- •Содержание
- •Часть 1. Основные теоретические сведения по геодезии.
- •Тема 1.1. Ориентирование направлений.
- •Тема 1.2. Понятие о государственных и съемочных геодезических сетях.
- •Тема 1.3. Элементы теории погрешностей измерений.
- •Часть 2. Съемочные и нивелирные работы.
- •Тема 2.1. Измерение углов.
- •Тема 2.2. Измерение расстояний.
- •Тема 2.3. Нивелирование и геодезические изыскания на трассе линейного сооружения.
- •Тема 3.2. Вертикальная планировка на строй площадке.
- •Тема 3.3. Геодезические работы в период подготовки строительства.
- •Тема 3.4. Геодезическое обеспечение строительства гражданских зданий,
- •Тема 3.5. Геодезическое обеспечение геометрической точности монтажа
- •Тема 3.6. Геодезические работы при строительстве подземных коммуникаций.
- •Тема 3.7. Общие сведения о геодезических работах при техническом
- •Аннотация
- •Введение
- •Цели и задачи предмета, его место в учебном процессе.
- •Содержание предмета Лекционный курс
- •Практические занятия
- •3. Единицы мер используемых в геодезии
- •4. Понятие о геометрических моделях Земли, об учете кривизны Земли при геодезических измерениях.
- •5. Метод горизонтальной проекции
- •6. Система плоских координат
- •7. Высотные координаты
- •Вопросы для самоконтроля
- •Часть I Основные теоретические сведения по геодезии
- •1.1. Ориентирование направлений.
- •1.1.1. Понятие об ориентировании.
- •1.1.2. Магнитная стрелка, ее склонение и наклонение.
- •1.1.3. Сближение географических меридиан – γ.
- •1.1.4. Азимуты географические и магнитные, дирекционные углы, румбы.
- •Соотношение между азимутами и румбами
- •1.1.5. Прямые и обратные ориентируемые углы
- •1.1.6. Прямая и обратная геодезические задачи п рямая геодезическая задача
- •1 .1.7. Порядок вычисления дирекционных углов
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема.1.2. Понятие о государственных и съемочных геодезических сетях. Топографические карты, планы, профили.
- •1.2.1. Назначение плановых и высотных сетей. Методы их создания.
- •А,б) центр триангуляционный; в) репер, центр строительной сетки; г) планово высотный знак; ж) временный знак; д) знак полигонометрический; е) репер.
- •1.2.3. Съемочные геодезические сети (сети сгущения)
- •1.2.4. Общая характеристика топографических карт и планов, инженерно-топографических планов для строительства.
- •1.2.5. Профили
- •1.2.6. Масштабы
- •Линейный масштаб – отрезок прямой, на которой несколько раз отложен α, называемый основанием.
- •1.2.7. Условные знаки для топографических карт и планов (прилагается)
- •1.2.8. Изображение рельефа горизонталями
- •А) основные формы рельефа, б) изображение горизонталями
- •1.2.9. Решение инженерно-геодезических задач по планам.
- •Вопросы для самоконтроля
- •1.3.1. Виды геодезических измерений
- •1.3.2. Погрешности результатов измерений.
- •Свойства случайных погрешностей
- •1.3.3. Абсолютные и относительные погрешности.
- •1.3.4. Равноточные измерения
- •1.3.5. Средняя квадратичная и предельая погрешности
- •Формула Гаусса
- •1.3.6. Точность геодезических измерений в строительстве (допуски)
- •1.3.7. Технические средства и правила расчетов геодезических величин
- •Часть 2. Cьёмочные и нивелирные работы
- •2.1. Измерение углов.
- •2.1.1. Горизонтальные и вертикальные углы.
- •2.1.2. Общая схема теодолита.
- •2.1.3. Классификация теодолитов по точности. Технические теодолиты.
- •2.1.4. Основные геометрические оси теодолита
- •2.1.5. Полевые поверки и юстировки теодолита
- •2.1.6. Измерение горизонтальных углов способами отдельного угла и круговых приемов.
- •2.1.7. Меры по уменьшению погрешностей угловых измерений
- •2.1.8. Измерение вертикальных углов. Юстировка места нуля вертикального круга.
- •2.2.1. Знаки для закрепления и обозначения геодезических пунктов на местности и на строительных объектах
- •2.2.2. Механические приборы для непосредственного измерения расстояний.
- •2.2.3. Компарирование лент и рулеток
- •2.2.4. Подготовка линии на местности к измерениям. Вешение измеряемых линий. Техника измерений
- •2.2.5. Определение угла наклона линий
- •2.2.6. Вычисление длины горизонтального проложения
- •2.2.7. Косвенные способы измерения расстояний.
- •2.2.8. Оптические дальномеры. Штриховой, нитяной дальномер. Определение его постоянной, вычисление горизонтального проложения.
- •2.2.9. Светодальномеры
- •Тема 2.3. Нивелирование и геодезические изыскания на трассе линейного сооружения.
- •2.3.1. Назначение нивелирования, его виды.
- •2.3.2. Геометрическое нивелирование, его способы
- •А) нивелирование вперед, б) нивелирование из середины, в) нивелирный ход
- •2.3.3. Устройство нивелиров с уровнем и с компенсатором, нивелирных реек
- •2.3.4. Нивелирные башмаки и костыли, колышки, их назначение.
- •А) костыль и башмак с нивелирной рейкой
- •2.3.5. Классификация нивелиров по точности
- •2.3.6. Поверки и юстировки нивелиров
- •2.3.7. Техническое нивелирование. Последовательность действий на станции. Записи в полевом журнале.
- •Журнал технического нивелирования
- •2.3.14. Трасса сооружения линейного вида: прямолинейные в плане участки, углы поворота, горизонтальные круговые кривые, их главные элементы.
- •2.3.15. Геодезические работы на трассе: трассирование, измерение углов поворота, разбивка пикетажа по оси трассы и на поперечниках
- •2.3.16. Нивелирование пикетажных точек трассы. Обработка результатов нивелирования. Продольный и поперечный профили трассы.
- •2.4.1. Назначение планового съемочного обоснования, его виды.
- •2.4.2. Теодолитные ходы.
- •Журнал теодолитного хода
- •2.4.3. Обработка результатов измерения длины сторон и углов.
- •2.4.4. Вычисление и уравнение приращений координат.
- •2.4.5. Вычисление координат вершин теодолитного хода.
- •Ведомость вычисления координат точек теодолитного хода
- •2.4. 6.Теодолитная съемка.
- •2.4.7. Способы съемки ситуации
- •2.4.8. Составление контурного топографического плана
- •Масштаб 1: 2000
- •Тема 2.5. Планово-высотные топографические съемки.
- •2.5.1. Планово-высотное съемочное обоснование
- •2.5.2. Тахеометрическая съемка с помощью тахеометра.
- •2.5.3. Нивелирование поверхности по квадратам и по магистралям, с использованием контурного плана.
- •2.5.4. Понятие о цифровых моделях местности и их назначении
- •Раздел 3. Геодезическое обеспечение строительно-монтажных работ.
- •Тема 3.1. Геодезическая основа строительно-разбивочных работ.
- •3.1.1. Сущность разбивочных работ.
- •Проект производства геодезических работ.
- •3.1.3. Здания и сооружения их геометрические оси. Назначение осей
- •3.1.4. Виды плановой геодезической разбивочной основы. Строительная геодезическая сетка.
- •Высотная геодезическая основа.
- •1.3.6. Знаки для закрепления и обозначения осей сооружений.
- •3.1.7. Элементы геодезических разбивочных работ
- •Методом тригонометрического нивелирования
- •3.1.8. Специальные геодезические приборы для строительно-монтажных работ
- •3.1.9. Требования к точности выноса в натуру главных и основных осей зданий и сооружений и к геометрической точности возведения сооружения и монтаж в нем конструкций. Допуски и погрешности.
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 3.2. Вертикальная планировка на стройплощадке.
- •3.2.1. Задачи вертикальной планировки. Топографическая основа проекта планировки.
- •3.2.2. Проектирование горизонтальной и наклонной плоских поверхностей.
- •Тема 3.3. Геодезические работы в период подготовки строительства.
- •3.3.1. Нанесение на копию строительного генерального плана пунктов разбивочной геодезической сети.
- •3.3.2. Способы разбивки основных осей зданий, трасс, траншей.
- •3.3.3. Расчет границ откосов котлована и объема земляных работ. Геодезический контроль при сооружении котлована.
- •3.3.4. Исполнительская съемка открытого котлована.
- •Тема 3.4. Геодезическое обеспечение строительства гражданских зданий, башенных сооружений.
- •3.4.1. Разбивки при нулевом цикле строительства для устройства ленточных фундаментов.
- •3.4.2. Сборных фундаментов под колонны.
- •3.4.3. Монтажных фундаментов
- •3.4.4. Свайных фундаментов
- •3.4.5. Исполнительные съемки
- •3.4.6. Разбивки монтажных осей на монтажных горизонтах при возведении каменных и крупнопанельных зданий
- •Положения конструкций подвала
- •Способом наклонного проектирования
- •Металлический шаблон; 2 – рейка;
- •Рейка; 3 - метр
- •3.4.7. Геометрические работы при монтаже каркасных зданий.
- •3.4.8. Понятие о пространственной геодезической сети.
- •3.4.9. Геодезический контроль при строительстве монолитных зданий и сооружений.
- •3.4.10. Контроль за положением скользящей опалубки.
- •3.4.11. Определение отклонения от вертикали высоких зданий и башенных сооружений.
- •Измерение отклонения способом вертикального проецирования.
- •Измерение отклонений способом горизонтальных углов.
- •Измерение отклонения способом угловых засечек
- •Тема 3.5. Геодезическое обеспечение геометрической точности монтажа промышленных зданий.
- •3.5.1. Геодезическое обеспечение геометрической точности монтажа несущих колонн каркаса здания.
- •Исполнительные съемки, оформление результатов контроля.
- •Кирпичной кладки под перекрытие этажа
- •Тема 3.6. Геодезические работы при строительстве подземных коммуникаций.
- •3.6.1. Сбор планов и чертежей отражающих плановое и высотное положение существующих подземных коммуникаций (трубопроводов, электрических кабелей, линий связи т.Д.).
- •3.6.2. Поиск и съемка существующих подземных коммуникаций не обозначенных на планах.
- •3.6.3. Оформление в соответствующих организациях разрешений на производство земляных работ вдоль трассы проектируемой подземной прокладки.
- •3.6.4. Особенности пикетажно-нивелирных работ вдоль оси проектной трассы коммуникаций.
- •3.6.5. Разбивочные работы при устройстве траншей и смотровых колодцев.
- •3.6.6. Требования к точности укладки труб напорных и самотечных трубопроводов, газоводов и др. Коммуникаций.
- •3.6.7. Исполнительная съемка подземных коммуникаций
- •Тема 3.7. Общие сведения о геодезических работах при техническом обслуживании зданий и сооружений.
- •3.7.1. Использование исполнительной документации при техническом обслуживании зданий и сооружений.
- •3.7.2. Наблюдение за деформациями конструкции с помощью маяков, трещиномеров, гидронивелиров.
- •3.7.3. Методы работ и требования к точности измерения осадки горизонтальных смещений и крена зданий и сооружений.
- •2. Тригонометрический метод
- •3. Метод триангуляции.
- •4. Комбинированный метод.
- •1. Измерения крена способом вертикального проецирования.
- •Измерение отклонений способом горизонтальных углов.
- •Измерение кренов способом угловых засечек
- •3.7.4. Требования охраны труда при выполнении геодезических работ.
- •Практическая работа № 1 «Изучение азимутов и румбов».
- •Практическая работа № 2 «Построение профиля местности».
- •Практическая работа № 3 «Измерение углов с помощью теодолита»
- •Практическая работа № 4 «Составление продольного и поперечного профилей».
- •Практическая работа № 5 «составление контурного топографического плана».
- •Практическая работа № 6 «составление топографического плана».
- •Практическая работа № 7 «Вертикальная планировка на строительной площадке».
- •Практическая работа № 8 «Вынос в натуру основных осей здания».
- •Контроль по теоретической части. Текущий контроль по предложенным вопросам.
- •Контроль по практической части
- •Учебно-тренировочное задание к практической работе № 1 Ориентирование направлений. Задания первого уровня (узнавание).
- •Задания второго уровня (воспроизведение).
- •Задания третьего уровня (продуктивный).
- •Задания второго уровня (воспроизведение)
- •Задания третьего уклона (продуктивный)
- •Задания второго уровня (понятие)
- •Задания третьего уровня (применение)
- •Учебно-тренировочное задание к практической работе № 4 Составление продольного и поперечного профилей Задания первого уровня (представление)
- •Задания второй группы (воспроизведение)
- •Задания третьего уровня (продуктивный)
- •Задания второго уровня (понимание)
- •Задания третьего уровня (применение)
- •Задания второго уровня (понимание)
- •Задание третьего уровня (применение)
- •Задания второго уровня
- •Задания третьего уровня
- •Задания второго уровня
- •Задания третьего уровня
- •Задания четвертого уровня
- •Задание открытой формы (дать ответ)
- •Задание закрытой формы (выбрать один правильный ответ)
- •Геодезия стандарт
- •Прикладная геодезия
- •Справочное
- •Литература
- •Учебно-методический комплекс Предмета «Геодезия»
Тема 3.3. Геодезические работы в период подготовки строительства.
3.3.1. Нанесение на копию строительного генерального плана пунктов разбивочной геодезической сети.
Проект размещения отдельных зданий и сооружений воспроизводится на генеральном плане строительной площадки. По нему берут данные для геодезического выноса в натуру осей сооружения согласно проекта.
Строительную сетку проектируют на генплане строительства в виде квадратов или прямоугольников длиной D – 200 м. Координаты вершин ветки выражаются круглыми цифрами (Х = 400 м; У = 200 м).
Строительную сетку вычерчивают на кальке, а потом переносят на генплане с учетом параллельности сторон сетки осям зданий.
Разбивочная триангуляция производится на крупных сооружениях, на меньших - полигонометрия т.е. теодолитный и нивелирные ходы.
3.3.2. Способы разбивки основных осей зданий, трасс, траншей.
а) способ прямоугольник координаты (перпендикуляров) применяется для перенесения осей зданий и сооружений, расположенных вблизи линий опорной сети строительной сетки или красной линии застройки. Разбивочная сеть (строительная сетка параллельна осям зданий
Засечку можно выполнить одновременно двумя лентами. При построении линии двумя рулетками их нулевые штрихи совмещают соответственно с исходными точками А и В и, поворачивая относительно этих точек горизонтально натянутые рулетки на пересечении штрихов S1 и S2 на местности, отмечают точку О. Затем для контроля измеряют расстояния S1 и S2, если это необходимо, уточняют положение точки О.
При выносе точки О одной рулеткой сначала отмечают на площадке положение проектной точки приближенно (точкой О'), откладывая два-три раза отрезки соответственно S1 и S2 от точек А и В. Затем, совместив нуле вой штрих рулетки с точкой А, располагают ее под небольшим углом к створу линии АО и отмечают конец отрезка S1 точкой 01, находящейся справа от точки О в 5 - 10 см. Повернув рулетку относительно точки А против хода часовой стрелки на небольшой угол, таким же способом отмечают точку О/1 слева от точки О в 5 - 10 см. Откладывая аналогичным методом отрезок S2 от точки В, фиксируют на местности точки 02 и 0/ 2. Натянув между точками 01, 01\ и 02, 02' две тонкие нити, фиксируют в месте их пересечения точку О (см. рис.). Для контроля измеряют расстояния АО (S1) и ВО (S2) и при необходимости уточняют положение точки О.
Установив прибор на створном знаке А (рис. ), наводят зрительную трубу теодолита на другой створный знак А1 и вблизи створа ВВ1 вдоль визирной оси фиксируют точки а1 и а2. Затем устанавливают теодолит на створном знаке В, наводят зрительную трубу на створный знак B1 и отмечают по створу визирной оси трубы точки b и b1. Расстояния между точками а1, а2 и b, b1 в зависимости от рельефа местности и других внешних условий выбирают в пределах 0,5 – 1,0 м. После этого между зафиксированными точками а1, а2 и b, натягивают тонкие нити, в месте пересечения которых фиксируют точку О.
Расчет. Для вынесения, например, точки О (рис.90) пересечения главных осей сооружения АВСD с проектными координатами х0, у0 этим способом, предварительно вычисляют значения горизонтальных отрезков – приращения координат точки О: Δх10 и Δу10 относительно ближайшего пункта 1 разбивочный сети с координатами (х1; у1):
Δх10 = х0 –х1; Δу10 = у0 –у1.
Для контроля, используя известные координаты пунктов 2 и 4, вычисляют значения отрезков
Δх10 + Δх02 = S12; Δу10 + Δу04 = S14
В таком виде способ целесообразнее использовать при разбивке от строительной сетки.
Вынос. При выносе точки О сначала от точки 1 вдоль стороны 1-2 сетки рулеткой строят горизонтальный отрезок Δх10 с учетом знака и в полученной точке Ох теодолитом строят угол 900 по направлению Ох -2 или Ох -1 и закрепляют поперечную главную ось сооружения знаками О1/ и О2/. Затем по створу направления Ох – О1 от точки Ох откладывают горизонтальный отрезок Δу10 и фиксируют знаком на местности точку О.
Особенностью выноса точки О и осей здания от красной линии застройки является то, что всегда в начале рулеткой откладывают от ближайшего пункта А по створу красной линии АВ горизонтальный отрезок ΔуА0, а затем восставив в полученной точке Оу перпендикуляр Оу-О1, производят построение по его створу отрезка ΔхА0
Рис. 90 Схема выноса точки Рис. 91. Схема выноса точки
в натуру способом прямоугольных координат в натуру от красной линии за стройки
б) Способ полярных координат (полярной) чаще применяется на открытой и удобной для измерения линий местности, от пунктов опорной сети по углу исходного направления до переносимой точки. Применяется на стройплощадках, где нет строительной сетки, а между исходной и определяемой точками возможно построение горизонтальной линии рулеткой.
Рис. 92. Схема выноса точки в натуру способом полярных координат
В качестве разбивочных элементов принимают полярный β и полярное расстояние S от исходного пункта обоснования.
При вынесении в натуру проектной точки О сначала решают обратные геодезические задачи по линии АВ и АD, получая соответствующие дирекционные углы αАВ, αАО и расстояние SАD, которое является линейным разбивочным элементом.
Где rAB , rAО – румбы направлений от исходного пункта А на исходную точку В и определяемую точку О, хА, уА; х0, у0 – координаты исходного пункта А и проектной точки О.
Для контроля расстояния обычно вычисляют еще раз как
SAO
=
Разность дирекционных углов αАО – αАВ = βП – угловой разбивочный элемент.
На основе расчета составляют разбивочный чертеж в виде схемы, на которую выписывают значения угла βП и горизонтального отрезка SАО.
в) способ прямой угловой засечки применяется при перенесении на местность точек проекта, расстояние до которых измерить затруднено или невозможно (рис. 93). При этом угол засечки для достижения точности перенесения должен быть не менее 300 и не более 1500, и по возможности ближе к 900. Вынос в натуру осуществляется путем построения теодолитом проектных углов β1 и β2
Рис. 93. Схема выноса в натуру точки способом прямой угловой засечки
на пунктах А и В разбивочной геодезической основы и определения на местности проектной точки О, находящиеся на пересечении направлений АО и ВО. Углы β1 и β2 засечки вычисляют по формулам.
β1 = αАО - αАВ , β2 = αВА - αВО , где αАО , αАО, αВО – дирекционные углы исходного направления АВ, направлений АО и ВО, определяемые по известности координатам пунктов А,В и проектным координатам точки О из решения обратной геодезической задачи.
При выносе точки О устанавливают теодолит в исходном пункте А и строят на местности от исходного направления АВ вычисленный угол βП. Фиксирую створ полученного направления точкой О´ и по створу АО´ откладывают горизонтальный отрезок SАО, конец которого закрепляют точкой О.
При выносе точки
О теодолитом, установленным на пункте
А, производят построение от направления
АВ угла β1 фиксируя с точностью
2.3 мм (риской на КОМ и тп) на расстояниях
SАО = SАВ
∙
Расстояние АС1, и АС2 определяют нитяным дальномером, устанавливая рейку в створе линии АО.
Расстояния АС1
и АС2 определяют нитяным дальномером,
устанавливая рейку в створе линии АО.
Сначала на расстоянии SАО
+ 1 м отмечают предварительное
положение точки С2. Затем положение
створных точек С1 и С2
уточняют, следя за тем, чтобы они
находились точно в створе линии АО.
Аналогичным способ производят вынос с
пункта В по углу β2 створных точек
С
и С
,
находящихся на направлении ВО. Затем,
натянув тонкие нити между точками С1,
С2 и С
,
С
,
фиксируют на пересечении нитей точку
О. Используя метод угловой засечки,
необходимо учитывать погрешность
фиксации, которая равна 4-5 мм.
г) способ линейной засечки применяется на равной открытой местности, когда проектные расстояния не превышают длины мерного прибора.
Рис.94. Схема выноса точки в натуру способом линейной засечки
Расстояния для ответственных зданий и сооружений определяют решением обратной геодезической задачи, а для простых – графическим методом.
Рассмотрим метод линейной засечки для детальной разбивки проектной точки О по известным проектным расстояниям S1 и S2 от исходных точек А и В (рис. 94). Определяемая точка О находится в точке пересечения радиусов S1 и S2 .
Где γ – угол при точке О треугольника АОВ. Проектные расстояния S1 и S2 определяют по рабочему чертежу или рассчитывают.
Засечку можно выполнить одновременно двумя лентами. При построении линии двумя рулетками их нулевые штрихи совмещают соответственно с исходными точками А и В и, поворачивая относительно этих точек горизонтально натянутые рулетки на пересечении штрихов S1 и S2 на местности, отмечают точку О. затем для контроля измеряют расстояния S1 и S2 и, если это необходимо, уточняют положение точки О.
При выносе точки О одной рулеткой сначала отмечают на площадке положение проектной точки приближено (точкой О/), откладывая два-три раза отрезки S1 и S2 соответственно от точке А и В. Затем, совместив нулевой штрих рулетки с точкой А, располагают ее под небольшим углом к створу линии АО и отмечают конец отрезка S1 точкой О1, находящейся справа от точки О в 5-10 см. Повернув рулетку относительно точки А против хода часовой стрелки на небольшой угол, таким же способ отмечают точку О1 слева от точки О в 5-10 см. Откладывая аналогичным методом отрезок S2 от точки В, фиксируют на местности точки О2 и О2. Натянув между точками О1, О две тонкие нити, фиксируют в месте их пересечения точку О (рис. 95). Для контроля измеряют расстояния АО (S1) и ВО (S2) и при необходимости уточняют положение точки О.
Рис. 95. Схема выноса точки в натуру способом створной засечки
д) способом створной засечки применяется при наличии строительной сетки или закрепленных на местности главных и основных осей зданий и сооружений
Установив прибор на створном знаке А (рис. 95), наводят зрительную трубу теодолита на другой створный знак А1 и вблизи створа ВВ1 вдоль визирной оси фиксируют точки а1 и а2. Затем устанавливают теодолит на створном знаке В, наводят зрительную трубу на створный знак В1 и отмечают по створу визирной оси трубы точки b и b1. Расстояние между точками а1, а2 и b,b1 в зависимости от рельефа местности и других внешних условий выбирают в пределах 0,5-1,0 м. После этого между зафиксированными точками а1, а2, b, натягивают тонкие нити, в месте пересечения которых фиксируют точку О.
