Тема 3.5. Геодезическое обеспечение геометрической точности монтажа промышленных зданий.

3.5.1. Геодезическое обеспечение геометрической точности монтажа несущих колонн каркаса здания.

Для каркасных одно- и многоэтажных промышленных, жилых и об­щественных зданий детальные разбивочные работы включают разбивку ос­новных, секционных и пролетных осей, а не линий им параллельных. Уста­новочные риски наносят на фундаментах или опорах под колонны, на ого­ловках колонн, ригелях или плитах перекрытий. Разбивку выполняют путем построения створов с помощью теодолита и отложения проектных отрезков стальной рулеткой относительно точек плановой разбивочной сети.

Например, для разбивки продольных осей А- А, Б -Б, В - В колонн здания (рис. 116) по створам поперечных сторон плановой разбивочной сети I – II и III-IV отклады­вают отрезки а₁, I-K, a₂, IV - N.

Рис. 116. Схема детальной разбивки осей колонн здания

В полученных точках последовательно устанавливают теодолит и по линии ви­зирования на противоположные точки продольных осей наносят риски на боковые гра­ни оголовок колонн, выступающих над перекрытиями этажа. Построение поперечных осей 11.2 2 и т.д. выполняют промерами вдоль боковых граней колонн от створов поперечных сторон плановой разбивочной сети.

Геодезический контроль монтажа колонн

Геодезический контроль монтажа колонн в плане состоит в проверке совмещения нижних осевых рисок монтируемой колонны с рисками разбивочных осей, нанесенными на стаканы или на грани оголовок колонны нижележащего яруса.

Установку колонн в вертикальное положение при высоте до 8 м вы­полняют с помощью тяжелого отвеса, подвешенного на приваренные для этой цели штыри. Установку высоких колонн в вертикальное положение выполняют с помощью теодолита совмещением нижней и верхней осевых рисок с коллимационной плоскостью теодолита (рис. 117).

Рис. 117. Схема установки колонны в вертикальное положение

Теодолит по­следовательно устанавливают на расстоянии 1,5 Л колонны в точках А и В створа разбивочных осей в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Трубу теодолита при двух положениях вертикального круга наводят на нижнюю осевую риску колонны, а затем - на верхнюю часть колонны. Ес­ли вертикальная нить сетки нитей совпадает с верхней осевой риской ко­лонны, то вертикальность ее достигнута. Если не совпадает, то колонну рихтуют (наклоняют) до совмещения осевых рисок.

После временного закрепления колонн (деревянными или металли­ческими клиньями в стакане, сваркой, болтами) выполняют проверку вертикальности их установки. Это делают так же, как и при установке колонн в вертикальное положение, с отличием лишь в том, что трубу теодолита наводят сначала на верхнюю осевую риску, а затем - на нижнюю часть ко­лонны. О вертикальности колонны судят по величине отклонения проек­ции верхней осевой риски от нижней.

Использование бокового нивелирования

В отдельных случаях контроль расположения ряда колонн по оси в плане вертикальной плоскости выполняют способом бокового нивелиро­вания (рис. 118).

Для этого разбивают и закрепляют знаками линию АА\ параллельную оси ряда колонн на расстоянии а от оси, равном 0,5 - 1 м. В точке А устанавливают теодолит и ориентируют его по направлению линии АЛ. Прикладывая пятку рейки к осевой риске каждой колонны как вверху, так и внизу, берут отсчеты при двух положениях вертикального круга и вычисляют каждый из двух отсчетов. По сходимости отсчетов по рейкам характеризуют точность установки колонн в плановое и вертикальное положения. Подобным образом определяют точность установки ряда колонн и в поперечном боковом направлении. Колонны окончательно нивелирования закрепляют, если их отклонения от вертикали не превышают допуска.

Например, для колонны высотой до 8 м отклонение ее оси в нижнем сечении от­носительно разбивочной оси должно быть не более 5 мм, а в верхнем - не более 20 мм.

После проверки параллельности ряда колонн в пролетах контроли­руют расстояние между осями рядов колонн. Измерение в верхней части выполняют по методу «на весу». При большой длине пролета верхние рис­ки сносят вниз на колонну или доску. По верху вбитых через 3 - 4 м кольев на одинаковой высоте натягивают рулетку и измеряют расстояние между осями рядов колонн без поправки на провес. Расстояние по шагу колонн в ряду не проверяется.

При монтаже колонн контролируют фактические отметки опорных плоскостей, на которые они устанавливаются, проверяют высоту колонн в момент временного закрепления.

Исполнительная съемка колонн

После окончательного закрепления колонн определяют фактические отметки горизонтальных рисок, относительно которых по расстояниям h₁ и h₂ выполняют исполнительную высотную съемку консолей и верха колонн. Отклонение отметок верха колонн от проектных для одноэтажных зданий допускается в пределах 10 мм.

По результатам исполнительной съёмки опорных поверхностей колонн нижерасположенного яруса определяют отметку монтажного горизонта Н_МГ и вычисляют толщину подкладок или бетонного слоя Δi для выравнивания горизонта:

Δi = Н_i – H_МГ,

где Н_i – отметка опорной поверхности.

После закрепления и выверки колонн одноэтажных зданий выполняют монтаж подкрановых балок, стропильных и подстропильных ферм. После монтажа всех конструкций выполняется исполнительная плановая съёмка.

Рис. 118. Фрагменты исполнительных схем: а- стеновых панелей;

б – колонн многоэтажного здания

Монтаж ферм, ригелей, подкрановых конструкций и путей.

Установку ферм перекрытий, подкрановых балок или ригелей (при отсутствии в здании мостовых кранов) выполняют также совмещением осевых меток с обозначенными на конструкциях ко­лонн разбивочными осями. Перед их установкой определяют фактические отметки опорных поверхностей колонн, чтобы при необходимости найти толщину прокладок для выравнивания конструкций по высоте.

Для установки подкрановых балок вдоль ряда колонн наклонным лучом теодолита переносят осевую метку а (рис. 119) на специальный кронштейн, прикрепленный к колонне выше балки. От полученной точки а₁ откладывают проектное расстояние d между осями колонны и подкрановой балки и отмечают на кронштейне положение точки а₂ монтажной оси. Между точками на кронштей­нах крайних колонн натягивают струну, на которую у каждой колонны подвешивают отвес. Совмещая продольную ось балки с отвесом, определяют ее проектное положение.

Проектное положение технологического оборудования задается относительно монтажных и технологических осей. Вынос этих осей в натуру производят от разбивочных осей строительных конструкций или их параллелей, перенесенных вовнутрь строящегося сооружения.

Рис. 119. Схема установки в проектное положение подкрановых балок

При укладке рельсовых путей мостового крана и их эксплуатации должны соблюдаться следующие основные требования:

- отклонение рельса от прямой линии не должно превышать 15 мм при укладке и 20 мм при эксплуатации;

- разность отметок головок рельсов в одном поперечном сечении на опорах не должна превышать 15 мм при укладке и 20 мм при эксплуатации;

- разность отметок головок рельсов на соседних колоннах не должна превышать 10 мм при укладке и 15 мм при эксплуатации;

- отклонение расстояния между рельсами не должна превышать 10 мм при укладке и 15 мм при эксплуатации.

При монтаже оси рельсов разбивают от основных осей сооружения, например от оси колонн или оси пролета( продольный оси симметрии подкрановых путей), и выносят на специальные кронштейны над балками (рис. 119) или боковую поверхность колонн.

В зависимости от ширины колеи подкрановых путей и условий производства работ возможны различные варианты разбивки осей рельсов и переноса их на горизонт монтажа рельсов.

Если ширина колеи не превышает длину мерного прибора, то ось одной из ниток рельсов разбивают внизу путем отложения от оси пролета (рис. 120) по перпендикуляру к ней проектного расстояния l/2 между осью рельса и осью пролета. Разбивку точек оси производят в начале и в конце подкранового пути, а также равномерно вдоль него не реже, чем через 50-60 м. Осевые точки закрепляют. Полученную таким образом ось (как и ось балки) выносят на монтажный горизонт и закрепляют точками на специальных кронштейнах над балкой или на колонах. Если позволяет длина мерного прибора, то ось второй нитки рельсов разбивают, откладывая расстояние, соответствующее ширине колеи подкрановых путей, и закрепляют на втором ряду колонн.

Вынесение оси рельса с закрепленных внизу осевых точек наверх осуществляется отвесами, теодолитами, приборами оптического вертикального проектирования.

Иногда возможно проводить разбивку оси одной нитки рельсов прямо наверху, откладывая проектные размеры от осевых рисок колонн до оси рельса.

Рис. 120 Схема разбивки осей рельсов подкранового пути.

Для определения высотного положения рельсов применяют гео­метрическое, тригонометрическое и гидростатическое нивелирова­ние. При геометрическом нивелировании нивелир устанавливают на кране (на специальных кронштейнах колонн или подкрановой балке, если позволяет ее ширина). Для безопасного ведения работ нивелир можно располагать на полу. При установке нивелира' на полу измерения выполняются по подвешенной к мостовому крану рейке (рис. 121 а). Рейка связана с верхней гранью рельса при помощи горизонтально устанавливаемого по уровню бруска. Вместо рейки используют также рулетку с грузом на конце. В процессе нивелирования кран перемещают от одной определяемой точки к другой.

Метод тригонометрического нивелирования применяют в тех случаях, когда установить нивелир и рейки на путях затруднитель­но, и когда плановое положение рельсов определяют прямой уг­ловой засечкой. На станции (рис. 121 б) одновременно измеряют горизонтальные и вертикальные углы.

Рис. 121. Схемы определения высотного положения рельсов подкранового пути.