Механизированные методы производства строительных работ требуют использования специальных геодезических приборов и устройств, позволяющих производить разбивочные работы и вынос проекта в натуру, элементы которых соединены с управляющими устройствами рабочих органов дорожно-строительных машин и механизмов.
Системы копирования. Основная идея использования систем копирования состоит в том, что параллельно проектной поверхности с использованием геодезических приборов (нивелиров, теодолитов и т. д.) устанавливают натянутую копирную струну, по которой движется соединенный с дорожно-строительной машиной датчик, преобразующий в электрические сигналы уклонения рабочего органа машины от заданного положения.
Так, для планирования земляного полотна в отечественной практике дорожно-строительных работ по копирной струне используют систему автоматического геодезического управления работой отвала автогрейдера «Профиль-20».
Устройство дорожных одежд с асфальтобетонными и цементобетон-ными покрытиями часто осуществляют с использованием высокопроизводительных комплектов типа Автогрейд (ДС-100, ДС-110), а также других рельсовых и безрельсовых бетоноукладочных машин. Укладку конструктивных слоев осуществляют полосами шириной по 3—4 м.
При использовании рельсовых бетоноукладочных машин качество строительных работ по сооружению цементобетонных дорожных покрытий во многом определяются точностью установки рельс-форм, являющихся одновременно и опалубкой. Рельс-формы устанавливают по теодолиту параллельно продольной оси полосы на расстояниях, кратных ширине плиты.
Одновременно с установкой рельс-форм производят плановую разбивку температурных и усадочных швов (швов расширения и сжатия).
После завершения укладки бетона и бетоноотделочных работ осуществляют исполнительное нивелирование при установке рейки непосредственно на бетон. Высоты бетонной поверхности не должны отличаться более чем на ± 10 мм от проектных.
При сооружении искусственного покрытия полосы из сборных железобетонных плит производят плановую и высотную разбивку угловых точек плит. После укладки плит осуществляют контрольное нивелирование стыков плит, которые не должны иметь уступов высотой более 2 мм.
Система продольного уклона имеет лыжу, скользящую по спланированной поверхности земляного полотна.
Системы сравнения толщины слоя, используемые при планировочных работах и разработках выемок автомобильных дорог, устроены следующими образом. На удлиненной базе землеройной машины (бульдозера, автогрейдера или скрепера) размещены две лыжи, одна из которых следует по естественному грунту перед ножом отвала, а другая — по уже спланированной поверхности сзади машины. С помощью датчиков корректируется положение планирующей части машины и, таким образом, автоматически обеспечивается нужная толщина снимаемого слоя грунта.
При планировке земляного полотна по световому лазерному лучу весьма эффективным является использование прибора управления лазерным лучом ПУЛ, состоящего из двух станций — направляющей и приемной. Направляющее устройство, устанавливаемое на штативе, создает в пространстве наклонный луч заданного уклона. Луч посредством инфракрасного фильтра и специальной призмы делится по частотам 900—1500 Кц на верхнюю и нижнюю части с четкой границей между ними в виде равносигнальной зоны РСЗ, которую используют для установки рабочего органа машины в заданное по высоте положение.
С помощью сборного красного и зеленого фильтра световому потоку придают разную окраску с разделением по вертикали. Оператор по окраске луча может судить об отклонении строительной машины от заданного направления вправо или влево и соответственно корректировать ее движение.
Приемная станция, устанавливаемая на рабочем органе машины, с помощью электромагнитов воздействует на гидравлическую систему управления рабочим органом, обеспечивая автоматическую установку его в заданное положение.
Навигационные системы. Появление систем спутниковой навигации «GPS» и внедрение их в практику геодезических работ позволило создать новые системы автоматизированного управления работой дорожно-строительных машин и механизмов, в которых с помощью многоканальных приемников «GPS», определяющих координаты в режиме реального времени, и бортовых компьютеров осуществляется вычисление поправок при уклонении машин и механизмов от заданного направления и возвращение их в проектное положение.