книги из ГПНТБ / Лебедев, Н. Н. Курс инженерной геодезии. Геодезические работы при проектировании и строительстве городов и тоннелей учебник
.pdfтельыо, величина средней ошибки выноса в натуру отдельной точки проекта не должна превышать
0,1 • 5 см |
0,4 см. |
|
Уг |
||
|
При больших уклонах требуется меньшая точность перенесения проекта вертикальной планировки в натуру. Так, если проезд запроектирован с уклоном 2 %, то среднюю величину ошибки пере несения в натуру отдельной точки проекта вертикальной планировки по отношению к смежным точкам, расположенным на расстоянии 10 м, можно допустить порядка 1,4 см, а предельная ошибка будет порядка 4 см.
Проект вертикальной планировки на внутриквартальной тер ритории и на площадях обычно переносят в натуру путем разбивки сетки квадратов со сторонами 10 или 20 м. В вершинах квадратов такой сетки забивают колья так, чтобы их верхний срез распола гался на высоте проектной отметки.
Если запроектированный рельеф участка представляет наклон ную плоскость, то проект его вертикальной планировки можно перенести наклонным лучом нивелира. В этом случае по проекту вертикальной планировки определяют направление линии AB (рис. 69) с нулевым уклоном и переносят это иаправленпе на мест ность. Затем в произвольно, но удобно выбранной точке С на этой липни восстанавливают перпендикуляр CD. Если в точке С устано вить нивелир и расположить его подъемные винты. 1 , 2 и 3 так, как указано на рис. 69, п при помощи подъемного винта 1 задать ви зирной оси проектный уклон линии CD, то ось вращения нивелира займет положение, перпендикулярное разбиваемой в натуре наклон ной плоскости. В этом случае отсчет Ъпо рейке, установленной на кол, забитый на высоту проектной отметки во всех точках запроектиро
ванной наклонной плоскости, должен быть |
одинаковым |
н равным |
|
Ъ= Г И — (Нс)проект, |
|
(VI. 10) |
|
где ГИ — отметка горизонта |
инструмента; |
в которой |
установлен |
(# с)пРоект — проектная отметка |
точки С, |
||
нивелир. |
|
|
|
Этот способ перенесения проектной плоскости в натуру удобен тем, что при одной постановке нивелира можно вынести как угодно густо расположенные проектные точки без каких бы то ни было дополнительных вычислений.
14*
Г л а в а VII
ГЕОДЕЗИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ДЛЯ КАРКАСНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА ИЗ СБОРНОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОНА
§ 40. Сети трнлатерацші
Внедрение индустриальных методов строительства и применение мощной техники позволили проектировать и строить зданпя н со
оружения значительных |
размеров как |
в плане, так и по высоте. |
В качестве примера можно привести |
комбинат торгово-бытового |
|
обслуживания (КТБО), |
построенный |
па проспекте Калпшша |
в Москве. |
|
|
Общий комплекс сооружений имеет длниу 761 м, ширину высот ной части 12 м и высоту в 26 этажей. Колонны несущего каркаса располагают, как правило, на общем под все здания железобетон ном фундаменте, в вершинах прямоугольников размером 6 X 4,5 или 6 x 3 м. Допуск на отклонение колонн от их прооктпого поло жения установлен ±5 мм.
С такой высокой точностью невозможно перенести в натуру оси колонн от пунктов городской полигопометрип даже самого высокого разряда. Поэтому на верхней поверхности фундамента строят спе циальные строительно-разбивочные сети. Такие сети строят в виде четырехугольников и л и центральных систем. Стороны специальных сетей короткие, поэтому координаты пунктов обычно определяют методом линейной триангуляции. Пункты закрепляют непосред ственно в теле фундамента. Обычно все пункты располагают на од ной высоте. Линии измеряют или прокомпарировапиыми рулетками с постоянным натяжением или проволоками.
Конструкцию знаков для закрепления пунктов полигонометри ческой сети рекомендуется применять такую, которая позволила бы измерять длины сторон непосредственно между центрами, ие приме няя лотаппараты.
Линейные измерения производят двумя-четырьмя мерными при борами в зависимости от требуемой точности. При особенно высоких требованиях к точности разбивочиых работ для отсчетов по шкалам мерного прибора применяют микроскопы.
Для выноса осей колонн в натуру при строительстве жилых и производственных зданий обычно достаточно измерить линии с точ ностью, характеризуемой относительной средней квадратической ошибкой 1 : 50 000.
212
Однако в каждом конкретном случае необходимо произвести расчеты, с какой точностью надо производить линейные измерения. Эти расчеты можно произвести по приближенной формуле
|
М |
(VI 1.1 ) |
|
S |
Кб’2+ 8,5- Кію ’ |
||
|
где М — ошибка определения взаимного положения двух смежных пунктов;
S — длина линии между знаками;
"'s---- относительная точность измерения л и н и и . |
||
О |
|
|
Величины М и S следует брать выраженными в миллиметрах. |
||
При М — 5 мм, S = 40 м получим |
|
|
ms |
_________5_______ |
1 |
У ” |
у 1. іоіо-|-8,5'-101» |
59 ООО ‘ |
Ожидаемую ошибку определения углов в треугольнике "трилатерации можно подсчитать по формулам
а) для равностороннего треугольника
а = ß = y = 60°; |
|
|
|
та= ть = тс; |
а = Ь = с; |
|
|
та = тß = ту = р ]/2 |
; при |
Шд |
1 |
|
|
а |
50 000 ’ |
та ~ ±5",6 ;
б) для прямоугольного треугольника
а = 90°; ß = 60°, у = 30°, Ь = 0,87а, с= 0,5а.
Если стороны а, & и с будем измерять одним уложением мер ного прибора, то можно принять, что ошибка измерения будет воз растать пропорционально измеряемой длине. Тогда
ть = 0,81та, тс — 0,5та
та = 2,9р
ш р = 2 , 4 0 р ^ = 2 , 4 0 р ^ (VII.2>
|
шѵ= 0,81р ^ |
= 0,81р ^ |
|
При |
1 |
получим |
|
150 ООН |
|
||
|
|
J I тя |
+ 9",6 , т„ = ± 3",3. |
213
Строительно-разбивочные сети уравновешивают как свободные. Однако, поскольку они расположены на территории города, то их необходимо привязывать к городской полигонометрической сети.
Для этого от ближайших пунктов полигонометрической сети прокладывают одни или два прнвязочиых хода для определения координат одного пункта строительно-разбивочной полигоиометрической сети и дпрекцпонного угла одной стороны этой сети.
В качестве прнвязочиых могут служить полигонометрические ходы городской полпгонометрической сети любого разряда и даже теодолитные ходы; при этом необходимо соблюдать установленные Инструкцией максимальные длнпы ходов.
Рпс. 70
Чаще всего еще до начала работ нулевого цикла для разбивки в натуре основных осей фупдамепта и контура котлована под фунда мент в райопе площадкп строительства сгущают городскую полигонометрпческую сеть путем проложения хода полпгонометрип II клас са или систем теодолитных ходов вокруг контура запроектированного здания. Координаты точек этой сети сгущепня вычисляют в системе координат городской полпгонометрической сети и принимают в ка честве исходных данных для вычисления координат строптельно-раз- бпвочных трилатерацпонных сетей.
При уравновешивании трилатерацпонных построений, по форме близко приближающихся к некоторым типовым геометрическим фигурам, условные уравнения можно составлять, пользуясь упро щенными формулами.
Приведем условные уравнения и формулы для определения по правок за уравновешивание результатов измерений в наиболее
часто встречающихся фигурах построения. |
п р я м о у г о л ь н о г о |
|||||||
1. |
Ц е н т р а л ь н а я |
с и с т е м а |
||||||
в и д а . |
|
|
(рис. 70, а) |
[7] |
|
|
|
|
Условное уравнение |
|
|
|
|||||
|
^ К ) + ^ ( а 2) + ^ ( М + ^ (& 2)- |
4dp А ) |
|
|||||
|
Ъ |
|
|
|
Ыр |
|
ab |
|
|
Ыр |
іА )-^-А У |
(d4) + |
u> = 0 |
(VII, 3) |
|||
|
ab |
' г' |
ab |
v |
ab |
|
|
|
|
|
= Yi + Ya + 7з + Y4 |
— 360' |
|
214
При уравновешивании результатов измерений надо ввести веса, подсчитанные по формулам
р __ |
1 . |
р __ |
1 . |
р __ |
'1 |
а |
т \ ' |
b |
т \ ' |
d |
т \ ' |
Тогда квадратичный коэффициент нормального уравнения будет
, , 64d2p2
[ ? ] - ■ £ ■ * -И ?
Введем обозначение — = д, тогда
<р= «2 + bi = _ ^ (1 + g2)
И Л И
« г - ! / Г■Ч2-
Можно написать
mb=qm a, md = -у- ] / l + ?2-
После соответствующих преобразований получим
аа
L Р
где
(? = 3 + 2 д2 + Зд4; д = 4
Поправки в измеренные стороны определяют по формулам
(fli) = (aa) = — (Ьі) = ( ^ ) = + ? 8 (в)
(VII.4)
№) = №) = №) = №) = - (1 + g2)/ 1 + g2 (в)
При вычислении по приведенным формулам длины сторон надо взять в метрах, средние квадратические ошибки измерения сторон —• в миллиметрах, р = 206,265, тогда поправки будут выражены в мил лиметрах, если свободные члены в секундах.
2. |
Ц е н т р а л ь н а я с и с т е м а в в и д е к в а д р а т а |
|
(см. рис. 70, |
б). |
|
Условное |
уравнение имеет вид |
Ц- Ю |
2р |
- |
+ -¥• (ßs) + чг (аз) + ч г (а<)- ^d |
||
- |
чг № )~ ч г № ) - f w + Cö= 0 |
(VII.5) |
|
w= Yi + Ya + Y3 + Yi— 360° |
|
245
|
|
|
|
i |
= |
|
14 |
и md = |
”"CL |
|
|
|
||||
|
Если принять, что а |
|
|
y ^ >то получим формулы для |
||||||||||||
вычисления поправок |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
(«i) = («2) = К ) = Ы |
= |
- |
^ |
|
(VII.6) |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
н I I |
3. |
Ц е н т р а л ь н а я с и с т е м а |
и з р а в и о с т о р о ii - |
|||||||||||||
X т р е у г о л ъ |
н и к о в |
|
(см. рис. 70, в). |
|
|
|||||||||||
|
Условное |
уравнение примет вид |
|
|
|
|
|
|
||||||||
2р |
|
2р (fl2) |
• |
2р= |
Ы |
■ |
|
у у |
(ял) ^ |
|
(ав) + |
|||||
|
- ы - |
|
а |
а У3 |
||||||||||||
л Ѵз |
а Ѵз |
|
а У3 |
|
|
|
ГЗ |
|
2р |
|
||||||
|
|
2о |
|
|
(г\) ■ |
2р= ы |
|
|
ы - |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
ЛУз Ы |
Г Уъ |
|
|
|
»■ Уз |
|
|
|
/3 |
|
(VII.7) |
|||
|
|
/• |
2р |
г |
2р |
|
|
|
г |
2р |
Ы |
-ь гох = 0 |
|
|||
|
|
/ З |
1>Т |
|
|
/ з |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
и>= Yi + Y2 + |
Ys~Ь Yi + Ys+ YG- 360° |
|
|
|||||||||||
|
Если |
ma — mr, |
то |
поправки |
можно |
определить по формуле |
||||||||||
|
|
|
|
(а) = _(,.) = |
|
Р |
|
8 Уз |
|
(VII.8 ) |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
с е |
4. К в а д р а т |
б е з з а к р е п л е н и я |
т о ч к и П е р е |
|||||||||||||
ч е н п я |
д п а г о и а л е й |
(см. рис. 70, г). |
|
|||||||||||||
|
Условное уравнеппе имеет вид |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
7Г (аі) + |
'У (аг) + |
~ (о3) + |
|
(«4) — |
|
— |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
(d3) К w ■= 0 |
|
|
(VII.9) |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
«' = Yi + Yi —Ys
Еслп принять, что d = а]/2, md = та ]/2, то поправки можно определить по формулам
(а)= — |
! w a |
|
І2р ’ |
|
|
(d) = —(a) 2 / 2 . |
(VII. 10) |
5. П р я м о у г о л ь н и к б е з з а к р е п л е н и я т о ч к и п е р е с е ч е н и я д и а г о н а л е й (см. рис. 70, д).
210
Условное уравнение |
имеет |
вид |
|
|
— yj- №) — |
|
|
Р /„ ч , Р / „ |
N I Р ,и \ I Р |
|
|
|
|||
у К ) + |
j Ы |
+ у (М + у |
( Ъ й) |
|
|||
|
|
|
|
|
|||
|
|
dp |
(d2) -I- U? = |
О |
( V I I . i l ) |
||
|
|
ab |
|
«0 = 7 1 + 72 — Ѵ з
Введем обозначение — = q, тогда
d = |
а / і |
+ cf. |
Примем |
|
|
mb = maQy |
md= |
ma/ і + f - |
Поправки определяются по формулам |
||
( a ) = - W |
:(?1 = 1 + 9* + 9 4 |
(b ) = + ( a ) q s |
(VII. 12) |
|
|
(d )= -(« 0 (l + ? ) / Г + ? |
|
После введения поправок в измеренные значения линий за счет уравнивания проверяют выполнение всех геометрических ус ловий в построениях, а затем вычисляют координаты пунктов.
Используя координаты пунктов строительно-разбнвочной сети, аналитически рассчитывают все необходимые данные для переноса
внатуру основных осей сооружения п смещенных осей колони. Все оси сооружения п колони должны быть аналитически увязапьг
идля всех точек пересечения осей должны быть получены коорди наты в системе строительно-разбивочной сети.
По каждой оси должны быть получены координаты не менее чем двух точек, обеспечивающих надежное перенесение ее в натуру.
Вынесенные в натуру точки осей зданпй и колони надежпо за крепляют керпением или перекрестиями па металлических пласти нах, забетонированных в фундаменте. От этих точек разбивают место положения колонн первого яруса. После монтажа колонн выпол няют исполнительную съемку, в результате которой определяют отклонение колонн от их проектного положения.
§ 41. Передача опорной геодезической сети на верхние ярусы
После монтажа колонн первого яруса собирают междуэтажное перекрытие, иа котором монтируют колонны следующего яруса. Отклонение осей колонн от проектного положения при пере ходе от одного яруса к другому не допускается более ±5 мм,
217
а максимальное отклонение колонн от вертикали на всей высоте соору жения определяется величиной ±10 мм. Следовательно, требуется довольно высокая точность разбивки колонн на каждом перекрытии. Поэтому точки опорной геодезической сети или точки, принятые в качестве исходных для разбивки осей сооружения и смещенных осей колонн первого яруса, должны быть спроектированы по верти калям на каждое последующее перекрытие. В строительных конст рукциях должны быть предусмотрены отверстия, позволяющие рас сматривать с фундамента до самого верха сооружения через все перекрытия. Для этих целей могут быть использованы вентиляцион ные каналы п трубы мусоропроводов.
При строительстве здания СЭВ с фундамента на перекрытия передавалась опорная геодезическая сеть, включающая 16 точек и состоящая из примыкающих друг к другу четырехугольников.
На проспекте Калинина при монтаже высоких железобетонных каркасов в качестве обоснования с фундамента на перекрытиях
проектировали по три |
точки, |
расположенные на одной |
прямой. |
Для проектирования |
точек |
по вертикалям применялся |
оптиче |
ский центрировочный прибор «ОЦП-Зенит», сконструированный на кафедре прикладной геодезии МИИГАиК (рпс. 71).
Прибор имеет визирную трубу от нивелира НСМ-2А с самоустанавлпвающейся линией визирования. Перед объективом трубы смон тирована пентапризма (закрыта оправой), изменяющая направление визирной оси трубы на 90° и направляющая ее отвесно при рабочем положении инструмента. В прибор вмонтировано индикаторное устройство, позволяющее исключать постоянную ошибку преломля ющего угла пептапрнзмы путем проектирования точек при двух положениях трубы, повернутых одна относительно другой на 180°.
На рпс. 72 показан процесс проектирования точки на верхние ярусы. Помощник на перекрытии верхнего яруса совмещает пере крестие марки с вертикальной линией визирования по команде наблюдателя, передаваемой при помощи переносного телефона.
Для устранения неудобств, связанных с передачей команд на блюдателем, прибор «ОЦП-Зенит» был модернизирован: пента призму сделали поворачивающейся и внесли конструктивные
изменения, позволяющие |
визировать не только снизу вверх, но |
и сверху вниз. Прибору |
присвоили название «ПОВП» — прибор |
оптического вертикального |
проектирования. |
Появилась возможность устанавливать прибор на перекрытии верхнего яруса и центрировать его над точкой, закрепленной внизу на фундаменте.
С этой целью инструмент устанавливают на специальную под ставку, укрепляемую на стандартном штативе от теодолита и име ющую винты для микрометренного перемещения прибора в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Надобность в помощнике наблюдателя при проектировании точек отпала.
На рис. 73 показан «ПОВП», установленный на перекрытии 25-го этажа.
218
Рве, 71 |
Pile, |
Рис. 73 |
Рпс |