.8.2. Koordynacja modularna 191
2.8.3. Prace geodezyjne podczas wykonania stanu zerowego / 193
2.8.4. Metody przenoszenia osi konstrukcyjnych / 199
2.8.5. Typowe zadania tyczenia związane z zakładaniem osnowy montażowej 208
2.8.6. Przenoszenie wysokości / 210
2.8.7. Pomiary kontrolne / 214
2.8.8. Pojęcia tolerancji, wymiarów i odchyłek stosowanych w budownictwie / 216
2.9. Organizacja pomiarów realizacyjnych i geodezyjnej obsługi inwestycji / 218
2.10. Geodezyjne pomiary powykonawcze / 222
2.11. Odbiór budynku / 224
Bibliografia do rozdziałów 1 i 2 / 226
Rozdział 3: Geodezja w drogownictwie / 228
3.1. Tyczenie tras − pojęcia podstawowe 228
3.2. Tyczenie prostych odcinków tras / 231
3.2.1. Tyczenie prostej przy zapewnionej wizurze wzdłuż całego odcinka / 232
3.2.2. Tyczenie prostej w terenie pofałdowanym / 235
3.2.3. Tyczenie prostego odcinka trasy przez przeszkody / 236
3.3. Podstawowe elementy geometryczne łuku kołowego / 238
3.4. Tyczenie punktów głównych łuku kołowego / 240
3.4.1. Tyczenie punktów P, S, K, gdy wierzchołek W jest dostępny / 240
3.4.2. Tyczenie punktów głównych łuku, gdy wierzchołek W jest niedostępny / 243
3.4.3. Tyczenie punktów zastępczych, gdy na punktach głównych występują przeszkody / 245
3.4.4. Obliczenie danych do tyczenia punktów głównych w oparciu o pomiary liniowe / 246
3.5. Tyczenie punktów pośrednich łuku kołowego / 247
3.5.1. Zagęszczenie punktów pośrednich / 247
3.5.2. Tyczenie punktów pośrednich metodą rzędnych i odciętych / 249
3.5.3. Tyczenie punktów pośrednich łuku kołowego metodą biegunową / 257
3.5.4. Tyczenie punktów pośrednich łuku kołowego od przedłużonej cięciwy / 261
3.5.5. Tyczenie punktów pośrednich łuku kołowego za pomocą strzałek / 263
3.5.6. Tyczenie punktów pośrednich łuku kołowego metodą wcięć kątowych / 265
3.6. Tyczenie łuków koszowych / 266
3.7. Tyczenie łuków odwrotnych / 270
3.9. Przykłady obliczeniowe na tyczenie łuków kołowych / 272
3.8.1. Tyczenie punktów głównych łuku kołowego / 272
3.8.2. Tyczenie punktów pośrednich łuku kołowego / 273
3.8.3. Tyczenie łuku koszowego / 287
3.8.4. Tyczenie łuków odwrotnych / 293
3.9. Tablice do tyczenia łuków kołowych / 296
3.10. Zastosowanie programu WinKalk do tyczenia łuków kołowych / 304
3.11. Przykłady programów do tyczenia łuków w tachimetrze elektronicznym / 308
3.12. Podstawowe wiadomości o krzywych przejściowych / 310
3.13. Klotoida jako krzywa przejściowa / 312
3.13.1. Właściwości klotoidy / 312
3.13.2. Elementy geometryczne klotoidy / 316
3.13.3. Tablice klotoidy jednostkowej / 318
3.13.4. Tyczenie punktów pośrednich klotoidy metodą ortogonalną od stycznej / 321
3.13.5. Tyczenie punktów pośrednich klotoidy metodą ortogonalną od cięciwy / 323
3.13.6. Tyczenie punktów pośrednich klotoidy metodą biegunową / 326
3.13.7. Tyczenie punktów pośrednich klotoidy i łuku kołowego od tej samej stycznej / 328
3.13.8. Tyczenie punktów pośrednich klotoidy metodą wieloboku cięciw / 331
3.13.9. Zagęszczenie i kontrola tyczenia punktów pośrednich klotoidy za pomocą strzałek / 333
3.13.10. Łuk kołowy z symetrycznymi łukami klotoidy / 336
3.13.11. Obliczenie danych do tyczenia fragmentu trasy złożonego z łuku kołowego i dwu symetrycznych klotoid za pomocą programu WinKalk / 344
3.13.12. Łuk kołowy z niesymetrycznymi łukami klotoidy / 349
3.13.13. Biklotoida / 351
3.13.14. Krzywa owalna i krzywa esowa / 352
3.13.15. Wymagania związane z projektowaniem elementów tras / 359
3.13.16. Dobór optymalnego parametru klotoidy / 362
3.14. Inne rodzaje krzywych przejściowych 367
3.14.1. Parabola trzeciego stopnia (parabola sześcienna) / 367
3.14.2. Lemniskata / 369
3.14.3. Przegląd innych krzywych przejściowych / 370
3.15. Poszerzenia na łuku trasy / 373
3.16. Serpentyny / 376
3.17. Profile, niweleta, łuki pionowe / 379
3.17.1. Wymagania dotyczące łuków pionowych i niwelety / 379
3.17.2. Profile (przekroje) poprzeczne / 381
3.17.3. Obliczenia związane z niweletą / 384
3.17.4. Obliczenie danych do tyczenia łuków pionowych / 387
3.18. Przegląd programów komputerowych wspomagających projektowanie tras / 393
3.19. Prace geodezyjne związane z realizacją tras drogowych / 395
3.19.1. Podział dróg publicznych / 395
3.19.2. Wymagania związane z uzyskaniem zezwolenia na realizację drogi publicznej / 396
3.19.3. Prace przygotowawcze / 399
3.19.4. Przepisy regulujące budowę dróg / 403
3.19.5. Wyszczególnienie prac geodezyjnych związanych z budową dróg / 405
3.19.6. Mapa do celów projektowania dróg / 409
3.19.7. Koordynacja sieci uzbrojenia terenu / 411
3.19.8. Mapy do celów prawnych / 413
3.19.9. Przygotowanie dokumentacji geodezyjno-prawnej / 414
3.19.10. Geodezyjne opracowanie projektu trasy drogowej / 417
3.20. Pomiary realizacyjne tras drogowych / 418
3.20.1. Osnowa realizacyjna trasy drogowej / 419
3.20.2. Tyczenie osi trasy drogowej, wyznaczanie profili / 421
3.20.3. Wyznaczanie elementów drogi i infrastruktury towarzyszącej / 423
3.20.4. Wyznaczanie niwelety drogi i przekrojów poprzecznych / 424
3.20.5. Pomiary związane z profilowaniem dróg / 425
3.20.6. Tyczenie ramp przechyłkowych / 430
3.20.7. Prace terenowe związane z geodezyjną obsługą budowy dróg / 431
Rozdział 4: Geodezja w budownictwie ziemnym / 434
4.1. Pojęcia podstawowe i prace geodezyjne związane z robotami ziemnymi / 434
4.2. Metody obliczania objętości mas ziemnych / 439
4.2.1. Wiadomości wstępne / 439
4.2.2. Obliczanie objętości wykopów i nasypów / 440
4.2.3. Obliczanie objętości w oparciu o dane zawarte na przekrojach poprzecznych / 442
4.2.4. Obliczanie objętości na podstawie przekrojów poziomych (warstwic) / 444
4.2.5. Obliczanie objętości nieregularnej bryły w oparciu o siatkę kwadratów lub prostokątów / 445
4.2.6. Obliczanie objętości nieregularnej bryły w oparciu o siatkę trójkątów / 446
4.2.7.Określenie objętości ziemi w nasypach i wykopach przy wyrównywaniu terenu / 447
4.2.8. Projektowanie płaszczyzn bilansujących prace ziemne / 452
4.3. Projektowanie niwelety / 454
Bibliografia do rozdziałów 3 i 4 / 458
Informacje o bezpieczeństwie produktu Informacje o producencie