Лекции по "Геодезии"

 

                                   S = s_i + Δs_γ + n (l₀ - l) + αs₀ (t₀ - t), где

 

Δs_γ – поправка за наклон местности; n- число отложений мерного прибора; l₀ –номинальная длина мерного прибора; l- рабочая длина прибора; α- коэффициент расширения металла для стали: α = 12 • 10^-6; t и t₀- температура приборов соответственно при откладывании и при компарировании; s₀ – приближенная длина линий.

             Если известен угол наклона  γ, то Δs_γ = 2s • sin² γ/2,

           Если  известно превышение между точками,  то Δs_γ = h² / 2s

           Эта  поправка  учитывается, если угол  наклона больше 1,5˚, поправка за  компарирование, если l – l₀ больше 2 мм на 20 м, исправка за α, если разность температур | t₀ – t | > 8º.

           Выносят  на местность желательно четыре  угла СО. Разбивку контролируют путем измерения прямых углов и совпадения длин диагоналей. При сложной конфигурации СО сначала разбивают главные оси и от них выполняют детальную разбивку. При выносе проекта на местность должна быть

 

соблюдена точность, данная в таблице     . Или вычисляют в каждом конкретном случае среднюю квадратическую погрешность нахождения точки оси способом полевых координат по формуле:

 

                       m_то= √ m_u² + (s² / p²) • m_β² + m_s² + m_ф² ,

 

если s = 40 м , m_β = 30^", m_s = 0,07 м , m_ф = 0,002 м , m_то = 0,0117 м = 11,7 мм,

где m_u- средняя квадратическая погрешность пунктов; m_β- средняя квадратическая погрешность откладывания угла; m_s- средняя квадратическая погрешность откладывания длин; m_ф - средняя квадратичеккая погрешность окончательной фиксации точки.

          Способ перпендикуляров (прямоугольных координат). Применяется, если строительной основой служит строительная сетка. (рис.) Стороны строительной сетки обычно проектируют параллельно основным осям СО.

 

          Рис.  Схема разбивки точек осей от пунктов строительной сетки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

          Определяют  координаты точек Д, А1 и  находят длину Δy и Δx, как  разность координат.

          Для  нахождения по створу линий  сетки С₁С₂ откладывают Δy и находят точку Д. В точке Д строят прямой угол, откладывают отрезок Δx и А1, точно также получают Е1 и т.п. Для повышения точности  в откладываемые длины вводят поправки согласно формуле       . Большую разность координат необходимо откладывать по створу сетки, а меньшую- по перпендикуляру к стороне. Среднюю квадратическую погрешность определения точки оси СО вычисляют по формуле: 

 

                 m_то = √ m_u² + m_Δх² + m_Δу² + (m_β² / ρ²) • Δх² + 2m_ф² ,

 

Примем: m_Δх = m_Δу = 0,01 м, m_β = 30" , Δх = 20 м, m_ф = 0,002 м, то m_то = 0,0144 м = 14,4 мм.

 

 

          Способ засечек делится в свою очередь на способ прямой угловой засечки и линейной засечки. (рис.) Угловая засечка применяется, если участок захламлен или имеется препятствие для точного откладывания длин. В этом случае вычисляют угол с двух пунктов геодезической основы как при разности румбов. На местности откладывают угол и на расстоянии чуть большем, чем на проекте, отмечают точки 1, 2, также отмечают точки 1^', 2^', на расстоянии чуть меньшем, чем проектное по направлению зрительной трубы теодолита и, натягивая между ними нити, фиксируют точку оси В2.(рис.)

 

                                 Рис. Схема угловой засечки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

              При линейной засечке можно  обойтись без угломерного прибора.  Этот метод применяется, если выносимая точка находится близко от двух пунктов геодезической основы или от одного пункта и от одной вспомогательной точки. Длины линий вычисляются по формуле обратной геодезической задачи через координаты точек. Для нахождения точки оси на местности длины откладывают одновременно от двух пунктов и при пересечении длин s₁ и s₂ находят положение точки.

 

                                 Рис. Схема линейной засечки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

       

 

 

 

 

           Средние  квадратические ошибки определяются  по формулам:

 

 

 

 

 

Примечание: средние квадратические ошибки вычислены без учета исходных данных, т.к. они имеют одинаковое влияние на все способы.

   Итак, более точным способом  выноса проекта на местность  является полярный способ, затем  способ перпендикуляров.

Для контроля выноса осей в натуру выполняют контрольные                                                        и                                                        пунктов основы, а также               диагоналей прямоугольника, образованного осями. Но точность всех способов зависит от точности исходной геодезической основы.

 

4.3.Высотная разбивка  СО.

Строящийся объект необходимо размещать в высотном отношении  в связи с уже существующими  объектами, особенно с путями сообщений. Поэтому отметки реперов на строительной площадке должны определяться в единой общегосударственной системе высот. При сложной конфигурации и значительном протяжении фундаментов передачу отметок на строящееся сооружение производят от 2-3 реперов и отмечается на всех. Делают вертикальную планировку с выносом проектной отметки, устанавливают сваи на проектный вынос их привязки к одному уровню. Сначала выполняют вынос в натуру ''строительного нуля'' – уровня чистого пола первого этажа. Затем выполняются детальные разбивочные работы по высоте – высотные разбивочные работы.

                                в = Н_проект – (Н_реп + а)

  рисунок

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рис. Схема установки  проектного нуля.

 

 

 

Если нулевой горизонт находится ниже горизонта прибора, то отсчет ''в'' вычисляется по обычной формуле:

                               в = Н_реп + а - Н_проект

Нулевые горизонты для  различных зданий различны, поэтому  вынос выполняется для каждого  из них.

 

 

Детальная высотная разбивка выполняется согласно разбивочному чертежу. На разбивочных чертежах указывают отметки чистого пола каждого этажа, отметки лестничных площадок, верха чердачного перекрытия, верха карнизного блока, обозначающего общею высоту СО, и других характерных

точек. Отметки устанавливаются  относительно нулевого горизонта, со знаком плюс – выше его и минус – ниже. Детальную высотную разбивку выполняют с помощью подвешенной рулетки, после введения поправок за компарирование, температуру. Сперва устанавливают оконные проемы по проектной отметке, в дальнейшую высотную разбивку на этаже, выполняют относительно оконных проемов. Передачу отметок на каждый этаж строящегося здания желательно выполнять от нулевого горизонта. В случае передачи проектных высот от этажа на следующий этаж происходит накопление ошибок.

Погрешность передачи проектной отметки на монтажный горизонт определяется по формуле:

                              m_h = ,

 где m_и – средняя квадратическая погрешность исходных данных; m_н – погрешность процесса передачи отметки; m_ф – погрешность фиксации.

Погрешность детальных высотных разбивочных  работ составит 4,3 мм.

 

               Лекция 5. Детальные разбивочные  работы.

                                    5.1. Общие сведения.

Детальная разбивка осей выполняется согласно разбивочному чертежу в масштабе 1:200. К детальным разбивочным работам относятся: 1 разбивка всех поперечных промежуточных осей, особенно точек пересечения продольных и поперечных осей. 2 разбивка фундаментов, построение на местности внешней разбивочной основы. 3 построение на исходном горизонте внутренней разбивочной сети.

Разбивка промежуточных  осей и разбивка фундаментов выполняется  по-разному в зависимости от характера  грунтов и от вида фундаментов. При  грунтах с сезонным замерзанием  сначала выполняют рытье котлована. При ВМГ рытье котлована не выполняется, а фундаментами служат бетонные сваи.

                 5.2. Разбивка свайных фундаментов.

Согласно разбивочному чертежу  всех осей здания, разбивают на местности  точки пересечения продольных и  поперечных осей СО. Для разбивки промежуточных поперечных осей по створу вынесенных основных или главных осей откладывают длины рулеткой согласно рабочему чертежу и отмечают штырями. Такое откладывание выполняется с двух противоположных точек осей и отмечаются точки пересечения осей штырями. На полученных точках устанавливается теодолит зрительная труба наводится на угловую точку оси и затем поворачивается на 90градусов, и откладываются длины до точек пересечения продольных и поперечных осей, при 2х кругах, затем отмечается среднее положение штырем. Для контроля измеряют отрезки осей по внешнему контуру, а также диагонали или углы в точках пересечения оси.

Для разбивки осей можно  использовать отмостки, т.е. скамейки закрепленные параллельно основным поперечным и  продольным осям, на которых рулеткой с 2х сторон откладывают длины до поперечных и

 

продольных осей и  отмечают гвоздиками. Затем от одноименных  осей натягивают шнур-причалку или  тонкую леску и отмечают точки  их пересечения на верхнем торце  колышка. Если места погружения свай не

совпадают с точкой пересечения  осей, то места положения свай определяют перпендикулярами l₁ и l₂.

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. Схема разбивки осей и фундаментов (1-относка, 2-точки  пересечения осей, 3-свайные фундаменты).

После разбивки мест расположения свай выполняют погружение свай на проектную глубину и на проектную высоту, которую отмечают в лежачем положении. Согласно проектной высоте размечают на сваях проектную глубину погружения ‘’ПГ’’. После закладки всех фундаментов выполняют исполнительную съемку свай. До исполнительной съемки должно пройти определенное количество времени для стабилизации положения свай в грунтах. Исполнительную съемку фундаментов рассмотрим в следующем разделе.

         5.3. Построение внешней разбивочной  сети.

Внешняя разбивочная  сеть создается с целью создания удобства дальнейшей передачи осей на верх и для сохранения створов осей после начала стр-ва. Это можно сделать до разбивки фундаментов или после того, как оси отмечаются на фундаментах.

Для создания внешней разбивочной  основы при помощи теодолита или тонкой проволоки устанавливают створ осей за пределом контура сооружения и отмечают точко на которых устанавливают осевые знаки. Согласно СНиП3.01.03-84, осевые знаки следует закреплять от контура СО на расстоянии не менее 15м. От него в местах, свободных от размещения временных и постоянных подземных и надземных сооружений, складирования стройматериалов и т.п. Место закрепления знака должно быть удобным для установки геодезических приборов и ведения наблюдения с них.

Схема создания внешней разбивочной сети зависит от конфигурации СО. Если объект имеет сложную конфигурацию, то закрепляются створы главных осей (рис.).

 

 

 

 

 

 

 

Рис. Примерные схемы  построения ВРС а) завод, б) жилое  здание, 0-осевые знаки.

 

 

Тип осевых знаков выбирается в зависимости от срока сохранности, от характера грунтов. Для твердого грунта и при недолгой сохранности подойдет штырь со сферической поверхностью, забиваемый в раствор, неподдающийся выпучиванию. Один из двух пар знаков можно отметить на стене существующего здания.

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. Грунтовый штырь. 1-марка, 2-полая труба, 3-цем-песч.раствор.

 

Осевые знаки служат для сохранения осей, что в свою очередь необходимо для разбивки промежуточных осей и дальнейшей передачи осей на монтажный горизонт. Следовательно, осевые знаки являются точками ВРО.

Следует знать требования СНиП3.01.03-84 по созданию разбивочной основы. В  пункте 2.4. говорится: геодезическую  разб. основу для строительства следуетт создавать с учетом проектного и  существующего размещения СО и инженерных сетей на стройплощадке; обеспечение сохранности и устойчивости знаков, закрепляющих пункты разбивочной основы, температурных, геологических, динамических процессов и др., использование разбивочной основы в процессе эксплуатации объекта, его расширении и реконструкции.

2.7. Внешнюю РС зданий следует  создавать в виде геодезической  сети, пункты которой закреплены  на местности основные, главные  разбивочные оси, а также углы, образованные пересечением основных  разбивочных осей.

2.8. Нивелирные сети строительной  площадки и ВРС здания необходимо создавать в виде нивелирных ходов, опирающихся на 2 и больше репера геодезической сети.

Пункты нивелирных и плановых разбивочных  сетей как правило следует  совмещать. Разбивка сетей в котловане. Высотную разбивку котлована производят после разметки границ котлована и создания  

ВРО на территории за котлованом.котлован роют до проектной губины, которая  зависит от рельефа поверхности  земли, поэтому задается проектная  отметка дна котлована. Кроме  того можно определить проектную  отметку горизонтальной плоскости на пов-ти земли над котлованом по результатам нивелирования, или можно воспользоваться только фактическими отметками земли. Глубина котлована определяется по разному:

1.h_к = H_к – H_ф         2.h_к = H_к – (H_пр – h_раб)        3.h_к = H_фср – H_к