17. Элементы геодезических разбивочных работ.

Разбивочными работами называются геодезические построения, имеющие це­лью определение на местности положения сооружения и его частей в плане и по высоте в соответствии с проектом.

Разбивочные работы включают:

1) построение на местности линий заданной длины;

2)    построение на местности заданных углов;

3)    вынесение на местность точки с заданной отметкой;

4)    построение на местности линий и плоскостей заданного уклона.

1) Построение на местности линий заданной длины является наиболее распро­страненной при разбивочных работах задачей. Подлежащая отложению длина ли­нии задается горизонтальным проложением d; в общем случае требуется отложить соответствующее ему расстояние на наклонной топографической поверхности Д:

                                               d = Д + DДк + DДt +DДn.                                      (10.1)

                                                     Д = d - DДк - DДt -DДn.                                      (10.2)

Задача решается при помощи ленты или рулетки двумя способами:

а)   непосредственное отложение заданной длины на заранее подготовленной гори­зонтальной поверхности;

б)   отложение отрезка заданной длины с последующим перемещением конечной точки отрезка на величину поправки за наклон местности.

При применении обоих способов вводят поправки с обратным знаком за ком­парирование мерного прибора  , а также за разность температур компариро­вания и измерения  .

При применении второго способа в непосредственное измерение на местности вводят также с обратным знаком еще и поправку за наклон  .

2) Построение на местности заданных углов выполняют в такой последо­вательности: теодолит устанавливают в вершине О угла MON, который надо построить от направления на точку М (рис. 10.1). На лимбе откладывают проектный угол (при КП или КЛ) и в полученном направлении закрепляют точку N/.

Аналогично повторяют построение угла при другом положении вертикаль­ного круга и отмечают вторую точку N//.

Точка  N в середине отрезка N/N// фиксирует направление ON.

 

Рис. 10.1. Построение проектного горизонтального угла

      

При построении угла с повышенной точностью (рис. 10.2) строят угол выше описан­ным способом.  Угол  b  измеряют  с  установленной  точностью.  Вычисляют раз­ность Db =  bпр - bизм. Вычисляют расстояние NN0, на которое надо переместить по пер­пендикуляру точку N в ее проектное положение N0 по формуле

                                                         .                                              (10.3)

      

Рис. 10.2. Построение проектного горизонтального угла повышенной точности

3)   Вынесение на местность точки с заданной проектной отметкой 

 При строительстве зданий, дорог бровка земляного полотна, фундаменты мостов, трубы, цоколь здания и др. сооружения должны быть расположены на проектном горизонте.

Проектный горизонт каждой части сооружений в процессе строительства определяют путем выноса проектной отметки на эту часть.

Проектный горизонт Нпр т. В строят на местности с помощью нивелира и рейки (рис. 10.3). Посередине между репером с известной отметкой Нреп и  т. В устанавливают нивелир.

По рейке, стоящей на репере, производят отсчет а, вы­числяют горизонт инструмента по формуле

                                                             Нi =  Нреп + а                                                 (10.4)

и разность

                                                              b = Нi - Нпр.                                                                            (10.5)

После этого в точке В устанавливают рейку так, чтобы по ней был отсчет b, при котором высота пятки рейки и будет равна проектной отметке. Под пяткой рейки, на забитом около нее коле, фиксируют положение искомой точки.

                

 

Рис. 10.3. Вынесение в натуру точек с заданной проектной отметкой

       4) Построение на местности линий и плоскостей заданного уклона

Построение проектной линии состоит в том, что на местности ставят ряд колышков, их верхний срез должен быть на одной прямой линии с заданным уклоном.

По линии заданного уклона строят земляное полотно, кюветы, укладывают рельсы.

Проектную линию можно построить несколькими способами:

а) построение проектной линии горизонтальным лучом нивелира

На местности разбивают n равных отрезков, длиной d. Первую точку выносят выше изложенным способом (Нпр = Н1). Нивелир устанавливают в се­редину участка. Рейку ставят в т. 1, берут отсчет по рейкеа. Заданный уклон i. Вычисляют отсчеты b, которые должны быть по рейке, стоящей в точках 2, 3 …n.

b1 = a – di,

b2 = a – 2di,

                                                             ………….,                                                     (10.6)

bn = a – ndi.

Перемещают рейки в точках 2, 3 и т.д. по вертикали, пока отсчет по сред­ней нити нивелира будет равенb1, b2 … bn. Под рейкой насыпают или убирают землю. Срезы колышков будут все на проектном уклоне.

 

Рис. 10.4. Построение проектной линии горизонтальным лучом нивелира

б) построение проектной линии с помощью нивелира и визирок

 

Рис. 10.5. Построение проектной линии с помощью визирок

На конечных точках забивают колышки на проектные отметки. На промежуточных точках устанавливают визирки так, чтобы верхние срезы их были на одной прямой с крайними. Под основания визирок забивают колья.

в) построение проектной линии с помощью теодолита

  

Рис. 10.6. Построение проектной линии с помощью теодолита

Теодолит устанавливают над колышком, забитым на проектной отметке в начальной точке. Вычисляют угол наклона a по формуле

                                                             a = arctg i,                                                     (10.7)

где  i – проектный  уклон  линии.

Т.к.  угол  a  мал,  можно  принять  a = r/ i,   где r/ = 3435/. На вертикальном круге теодолита устанавливают вычисленный угол a. На промежуточных точках рейку перемещают, пока отсчет по рейке будет равный высоте теодолита а.

18. Способы выноса в натуру проектных точек.

Отметки в проекте сооружения дают от уровня «чистого пола» или условного уровня, поэтому предварительно их перевычисляют в систему высот исходных реперов. Для выноса в натуру точки с проектной отметкой Нпр. нивелир устанавливают примерно посередине между точкой и репером с отметкой НРп.

На репере и выносимой точке устанавливают рейки (рис. 1.41). По отсчету а на установленной на репере рейке и отметке НРп репера определяют горизонт прибора. Рис. 1.41. Вынос в натуру проектной отметки

Для контроля ГП целесообразно получить по другому исходному реперу. На рисунке 1.38 на определяемой точке отсчет

      (1.38)

Рейку на проектной точке поднимают или опускают до тех пор, пока отcчёт средней нити зрительной трубы нивелира не будет равен b, в этот момент пятка рейки будет совпадать с проектной высотой. Ее отмечают, забивая колышек, проводя черту на строительной конструкции, и т. п. Для контроля выполняют нивелирование, определяют фактическую отметку выносимой точки и сравнивают ее с проектной. При недопустимых расхождениях работу повторяют.

Для выноса отметок нескольких точек, находящихся на одной вертикальной плоскости (на стене или колонне), на ней отмечают проекцию визирной оси, т. е. отмечают ГП - горизонт прибора. От этой линии откладывают вверх или вниз соответственно значения bi и отмечают проектные отметки точек.

Точность выноса проектной отметки согласно формуле с учетом mф ошибки фиксирования при ma = mb

Способы и точка разбивки осей

Главные и основные оси зданий

Главными осями являются две взаимно перпендикулярные оси симметрии сооружения I-I, II-II.

Основные оси: А-А, Д-Д, 1-1, 4-4 – являются контуром сооружения. В пределах этого контура проходят параллельные основным осям продольные и поперечные промежуточные оси Б-Б, Г-Г, 2-2, 3-3 определяющие внутреннее положение частей сооружения.

При геодезическом контроле установки оборудования пользуются монтажными осями смещенными параллельно основным осям на некоторое расстояние.

Геодезическая подготовка проекта:

вычисление координат пересечений осей сооружения в принятой системе координат

по вычисленным проектным координатам находят разбивочные элементы (дир. углы  и D. Определяем положение этих точек относительно пунктов геодезической разбивочной основы.

Вынос проекта в натуру выполняется в 3 стадии:

основные разбивочные работы – вынос главных и основных осей

от закрепленных на местности главных и основных осей разбиваются промежуточные оси сооружения

разбивка монтажных оси и геодезический контроль за установку технологического оборудования в проектное положение

Перенесение осей полярным способом

Применяется когда сооружение находится вблизи геодезической разбивочной основы и местность удобна для выполнения линейных измерений. По заданным или определенным графически координатам точки С и известным координатам пунктов I и II вычисляют разбивочные элементы:

дирекционный угол

полярное расстояние

полярный угол

Положение точки С на местности определяют установив над пунктом I теодолит и отложив к направлению I-II угол  от пункта I расстояние L.

Схема разбивки здания полярным способом:

Оценка точности положения точек вынесенных в натуру способом полярных координат:

где mL и m – СКО отложения расстояния и угла.

mф – СКО фиксации разбиваемой точки.

Перенесение осей способом прямой угловой засечки

При значительных расстояниях от исходных пунктов до проектной точки её положения определяют пересечение сторон I-C; II-C и углов 1 и 2 отложенных одновременно двумя теодолитами от базиса в.

Контроль положения точки C осуществляется визированием с пункта III под вычисленным углом 3. Разбивочные углы 1, 2, 3 находят из ОГЗ по координатам исходных пунктов. Ошибка определения точки прямой угловой засечки вычисляется по формуле:

Способ прямоугольных координат

Вдоль заданного направления I-II откладывают ординату точки C (Yc), конец линии закрепляют точкой М. В точку М устанавливают теодолит и при двух положениях круга строят перпендикуляр по направлению которого откладывают абсциссу точки С (Xc). СКО разбивки точки определяют по формуле

Способы линейной и створной засечки

Линейная. Сущность способа состоит в определении положения точки C пересечением отрезков заданной длины L1 и L2 от концов базиса. Точность разбивки точки этим способом определяется формулой:

Створная. Сущность способа состоит в определении проектной точки на пересечении взаимно перпендикулярных визирных лучей по сторонам I-I’ и II-II’.