• СУЩНОСТЬ РАЗБИВОЧНЫХ РАБОТ

Разбивкой сооружения, или перенесением проекта в натуру, называются геодезические работы, выполняемые на местности для определения планового и высотного положения характерных точек и плоскостей строящегося сооружения согласно рабочим чертежам проекта.

Разбивочные работы противоположны съемочным. При съемке, на основании полевых (натурных) измерений, определяют положение объектов местности относительно пунктов геодезической сети. Точность измерений зависит от масштаба съемки. При разбивке по координатам, указанным в проекте, определяют на местности положение точек и осей сооружения с точностью, предусмотренной инструктивными документами. Для достижения заданной точности перенос проекта в натуру выполняется в несколько стадий, повышая точность на последующих этапах. При разбивочных работах углы расстояния и превышения не измеряют, а строят на местности. В этом заключается особенность разбивочных работ.

Геометрической основой сооружения являются разбивочные оси, относительно которых в рабочих чертежах даются все проектные размеры. Разбивочные оси делятся на главные, основные и промежуточные (детальные).

В линейных сооружениях (дорогах, мостах, каналах и т.п.) главными осями служат продольные оси этих сооружений. В промышленном и гражданском строительстве в качестве главных осей принимают оси симметрии (рис. 133).

Оси, определяющие контур сооружения, называются основными осями. Основные оси связаны между собой, и положение их определяется с более высокой точностью. На рис.133 основными осями будут: продольные оси АА и ВВ; поперечные оси 1–1 и 9–9.

Линии, определяющие плановое положение отдельных элементов конструкции, называются детальными осями. На строительных чертежах оси проводят штрихпунктирными линиями и обозначают буквами и цифрами. Продольные оси обозначают буквами русского алфавита, а поперечные оси – цифрами. Оси нумеруют слева направо и снизу вверх.

Высоты плоскостей и точек сооружения задают от условной поверхности. В зданиях за начало счета высот принимают уровень чистого пола первого этажа и обозначают: вверх – со знаком «плюс», вниз – со знаком «минус». Для каждого сооружения условная поверхность соответствует конкретной абсолютной отметке, которая указывается в проекте.

Для обеспечения разбивки сооружений на местности строится планово-высотная разбивочная сеть. Точность сети зависит от вида сооружений и площади участка. Используя генплан и разбивочные чертежи, выполняют геодезическую подготовку проекта, при которой определяют данные привязки главных и основных осей.

Разбивку сооружений выполняют в три этапа. На первом этапе (основные разбивочные работы)от пунктов геодезической сети определяют положение главных, или основных, разбивочных осей и закрепляют их. Так как взаимное положение главных или основных осей определяется точнее, чем положение пунктов разбивочной основы, то выносят в натуру только одну ось, от которой строят остальные оси. Точность вынесения осей на этом этапе составляет 3 – 10 см. При разбивке крупных сооружений необходимо построение локальных разбивочных сетей.

На втором этапе выполняют детальную разбивку сооружения. От закрепленных точек главных и основных осей разбивают продольные и поперечные оси строительных блоков и частей сооружения. Одновременно устанавливают точки и плоскости на проектную высоту. Главные оси определяют общее положение и ориентировку сооружения, а детальные оси – взаимное расположение элементов сооружения. Поэтому детальная разбивка выполняется точнее. Средняя квадратическая погрешность разбивки детальных осей составляет 2 – 3 мм.

Третий этап заключается в разбивке технологических осей. Они служат для установки в проектное положение конструкций и технологического оборудования. Точность разбивки составляет 1 – 0,1 мм.

Таким образом, при разбивочных работах соблюдается принцип – от общего к частному с повышением точности от первого к третьему этапу.

• НОРМЫ ТОЧНОСТИ РАЗБИВОЧНЫХ РАБОТ

Точность разбивки сооружений зависит от ряда факторов: типа и назначения сооружения, материала возведения, технологических особенностей эксплуатации и регламентируется в нормативных документах, например – в СНиП 3.01.03–84 «Геодезические работы в строительстве», в ГОСТ 21779–82 «Технологические допуски».

В ГОСТ 21779–82 точность указывается в виде допуска Δ, который определяет допустимую разность между наибольшим и наименьшим значением каждого параметра. В зависимости от допуска рассчитывается точность измерений. Для расчетов вычисляют симметричное предельно допустимое отклонение

(219)

и среднюю квадратическую погрешность

(220)

Используя допуски, указанные в нормативных документах, по формуле (220) можно вычислить точности геодезических работ.

На точность возведения сооружения (любой технологической операции) влияет: точность геодезических измерений; точность изготовления конструкции; точность монтажа.

Если принять принцип независимого влияния этих факторов, то средняя квадратическая погрешность m от их совместного влияния равна

(221)

где m_Г – влияние геодезических измерений; m_И – погрешность изготовления конструкции;

m_М – погрешность монтажа.

При расчетах точности производства работ применяют принцип равного влияния источников погрешностей

тогда влияние каждого из источников ошибок не будет превышать величины

,

(222)

где n – количество источников ошибок.

По значению  определяют точность измерений, соответствующую методику, приборы.

Также при расчетах используют принцип малого (пренебрегаемого) влияния отдельных источников ошибок, когда погрешностями одного процесса на суммарную ошибку можно пренебречь

,

(223)

где k – коэффициент влияния одного источника погрешностей на общую ошибку.

Установлено, что источник ошибок окажет пренебрегаемое влияние на общую ошибку измерения, если k ≤ 0,5. Обычно, учитывая что повышение точности изготовления конструкции и их монтажа ограничены, а высокая точность геодезических измерений достигается небольшими затратами, то принцип пренебрегаемого влияния применяют для определения точности разбивочных работ.

Для уникальных сооружений коэффициент влияния принимают равным 0,1.

В СНиП 3.01.03–84 даны значения средних квадратических ошибок измерений при разбивочных работах. Значения ошибок (табл.27) приведены по шести классам точности, зависящим от этажности, конструктивных особенностей, способов выполнения соединений, материала. В соответствии с характеристиками сооружений, указанными в таблице, выбирается класс точности. Для обеспечения точности разбивочных работ выбранного класса в этом СНиПе указываются типы приборов.

Таблица 27

Точность разбивочных работ

Характеристика зданий, сооружений	Средние квадратичные погрешности
	линейные измерения	угловые измерения, с	превышения, мм
Металлические конструкции; сооружения высотой от 100 м до 120 м	1:15000	5	1
Здания свыше 15 этажей; сооружения высотой от 60 до 100 м	1:10000	10	2
Здания от 5 до 15 этажей; сооружения высотой от 15 до 60 м	1:5000	20	2,5
Здания до 5 этажей; сооружения высотой до 15 м	1:3000	30	3
Конструкции из дерева; инженерные сети	1:2000	30	5
Земляные сооружения	1:1000	45	10

• ЭЛЕМЕНТЫ РАЗБИВОЧНЫХ РАБОТ

Основными элементами разбивочных работ являются: построение проектного угла; отложение проектного расстояния; вынесение проектной отметки; разбивка линии и плоскости заданного уклона.

Сущность построения проектного угла β на местности заключается в отыскании от заданной исходной стороны АВ направления АС, составляющего с исходным проектный угол β (рис. 134).

С этой целью над точкой А устанавливают теодолит, приводят его в рабочее положение, совмещают нулевые отсчеты алидады и лимба и визируют на точку В. Закрепив лимб, открепляют алидаду и ставят ее на проектный отсчет. По направлению визирной оси, на соответствующем расстоянии закрепляют на местности точку С₁. Аналогичные действия выполняют при другом положении вертикального круга, и получают точку С₂. Отрезок С₁С₂делят пополам и намечают точку С. Построенный угол ВАС принимается за проектный.

Средняя квадратическая погрешность построения m_Впроектного угла вычисляется по формуле

,

(224)

где m_П – средняя квадратическая погрешность собственно построения угла;

m_У – средняя квадратическая погрешность установки прибора в рабочее положение;

m_Ц и m_Ф – средние квадратические погрешности центрирования прибора и фиксации визирной цели.

Погрешность построения угла указывается в названии теодолита. Например, теодолит 2Т30П, m_П – 30″.

Погрешность установки прибора в рабочее положение вычисляется по формуле

,

(225)

где τ – цена деления уровня горизонтального круга;

ν – пределы угла наклона визирной оси;

ρ – радиан.

Средние квадратические погрешности построения угла за счет ошибок центрирования и фиксации точек вычисляют по приближенным формулам

;

(226)

(227)

где e – линейный элемент центрирования;

m _Ф – погрешность фиксации точки;

D – расстояние до визирной цели;

ρ – радиан.

На примере покажем точность построения угла.

Пример. Вычислить ошибку построения угла теодолитом 2Т30П, если углы наклона не превышают n≤ 10º, и длины отрезков АВ = ВС = 30 м.

Погрешность собственно измерений угла одним приемом для теодолита 2Т30П равна m_П = 30″.

Цена деления уровня горизонтального круга составляет t″ = 45″. Погрешность за наклон оси вращения теодолита вычисляется по формуле (225).

Центрирование теодолита осуществляется нитяным отвесом, и для средних условий можно принять e = 3 мм.

Тогда по формуле (226)

Погрешность закрепления угла на металлическом штыре равна mф = 1,5мм, и по формуле (227) получим

Таким образом, погрешность построения угла составляет по формуле (224)

Условия обеспечения точности построения проектных углов даны в табл. 28.

Таблица 28