Билет 13.
Закрепление пунктов плановой и высотной основы
Гео центры следует закладывать в местах, обеспечивающих их долговременную сохранность неизменное положение в плане и по высоте, благоприятные и безопасные условия для измерении с учетом охраны природной среды (сохранение ценных угодий и насаждений).Гео пункты, закрепленные постоянными центрами, подлежат сдаче местным органам власти или заказчику для наблюдения за сохранностью.(СНБ)
Плановое: При установке на зданиях гео знаков в виде спец метал или деревянных надстроек должна быть предусмотрена возможность снесения координат этих знаков на центры полигонометрии (предпочтительнее на стенные знаки) с измерением не менее двух базисов. При отсутствии видимости с земли знаков плановых опорных геодезических сетей у каждого пункта триангуляции (трилатерации) на расст. не менее 500 м от него следует устанавливать два ориентирных пункта в виде грунтовых центров типа 180 oп.( в лесу расст. можно уменьшить до 250м) На застроенной территории, как правило, должны применяться стенные знаки.Пункты инж-гео сетей на территории городов и промышленных объектов закрепляют постоянными геодезическими знаками, имеющими ряд особенностей в конструкциях, местах расположения и способах их использования.
Высотное:Стенные знаки имеют ряд преимущ: устойчивые, стоимость закладки и изготовления ниже, прим в любое время года. Ст. репера и марки закладываются на высоте от 0,3 до 1,2 м над пов земли. Нив. знаки должны закладываться в стены капитальных зданий и сооружений: при нивелировании Iи IIкласса, если они построены до закладки, не менее, чем за семь лет, а в ходах нивелирования III и IV класса - за три года.(СНБ)
На незастр. Терр. закладывают глубинные и грунтовые реперы. Грунтовые реперы закладывают на выходах коренных (ненарушенных) пород, на участках с глубиной залегания грунтовых вод не менее 4 м. Грунтовые реперы закладываются только при отсутствии капитальных зданий и сооружений (на глубину ниже промерзания грунта). В местах наблюдения за осадками крупных сооружений используются глубинные (фундаментальные) реперы, их размещают вне зоны давления фундамента на расстоянии 50-100 м от сооружения и закладывают "куст" реперов (обычно 3 репера)
Методы геодезической установки технологического оборудования.
В прецизионных сооружениях для обеспечения определенного технологического или физического процесса требуется соблюдение с высокой степенью точности геометрических параметров отдельных элементов и целых комплексов. В связи с этим выполняют высокоточные геодезические работы по установке крупногабаритного технологического оборудования и наблюдению за стабильностью его положения. Точность этих работ со-ставляет, как правило, 0,1 – 0,3 мм.
Геодезическое обеспечение монтажа технологического оборудования состоит в следующем:
1) выполнение исполнительной съемки фундаментов и закладных частей по завершении строительных работ;
2) разбивка и закрепление монтажных осей;
3) создание высокоточных геодезических сетей для сложных сооружений;
4) развитие высотной монтажной основы;
5) разметка установочных рисок и координатных элементов для координатных знаков оборудования.
При исполнительной съемке фундаментов определяют соответствие проекту их размеров, планово-высотное положение закладных деталей(анкеров, опорных плит и др.), технологических проходок, колодцев, проемов. Выявленные недопустимые отклонения в плане устраняют, а опорные поверхности доводят до проектной высоты.
Методика геодезического обеспечения и точность геодезических работ разрабатывается в проекте производства геодезических работ (ППГР) и
согласовывается с монтажной организацией.
Монтаж технологического оборудования в плане выполняют относительно монтажных осей. Их выбирают так, чтобы они были параллельны осям фундамента и совпадали с наиболее важными в технологическом отношении линиями и плоскостями оборудования. Положение монтажных осей выбирают после изучения чертежей фундаментов и компоновки оборудования так, чтобы создать благоприятные условия при выполнении
монтажных работ и использовать их в период эксплуатации оборудования. Монтажные оси выносят от разбивочных осей фундамента откладыванием линейных отрезков (созданием параллельных осей и плоскостей).Для контроля положения монтажных осей измеряют углы и линии между осями. Если фактическое положение осей не соответствует проектным размерам, то при недопустимых отклонениях корректируют положения монтажных осей путем смещения точек на знаках. Знаки закрепления монтажных осей должны быть устойчивы и долговечны. Основные монтажные оси рекомендуется закреплять глубинными фундаментальными знаками ниже зоны промерзания грунта. Конструкция знака выбирается в зависимости от требований проекта и разрабатывается в ППГР. Вспомогательные оси закрепляют знаками простых типов: вкладыши, скобы и др. Их закладывают непосредственно в тело фундамента.
Положение оси фиксируют керном, штрихом или перекрестием на головке знака. На всех знаках устанавливаются предохранительные крышки.
Перед монтажом оборудования выполняют его маркирование. Для этого по сборочным чертежам проверяют наличие на оборудовании монтажных рисок осей. При их отсутствии они наносятся вдоль технологических осей согласно конструкторской документации.
На стадии расчета установочных элементов для координируемых точек оборудования решением обратных геодезических задач вычисляют необходимые разбивочные элементы (углы, линии, превышения) в зависимости от способа геодезических разбивочных работ и контрольно-монтажных измерений.
Плановая установка оборудования относительно пунктов, закрепляющих исходные оси или опорную геодезическую сеть, осуществляется с использованием известных методов геодезической разбивки: полярных координат, прямой угловой засечки, линейной и створной засечек. Высокая точность установки оборудования этими методами достигается применением высокоточных средств линейных и угловых измерений, а также специального оборудования, уменьшающего влияние различных источников ошибок.
Для установки оборудования по высоте на фундаменте, колоннах, перекрытиях и других строительных элементах создают сеть рабочих реперов. По реперам прокладывают ходы высокоточного или точного геометрического нивелирования в пределах монтажного горизонта. Связь между монтажными горизонтами осуществляется передачей высотных отметок. При необходимости реперы устанавливают на проектном уровне. Реперы изготавливают в виде болта с полусферической головкой, вращающегося в жестко укрепленной пластине с гайкой. После установки головки репера на проектную высоту болт приваривают. Стабильность реперов высотной основы периодически контролируется повторным нивелированием от фундаментальных реперов.
Основным методом высотной установки оборудования является высокоточное геометрическое нивелирование. Применяют также метод гидростатического нивелирования и микронивелирования.
Для высокоточной установки технологического оборудования на нем необходимо иметь обозначенные тем или иным способом точки и плоскости, т.е. геодезические знаки. Положение этих знаков задают в проектных чертежах и с достаточной точностью привязывают к технологическим осям. В ряде случаев возникает необходимость в создании специального измерительного (калибровочного) стенда. Большое значение имеет выбор места для закрепления знаков. Рекомендуют их располагать как можно ближе к технологическим осям.
Закрепленные оси и высотные реперы располагают вне контура опорных конструкций оборудования.
Для установки блока технологического оборудования на нем необходимо иметь два плановых и три высотных геодезических знака (рис. 11.2). Вместо трех высотных знаков можно иметь одну горизонтальную плоскость,
имеющую проектную отметку. Устанавливая на плоскость монтажные уровни, устраняют наклоны оборудования. В практике находит применение планово-высотный геодезический знак в виде металлического уголка.
Центром его служит перекрестие штрихов или ось втулки впрессованной в горизонтальную часть уголка (рис. 11.3). Во втулку могут вставляться визирная цель, снабженная цилиндрическим вкладышем, или вкладыш с перекрестием для линейных измерений. Верхней плоскости двух знаков задают проектные отметки, по которым блок устанавливают по высоте. Для устранения наклона в этом случае на блоке устраивают вертикальную плоскость, которая вместе с блоком приводится в отвесное положение при помощи специального уголкового уровня. Высотные знаки на оборудовании снабжают шариком или сферической головкой, на которую ставится или подвешивается нивелирная рейка.
Для сооружений прямолинейного вида общая схема решения задачи по высокоточной установке оборудования чаще всего включает вынос в натуру технологической оси и надежное ее закрепление опорными пунктами, а также разбивку от этих пунктов отдельных блоков оборудования с применением створно-линейного метода. Вдоль закрепленной технологической оси блоки устанавливают по их геодезическим знакам отложением от опорного пункта расстояний и одним из высокоточных створных методов, например струнно-оптическим. Вынесенную и закрепленную опорными знаками технологическую
ось фиксируют калиброванной струной диаметром 0,1 – 0,2 мм, которую подвешивают над оборудованием. Для точной установки струны над центрами опорных знаков и для размещения в створе струны блоков оборудования по их геодезическим знакам применяют микроскопы или оптические приборы вертикального проектирования [23].
Допуски на геодезические разбивочные работы должны соответствовать требованиям ГОСТ 21780-83 «Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве» и СНиП 3.01.03-84 «Геодезические
работы в строительстве».
Высокие требования к геодезическому обеспечению предъявляются при монтаже основного технологического оборудования. Монтаж вспомогательного оборудования выполняют относительно характерных линий и плоскостей основного оборудования и преимущественно монтажниками без привлечения специалистов геодезической службы.
Технологическое оборудование специфично для различных предприятий. Поэтому отклонения от проектных размеров и отметок, а также от горизонтали, вертикали, соосности и параллельности при установке оборудования не должны превышать величин, указанных в технической документации завода изготовителя и в инструкциях.
При монтаже выверку оборудования в плане и по высоте производят на временных опорных элементах или инвентарных устройствах, удаляемых после твердения подливки бетона.
Обработка одной многократно измеренной не равноточной величины.
Измерения бывают равноточные и неравноточные. Например, один и тот же угол можно измерить точным или техническим теодолитом, и результаты таких измерений будут неравноточными. Или один и тот же угол можно измерить разным количеством приемов; результаты тоже будут неравноточными. Понятно, что средние квадратические ошибки неравноточных измерений будут неодинаковы. Из опыта известно, что измерение, выполненное с большей точностью (с меньшей ошибкой), заслуживает большего доверия. Для оценки равноточности измерений используют критерий, определяемый с использованием распределения Фишера. Суть его заключается в том, что если отношение дисперсий двух групп наблюдений превысит значение, определяемое по таблице Фишера при известных числах степеней свободы (k1 = n1 – 1 и k2 = n2-1) и при заданной доверительной вероятности (), то такие наблюдения считаются неравноточными.Вес измерения - это условное число, характеризующее надежность измерения, степень его доверия; вес обозначается буквой p. Значение веса измерения получают по формуле: p = C/m2
При неравноточных измерениях одной величины наиболее надежное ее значение получают по формуле средневесовой арифметической середины:
или
X0 = [l*p] / [p]
Ошибку измерения, вес которого равен 1, называют средней квадратической ошибкой единицы веса
тогда
Подсчитаем
вес P средневесовой арифметической
середины. По определению веса имеем:
Тогда P = [p], то-есть, вес средневесовой арифметической середины равен сумме весов отдельных измерений.
В случае равноточных измерений, когда веса всех измерений одинаковы и равны единице, формула (1.49) принимает вид: P = n
Величины
V называют вероятнейшими ошибками
измерений; именно по их значениям и
вычисляют на практике среднюю
квадратическую ошибку одного измерения,
используя для этого формулу Бесселя:
Для вычисления средней квадратической ошибки арифметической середины на основании (1.37) получается формула:
