книги из ГПНТБ / Сытник В.С. Строительная геодезия

где М — средняя квадратическая ошибка положения конечной точки хода;

ц и ü — коэффициенты соответственно случайного и система­ тического влияния при линейных измерениях;

[s] — сумма длин сторон;

L — длина замыкающей хода;

/Цр — средняя квадратическая ошибка измерения углов;

Dn+i,i — расстояние от конечной точки хода до каждой точки поворота;

п — число сторон хода.

Таблица 2

Используя формулы (6) и (7), можно найти необходимую точ­ ность источников линейных и угловых измерений [19].

Предельное допустимое влияние отдельного источника ошибок на результаты линейных измерений по всему ходу подсчитывается по формуле

пред ы = і г і г ’

где Т — знаменатель относительной невязки хода.

Средняя квадратическая ошибка измерения угла может быть найдена по формуле

[s]2Т у 2

При проектировании опорных геодезических сетей на строи­ тельных площадках особое внимание должно быть уделено разме­ щению пунктов сети и их закреплению знаками.

20

Главным условием при размещении пунктов опорной сети на строительной площадке является устойчивость знаков в период строительства.

Пункты опорной сети закрепляются в стороне от дорог с интен­ сивным движением транспорта, от складов со значительной за­ грузкой, от разного рода работающих механизмов. Знаки разме­ щаются таким образом, чтобы видимость между соседними пунк­ тами достигалась доступными средствами.

Особое внимание должно быть обращено на закрепление пунк­ тов вблизи котлованов или мест, где будут забивать сваи. Для сохранения устойчивости положения знаков их нужно располагать от котлованов не ближе десятикратной глубины котлована.

При размещении пунктов опорной сети на строительной пло­ щадке следует также учитывать рельеф местности, возможность затопления знаков и подъем уровня грунтовых вод.

§ 4; Построение главных и основных разбивочных осей

При возведении зданий и инженерных сооружений для перене­ сения проекта в натуру производятся геодезические разбивочные работы. Они подразделяются на основные и детальные. Основные геодезические разбивочные работы включают в себя определение «а местности главных и основных осей зданий и сооружений.

Главными осями здания или сооружения являются две линии, пересекающиеся под прямым углом и определяющие положение здания или сооружения на местности. Основными осями являются линии, определяющие контур здания или сооружения в плане.

Главные и основные оси являются геодезической основой для детальных разбивочных работ.

Главные оси разбиваются в тех случаях, когда здание или со­ оружение имеет сложную конфигурацию и большие размеры, а также когда группа зданий тесно связана между собой техноло­ гическими л!Iниями.

Исходными проектными данными для разбивки главных и ос­ новных осей зданий и сооружений служат генеральный план строи­ тельной площадки, строительные рабочие и разбивочные чертежи.

Главные и основные оси разбиваются на местности от пунктов плановой разбивочной основы. Взаимное положение главных или основных осей определяется с более высокой точностью, чем по­ ложение пунктов разбивочной основы. В этом случае от исходных пунктов разбивочной основы выносится в натуру только одна из осей, от которой в последующем производится дальнейшая разбив­ ка здания или сооружения.

При •'проектировании разбивочной основы стороны их по воз­ можности стараются расположить параллельно главной разбивоч­ ной оси (рис. 2).

В общем случае расположение главных или основных разби­ вочных осей здания или сооружения по отношению к разбивочной

21

основе строительной площадки и вынос их зависят от требуемой: точности разбивки и формы здания или сооружения.

При разбивке небольших зданий или сооружений массовой за­ стройки вынос основных разбивочных осей производится от бли­ жайших пунктов разбивочной основы. В этом случае разбивку

направлениям, не применявшимся при перенесении осей в натуру, а также измерением диагоналей и сторон прямоугольника, образо­ ванного основными осями.

При возведении крупноразмерных зданий или сооружений (со­ временных промышленных предприятий) возникает необходимость увязки с высокой степенью точности технологических линий и це­ лых комплексов зданий. Это требует развития специальных раз­ бивочных сетей с высокой степенью точности. Точки, закрепляю­ щие главные и основные оси здания или сооружения, совмещаются с пунктами этих сетей, и их вынос в натуру производится по­ этапно.

Вначале на местности производится предварительная разбивка осей от пунктов разбивочной основы способом прямоугольных или полярных координат, угловых или линейных засечек. Предвари­ тельно вынесенные оси закрепляются на местности временными или постоянными знаками. При использовании постоянных знаков в их конструкции должна быть учтена возможность перемещения центра знака в плане. Геодезическими измерениями определяются точные координаты точек, предварительно закрепляющих оси на местности. Выбор метода определения координат этих точек зави­ сит от требуемой точности разбивочных работ, размеров стройпло­ щадки и условий работы на ней, формы здания или сооружения и других факторов.

22

В практике строительства применяются методы микротриангу­ ляции, микротрнлатерации, полигонометрии, засечек.

После уравновешивания выполненных геодезических измерений вычисляют точные координаты точек, закрепляющих оси. Сравнив вычисленные координаты с проектными, находят величины линей­ ных редукций, на которые изменяют положения центров осевых знаков на местности. После редуцирования производят угловые и ті линейные контрольные из-

ших размеров построение осей может производиться методом микротрилатерации (рис. 3). Предварительно вынесенные точки пе­ ресечения основных осей закрепляют временными знаками.

Для определения точного положения вершин прямоугольника производятся линейные измерения. В зависимости от требуемой точности, условий местности и наличия инструментов линейные измерения могут производиться инварными или стальными прово­ локами, светодальномерами. Производится строгое уравновешива­ ние сторон четырехугольника с вычислением углов.

По уравненным значениям сторон и углов вычисляют точные координаты вершин четырехугольника и сравнивают с проектны­ ми. Центры знаков перемещают на величины вычисленных редук­ ций и закрепляют окончательно.

Этот метод разбивки осей применяется на строительных пло­ щадках, расположенных на открытом, сравнительно ровном месте.

Микротриангуляция используется при разбивке осей в сильно пересеченной местности, а также при строительстве мостовых пе­ реходов и плотин. Триангуляционная сеть может иметь различную ■форму,, зависящую от условий местности, конфигурации зданий или сооружений. Так, при строительстве сооружений круглой фор­ мы часто используется триангуляционная сеть в виде центральной системы.

При строительстве линейных сооружений большой протяжен­ ности триангуляционную сеть прокладывают-»«-в-нде-цетгочки'тре-

угольников пли четырехугольников с измерением одного или двух базисов.

Одним из вариантов построения осей сооружений может быть триангуляция с обратными засечками [41].

Точка А продольной оси XX (рис. 4) определяется из измерений обратной засечки с одних пунктов, а точка Е — с других пунктов строительной триангуляции, координаты которых вычислены в по­ следовательной взаимосвязи. Точность измерения базиса в строи­ тельной триангуляции может быть найдена по формуле

На закрытой растительностью или застроенной территории по­ строение осей здания или сооружения может осуществляться мето­ дом полигонометрии. По предваIрительно закрепленным точкам ■Ипересечения осей или их парал­ лелей между исходными пункта­ ми прокладывается полигономет­ рический ход требуемой точности.

После уравнивания результа­ тов измерений одним из;- строгих способов определяют точное зна­

чение координат точек, закрепляющих оси. Сравнивая вычисленные значения координат с проектными, определяют величины редук­ ций, на которые смещают центры знаков. Затем производят конт­ рольные измерения.

При разбивке сооружений вытянутой формы полигонометриче­ ские ходы прокладываются вдоль главных и основных осей соору­ жения. ' <

24

Для определения координат точек, закрепляющих оси зданий или сооружений на открытых площадках, можно применить метод геодезических засечек А. И. Дурнева [5].

Сущность этого метода состоит в том, что на точках, например оси II—II (рис. 5), измеряются углы между направлениями на два смежных ряда точек, расположенных на параллельных осях н за­ крепляющих поперечные оси. Базисы измеряются на конечных сто­ ронах сети. После строгого уравновешивания определяют коорди­ наты точек сети.

Рис. 5. Построение осей методом геодезических засечек

Построение главных и основных осей способом четырехугольни­ ков без диагоналей начинают с выноса базиса, который совме­ щается с одной из продольных осей или проектируется ей парал­ лельно. Базис выносится от исходных пунктов и закрепляется по­ стоянными знаками с приспособлениями для изменения положения центров в плане. Вынос крайних точек, закрепляющих базис, дол­ жен быть очень тщательным, чтобы исключить большие величины

или рулетками с учетом поправок за компарирование, температуру и превышения. Точки закрепляют постоянными знаками с устрой­ ствами для перемещения центра знака.

Затем по закрепленным точкам базиса прокладывают полигоно­ метрический ход между исходными пунктами геодезической сети. Геодезические работы для проложения этого хода проектируются с таким расчетом, чтобы его точность была на разряд выше точно­ сти построения в'сей сети.

25

После выполнения линейных и угловых измерений результаты их уравновешиваются одним из строгих способов. Вычислив разно­ сти полученных и проектных координат точек базиса, производят перемещение центров знаков. Все точки базиса после редуцирова­ ния должны находиться строго в створе и расстояния между ними должны соответствовать проектным. Эти условия контролируют повторными измерениями углов и расстояний. Отклонения от про­ ектных не должны превышать

Aß = 2mp; As = 2 , (13)

где Wр — средняя квадратическая ошибка измерения угла;

Т — знаменатель относительной ошибки хода; s — расстояние между пунктами.

После завершения работ по разбивке базиса приступают к вы­ носу точек, закрепляющих поперечные оси. Вынос этих точек мо­ жет производиться с пунктов исходной основы, а также с точек базиса способом полярных координат или засечек.

Вынесенные в натуру точки закрепляют постоянными знаками с устройствами для перемещения центра знака. Для этого произво­ дят измерения всех горизонтальных углов и поперечных расстоя­ ний в соответствии с требуемой точностью.

Уравновесив углы по методу полигонов и вычислив длины сто­ рон, определяют приращения координат. Затем уравновешиваютсеть по методу узлов и определяют координаты точек. Вычислив разности между полученными' и проектными координатами, произ­ водят редуцирование центров знаков. После.редуцирования произ­ водят контрольные измерения углов и сторон сети.

При строительстве сооружений круглой формы вынос радиаль­ ных осей сооружения может осуществляться методом прямой угло­ вой засечки с базиса, совмещенного с диаметром сооружения. Для расчета точности измерения базиса и выноса проектных углов мож­ но воспользоваться формулами [21]

26

а и ß — утлы при базисе; у — угол пересечения направлений в точке засечки.

Зная длину базиса и применяя принцип равных влияний, можно предвычислить точность разбивки базиса и выноса углов для заданной точности разбивки осей.

Например, при длине базиса 48 м, ошибке фиксации m(i,= 1 мм II допустимой ошибке в разбивке осей А = 10 мм точность угловых

роткобазисный параллактический метод измерения линий, который имеет целый ряд преимуществ по сравнению с непосредственным измерением длин линий подвесными мерными приборами. При ис­ пользовании этого метода применяются оптические теодолиты, ви­ зирные марки и инварные жезлы специальной конструкции длиной 2 или 3 м.

При определении длин сторон производятся построения про­ стых или сложных параллактических звеньев. Типы звеньев выби­ раются в зависимости от местных условий и требуемой точности определения длин линий.

Таким образом, в зависимости от типа здания или сооружения, объемно-планировочного решения их, требуемой точности разбивки ■и условий на строительной площадке для построения в натуре основных или главных осей могут применяться рассмотренные ме­ тоды геодезических работ.

§ 5. Построение рабочего высотного обоснования

Высотной разбивочной основой на строительной площадке при возведении зданий и сооружений служат реперы нивелирного хода, прокладываемого вблизи строящегося здания. Класс точности вы­ сотного обоснования, метод достижения расчетной точности, коли­ чество строительных реперов, их конструкция и место расположе­ ния на строительной площадке предусматриваются в проекте про­ изводства геодезических работ (ППГР).

При построении локальной рабочей высотной основы отметки на строительные реперы передаются от реперов разбивочной ниве­ лирной сети площадки, между которыми прокладывается нивелир­ ный ход.

Условная отметка чистого пола здания или сооружения соот­ ветствует абсолютной отметке, указанной в чертежах проекта для каждого здания индивидуально. Отметки строительных реперов свободных сетей вычисляются в условной системе отметок.

Построение рабочей высотной основы для строительства зда­ ния или сооружения начинается с составления рабочей схемы, не­ обходимой также для уравновешивания нивелирной сети. На ра­ бочей схеме указываются отметки исходных реперов, количество строительных реперов высотной основы, направления нивелирных

27

ходов, прокладываемых между исходными реперами, и узловые точки нивелирных сетей и полигонов.

Количество и расположение реперов высотной рабочей основы должно обеспечивать передачу отметок на максимальное число элементов возводимого здания или сооружения с одной постановки инструмента. На строительной площадке для каждого здания или сооружения должно быть закреплено не менее двух строительных реперов, а для многосекционных зданий — по одному строительно­ му реперу на каждую секцию. В этом случае реперы целесообраз­ но располагать в шахматном порядке вдоль главного фасада. Опи­ сание конструкции грунтовых реперов и стенных марок, а также требования, предъявляемые к их закреплению, даны в § 6.

Сеть нивелирования строится отдельными линиями, опирающи­ мися обоими концами на реперы и марки опорной нивелирной сети, а также в виде замкнутых полигонов или систем с узловыми точками. Отметки на строительные реперы передают не менее чем от двух реперов или марок государственной нивелирной сети х о ­ дами длиной не более 1 км.

Высотная рабочая основа под отдельные здания и сооружения при массовой застройке создается по программе IV класса го­ сударственного нивелирования. Для зданий повышенной этажно­ сти и сильно развитых в плане, в зависимости от их конструктив­ ных особенностей, построение рабочего высотного обоснования вы­ полняется по программе II или III классов государственного ниве­ лирования [13].

На основании полученных результатов измерений и схемы пост­ роения рабочей высотной основы здания или сооружения произ­ водится уравновешивание нивелирной сети.

На рабочую схему наносятся номера и направления (стрелкой) секций, измеренные превышения по секциям между узловыми ре­ перами с указанием числа штативов в секции или длины ниве­ лирного хода в километрах, номер полигона и полученная по нему

невязка.

Уравновешивание нивелирной сети рабочего высотного обосно­ вания следует производить как для одиночного хода или какимлибо из способов: с одной узловой точкой, эквивалентной замены, условных измерений, узлов, полигонов, посредственных измерений.

Выбор способа зависит от формы и размеров нивелирной се­ ти. При массовой застройке, как правило, прокладываются оди­

ночные нивелирные ходы.

Уравновешенное значение Нс строительного репера С одиноч­ ного нивелирного хода AB (рис. 6) следует вычислять по формуле

[!і]лс — сумма превышений по ходу от исходного репера А до строительного репера С;

28