Учебное пособие 1712
.pdfМинистерство образования РФ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Воронежский государственный технический университет»
СТРОИТЕЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ
КАФЕДРА КАДАСТРА НЕДВИЖИМОСТИ, ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВА И ГЕОДЕЗИИ
ПОДГОТОВКА ПРОЕКТА ПЕРЕНЕСЕНИЯ В НАТУРУ ГАБАРИТОВ СООРУЖЕНИЯ
Методические указания к выполнению расчетно-графической работы
для студентов, обучающихся по направлению 21.03.03 «Геодезия и дистанционное зондирование»
Воронеж
2017
1
УДК 528.48 (075.8) ББК 26.1я73
Составитель С.И. Акиньшин
Подготовка проекта перенесения в натуру габаритов сооружения: метод.
указания к вып. расчетно-графической работы / ВГТУ; сост.: С.И. Акиньшин; –
Воронеж, 2017. – 20 с.
Приведен порядок подготовки разбивочных данных для перенесения проекта сооружения в натуру и последующих графических построений при составлении разбивочного чертежа. Предусмотрено индивидуальное выполнение задания.
Предназначены для студентов, обучающихся по направлению 21.03.03 «Геодезия и дистанционное зондирование» всех форм обучения.
Ил. 3. Табл. 7. Прил. 4. Библиогр.: 8 назв.
УДК 528.48 (075.8) ББК 26.1я73
Печатается по решению учебно-методического совета ВГТУ
Рецензент – Т.Б. Харитонова, к.т.н., доцент кафедры кадастра недвижимости, землеустройства и геодезии
2
ВВЕДЕНИЕ
Методические указания разработаны в соответствии с требованиями образовательного стандарта для подготовки бакалавров направления подготовки 21.03.03 «Геодезия и дистанционное зондирование».
Указания призваны помочь студентам приобрести навыки в самостоятельной подготовке разбивочных данных для перенесения на местность основных осей зданий и сооружений на основе сведений, полученных ими на лекциях и при изучении учебной литературы.
Приводится последовательность выполнения расчетно-графической работы на тему «Подготовка проекта перенесения в натуру габаритов сооружения». Изложение учебного материала сопровождается решением конкретного примера по расчету разбивочных данных и последующим графическим построениям со ссылкой на необходимую литературу. Для выполнения задания по составлению разбивочного чертежа предлагаются исходные данные, приведенные по тексту в 1 главе «Общие указания и содержание задания на выполнение работы».
Для проверки студентами своих знаний в конце методических указаний приведены вопросы самоконтроля.
При выполнении расчетно-графической работы предусматривается широкое использование инженерных микрокалькуляторов. Выполнение расчетов на персональных компьютерах по специализированным программам допускается лишь для дополнительного контроля правильности вычислений.
По результатам выполнения расчетно-графической работы представляется сброшюрованный отчет с приложением оформленного разбивочного чертежа. Разбивочный чертеж может отрабатываться в карандаше или вычерчиваться в туши с соблюдением принятых цветовых обозначений.
1. Общие указания и содержание задания на выполнение работы
При возведении зданий и сооружений для перенесения проекта в натуру выполняют геодезические разбивочные работы. Они заключаются в определении на местности положения проектных (разбивочных) осей зданий и сооружений.
Процесс перенесения разбивочных осей в натуру называют геодезиче-
ской разбивкой.
Геодезические разбивочные работы являются составной частью технологического процесса строительства любых сооружений военных объектов. Эти работы предшествуют каждой из стадий строительства, сопровождают и завершают возведение сооружения.
Разбивку здания или сооружения осуществляют в два этапа:
а) основные разбивочные работы, при которых выносят на местность главные и основные (габаритные) оси;
б) детальные разбивочные работы, при которых выносят на местность все остальные оси.
3
При основных разбивочных работах на местности выносят и закрепляют точки пересечения главных и основных осей, определяя, таким образом, положение сооружения относительно пунктов плановой геодезической (разбивочной) основы либо относительно существующих капитальных строений. В зависимости от вида разбивочной основы эти точки могут быть вынесены в натуру тем или иным способом. Если разбивочной основой служат теодолитные ходы, то точки выносят полярным способом.
Перенесению проекта сооружения предшествует геодезическая подготовка разбивочных данных, при которой определяют угловые и линейные разбивочные элементы: горизонтальные проложения d и дирекционные углы ли-
ний между исходными геодезическими пунктами и точками сооружений. Эти данные могут быть получены графическим, аналитическим или графоаналитическим способами.
По результатам подготовки проекта к выносу составляют разбивочный чертеж, который представляет собой схему в произвольном масштабе, но с
сохранением пропорций и ориентировки.
Цель работы
1.Изучить способы подготовки разбивочных данных и составления технической документации для перенесения в натуру проектов зданий и сооружений.
2.Выработать практические умения и приобрести навыки в подготовке разбивочных данных и составлению разбивочных чертежей.
Литература для самостоятельной работы
1.Акиньшин С.И. Инженерная геодезия: учебное пособие / С.И. Акиньшин. 2-е изд., испр. и доп. Воронеж: ВАИУ, 2010. С. 263-268.
2.Михелев Д.Ш. Инженерная геодезия: учебник для вузов / Е.Б. Клюшин, М.И. Киселев, Д.Ш. Михелев, В.Д. Фельдман / Под ред. Д.Ш. Михелева. 4-е изд., испр. М.: Издательский центр «Академия», 2004. С. 223-226.
3.СП 126.13330.2012 Геодезические работы в строительстве. Актуализированная редакция СНиП 3.01.03-84. Минрегион России. М., 2012.
4.Инженерно-геодезическое сопровождение транспортного строительства. Практикум / С. И. Акиньшин, Д. Н. Внуков, А. В. Шубин. Воронеж: ВУНЦ ВВС
«ВВА», 2015. С. 14-27.
Приборы и принадлежности: инженерный микрокалькулятор, геодезический транспортир (масштабная линейка), циркуль-измеритель, чертежные принадлежности, лист чертежной бумаги формата А4 (210х297 мм).
Исходные данные и содержание задания
В качестве исходных данных для подготовки проекта перенесения в нату-
ру габаритов сооружения служат топографический план строительного участка, представленный в прил. 1, и ведомость координат замкнутого теодолитновысотного хода, прил. 2. Координаты дополнительного опорного пункта 6 (Х6 = 7770,00; У6 = 8073,08), указанного на плане, были определены из решения прямой геодезической засечки по измеренным горизонтальным углам при исходных пунктах 2 (β2 = 50030) и 3 (β3 = 42030). Дирекционные углы направлений 2-6 и 6-3 соответственно равны 2-6 = 164032,1 и 6-3 = 71030,8 .
4
Требуется на топографическом плане, прил. 1, запроектировать сооружение размером 12 36 м и подготовить разбивочные данные для перенесения его габаритов в натуру полярным способом. План осей сооружения представлен на рис. 1.
|
1 |
|
7 |
|
В1 |
36,00 |
В7 |
В |
12,00 |
|
В |
А |
|
А |
|
|
|
||
|
А1 |
|
А7 |
|
1 |
|
7 |
Рис. 1. План осей сооружения
Последовательность выполнения задания
1.Нанесение на топографический план габаритов сооружения с вершина-
ми В1, В7, А7 и А1.
2.Определение графических координат исходного угла проектируемого сооружения и измерение дирекционного угла длинной стороны.
3.Вычисление проектных координат углов сооружения и заполнение ведомости координат.
4.Расчет разбивочных элементов углов сооружения относительно пунктов съемочного обоснования и заполнение ведомости вычисления дирекционных углов и расстояний.
5.Составление разбивочного чертежа.
Перечень материалов, представляемых к сдаче
Результаты выполнения расчетно-графической работы представляются в виде отсчета, включающего пояснительную записку на листах писчей бумаги формата А4 и разбивочного чертежа на листе ватмана формата А4 в карандаше.
Пояснительная записка должна содержать краткое текстовое описание порядка производства вычислений и графических построений, топографический план строительного участка с запроектированным сооружением, план осей сооружения, ведомости вычислений проектных координат углов сооружения и расчета разбивочных элементов.
Образцы титульных листов представлены в прил. 3 и 4.
В ходе сдачи работы необходимо знать все термины, используемые при подготовке разбивочных данных для выноса проекта в натуру, и обозначаемые ими понятия, методику расчета разбивочных элементов, уметь читать топографический план местности и получать исходную информацию графо-аналитическим способом, пользоваться формулами и строить разбивочный чертеж.
Ниже на примере рассмотрен порядок расчета разбивочных элементов и составления разбивочного чертежа.
5
2. Нанесение на топографический план габаритов сооружения
В соответствии с планом осей сооружения на топографическом плане вблизи вершин теодолитного хода наносят в масштабе плана (1:1000) прямоугольный контур сооружения, образованный продольными А и В и поперечными 1 и 7 габаритными осями. В нашем примере сооружение запроектировано вблизи вершин 6 и 4 теодолитно-высотного хода, рис. 1.
Схема перенесения в натуру габаритов сооружения полярным способом представлена на рис. 2.
2
β6,А1 |
3 |
β6,В1 6 β6,В7
β4
4
Рис. 2. Схема выноса в натуру габаритов сооружения полярным способом
3. Определение исходных координат и дирекционного угла
Координаты Х и У одной из точек пересечения осей (в нашем примере точки В1) определяют с графической точностью масштаба топографического плана. Для масштаба 1:1000 графическая точность равна 20 см.
Дирекционный угол длинной стороны прямоугольника измеряют геодезическим транспортиром с точностью 0,50.
Результаты графических измерений представлены в табл. 1.
6
|
|
|
Таблица 1 |
|
|
Результаты графических измерений |
|
|
|
|
|
|
|
|
Углы сооружения |
Дирекционный |
Графические координаты, м |
|
|
угол |
|
|
|
|
|
X |
У |
|
|
|
|
|
||
В1 |
121°30 |
7761,00 |
8056,50 |
|
В7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4. Расчет проектных координат углов сооружения
Расчет проектных координат углов сооружения (точек В7, А7 и А1) ведут по исходным данным (табл. 1), проектным прямым углам и габаритам сооружения путем решения прямой геодезической задачи – по формулам (1). Для вычислений используют микрокалькулятор.
|
|
|
|
90 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
З |
|
|
|
Х d cos |
; |
|||||
Х |
П |
Х |
З |
Х |
; |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
У d sin |
||||||
У |
|
У |
|
У |
|
|
П |
З |
|
||||
|
|
|
||||
,
(1)
где П и З – соответственно дирекционные углы передней и задней по ходу линии; Х и У – приращения координат по осям Х и У; ХП и УП, ХЗ и УЗ – соответственно координаты передней и задней точек линии.
Результаты вычислений проектных координат углов сооружения заносят в ведомость координат (табл. 2).
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2 |
||
|
Ведомость вычисления проектных координат вершин сооружения |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Назв. |
Прект. |
Дирекц. |
Проект. |
Прирашения ко- |
Проектные |
Назв. |
|||
гориз. |
углы |
длины, |
ординат |
координаты, м |
|||||
верш. |
верш. |
||||||||
углы |
α |
м |
X |
У |
X |
У |
|||
|
|
||||||||
В1 |
90°00′ |
|
|
|
|
7761,00 |
8056,50 |
В1 |
|
|
|
121°30′ |
36,00 |
-18,81 |
30,70 |
|
|
|
|
В7 |
90°00′ |
|
|
|
|
7742,19 |
8087,20 |
В7 |
|
|
|
211°30′ |
12,00 |
-10,23 |
-6,27 |
|
|
|
|
А7 |
90°00′ |
|
|
|
|
7731,96 |
8080,93 |
А7 |
|
|
|
301°30′ |
36,00 |
18,81 |
-30,70 |
|
|
|
|
А1 |
90°00′ |
|
|
|
|
7750,77 |
8050,23 |
А1 |
|
|
|
31°30′ |
12,00 |
10,23 |
6,27 |
|
|
|
|
В1 |
|
|
|
|
|
7761,00 |
8056,50 |
В1 |
|
Σ |
360°00′ |
|
60,00 |
0,00 |
0,00 |
|
|
|
|
7
5. Расчет разбивочных элементов углов сооружения
Расчет разбивочных элементов углов сооружения производят относительно пунктов съемочного обоснования.
Если известны координаты проектных точек сооружения, то разбивочные данные d и получают из решения обратной геодезической задачи по известным формулам, а для контроля правильности определения дирекционных углов в замкнутых фигурах, образованных проектными и исходными линиями (треугольниках, четырехугольниках и т.д.), вычисляют внутренние углы .
Х Х |
П |
Х |
З |
; |
|
У У |
П |
У |
З |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
r arctg |
У |
; |
r |
|
|
||||||||||
Х |
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
; |
|
|
|
|||||
|
|
|
180 |
0 |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
З |
|
|
П |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d |
У |
; |
|
Контроль: Х |
|||||||||||
sin r |
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d |
2 |
У |
2 |
|
|
||||
|
|
|
||
|
|
|
|
|
,
(2)
где r – румб линии, название румба устанавливается по знакам приращений координат; ХП и УП, ХЗ и УЗ – соответственно координаты передней и задней точек линии, при этом передней точкой считается точка сооружения, а задней точкой геодезический пункт; «+1800» или «–1800» – принимаются соответственно, ко-
гда З < П или когда З > П.
Чтобы угол β был внутренним углом фигуры, направление обхода этой фигуры принимают по ходу часовой стрелки. Если направление линии данного угла не совпадает с направлением обхода, то ее дирекционный угол необходимо изменить на 1800, при этом измененные дирекционные углы не могут быть отрицательными и больше 3600. Сумма вычисленных внутренних углов фигуры должна равняться ее теоретической сумме (в треугольнике 1800, в четырехугольнике 3600 и т.д.).
Предположим, что с вершины 6 будут вынесены в натуру точки В1, В7 и А1, а с вершины 4 – точка А7 (полярные расстояния не должны превышать 2535 м). Разбивочные элементы для линий 6-В1, 6-В7, 4-А7 и 6-А1 рассчитывают по формулам обратной геодезической задачи (2). Для вычислений используют микрокалькуляторы.
Результаты вычислений представлены в ведомостях (табл. 3.1-3.4). Правильность вычисления дирекционных углов контролируют равен-
ством суммы внутренних углов в треугольнике величине 180000 .
При выборе полярных разбивочных углов β учитывают, что за исходные стороны углов при их построении в натуре принимают наиболее длинные стороны теодолитных ходов.
8
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3.1 |
|
|
|
|
Ведомость расчета разбивочных элементов вершины В1 |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вершина В1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Основной |
|
Контрольный |
|
||
Действия |
|
|
|
|
|
Схема |
|
||||
|
|
|
|
|
|
пункт |
6 |
. |
пункт |
2 . |
|
XВ1 |
|
|
|
|
|
7761,00 |
|
|
|||
УВ1 |
|
|
|
|
|
8056,50 |
|
|
|||
Xпункт |
|
|
7770,00 |
|
7808,06 |
2 |
|||||
Упункт |
|
8073,08 |
|
8062,55 |
|||||||
|
|
|
|||||||||
X=XВ1 – Xпункт |
–9 |
|
|
–47,06 |
|
||||||
У=УВ1 – Упункт |
–16,58 |
|
–6,06 |
|
|||||||
r arctg |
У |
|
61030,4 |
|
7019,5 |
|
|||||
X |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
α |
|
|
|
241030,4 |
|
187019,5 |
6 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В1 |
|
d |
|
У |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
18,87 |
|
47,45 |
|
||||||
sinr |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Контроль: |
|
9 |
|
|
47,06 |
|
|||||
Х d |
2 |
У |
2 |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
Внутренние углы треугольника 6-В1-2 |
|
||||
|
|
|
|
|
βВ1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
β6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
β2 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В1 |
|
6 В1 |
|
В1 2 |
1800 |
|
|
|
2 |
6 |
|
6 В1 |
1800 |
|
|
2 |
|
В1 2 |
|
2 6 |
1800 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
6-В1 = |
|
– |
241030,4 |
|
2-6 = |
|
|
|
+ |
164032,1 |
|
В1-2 = |
+ |
7019,5 |
|||||||||||||||
|
В1-2 = |
|
|
7019,5 |
|
|
|
|
|
|
|
180000,0 |
|
|
|
|
|
|
|
180000,0 |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
– |
234010,9 |
|
|
|
|
|
|
– |
344032,1 |
|
|
|
|
|
|
– |
187019,5 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
180000,0 |
|
|
6-В1 = |
|
|
|
241030,4 |
|
|
2-6 = |
|
|
|
164032,1 |
|
||||||||
|
βВ1 = |
|
|
|
|
54010,9 |
|
β6 = |
|
|
|
|
103001,7 |
|
β2 = |
|
|
|
22047,4 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Контроль: β = βВ1 + β6 + β2 = 54010,9 + 103001,7 + 22047,4 = 180000,0
Разбивочные элементы вершины В1
№ |
Направление линии |
Дирекционный |
Длина линии |
Полярный |
№ |
||
пункта |
угол |
угол |
пункта |
||||
|
|
|
|||||
|
исходная |
6-2 |
344032,1 |
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
103001,7 |
6 |
|
проектная |
6-В1 |
241030,4 |
18,87 |
||||
|
|
|
|||||
9
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3.2 |
|
|
|
|
Ведомость расчета разбивочных элементов вершины В7 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вершина В7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Основной |
|
Контрольный |
|
|
||
Действия |
|
|
|
|
|
|
Схема |
|
||||
|
|
|
|
|
|
пункт |
6 |
. |
пункт |
3 . |
|
|
XВ7 |
|
|
|
|
|
7742,19 |
|
|
|
|||
УВ7 |
|
|
|
|
|
8087,20 |
|
|
|
|||
Xпункт |
|
|
7770,00 |
|
7784,30 |
|
|
|||||
Упункт |
|
|
8073,08 |
|
8115,85 |
|
|
|||||
X=XВ7 – Xпункт |
–27,81 |
|
–42,11 |
|
3 |
|||||||
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
У=УВ7 – Упункт |
+14,12 |
|
–28,65 |
|
|
|||||||
r arctg |
У |
|
26055,1 |
|
34013,8 |
|
|
|||||
X |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
α |
|
|
|
153004,9 |
|
214013,8 |
|
|
|||
d |
|
У |
|
31,19 |
|
50,93 |
В7 |
|
||||
sinr |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Контроль: |
|
27,81 |
|
42,11 |
|
|
||||||
Х d |
2 |
У |
2 |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
Внутренние углы треугольника 3-В7-6 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
βВ7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
β6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
β3 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
В7 |
|
3 В7 |
|
В7 |
6 |
1800 |
|
|
|
В7 |
6 |
|
6 3 |
1800 |
|
|
3 |
|
6 3 |
|
3 В7 |
1800 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
3-В7 = |
|
+ |
214013,8 |
|
В7-6 = |
– |
333004,9 |
|
6-3 = |
+ |
71030,8 |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
180000,0 |
|
|
6-3 = |
|
|
71030,8 |
|
|
|
|
|
|
180000,0 |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
– |
394013,8 |
|
|
|
|
– |
261034,1 |
|
|
|
|
|
– |
251030,8 |
|||||||||||
|
В7-6 = |
|
|
|
333004,9 |
|
|
|
|
|
|
|
180000,0 |
|
|
3-В7 = |
|
214013,8 |
|
|||||||||||
|
βВ7 = |
|
|
|
|
61008,9 |
|
β6 = |
|
|
|
|
81034,1 |
|
β3 = |
|
|
37017,0 |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Контроль: β = βВ7 + β6 + β3 = 61008,9 + 81034,1 + 37017,0 = 180000,0
Разбивочные элементы вершины В7
№ |
Направление линии |
Дирекционный |
Длина линии |
Полярный |
№ |
||
пункта |
угол |
угол |
пункта |
||||
|
|
|
|||||
|
исходная |
6-3 |
71030,8 |
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
81034,1 |
6 |
|
проектная |
6-В7 |
153004,9 |
31,19 |
||||
|
|
|
|||||
10