Способы детальной разбивки строительной сетки
От вынесенного и закрепленного в натуре исходного направления и выполняют разбивку всей строительной сетки. Для этого используют один из двух основных способов: осевой способ и способ редуцирования.
При осевом способе (иногда его называют способом точного построения элементов) сетку сразу строят на местности с расчетной точностью путем точного отложения проектных элементов. Найденные точки тут же закрепляют постоянными знаками. Выполнив затем между центрами этих знаков точные угловые и линейные измерения, определяют их фактические координаты. Вследствие накопления ошибок они могут оказаться не кратными длинам сторон сетки. С целью корректирования к головке знака приваривают стальную пластинку 10х10 или 15х15 см. Однако и в этом случае, при больших размерах площадки, даже сдвинув центр к краю пластинки, можно не добиться получения проектных координат, что сведет на нет все достоинства строительной сетки. Поэтому применение осевого способа ограничено. В то же время он обладает тем достоинством, что все пункты сетки сразу же закрепляются постоянными знаками.
Для проектирования и выполнения разбивочных работ удобнее иметь такую сетку, координаты пунктов которой практически не отличаются от проектных, чего можно достичь при построении ее способом редуцирования.
Поскольку способ редуцирования получил наиболее широкое распространение при разбивке строительных сеток вообще, а на больших промышленных площадках исключительно он и используется, дальнейшее рассмотрение строительных сеток в основном на него и ориентировано, хотя основные схемы построения и математической обработки сетей могут быть использованы и при применении осевого способа.
При способе редуцирования сетку вначале выносят в натуру с точностью теодолитного хода и закрепляют временными знаками: деревянными столбами с гвоздем в торце, обозначающим центр; металлическими штырями или трубками на бетоне с накерненными центрами. Затем производят точные измерения, по результатам которых определяют фактическое положение временных пунктов. Из решения обратных задач между проектными и фактическими координатами пункта определяют данные для его смещения (редуцирования) в проектное положение. Найденную точку закрепляют постоянным знаком.
Если временный знак сдвинут незначительно или редуцирование выполняется непосредственно на головке знака, то, зафиксировав на горизонтальном круге теодолита направление с временного знака на постоянный, натягивают от центра временного знака в коллимационной плоскости теодолита струну или леску, фиксирующую это направление на местности, и вдоль нее откладывают линейный элемент редукции.
Редуцирование — сравнительно простая операция, но чрезвычайно ответственная, так как ошибки приводят к неправильной установке постоянных знаков. Поэтому, лишь отредуцировав несколько знаков и проконтролировав их расположение в створе (или под прямыми углами), переходят к установке постоянных знаков. Для этого поступают следующим образом.
Рисунок 1.14 – Схема установки постоянных знаков
Колышками 1 — 2 и 3 — 4 с гвоздиками в центрах торцов закрепляют два взаимно перпендикулярных створа, пересекающихся над точкой А12В6 (рисунок 1.14). После этого роют шурф или бурят скважину для постоянного знака. Установив его, натягивают между гвоздиками в торцах кольев струну или леску. Под пересечением створов 1 — 2 и 3 — 4 устанавливают центр постоянного знака. После бетонирования или трамбовки земли знаку дают несколько дней устояться (в случае бетонирования до полного схватывания бетона). Затем повторяют редуцирование и кернят центр пункта.
Способ редуцирования является основным при построении больших строительных сеток. Но он имеет существенный недостаток — до установки постоянных знаков возникает опасность повреждения временных, а постоянные знаки можно устанавливать только после того, как выполнены точные измерения, уравнены их результаты и вычислены элементы редукции. Поэтому работу нужно организовывать так, чтобы свести к минимуму разрыв во времени между установкой временных и постоянных знаков. Этого можно достигнуть, лишь быстро выполнив точные измерения и уравняв их результаты.
1.5.3 Оценка точности построения строительной сетки
При расчете точности строительной сетки следует исходить из того, что она должна, во-первых, обеспечить разбивку основных осей сооружения; во-вторых — служить основой для исполнительной съемки. В связи с этим, предъявляются следующие требования к точности построения строительной сетки:
1) чтобы обеспечить разбивку основных осей — ошибки во взаимном положении соседних пунктов в заполняющей сети не должны превышать 1:10 000; если сторона принята равной S=200 м, то ошибка должна быть 2 + ma 2 = m 2 , пусть mS= ma= m 2 , тогда:
mS , ma
.
;
²»5²;
²» 10²
Это допустимые СКО для сетки, которая будет использована для выноса осей зданий.
Для сетки, которая будет использована для исполнительной съемки:
принимаем коэффициент понижения точности k=1,5, тогда:
Для расчета точности используется формула СКО в конце хода для одиночного хода светодальномерной полигонометрии:
;
где n -число сторон хода;
[DЦТ 2 ] — сумма квадратов расстояний от центра тяжести до текущих точек.
Так как mI=27 мм в наиболее слабом месте (в середине хода), тогда:
Для полигонометрии требуется выполнение этого условия, что достигается следующим путем:
— повышают точность угловых и линейных измерений;
— при неизменных mb и mS общий ход по периметру разбивают на несколько ходов (полигонов);
— увеличивают длину сторон сетки.
Для увязки строительной сетки с соседними объектами перевычисляют ее координаты в государственную или местную систему, используя формулы:
X = a + x×v×cosq — y×v×sinq ;
Y = b + x×v×sinq + y×v×cosq ,
где X, Y — координаты пункта в государстве
нной или местной системе;
x, y — координаты того же пункта в системе строительной сетки;
a, b — координаты условного начала в государственной (или местной) системе;
v — коэффициент изменения масштаба сети в связи с редуцированием на плоскость в проекции Гаусса и приведением к поверхности эллипсоида Красовского;
q — разность дирекционных углов соответствующих направлений в государственной и строительной системах координат.
Для перевычисления достаточно знать координаты двух пунктов в той и другой системе. Однако, для контроля желательно иметь три пункта. Зная координаты двух пунктов X1 ,X2, Y1 ,Y2 в государственной системе и x1 , x2 , y1 , y2, в строительной, элементы формул находят из выражений:
В случае необходимости осуществляют переход от координат пунктов в государственной системе к координатам в строительной системе по формулам:
Причем, величины cosq/v и sinq/v находят по известным значениям v×cosq и v×sinq:
или вычисляют по формулам:
Для упрощения вычислений целесообразно при возможности совмещать начало координат строительной сетки с пунктом, координаты которого известны. в государственной (местной) системе, и измерять с него примычной угол на смежный пункт государственной геодезической сети. Пункты, используемые для перевычисления координат, целесообразно располагать на одной линии сетки, так как в этом случае в формулах, служащих для нахождения v×cosq и v×sinq, обращаются в нуль по одному члену в числителе и знаменателе.
1.5.4 Определение высот пунктов строительной сетки
Строительная сетка промышленных площадок служит высотной основой выноса в натуру проекта сооружения и производства исполнительных съемок. При установке точек по высоте в процессе монтажных работ горизонт инструмента должен (для контроля) определяться не менее чем от двух реперов, причем расхождение не должно превышать 3 — 4 мм, поэтому точности взаимного определения высот соседних реперов в среднем не должна превышать ±2 мм. Из исследований было выявлено, что при такой точности высоты пунктов строительной сетки должны быть определены из нивелирования III класса.
Рисунок 1.15 – Высотное обоснование строительной сетки
Как правило, нивелировку прокладывают по контуру строительной сетки, а затем делят на полигоны ходами, параллельными одной из осей строительной системы координат (выбирают более короткие стороны). На рисуноке1.15. двойными линиями показано расположение нивелирных ходов III класса на строительной сетке. Для обеспечения увязки высотной сети с соседними объектами осуществляют привязку строительной сетки не менее чем к двум реперам государственной нивелирной сети (на рис. 4. это Rp1 и Rp2). Однако чтобы не вносить в жесткую разбивочную сеть ошибок исходных данных, ее отметки вычисляют только от одного репера, а второй служит для контроля.
Поскольку при нивелировании III класса нормальная длина визирного луча составляет 75м, при построении сеток с длинами сторон квадратов 100 м можно повысить производительность труда, располагая станции на пересечении диагоналей квадратов. Передвигаясь по этим точкам, можно одновременно нивелировать два хода.
Нивелировку уравнивают обычно по способу полигонов. На больших сетках для математической обработки нивелирования может оказаться целесообразным использование ЭВМ.
Источник
Строительная сетка
Геодезические работы при строительстве начинаются с создания геодезической разбивочной основы, обеспечивающей выполнение последующих построений и измерений в ходе строительства с необходимой точностью и с минимальными трудозатратами. Виды разбивочных сетей, основные методы и схемы их построения рассмотрены ниже.
Строительство любого сооружения сопровождается большим объемом геодезических построений и измерений. Для их обеспечения создается специальная геодезическая разбивочная основа, состоящая из разбивочной сети строительной площадки, а также внешней и внутренней разбивочной сети сооружения. Такая структура геодезической разбивочной основы наиболее полно отвечает требованиям достижения необходимой точности построений при минимальных затратах времени. Одновременно создаются условия для выполнения построений простейшими методами и с привлечением ограниченного числа геодезических приборов.
К геодезическим разбивочным сетям относят разбивочную сеть строительной площадки и внешнюю разбивочную сеть сооружения.
Разбивочная сеть строительной площадки используется для создания разбивочных сетей сооружения, выноса в натуру осей зданий, дорог, инженерных сетей и обеспечения исполнительных съемок. Плановые сети строительной площадки создаются в виде строительной сетки (рис. 1,а), красных и других линий регулирования застройки (рис. 1,б), центральных систем (рис. 1,в) и других видов сетей. Выбор вида разбивочной сети зависит от формы возводимых сооружений, их размещения, условий видимости и т.п. Стороны сети стремятся размещать параллельно осям сооружений. На больших строительных площадках, как правило, создается строительная сетка, состоящая из квадратов с размерами сторон 20, 50, 100 и 200 м.
Пункты нивелирной сети строительной площадки обычно совмещают с пунктами плановой разбивочной сети. Высоты пунктов сети определяют проложением нивелирных ходов, опирающихся не менее чем на два репера государственной высотной геодезической сети.
Требования к точности построения разбивочной сети строительной площадки приведены в табл. 1.
Таблица 1
Характеристика объектов строительства | Средние квадратические погрешности измерения (построения) | |
углов, угл. с | линий | превышений на 1 км хода, мм I км хода, мм |
Группы зданий (сооружений) на участках площадью более 1 км | | |
Группы зданий (сооружений) на участках площадью менее 1 км | | |
Отдельные здания (сооружения) с площадью застройки от 10 тыс. м | | |
Отдельные здания (сооружения) с площадью застройки менее 10 тыс. м | | |
Дороги, инженерные сети вне застраиваемых территорий; земляные сооружения | |
Рис. 1. Схема разбивочной сети строительной площадки
Внешняя разбивочная сеть сооружения создается дня перенесения в натуру и закрепления проектных размеров сооружения, производства детальных разбивочных работ и исполнительных съемок.
Внешняя разбивочная сеть сооружения проектируется в виде сети пунктов (осевых знаков), закрепляющих на местности главные оси сооружения (рис. 2,а) или основные оси сооружения. При строительстве сложных объектов и зданий выше девяти этажей дополнительными пунктами закрепляются углы здания, образованные пересечениями основных разбивочных осей (рис. 2,б)Высотной основой внешней разбивочной сети сооружения служат реперы, совмещенные с плановыми пунктами (осевыми знаками).
Рис. 2. Схема внешней разбивочной сети зданий:
¡ – плановый пункт (осевой знак); – репер, совмещенный с плановым пунктом
Внутренняя разбивочная сеть сооружения предназначается для обеспечения построений непосредственно на монтажном горизонте, поэтому в ходе строительства с возведением нового монтажного горизонта она должна строиться заново.
Внутренняя разбивочная сеть сооружения создается в виде сети пунктов (осевых знаков), закрепляющих на исходном и монтажных горизонтах главные и основные оси сооружения (рис. 3).
На исходном горизонте внутренняя разбивочная сеть сооружения создается от пунктов внешней разбивочной сети сооружения, а на монтажных горизонтах – от пунктов внутренней разбивочной сети исходного горизонта методами наклонного или вертикального проектирования.
Рис. 3. Схема внутренней разбивочной сети здания
Точность построения внешней и внутренней разбивочных сетей сооружения и разбивочных работ в процессе строительства приведена в табл. 2.
Характеристика зданий, сооружений, строительных конструкций | Средние квадратические погрешности измерения (построения) | |
углов, утл.. с | линий | превышений на станции, мм |
Металлические конструкции с фрезерованными контактными поверхностями, сборные железобетонные конструкции, монтируемые методом самофиксации в узлах сооружений высотой свыше 100 до 120 м или с пролетами свыше 30 до 36 м | | |
Здания свыше 15 этажей, сооружения высотой свыше 60 до 100 мс пролетами свыше 18 до 30 м | | |
Здания свыше 5 до 15 этажей, сооружения высотой свыше 15 до 60 м или с пролетами свыше 6 до 18 м | | 2,5 |
Здания до 5 этажей, сооружения высотой до 15 м или с пролетами до 6 м | | |
Конструкции из дерева; инженерные сети, дороги, подъездные пути | | |
Земляные сооружения, в том числе с вертикальной планировкой | |
Сохранность и устойчивость знаков геодезической разбивочной основы проверяются не реже двух раз в год в процессе строительства от пунктов триангуляции и полигонометрии 1-4-го классов и 1-2-го разрядов.
При строительстве крупных объектов в качестве плановой разбивочной сети строительной площадки обычно применяется строительная сетка. Учитывая, что строительная сетка оказывает влияние на выбор методов разбивочных работ, рассмотрим вначале особенности ее создания и применения.
Строительная сетка на местности создается в виде системы квадратов или прямоугольников, ориентированных параллельно осям сооружений (рис. 4). В зависимости от характера строящихся объектов длина стороны квадратов или прямоугольников может составлять от 20 до 200 м.
Рис. 4. Строительная сетка
Для удобства пользования строительная сетка создается в условной системе координат. Начало системы координат выбирают так, чтобы все пункты имели положительные координаты, для этого начало координат совмещают с пунктом, расположенным в юго-западной вершине строительной сетки. Ось абсцисс обычно условно обозначают буквой А, а ось ординат буквой В. В соответствии с этим линиям строительной сетки присваивают порядковую нумерацию (1А, 2А, . , 1В, 2В, . ). Обозначения пунктов сети содержат информацию об их координатах.. Так, пункту 2А3В соответствуют координаты А = 200 м и В = 300 м. По этому же правилу координаты точки М (А = 157,01 м; В = 345,96 м) записываются в виде 1А + 57,01; 3В + 45,96.
Работы по созданию строительной сетки включают в себя проектирование, предварительную разбивку, определение фактических координат центров пунктов и редуцирование (перемещение) пунктов в их проектное положение.
Проектирование строительной сетки выполняют обычно на стройгенплане, на котором нанесены не только постоянные, но и временные сооружения. Вначале строительную сетку чертят на кальке и накладывают на стройгенплан. Кальку размещают, чтобы направления осей строительной сетки были параллельны осям сооружений, а линии сетки не проходили через проектируемые и существующие сооружения. Так как в последующем вершины квадратов (прямоугольников) должны надежно закрепляться постоянными знаками, то последние должны быть удалены от бровки котлованов на расстояния, превышающие двойную глубину котлована. При невозможности соблюдения этих требований разрешается производить параллельные смещения отдельных линий сетки. Затем вершины строительной сетки перекалывают на стройгенплан и определяют координаты пунктов сети и координаты точек сооружений. Переход от плоских прямоугольных координат Гаусса (X, Y) к условной системе координат (А, В) и наоборот осуществляют по формулам:
,
,
где X0, Y0 – плоские прямоугольные координаты Гаусса начала условной системы координат (снимают со стройгенплана графически); – дирекционный угол направления оси А в системе координат X, Y (вычисляют по прямоугольным координатам двух пунктов строительной сетки).
Предварительную разбивку начинают с выноса в натуру трех точек оси (стороны) строительной сетки, например O, М и N (рис. 5). Необходимые разбивочные угловые и линейные размеры вычисляют по координатам ближайших геодезических пунктов и пунктов сетки. На рис. 5 три точки оси вынесены методом прямой засечки по отложенным горизонтальным углам и
. Створность точек O, М и N проверяют теодолитом и при обнаружении нестворности их перемещают. Затем от точки O, принятой за начальную, путем линейных построений разбивают все другие точки стороны ON.
Рис. 5. Предварительная разбивка строительной сетки
Вторую ось (ОК) разбивают сточки O построением прямого угла теодолитом, положение остальных точек оси OK находят из линейных измерений.
Положение всех других точек сетки определяют построением перпендикуляров из точек разбитых осей ON и OK (рис. 5).
Предварительную разбивку завершают закреплением точек сетки временными знаками (деревянными столбами) или сразу постоянными знаками. В качестве постоянных знаков используют железобетонные монолиты или трубы с приваренной к ним сверху горизонтальной плитой размерами порядка 20´20 см.
Действительные координаты предварительно разбитых пунктов строительной сетки определяют методом триангуляции, литерангуляции (измеряются углы и стороны в фигурах сети), полигонометрии или с помощью геодезических засечек. Выбор метода зависит от размеров строительной площадки, рельефа местности, наличия геодезических приборов и других условий. Углы измеряет теодолитами Т2 и Т5, а длины линий – электронно-оптическими дальномерами. Точность измерений для построения строительной сетки подбирается по характеристике объектов строительства (см. табл. 1).
Действительные координаты пунктов сети получают в результате уравнительных вычислений. Полученные координаты пунктов сравнивают с их проектными значениями, и если они не совпадают, то выполняют редуцирование центров пунктов сети. На плите постоянного знака центр пункта перемещают по величинам разностей координат A и
B в проектное положение и закрепляют путем кернения.
Работы по созданию строительной сетки и других разбивочных сетей должны быть завершены заказчиком не менее чем за 10 дней до начала строительства и переданы по акту подрядчику.
СОДЕРЖАНИЕ И ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ ВЫПОЛНЕНИЯ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ РАЗБИВОЧНЫХ РАБОТ
Геодезические работы, выполняемые с целью перенесения в натуру запроектированных сооружений, называются разбивочными работами. Практически эти работы сводятся к выносу и закреплению на местности отдельных точек, осей и отметок, определяющих проектные положения частей и конструктивных элементов сооружения. Принята строгая последовательность выполнения разбивочных работ, вытекающая из основного принципа геодезии «от общего к частному». Вначале определяют от пунктов разбивочной сети строительной площадки положение на местности главных (основных) разбивочных осей и закрепляют их пунктами внешней разбивочной сети сооружения. Затем создают внутреннюю разбивочную сеть сооружения в виде пунктов, закрепляющих на исходном и других монтажных горизонтах главные (основные) оси. И только после этого приступают к детальным разбивочным работам, предшествующим всем этапам возведения сооружения.
Главные оси (оси симметрии сооружения) выносят в тех случаях, когда сооружение имеет сложную конфигурацию или большие размеры, а также когда группа сооружений объекта имеет технологические связи.
При строительстве небольших сооружений выносят и закрепляют основные разбивочные оси (линии, определяющие контур наружных стен сооружения в плане). В этом случае вначале от ближайших пунктов разбивочной сети строительной площадки выносят две крайние точки, определяющие положение оси длинной стороны сооружения. Поперечные оси разбивают с ранее вынесенных точек оси путем построения прямых углов. Разбивочные работы контролируют промерами до пунктов разбивочной сети строительной площадки, не применявшихся при перенесении в натуру данной оси.
Вынос точек и осей производится промерами по сторонам строительной сетки способами полярных и прямоугольных координат, линейных и угловых засечек и т.д. Примеры разбивки главных осей промерами по сторонам строительной сетки и основной оси полярным способом показаны на рис. 6,а и 6,б соответственно.
Рис. 6. Разбивка осей сооружения
Главные и основные оси сооружений являются основой для детальных разбивочных работ, в процессе которых на монтажных горизонтах выносятся внутренние, монтажные и установочные оси.
Внутренними осями являются проектные оси конструктивных элементов сооружений. Монтажными называют оси, параллельные внутренним осям и смещенные в сторону от них для удобства выполнения строительно-монтажных работ. Установочными осями являются оси симметрии монтируемых конструктивных элементов и оборудования.
Основными элементами (видами) геодезических разбивочных работ являются:
· построение на местности проектных углов;
· построение на местности линий заданной длины;
· построение на местности линий (осей) в заданном направлении;
· вынос в натуру точек с заданными координатами и отметками;
· построение на местности линий и плоскостей с проектными уклонами.
Исходными данными для разбивочных работ служат генеральный план строительной площадки и разбивочные чертежи.
Рис. 7. Разбивочный чертеж
По генеральному плану, содержащему пункты разбивочной сети строительной площадки, проектируемые и существующие сооружения, местные предметы и рельеф, намечают способы разбивочных работ и определяют необходимые для их осуществления основные и контрольные разбивочные размеры (углы, расстояния, превышения, уклоны). После уточнения на местности способов разбивочных работ по проектным координатам и высотам точек (взаимному расположению конструктивных элементов) вычисляют точные значения разбивочных размеров и составляют разбивочные чертежи – схемы выполнения разбивочных работ (рис. 7).
Дата добавления: 2014-12-26 ; просмотров: 8348 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Источник