Грунтовый опорный межевой знак

 

Изобретение относится к области создания на земной поверхности пунктов опорной межевой сети, являющейся геодезической сетью специального назначения, необходимой для координатного обеспечения государственного земельного кадастра, мониторинга земель, землеустройства и других операций по управлению земельным фондом России. Грунтовый опорный межевой знак (ОМЗ) содержит вертикально монтированный в грунтовое отверстие металлический стержень, к верхнему концу которого жестко прикреплена марка, а к нижнему -подземный якорь. Подземный якорь выполнен из клинообразных металлических пластин толщиной не менее 1 мм, высотой не более диаметра металлического стержня. Основание клинообразных металлических пластин жестко прикреплено к нижнему концу металлического стержня, а вершина ориентирована в сторону марки и отогнута от металлического стержня на угол не более 45°, на длине не более радиуса металлического стержня. Технический результат состоит в упрощении конструкции ОМЗ, облегчении технологии их изготовления и установки, применении дешевых и доступных материалов, упрочнении ОМЗ. 7 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области создания на земной поверхности пунктов опорной межевой сети (ОМС), являющейся геодезической сетью специального назначения, необходимой для координатного обеспечения государственного земельного кадастра, мониторинга земель, землеустройства и других операций по управлению земельным фондом России.

Пункт ОМС состоит из центра - опорного межевого знака (ОМЗ), наружного знака, внешнего оформления.

ОМЗ подразделяются на грунтовые, стенные, специальные. Наиболее массовыми являются грунтовые ОМЗ, которые ежегодно в России устанавливаются сотнями тысяч.

Технология изготовления и монтажа грунтовых ОМЗ (закрепление грунтовых ОМЗ) должна гарантировать их стойкость к механическим и химическим воздействиям грунта и внешних сил (например, к случайному наезду транспорта, целенаправленному разрушению из хулиганских побуждений и т.п.).

Известны грунтовые ОМЗ, содержащие вертикально монтированную в цилиндрическое грунтовое отверстие металлическую трубу (металлический стержень) с бетонным заполнителем внутренней полости, марку, жестко прикрепленную к верхнему концу металлической трубы, подземный якорь, жестко прикрепленный к нижнему концу металлической трубы и помещенный в бетонную (плотную) массу (ЕСДЗем. 02-06-005-02. Основные положения об опорной межевой сети. Правила закладки центров реперов на пунктах геодезической и нивелирной сетей. Федеральная служба геодезии и картографии России, 1993).

Недостатками известных грунтовых ОМЗ являются их сложная конструкция, трудоемкая технология изготовления и установки, относительно большая стоимость применяемых материалов, что в конечном итоге приводит к повышенным затратам средств и времени на межевание земель. Так, например, в известных грунтовых ОМЗ подземный якорь состоит из двух металлических стержней, монтированных перпендикулярно друг другу в специально выполненные для этого отверстия в нижнем конце металлической трубы и залитых по внешнему контуру в бетон, а внутренняя полость металлической трубы заполнена бетоном. Кроме этого известные грунтовые ОМЗ имеют длину подземной части меньше глубины промерзания грунта, что может облегчить несанкционированное извлечение ОМЗ из грунтового отверстия после оттаивания промерзшего грунта (оттаявший грунт становится рыхлым и менее прочно удерживает ОМЗ).

Целью предложенного грунтового ОМЗ является устранение вышеперечисленных недостатков, то есть упрощение конструкции ОМЗ, облегчение технологии их изготовления и установки, применение дешевых и доступных материалов, что в конечном итоге дает сокращение затрат средств и времени на изготовление и закрепление ОМЗ в грунте, а также упрочнение ОМЗ.

Поставленная цель достигается тем, что в предложенном грунтовом ОМЗ подземный якорь выполнен из клинообразных металлических пластин толщиной не менее 1 мм, высотой не более диаметра металлического стержня, основание которых жестко прикреплено к нижнему концу металлического стержня, а вершина ориентирована в сторону марки и отогнута от металлического стержня на угол не более 45°, на длине не более радиуса металлического стержня.

В предложенном ОМЗ металлический стержень выполнен или из железной трубы диаметром не менее 30 мм и толщиной стенки не менее 2 мм, или из металлического прутка диаметром не менее 10 мм, или из металлического уголка с размером стороны не менее 30×30 мм, нижний конец которых заострен для забивания в грунт и длина подземной части которых не менее чем на 100 мм больше глубины промерзания грунта.

В предложенном ОМЗ подземный якорь выполнен не менее чем из двух клинообразных металлических пластин, прикрепленных к нижнему концу металлического стержня в диаметрально противоположных концах.

В предложенном ОМЗ якорь из клинообразных металлических пластин прикреплен к металлическому стержню на глубине не менее чем на 100 мм ниже глубины промерзания грунта.

Совокупность существенных признаков предложенного грунтового ОМЗ проявляет новые свойства, заключающиеся в том, что упрощенная конструкция облегчает технологию изготовления и установки ОМЗ, а также позволяет применять более дешевые и доступные материалы, что сокращает затраты времени и средств на межевание земель, позволяет повысить прочность удержания ОМЗ в грунте.

Таким образом, совокупность существенных признаков предложенного грунтового ОМЗ соответствует критерию “существенные отличия” и “новизна”.

Схем предложенного грунтового ОМЗ приведена на чертеже.

Предложенный грунтовый ОМЗ предназначен для местности с сезонным промерзанием грунта и содержит основную деталь, общую с прототипом - вертикально монтированный в грунтовое отверстие металлический стержень, который в предложенном ОМЗ может быть выполнен в трех вариантах - в виде металлического стержня диаметром не менее 10 мм, в виде металлического уголка с размером стороны не менее 30×30 мм, в виде металлической трубы диаметром не менее 30 мм и толщиной стенки не менее 2 мм.

На чертеже показан вариант грунтового ОМЗ, металлический стержень 1 которого выполнен из металлического прутка диаметром d не менее 10 мм, нижний конец которого заострен для забивания в грунт. На нижнем заостренном конце металлического стержня 1, ниже уровня промерзания грунта не менее чем на h₁=100 мм, жестко прикреплен, например приварен электросваркой, подземный якорь 2, состоящий из клинообразных металлических пластин 3. Верхний заостренный конец 4 этих пластин 3 отогнут от стержня 1 на угол α не более 45° на длине r не более радиуса стержня 1, а нижний (более широкий) конец этих пластин 3 приварен к нижнему концу стержня 1 перед его заострением. Длина Н подземной части стержня 1 ОМЗ на величину не менее чем h=100 мм больше глубины промерзания грунта.

К верхнему концу стержня 1 жестко прикреплена (например, приварена электросваркой) марка 5. Верхний конец стержня 1 (если он выполнен из металлического прутка или из металлического уголка) может быть усилен металлической трубой 6 диаметром D не менее 30 мм, толщиной стенки не менее 2 мм, длиной L не менее 200 мм. Внутренняя полость этой усиливающей трубы 6 для жесткости может быть заполнена или утрамбованным грунтом, или песком, или смесью песка с цементом, или бетоном. Усиливающая труба 6 для увеличения жесткости ОМЗ может быть также приварена к марке 5 и к стержню 1.

Верхний конец предложенного ОМЗ может быть для сохранности закрыт слоем грунта высотой Z не менее 100 мм.

Предложенный грунтовый ОМЗ изготавливают и устанавливают на местности следующим образом.

Изготавливают ОМЗ в стационарной мастерской согласно схеме, приведенной на чертеже. Отогнутых металлических пластин 3, выполняющих функцию подземного якоря ОМЗ, должно быть не менее двух и они должны устанавливаться в диаметрально противоположных точках. Чем большее количество металлических пластин 3 прикреплено к нижней части стержня 1, тем прочнее удерживается ОМЗ в грунтовом отверстии за счет упора отогнутых концов 4 этих пластин 3 в стенки грунтового отверстия.

Устанавливают изготовленный ОМЗ в грунт следующим образом. По действующим методикам выбирают место для установки грунтового ОМЗ. По имеющейся документации, а при необходимости известными способами и приборами (например, металлоискателем) определяют наличие или отсутствие в грунте, в радиусе не менее 2 м от места установки ОМЗ, электрических кабелей и водоканализационных труб. При их обнаружении на проверяемом месте выбирают другое, свободное от них место для установки ОМЗ.

Грунт в радиусе не менее 2 м от места установки ОМЗ проверяют на предмет наличия (отсутствия) в нем металлических предметов (например, металлоискателем). Все обнаруженные в слое грунта на глубине не менее 300 мм металлические предметы извлекают, например, с помощью лопаты и удаляют, чтобы они не мешали обнаружению грунтового ОМЗ металлоискателем при последующих работах.

После этих операций в выбранном месте выполняют вертикальное отверстие в грунте диаметром D и глубиной L (например, лопатой) не менее соответственно диаметра и длины усиливающей трубы 6 (если усиливающая труба 6 применена в конструкции устанавливаемого ОМЗ). Затем по центру выполненного в грунте большого отверстия выполняют (например, мотобуром) меньшее отверстие диаметром d и глубиной не менее H-h, то есть до глубины промерзания грунта. После этого устанавливают в отверстия ОМЗ и забивают его вначале в меньшее отверстие диаметром d на глубину H-h, то есть в слой промерзающего грунта, а затем в цельный слой непромерзающего грунта (например, кувалдой через деревянную проставку над маркой 5) на требуемую глубину, например не менее 100 мм.

Если установку ОМЗ производят весной или после сильных дождей (когда грунт размягчен на достаточно большую глубину), то вышеуказанные предварительные отверстия можно не выполнять и производить забивку ОМЗ с поверхности в непотревоженный грунт на всю глубину (на всю высоту ОМЗ). При забивке ОМЗ в отверстие или в грунт отогнутые концы 4 металлических пластин 3 пружинят и прижимаются стенками отверстия (грунтом) к стержню 1. При попытке несанкционированного изъятия из отверстия установленного ОМЗ, прижатые к стенкам отогнутые концы 4 выпрямляются, упираются в стенки отверстия и препятствуют выходу ОМЗ из отверстия.

Если стержень 1 ОМЗ выполнен из металлической трубы, то усиливающая труба 6 не нужна, а отверстие в грунте выполняют, например, мотобуром по диаметру металлической трубы до границы промерзания грунта. В этом варианте изготовления ОМЗ заостряют нижний конец металлической трубы, к ее нижнему концу приваривают металлические пластины 3 с отогнутыми верхними концами 4 аналогично варианту изготовления ОМЗ из металлического прутка. В непромерзающий слой грунта металлическую трубу ОМЗ могут забивать кувалдой аналогично вышеописанному забиванию металлического прутка. Для повышения жесткости ОМЗ внутреннюю полость металлической трубы могут заполнять уплотненным грунтом, песком, смесью песка с цементом, бетоном.

После монтажа ОМЗ в грунтовое отверстие определяют его координаты в местной системе. Для этого вначале определяют известными способами спутниковые координаты (например, в общегосударственной системе WGS-84) установленного ОМЗ и не менее четырех находящихся рядом старых ОМЗ, которые уже имеют координаты в местной системе. По имеющимся двойным координатам старых ОМЗ вычисляют методом интерполяции коэффициенты перевода их координат из общегосударственной системы WGS-84 в местную систему.

С помощью полученных коэффициентов переводят полученные координаты общегосударственной системы WGS-84 установленного в грунт ОМЗ в координаты местной системы.

После установки и координирования ОМЗ его верхний конец с маркой 5 засыпают (если требуется спрятать ОМЗ) слоем грунта толщиной не менее 100 мм, который насыпают и утрамбовывают над ОМЗ в виде конуса. Конус из грунта не только прячет ОМЗ от нежелательных “демонтажников” (детей, воров и т.п.), но и облегчает его поиск при последующих работах, предотвращает наезд на него автотранспорта.

После выполнения указанных операций закрепляют на местности поворотные точки границ обследуемых земельных участков дополнительными межевыми знаками (если это требуется), определяют их плоские прямоугольные координаты относительно уже имеющихся ОМЗ в местной системе координат и изготавливают карту-план границ обследуемых земельных участков в требуемой системе координат.

Изготовление и установка предложенного ОМЗ опробованы при межевании земельных участков в Новохоперском районе Воронежской области. Опробование подтвердило большую экономию средств и времени при использовании предложенного ОМЗ по сравнению с использованием известных ОМЗ и достаточную прочность удержания его в грунте. Произведенные специальные наезды автотранспорта на закрытый конусом грунта верхний конец предложенного ОМЗ показал его хорошую сохраняемость от повреждений. Попытки удаления из грунтового отверстия предложенного ОМЗ показали достаточную прочность его удерживания (без применения специальных механических средств удаление невозможно).

Применение предложенного ОМЗ ускоряет межевание земельных участков, мониторинг земной поверхности, топографические и другие работы, повышает их качество, сокращает затраты средств и времени на их проведение.

Формула изобретения

1. Грунтовый опорный межевой знак (ОМЗ), содержащий вертикально смонтированный в грунтовое отверстие металлический стержень, к верхнему концу которого жестко прикреплена марка, а к нижнему подземный якорь, отличающийся тем, что в нем подземный якорь выполнен из клинообразных металлических пластин толщиной не менее 1 мм, высотой не более диаметра металлического стержня, основание которых жестко прикреплено к нижнему концу металлического стержня, а вершина ориентирована в сторону марки и отогнута от металлического стержня на угол не более 45° на длине не более радиуса металлического стержня.

2. Грунтовый ОМЗ по п.1, отличающийся тем, что в нем металлический стержень выполнен из железной трубы диаметром не менее 30 мм и толщиной стенки не менее 2 мм, или из металлического прутка диаметром не менее 10 мм, или из металлического уголка с размером стороны не менее 30×30 мм, нижний конец которых заострен для забивания в грунт и длина подземной части которых не менее чем на 100 мм больше глубины промерзания грунта.

3. Грунтовый ОМЗ по п.1, отличающийся тем, что в нем подземный якорь выполнен не менее чем из двух клинообразных металлических пластин, прикрепленных к нижнему концу металлического стержня в диаметрально противоположных концах.

4. Грунтовый ОМЗ по п.1, отличающийся тем, что в нем якорь из клинообразных металлических пластин прикреплен к металлическому стержню на глубине не менее чем на 100 мм ниже глубины промерзания грунта.

5. Грунтовый ОМЗ по п.1, отличающийся тем, что в нем к верхнему концу прутка или уголка, выполняющих роль металлического стержня, жестко прикреплена усиливающая труба диаметром не менее 30 мм, толщиной стенки не менее 2 мм, длиной не менее 200 мм, ось которой параллельна оси металлического стержня.

6. Грунтовый ОМЗ по п.1, отличающийся тем, что в нем внутренняя полость железной трубы, выполняющей функции металлического стержня, или внутренняя полость железной трубы, усиливающей металлический стержень из прутка или уголка, заполнена или бетоном, или утрамбованным сухим известняком, или утрамбованным сухим песком, или утрамбованным сухим грунтом.

7. Грунтовый ОМЗ по п.1, отличающийся тем, что в нем верхний конец металлического стержня не менее чем на 200 мм в верхней части грунтового отверстия заделан или в бетон, или в утрамбованную сухую смесь цемента с песком, или в утрамбованный известняк, или в утрамбованный грунт.

8. Грунтовый ОМЗ по п.1, отличающийся тем, что его верхний конец засыпан слоем утрамбованного грунта высотой не менее 100 мм.

РИСУНКИ

Рисунок 1