2.3. Методы разбивки сооружений
При проектировании сооружения на топографическом плане графически устанавливают положение его осей и намечают ключевые точки. Причем, если для выноса на местность ключевых точек достаточно иметь графическую точность, то их координаты определяют относительно сетки квадратов топографического плана. К таким точкам относятся начало, конец и вершины углов поворота трассы дороги, а также точки на оси регуляционных сооружений. Для определения координат ключевых точек мостов, путепроводов и тоннелей, когда расстояния между этими точками должны быть установлены с высокой точностью (1:10000 – 1:30000), графической точности плана не достаточно. Поэтому задача определения координат ключевых точек проектируемого сооружения выполняется аналитически в ведомости координат. Для их вычисления используют проектные значения углов, горизонтальных проложений и превышений (размеров элементов конструкции).
Для выноса проектных точек на местность в первую очередь должен быть установлен метод (способ) разбивочных работ. Выбор метода разбивки конкретной точки определяется рациональной технологией выполнения измерений и минимальной погрешностью, с которой эта точка может быть определена на местности. Для такого выбора выполняют сопоставительные вычисления для различных способов разбивки. При этом останавливаются на том методе, который дает максимальные удобства для измерений и минимальную погрешность определения положения точки на местности.
При разбивке применяются методы, которые можно объединить в две группы: метод координат и метод засечек.
К методу координат относятся следующие способы:
способ прямоугольных координат (способ перпендикуляров);
способ полярных координат.
К методу засечек относятся следующие способы:
способ угловых засечек;
способ микротриангуляции;
способ обратной засечки;
способ створных засечек;
способ линейных засечек (геометрический).
Рассмотрим каждый метод (способ) разбивки сооружений строительства.
2.3.1. Метод координат
Анализ последовательности выполнения работы по разбивке сооружений способами прямоугольных и полярных координат позволяет определить составляющие возникающих погрешностей, которые определяют общую погрешность положения разбиваемой точки. Способы прямоугольных и полярных координат объединяются в один метод, так как способ прямоугольных координат является частным случаем способа полярных координат с углом равным 90. Этим способом выполняют разбивку как оптическими, так и электронным теодолитом. Разбивка точек электронным теодолитомосуществляется в режиме решения прямой геодезической задачи. Для этого теодолит устанавливают в рабочее положение на точке с известными координатами и ориентируют по известному направлению. Включается режим разбивки проектных точек по координатам. Проектные координаты разбиваемых точек вводят в память теодолита. Отражатель устанавливают в окрестностях одной из разбиваемых точек. Наводят на него теодолит и нажимают кнопку измерений. На индикаторе теодолита высветятся значения отклонений от искомой на местности точки. Положение отражателя корректируется в соответствии с измеренными отклонениями. И вновь выполняют измерения. Постепенными перемещениями отражателя находят точку, где отклонения от проектных координат равны нулю. Эту точку фиксируют на местности колышком. Таким образом, при реализации метода координат оптическим или электронным теодолитом необходимо выполнить следующие действия:
отложить в направлении оси координат OX(рис. 12) расстояниеdOAот начала координат О до точки А;
центрировать на точке А теодолит и отложить угол (см. рис. 12);
отложить по направлению угла расстояниеdAСот точки А до точки С (см. рис. 12);
фиксировать положение точки С на местности.
Все эти действия производятся с теми или иными погрешностями, которые, складываясь, определят в направлении осей координат погрешности xиyили общую погрешность равную
.
(32)
Анализ составляющих погрешностей позволил установить формулу суммарной погрешности положения точки Cотносительно осейXиYпри использовании метода полярных координат. Эта формула имеет следующий вид:
.
(33)
где ,- погрешности отложения соответственных расстояний ОА и АС (см. рис. 12);
- суммарная погрешность центрирования
прибора и составляющиеex– по осиXиey– по осиY(см. рис. 12);
m– погрешность отложения угла(см. рис. 12);
= 206265- радиан выраженный в угловых секундах;
- погрешность фиксации точки на местности.
При способе перпендикуляров определения положения на местности точки “С” погрешность ее определения устанавливается по идентичной формуле.
Y
y
C
С
dAC
A
x
X
O
Рис. 12. Разбивка точки способом полярных координат