Учебники и пособия / Подшивалов В. П. Инженерная геодезия

в области строительства и проектной документацией на данный объект. При этом геодезические разбивочные работы выполняются с погрешностями, не превышающими нескольких миллиметров (см. табл. 8.2).

Согласно ТКП 45-1.03-26-2006 (02250) [12] расчетные показатели требуемой точности геодезических разбивочных работ определяются по формулам:

где δг. ср − средняя квадратическая суммарная погрешность принимаемого метода и средств измерений; δг. пр − предельная погрешность принимаемого метода и средств измерений; ∆x − допустимое отклонение измеряемого геометрического параметра, установленное нормативно-технической документацией на объект.

На практике вместо формулы (8.27) для измерений в процессе и контроле точности изготовления и установки элементов, а также при контроле точности разбивочных работ выбираются средства и методы измерений, предельная суммарная метрологическая погрешность которых удовлетворяет условию

т.е. средняя квадратическая погрешность разбивочных измерений должна быть в пять раз меньше допустимого геометрического отклонения конструкции, а допустимая погрешность принимается по условию (8.28), т.е.

измерений δг = 0,2∆x для основных видов строительно-мон- тажных работ. Погрешности δг , отвечающие условию (8.29), относят к пренебрежимо малым. В практике монтажа геометрически высокоточных сооружений и прецизионного оборудования принимают, что погрешности разбивочных работ должны быть ничтожно малыми и удовлетворять соотношению

290

Таблица 8.2

Допустимые геометрические отклонения строительных конструкций и средние квадратические погрешности

разбивочных работ при возведении гражданских и промышленных зданий

291

Окончание табл. 8.2

Примеры значений δ′г приведены в п. 17 табл. 8.2.

При геодезических разбивках показатели точности линейных и угловых измерений следует обосновывать, придерживаясь по возможности условия их «равной значимости», рассмотренного в п. 5.4. Например, если согласно ТКП [12, табл. 1] задана допустимая относительная погрешность измерения линии (1/Т)доп, то согласно формуле (2.20) при разбивке должен применяться угломерный прибор, погрешность которого

где ρ′ = 3438′; ρ″ = 206 265″ – число минут и секунд в радиане.

Если же указана допустимая погрешность измерения горизонтальных углов Δβдоп, то в соответствии с формулой (8.32) определяется допустимая относительная погрешность измерения линии (1 / Т)доп. Затем вычисляется допустимая абсолютная погрешность измерения линии

292

где ∆xпред – предел допустимой абсолютной погрешности измерения линии.

8.8. Способы разбивки главных и основных осей

Проектная точность координат основных осей сооружения. Проект размещения отдельных зданий и сооружений в плане и по высоте отображается на генеральном плане строительной площадки (см. п. 8.12). Координаты точек осей сооружения могут быть рассчитаны аналитически, в этом случае их точность соответствует точности геодезической основы стройплощадки и вынос осей сооружения в натуру выполняется с соответствующей высокой точностью. Если координаты осевых точек определяются графически по генеральному плану, то их точность определяется графическими погрешностями чертежа, составляющими в линейном измерении в среднем dп = 0,5–0,7 мм, при этом погрешности координат, определенных по генплану масштаба 1 : М, достигают значений d = = dпМ. При масштабе плана 1 : 500 координаты осевых точек сооружения определяются с точностью d = 0,25–0,35 м. На застроенной городской территории вынос осей в натуру осуществляется относительно ближайших пунктов съемочно-

го обоснования, например вершин теодолитного хода.

Вынос оси сооружения в натуру от пунктов теодолитного хода. Согласно рис. 8.24 в городской системе прямоугольных координат известны координаты пунктов теодолитного хода:

пункта Т3 – хТ3, уТ3; пункта Т4 – хТ4, уТ4. С использованием генплана определены и уточнены расчетом координаты точек 1 и 2

основной оси АА – х1, у1 и х2, у2. Для выноса в натуру точек 1 и 2 выбран полярный способ. Например, чтобы вынести точку 1, необходимо с помощью теодолита построить проектный угол β1 и на направлении Т3 – 1 измерить проектное расстояние d1. Аналогично по проектным углу β2 и расстоянию d2 выносят точку 2. Для контроля вынос повторяют относительно пункта Т4. Несовпадение результатов выноса допускается до 20–50 мм. Среднее положение точек 1 и 2 обозначают временными знаками (стержнями или гвоздями).

293

Пример 8.4. Вычислить длину d1 и дирекционный угол α1 линии Т3–1, если известны координаты точек Т3 и 1: хТ3 = 200,00 м; уТ3 = = 400,00 м; х1 = 286,34 м; у1 = 450,46 м.

Решение. tgrТ3–1 = (450,46 – 400,00) / (286,34 – 200,00) =

=+ 50,46 / +86,34 = + 0,58443, а также arctg( у / х) = 30,299° =

=30° 17,9′. По знакам +Δх (С – к северу), +Δу (В – к востоку) найдем

rТ3–1 = СВ: 30° 17,9′, а дирекционный угол αТ3–1 = rТ3–1 = 30° 17,9′. Далее вычислим d1–2 = 86,34 / cos 30,299° = 86,34 / 0,86341 =

= 100,00 м; d1–2 = 86,342 + 50,462 = 100,00 м.

Способы выноса главных и основных осей. Полярный способ, способ прямоугольных координат, угловых, линейных и створных засечек выбирают в зависимости от ситуации на стройплощадке. Вследствие погрешностей проекта выноса и выполненных измерений фактическое положение объекта на местности в плане отличается от проектного положения. Это отличие оценивается средней квадратической погрешностью выноса проекта в натуру:

где mр, mф, mи – соответственно средние квадратические погрешности измерений при разбивках, фиксации вынесенных точек и исходных данных (координат исходных пунктов либо проектных расстояний и углов).

Погрешности разбивочных работ зависят от точности используемых приборов и способов работы с ними.

Погрешности фиксирования вынесенной точки определяются способами ее переноса от визирной цели на знак и закрепления на нем. С помощью оптического отвеса ось визирной цели проецируется на знак с погрешностью mф = 1 мм, а при визировании зрительной трубой на стержень или карандаш, поставленный на знак, с погрешностью mф = 1,5–2 мм.

Погрешности исходных данных можно оценить приближенно по формуле

mи = l / Т,

где l – длина стороны строительной сетки; Т – знаменатель относительной погрешности величины l, например при 1 / Т =

= 1 / 5000 и l = 100 м, находим mи = 20 мм.

Способ полярных координат используется для выноса в натуру осевых точек (осей) сооружений. Положение на мест-

295

Рис. 8.25. Вынос в натуру оси сооружения способами:

а – полярных координат; б – прямоугольных координат; в – угловой засечки; г – линейной засечки

ности оси СЕ (рис. 8.25, а) определяется точками С и Е. Точку С выносят относительно пункта 1 и стороны 1–2 строительной сетки, построив проектный горизонтальный угол β1 и проектное расстояние l1. Для контроля строят угол β2 и проектное расстояние l2. Точку Е выносят по углу β3 и расстоянию l3. В заключение измеряют расстояние СЕ, которое должно равняться проектному значению lп с погрешностью lп = = 1–2 см, соответствующей значению mпр, рассчитанному по формуле (8.35).

Расчетную погрешность горизонтального расстояния полярного способа выноса в натуру отдельной осевой точки можно вычислить по формуле

296

где md – погрешность горизонтального расстояния d; mβ – погрешность горизонтального угла; mи – погрешность положения исходного пункта; mц – погрешность центрирования тео-

долита; mф – погрешность фиксации точки.

Способ прямоугольных координат применяют в том случае, если ось СЕ сооружения расположена вблизи стороны 1–2 строительной сетки (рис. 8.25, б). Координаты пунктов 1 и 2 сетки известны. Координаты точек С и Е могут быть заданы проектом или же их определяют по плану графическим способом. Для выноса в натуру оси СЕ вычисляют длины взаимно перпендикулярных отрезков уС = уС – у1

и хС = xС – х1, а также уЕ = уЕ – у1 и хЕ = xE – х1. На строительной площадке теодолит ставят над пунктом 1 и

зрительной трубой задают створ 1–2, в котором строят отрезки уС и уЕ. В полученных точках с помощью теодолита и рулетки под углами 90° строят перпендикуляры хС и

где mх, mу, mβ, mи, mц, mф – средние квадратические погрешности соответственно построения отрезков х и у, угла β, координат исходного пункта mи, центрирования теодолита mц (над пунктом 1 и вершиной прямого угла), фиксирования точек mф (вершины угла и точки С).

Способ прямой угловой засечки используется для вноса в натуру точек, находящихся за препятствием (например, водоемом, изрытым участком), не позволяющим применить мерную ленту. Для расчета проекта выноса в натуру точек С и Е (рис. 8.25, в) необходимо знать координаты этих точек и геодезических пунктов 1 и 2. Решая обратные геодезические задачи, находят дирекционные углы αi направлений 1–2, 1–С, 2–С, 1–Е, 2–Е и вычисляют горизонтальные углы β1 = α1–2 –

– α1–С; β2 = α2–С – α2–1 и т.д.

Точку С сначала находят на пересечении сторон углов β1 и β2, а затем эти же углы строят с повышенной точностью и уточняют положение точки С. Аналогично выносят точку Е и для контроля измеряют отрезок lп.

297

Расчетная погрешность выноса точек С и Е прямой угловой засечкой от стороны 1–2 строительной сетки (базиса b) определяют по формуле

mC = {[mβ / (ρ′′sin γ)]2 +(m / b)2}(l12 +l22 ) +m2 +m2 , (8.37)

где γ – угол засечки, который не должен быть меньше 30° и не больше 150°. Наиболее точно угловая засечка выполняется

при γ = 109°.

Способ линейной засечки применяется на ровных участках стройплощадки при расстояниях до определяемых точек не более длины мерной ленты. Точку С (рис. 8.25, г) находят в пересечении двух дуг, радиусов l1 и l2, заданных мерной лентой и прочерченных на поверхности выноса. Погрешность положения точки С определяется по формуле

где ml – средняя квадратическая погрешность построения ра-

диусов l1 и l2.

Способ створной засечки используется для выноса осей сооружения относительно пунктов и сторон строительной сетки, при детальной разбивке осей сооружения относительно основных осей и разбивке осей под установку оборудования (рис. 8.26, а). На осях АА1, ВВ1, ЕЕ1, КК1 расположены створные знаки 1, 2 и 3, 4, а определяемая точка С находится в пересечении створов 1–2 и 3–4, заданных этими знаками. Точку С определяют либо относительно проволок, натянутых в ство-

Рис. 8.26. Разбивки точек и осей:

а – створной засечкой; б – протяженной оси полярным способом

298

рах, и отвеса, либо по визирным лучам двух теодолитов, поставленных над створными знаками.

Погрешность планового положения точки С рассчитывается по формуле

где m1 и m2 – погрешности построения створов 1–2 и 3–4. Значения

В формуле (8.40) учитываются средние квадратические погрешности центрирования теодолита или проволоки mц, центрирования визирной цели mр, визирования зрительной тру-

бой mв и колебаний проволоки mп.

Разбивка протяженной оси относительно пунктов геодезической сети. Главная или основная ось А–А крупного зда-

ния или сооружения в натуре обозначается внешними знаками 1А и 2А геодезической разбивочной основы, далеко отстоящими друг от друга (рис. 8.26, б), которые могут выноситься от различных пунктов геодезической сети стройплощадки П10, П11 и П12, П13. В нашем примере осевые точки 1А и 2А вынесены полярным способом с контролем по углам β2 и β4. Дополнительные пункты 3А и 4А закрепления оси выносят в створ АА с помощью зрительной трубы теодолита. В створе основной оси А–А линейными промерами находят положение точек А/1 и А/24 ее пересечения с поперечными осями 1–1′ и 24–24′. Поперечные оси задают под прямым углом к А–А с помощью теодолита и закрепляют знаками 1, 1′ и 24, 24′ внеш-

ней геодезической основы здания, сооружения.

Разбивка основных осей относительно разбивочной сетки стройплощадки. На разбивочном чертеже (рис. 8.27, а)

показаны пункты 12, 20, 21 и 13 прямоугольной строительной геодезической сетки и основные оси А–А, Г–Г, 1–1 и 12–12 здания. Прямоугольные координаты точек Г/1, А/1, А/12, Г/12 пересечения основных осей заданы генпланом и размерами здания. Например, для точки Г/1 координаты хГ1 = 254,40 = = А2 + 54,40; уГ1 = 482,20 = Б4 + 82,20 м. При выносе в натуру основных осей способом прямоугольных координат на разбивочном чертеже указываются привязки точек к пунктам строительной сетки по направлениям, параллельным и пер-

299