Основными способами разбивки сооружений являются способы

Способы разбивки сооружений

Основными способами разбивки сооружений являются (рис. 13.7): способ полярных координат, способ прямой угловой засечки, способ прямоугольных координат, способы линейной и створной засечек.

Выбор того или иного способа определяется расположением объекта строительства, его формой и размерами, возможностями выполнения угловых и линейных измерений и требуемой точностью разбивки.

Рис. 13.7. Разбивка точки сооружения: а — полярным способом; б — угловой засечкой; в — способом прямоугольных координат, г — линейной засечкой; д — створной засечкой.

Способ полярных координат применяется, когда сооружение находится вблизи геодезической разбивочной сети и окружающая его местность удобна для производства линейных измерений.

Вначале выполняют геодезическую подготовку проекта. Для этого по заданным (или определенным графически) координатам Х_с, У_с точки С сооружения (рис. 13.7, а) и известным координатам Х_I, У_I пункта разбивочной основы I вычисляют разбивочные элементы:

Положение точки С на местности определяют, установив в пункте I теодолит и отложив от направления I -II угол φ, а затем от пункта I расстояние L_I—C.

Точность разбивки точки полярным способом выражается формулой:

(13.3.1)

где m_L, m_φ соответственно средние квадратические погрешности отложений расстояния и угла; m_ф — средняя квадратическая погрешность фиксации точки на местности.

Способ прямой угловой засечки. При значительном удалении сооружения от разбивочной основы, а также в условиях водного пространства для выноса в натуру точки С сооружения применяют прямую угловую засечку (рис. 13.7, б). Так же, как в предыдущем способе, по координатам пунктов С, / и II вычисляют дирекционные углы направлений I — С и II — С, а затем разбивочные углы φ₁ и φ₂, которые откладывают от исходной линии I — II в ее конечных точках. Пересечение направлений I — С и II — C определяет на местности положение точки С. Контроль разбивки точки может быть осуществлен визированием с пункта III под вычисленным разбивочным углом φ₃.

Средняя квадратическая погрешность прямой угловой засечки вычисляется по формуле:

(13.3.2)

где m_ф — средняя квадратическая погрешность отложения углов φ₁ и φ₂, b — расстояние между опорными пунктами I – II (базис засечки).

Способ прямоугольных координат. Этот способ удобен, если на участке строительства имеется строительная геодезическая сетка. В этом случае разбивочными элементами являются приращения координат ΔХ, ΔY (рис. 13.7, в), вычисляемые как разность координат определяемой точки С и ближайшей точки строительной сетки 6.

Так, например, для выноса в натуру точки С от точки строительной сетки 6 откладывается отрезок ΔY, конец которого в точке М закрепляется. В точке М устанавливают теодолит и при двух положениях круга восстанавливают к стороне 6 — 7 перпендикуляр, по направлению которого откладывают величину ΔХ.

Средняя квадратическая погрешность разбивки точки способом прямоугольных координат определяется по формуле

(13.3.3)

где m_ΔХ, m_ΔY — средние квадратические погрешности отложений приращений координат; m₉₀ — средняя квадратическая погрешность построения прямого угла; m_Ф — ошибка фиксирования точки на местности.

Способ линейной засечки рекомендуется применять при достаточной густоте пунктов разбивочной сети. При этом расстояние между ними и определяемой точкой не должно превышать длины мерного прибора. Как видно из рис. 13.7, г положение точки С определяется пересечением отрезков заданной длины L₁ и L₂ , отложенных от пунктов I и II.

Для оценки точности разбивки точки способом линейной засечки пользуются формулой:

, (13.3.4)

где m_L — средняя квадратическая ошибка отложения расстояний L₁, L₂, γ — угол пересечения этих расстояний.

Способ створной засечки состоит в том, что определяемая точка получается на пересечении взаимно перпендикулярных визирных лучей по створам I – I’ и II – II’ (рис. 13.7, д), закрепленным на местности за пределами сооружения. Этот способ широко применяется при разбивке сооружений прямоугольной конфигурации, а при расстояниях между створными точками в пределах 20 — 30 м практикуется образование створов с помощью монтажных проволок (струн), натягиваемых в двух взаимно перпендикулярных направлениях.

План организации рельефа

План организации рельефа призван решить задачи по преобразованию рельефа городской территории для приспособления его к застройке, благоустройству и инженерно-транспортным нуждам. Организация рельефа обеспечивает высотное решение площадей улиц, проездов; размещение зданий, сооружений и подземных коммуникаций; возможность стока ливневых вод и канализации.

Определяющим документом проекта является схема организации рельефа (рис. 13.8), составляемая на топографическом плане масштаба 1:5000 или 1:2000.

Проектные решения по организации рельефа приводятся на схеме в основном по осям проектируемых проездов в виде проектных точек пересечения осей и перегибов продольного профиля. На схеме показывают также расстояния между точками пересечения осей, перегибов профиля, уклоны в промилле и направления стока воды. К схеме прилагают проекты поперечных профилей улиц (рис. 13.9) в масштабах 1:100—1:200.

Рис. 13.8. Схема организации рельефа.

Утвержденная схема организации рельефа является обязательной для всех ведомств и учреждений, выполняющих застройку и освоение городской территории.

Рабочий план организации рельефа составляют на топографическом плане в масштабах 1:500— 1:1000. Исходными служат проектные отметки схемы организации рельефа.

Проектный рельеф, образуемый отдельными оформляющими плоскостями, может быть задан либо в виде профилей, либо проектными горизонталями в сочетании с проектными отметками.

Рис. 13.9. Поперечные профили улиц.

В методе профилей на топографический план наносят сетку, по линиям которой составляют продольные профили в масштабе плана проекта. Расстояния между профилями при планировке квартала принимают равными 20 — 50 м, а при планировке больших территорий – 100 — 200 м. Метод профилей трудоемкий и поэтому применяется редко.

Метод проектных горизонталей заключается в том, что на плане проводят проектные горизонтали рельефа, образующегося после изменения естественного рельефа путем срезок и подсыпок. Проектные горизонтали между линиями перегибов скатов изображаются прямыми равно отстоящими друг от друга параллельными линиями. Сечение h для проектных горизонталей в пределах 0,1- 0,5 м выбирают в зависимости от характера естественного рельефа.

Для планов масштаба 1:500 при сравнительно спокойном рельефе всего применяют сечение, равное 0,1 м.

Положение проектных горизонталей на плане определяют по проектным отметкам точек пересечения осей проездов и точек перегиба проектного рельефа. Расстояние l (заложение) между смежными проектными горизонталями на плане подсчитывают по формуле

l = h/(iM), (13.4.1)

где i — продольный проектный уклон; М — знаменатель численного масштаба плана.

На границе двух оформляющих плоскостей проектные горизонтали имеют излом.

Составление плана организации рельефа начинают с улиц. Первоначально проектируют горизонтали по проезду, а затем развивают их до фасадной линии застройки. При этом учитывают поперечные уклоны проездов, газонов и тротуаров, а также высоты бордюрных камней.

При проектировании рельефа на внутриквартальных территориях исходными являются проектные отметки вертикальной планировки по улицам. Вертикальная планировка внутриквартальных проездов и пешеходных дорожек должна обеспечивать сбор и отвод поверхностной воды с территории квартала на прилегающие уличные проезды или в специальную водосточную сеть. Проектные горизонтали на внутриквартальной территории проводят с учетом характера естественного рельефа, предусматривая наименьший объем земляных работ. Крутые склоны или возвышенные места оформляют озелененными откосами, подпорными стенками, пандусами, лестницами.

На плане организации рельефа указывают отметки «чистого пола» первого этажа, проектные и существующие отметки углов зданий и сооружений (рис. 13. 10).

Рис. 13.10. Фрагмент плана организации рельефа.

Перенос проекта организации рельефа в натуру осуществляется в следующей последовательности:

1 . Отыскивают на местности реперы и марки высотной сети и в случае их недостаточного количества производят сгущение сети.

2. Переносят на местность проектные отметки точек красных линий.

3. Выносят на местность проект организации рельефа квартала (вначале внутриквартальные проезды, затем дорожки, тротуары, углы зданий и проектный рельеф не застраиваемой части).

Источник

1.5 Способы разбивки сооружения.

Перенос проекта на местность слагается из операций по переносу на местность ряда характерных точек запроектированного объекта. Вынос в натуру отдельной точки, в свою очередь, распадается на определение планового и определение высотного положения этой точки.

В зависимости от вида сооружения, условий измерений и требований к точности его построения разбивка осей может быть проведена различными способами: полярных координат, прямоугольных координат, угловой, линейной или створной засечкой.

Точность выноса проекта в натуру может быть выражена формулой

m_р – ошибка собственно разбивочных работ;

m_ф– ошибка фиксирования точки в натуре;

m_и – ошибка исходных данных.

Ошибка разбивочных работ зависит от способа построения в натуре проектных углов, линий.

Ошибка фиксирования разбиваемой точки определяется методом фиксирования и способом обозначения точки на головке этого знака. Производя кернение на металлической головке, добиваются точности при использовании:

а) визирных марок с оптическими центрирами — 1мм;

б) нитяных отвесов — 2-3 мм в закрытом помещении и 3-5 мм на открытой местности.

При непосредственном визировании на головку знака, с установленным на нем карандашом, гвоздем, шпилькой можно добиться точности 1,5 -2 мм.

Величина ошибки фиксирования должна быть заранее учтена при расчете разбивки сооружений.

Способ полярных координат применяют тогда, когда разбивочные работы выполняют в открытой местности и имеется возможность осуществить промеры от пунктов геодезической основы до точек здания или сооружения. Часто этот способ применяют при перенесении в натуре красных линий застройки. Точка А на местности определяется путем построения проектного угла β и отложения проектного расстояния (горизонтального проложения).

Величины β и dнаходят из решения обратной геодезической задачи.

tg α_1A = (y_A-y₁)/(x_A-x₁),

Координаты пунктов 1 и 2 и дирекционный угол α₁₂ известны из построения разбивочной основы. Координаты А задаются в той же системе в проекте сооружения. Для контроля положения зафиксированной в натуре точки А проверяют измерением на пункте

2 угла β’ и сравнением его с расчетным значением. Координаты точки А равны X=X₁+ΔX;Y=Y₁+ΔY.

В соответствии с теорией ошибок

m_ΔX 2 = cos 2 (α – β) m_α 2 +d 2 sin 2 (α – β) m_β 2 /ρ 2 ,

Ошибка разбивочных работ в способе полярных координат

как видно из формулы на точность разбивки точки А влияют, главным образом, ошибка m_β построения углаβ и ошибкаm_αотложения проектного расстоянияd. В свою очередь на точность построения в натуре проектного угла оказывают влияние ошибки собственно измерений (визирования и отсчета), инструментальные, внешней среды (боковой рефракции). Ошибки центрирования и редукции при разбивке точек полярным способом непосредственно не влияют на точность построения проектного угла, но вызывают смещение разбиваемой точки. Путем математических расчетов было установлено, что для уменьшения влияния ошибок центрирования и редукции на точность разбивочных работ необходимо стремиться, чтобы откладываемый полярный угол был меньше прямого, а проектное расстояние не превышало длины исходной стороны.

С учетом всех ошибок, суммарная ошибка в положении точки, разбиваемой способом полярных координат, может быть представлена в виде

Способ прямоугольных координат применяют при наличии на площадке строительной сетки, в системе координат которой задано положение всех главных точек проекта.

Вычисляя от ближайшего пункта сетки приращения координат ΔXиΔY, откладывают их по соответствующей стороне сетки от ближайшего пункта. В найденной точке 0 устанавливают теодолит и строят от стороны сетки при двух кругах прямой угол. По перпендикуляру откладывают значение второго приращения и закрепляют вторую точку А. Для контроля откладывают значение второго приращения и закрепляют полученную точку А

При измерении неизбежны ошибки, вследствие которых на местности вместо точек 0 и А будут зафиксированы точки 0′ и А’.

На точность разбивки точки способом прямоугольных координат влияют главным образом ошибка откладывания приращений координат (m_ΔXи m_ΔУ) и ошибки построения прямого угла.

При разбивке точки от оси ординат

и от оси абсцисс

Действие этих ошибок примерно такое же, как при полярном способе. Практически способы прямоугольных и полярных координат при одинаковых условиях обеспечивают одну и ту же точность разбивки сооружения. Заметное повышение точности разбивки по способу прямоугольных координат достигается тогда, когда сначала откладывают большее приращение координат, а перпендикулярно к нему – меньшее.

Способ прямой угловой засечки. Прямая угловая засечка применяется при разбивке точек сооружений, значительно удаленных от точек геодезической разбивочной основы, особенно тогда, когда непосредственное измерение расстояний от пунктов геодезической сети до определяемой точки 1 затруднено. Наиболее часто способ прямой угловой засечки применяют при разбивке мостовых переходов и гидротехнических сооружений. При этом способе положение проектной точка А на местности находится одновременным отложением на пунктах 1 и 2 углов β₁и β₂. углы откладывают оптическими теодолитами при двух кругах. Сторона 1-2 – это сторона разбивочной основы или специально

измеренная сторона. Разбивочные углы β₁и β₂ вычисляют как разность дирекционных углов сторон. Значения дирекционных углов находят из решения обратной геодезической задачи по известным координатам точки 1 и 2 и заданным проектным координатам точки А. Средняя квадратическая ошибка прямой засечки

Абсолютная ошибка прямой угловой засечки зависит не только от величины угла γ, но и от расстояния dдо определяемой точки. Наилучшим углом засечки считается угол 109°28′. Именно эта засечка является наиболее благоприятной при выполнении инженерно-геодезических работ, при которых большое внимание уделяется соблюдению расчетных абсолютных ошибок измерений.

Способ линейной засечки.Сущность способа линейной засечки состоит в том,что определяемая точка находится на пересечении расстояний, отложенных от закрепленных на местности точек стороны или осей сооружения. Для определения положения точки А

рулеткой откладывают расстояниеd₁от точки1 и одновременно от точки 2 – расстояниеd₂. в пересечении замеченных на рулетках концов отрезковd₁иd₂находят на местности точку сооружения А.

очевидно, что линейные засечки можно применять только для разбивки таких сооружений, у которых длина сторон и диагоналей не превышает длины мерного прибора. Точность разбивки

способом линейной засечки может быть выражена формулой:

Способ створной засечки.Положение проектной точки А в натуре этим способом определяется пересечением двух створов, построение которых выполняется теодолитом. Способ створной засечки часто применяется при разбивке промышленных, городских и других сооружений, где оси пересекаются под прямым углом. При построении створов необходимо тщательно центрировать теодолит, особенно в направлениях перпендикулярно задаваемому створу. Влияние ошибки центрирования будет увеличиваться по мере приближения к теодолиту. И, наоборот, влияние ошибки редукции будет возрастать по мере приближения теодолита к визирной цели.

При разбивке сооружения способом створных засечек приходится визировать на точки, расположенные от инструмента на различных расстояниях, что заставляет менять фокусировку трубы. Вследствие неправильного хода фокусирующей линзы происходит смещение визирной оси относительно её первоначального положения (ошибка фокусирования). Для уменьшения этой ошибки необходимо измерения выполнять при двух положениях круга.

По опытным данным наиболее существенное влияние на точность створной засечки оказывает влияние внешних условий, в частности, влияние боковой рефракции. Последняя возникает вследствие неодинаковой температуры воздуха на линии визирования. Исследованиями установлено, что в условиях строительной площадки ошибка в положении точки при створных наблюдениях в утренние и вечерние часы может достигать 5 мм при длине створа 300 м.

Для уменьшения влияния рефракции створные засечки ответственных сооружений необходимо выполнять многократно. При этом стремиться, чтобы линия визирования не проходила ближе 1-2 м от стен и боковых граней фундаментов.

Средняя квадратическая ошибка в положении точки

m_А – средняя квадратическая ошибка в положении створа А-А’;

m_В – средняя квадратическая ошибка в положении створа В-В’;

m_ф – средняя квадратическая ошибка в фиксирования точки.

Источник