10555
.pdf
91
Этим способом одну половину кривой разбивают с её начала HK, а другую половину – с конца кривой КК. Способ применим в любых стесненных условиях, в том числе и в выемке, где первые два способа неприемлемы.
Недостатком способов углов и продолженных хорд является снижение точности разбивки кривой по мере возрастания её длины, так как положение каждой последующей точки определяется относительно предыдущей.
16.13. ПЕРЕДАЧА ОСЕЙ ПО ВЕРТИКАЛИ
В процессе строительства возникает задача разбивки осей сооружения на дне котлована или на монтажном горизонте. Эта задача решается с по-
мощью отвесов, теодолита или специальных приборов.
Между гвоздями на обноске, фиксирующими разбивочные оси, натягивают стальную отожженную проволоку, леску и др.
Оси с помощью отвесов проекти-
руют на дно котлована. При глубоких котлованах на их дне устраивается дополнительная обноска, на которую выносят разбивочные оси с помощью теодо-
лита.
Теодолит используют также для разбивки осей на вышерасположенном монтажном горизонте (этаже). Работа может выполняться в следующей последовательности:
1. Устанавливают, например, на оси 3 в точке Т1 теодолит. При КП и КЛ переносят на вышележащий этаж ось, закрепленную точкой О1, и отмечают точку О'1. Аналогичным образом получают на этаже точки О'2, О'3 и О'4, устанавливая теодолит последовательно в точках Т2 , Т3 и Т4 на оси 3 и оси В.
92
2. Теодолит устанавливают на этаже в произвольной точке I, лежащей на оси 3, и выносят ось О'1О'2 на оголовок каждой колонны. С точки II на оси В выносят на оголовок каждой колонны ось О'3О'4.
3. Остальные оси разбивают с помощью рулетки. Созданная таким образом сеть точек служит в дальнейшем для производства поэтажной исполнительной съёмки и установки сборных элементов в проектное положение.
При строительстве высоких сооружений перенос осей на вышележащий этаж может осуществляется приборами верти-
кального проектирования. Эти приборы созданы на основе нивелиров с самоустанавливающейся линией визирования и позволяют получать вертикальную визирную ось.
Из современных приборов вертикального проектирования назовём оптический прибор FGL100 и лазерный прибор LV1.
Прибор FG-L100 является анало-
Прибор LV1 имеет лазерный луч видимого диапазона, что позволяет исполнителю наблюдать пересечение лучом плоскостей на расстоянии до 100 м. Диаметр лазерного пятна на таком расстоянии (в зенит) равен 7 мм. Центрирование прибора осуществляется встроенным лазерным центриром на расстояние (в надир) до 5 м при диаметре лазерного пятна 2 мм.
Перед началом строительства закрепляют постоянно вершины базисной фигуры А, В, С и Д, расположенные на некотором одинаковом расстоянии l от осей сооружения. По мере строительства эти точки проектируют на каждый этаж через специальные геодезические отверстия в плитах перекрытия следующим образом:
93
FG-L100
LV1
1.Например, над точкой С устанавливают прибор и приводят его в рабочее положение, а на этаже в геодезическом отверстии укрепляют прозрачную пластинку из оргстекла.
2.По команде наблюдателя (по телефону) помощник отмечает на пла-
стинке положение перекрестия сетки 1, 2, 3 и 4 при повороте прибора нa 0°, 90°, 180° и 270°. Точка пересечения линий 1-3 и 2-4 будет искомой проекцией точки С на этаже. Откладывая от этой точки отрезок l, получают положение осей. Точность проектирования упомянутыми приборами: 2 мм на 100 м.
В МИИГАиК разработан косвенный способ передачи осей по вертикали. Он заключается в определении на каждом этаже координат некоторых точек с помощью спутниковых приёмников или электронного тахеометра. От этих точек определяют положение осей на этаже.
16.14. ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ РАБОТЫ ПРИ МОНТАЖЕ КОЛОНН
Свободный монтаж – каждая колонна монтируется самостоятельно.
На гранях каждой колонны в её верхнем и нижнем сечениях наносят монтажные риски, совпадающие с геометрической осью колонны. Колонну вводят внутрь специального направляющего устройства (кондуктора) и устанавливают на оголовок нижерасположенной колонны. С помощью двух теодолитов проверяют
соосность и вертикальность колонны.
94
Добиваются, чтобы риски лежали на одной вертикальной линии. Для этого кондуктор имеет регулировочные винты, с помощью которых можно колонну перемещать, разворачивать и наклонять. После этого колонна закрепляется.
Ограниченно-свободный монтаж – колонны устанавливают с помощью группового кондуктора, например, MKK-1. В этом случае на кондуктор передают две взаимно перпендикулярные оси для правильной его установки на монтажном горизонте, а сами колонны не выверяют.
Установка ряда колонн осуществля-
ется следующим образом. Вначале методом свободного монтажа устанавливают крайние колонны в ряду. Положение промежуточных колонн проверяют теодолитом. Для этого откладывают от осевых рисок крайних колонн отрезок а (80–100 см) и отмечают точки А и В. Устанавливают в точке А теодолит, ориентируют трубу по линии АВ. К рискам колонн прикладывают реечку с делениями, отсчёт по которой при визировании на неё теодолитом должен быть равен а.
16.15. ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ СЪЕМКИ
Под исполнительной съёмкой понимается комплекс геодезических измерений с целью определения фактического положения в плане и по высоте построенных зданий и сооружений и их конструктивных элементов. Исполнительными съёмками завершаются определенные этапы строительства.
Такие съёмки подразделяются на два вида: съёмки по циклам строитель-
ства и съёмки объекта в целом.
Отчетными документами первого вида съёмок являются исполнительные чертежи котлованов, фундаментов, подвальной части здания, поэтажные чертежи в масштабах 1:20, 1:50 или 1:100. Эти съёмки выполняются с пунктов разбивочной сети, с разбивочных осей (или линий им параллельных) способами прямоугольных координат, линейных засечек и створных промеров. Высотное положение конструкций контролируется геометрическим нивелированием, а их вертикальность – теодолитом. На исполнительных чертежах указывают проектные и фактические размеры конструкций, их отметки, расстояния между осями, направления и величины отклонений элементов конструкций от проектного положения.
Во втором случае получают исполнительный план объекта с указанием результатов обмера его габаритов, фактических прямоугольных координат уг-
95
ловых точек сооружения, фактического расположения основных осей, сетей коммуникаций, транспортных путей, отметок характерных точек и т. п. Здесь в качестве геодезического обоснования служат пункты плановой и высотной опорной сети на строительной площадке.
Плановое положение подземных коммуникаций определяют относительно пунктов геодезической сети или относительно местных предметов, применяя при съёмке способы прямоугольных или полярных координат, различные засечки.
Определение планового и высотного положения подземных коммуникаций, имеющих выводы, осуществляется контактным способом с помощью специальных приборов – трубокабелеискателей. Из последних отечественных разработок следует отметить цифровой моноблочный «Сталкер 75», трассопоисковый приёмник «Абрис ТМ-5». Из зарубежных – новый трассоискатель Vivax vLocPro и трассопоисковый приемник SR-60.
Съёмка коммуникаций, материал труб которых является неэлектропроводящим (асбест-цемент, полиэтилен, хлор-винил и т. п.), осуществляется с помощью либо специальных приборов – георадаров, либо акустического метода, при котором на трубу от генератора звуковых импульсов (типа «Ударник АГ112», RSP3) передаются акустические колебания. Такие звуковые импульсы
96
распространяются по трубе, а на поверхности прослушиваются любым приемником акустических сигналов (точеискатель «ТА12-М», акустический датчик из комплекта «Успех АТГ-210»).
Другой способ заключается в том, что при прокладке неметаллических подземных коммуникаций используют технологию маркировки местоположения трассы специальными сигнальными устройствами – маркерами.
Закопанный в землю маркер испускает сигнал определенной частоты, который легко можно засечь с поверхности земли приборами – маркероискателями типа «Ferrolux FLM 70» (см. рис. а). Сами маркеры выпускаются в двух видах: OMNI MARKER и SEBA MARKER (рис. б, в). Первый вид предназначен для маркировки коммуникаций на глубине до 1,5 м, а второй – для работ на глубине до 2,5 м. Маркеры не содержат жидкостей, подвижных частей и работают без батарей, поэтому срок их службы практически не ограничен.
Одновременно с производством исполнительной геодезической съёмки фиксируется полная техническая характеристика каждого инженерного сооружения с последующим её отражением на генеральном плане. В результате исполнительный генеральный план получает настолько большое количество информации, что её невозможно отобразить на топографическом плане даже такого крупного масштаба, как 1:500. Поэтому исполнительный генеральный план представляет собой целый комплекс дополняющих друг друга документов: план территории промышленного предприятия или жилого массива в масштабе 1:500; исполнительные планы отдельных сложных участков в масштабе 1:200; обмерные чертежи зданий в масштабе 1:100 и крупнее.
97
17. ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ РАБОТЫ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ИНЖЕНЕРНЫХ СООРУЖЕНИЙ
Все здания, сооружения и оборудование характеризуются определёнными эксплуатационными качествами: прочностью, устойчивостью и др. Под действием природных и функциональных факторов эти качества могут теряться. Контроль за состоянием и эксплуатационной пригодностью сооружений в период установленного срока их службы осуществляется с помощью
специальных геодезических работ. Такие работы выполняются вы-
сокоточными приборами и методами, требующими специальной подготовки исполнителей.
К основным геодезическим работам на стадии эксплуатации относятся:
наблюдения за деформациями сооружений, определение горизонтальных смещений сооружений, определение крена высоких сооружений, контроль
положения технологического оборудования.
Деформациями называют изменения в пространственном положении сооружения. Перемещение сооружения или его части вниз называется осадкой, вверх – подъёмом или выпиранием (выпучиванием), в сторону – горизонтальным смещением или сдвигом. Осадка бывает равномерная, которая со временем затухает и прекращается. Неравномерная осадка вызывает крены, прогибы, перекосы, кручения, разрывы сооружения. Цель геодезических наблюдений получить числовые данные, характеризующие абсолютные величины осадок и деформаций для осуществления мероприятий по предотвращению возможных разрушений. Наблюдения за осадками производятся периодически путем высокоточного нивелирования так называемых осадочных марок, закрепленных на сооружении, или методом фотограмметрии (измерительной фотографии).
Крупные сооружения, особенно такие, как дамбы, плотины под воздействием односторонних нагрузок претерпевают горизонтальные смещения. Для определения этих смещений применяются в основном створный и тригонометрический методы наблюдений. В створном методе смещения точек сооружения определяются относительно закрепленной на местности линии (створа). Тригонометрический метод предусматривает периодические определения координат точек сооружения.
Для высоких сооружений (дымовые трубы, телевизионные башни, высотные здания) наиболее опасным видом деформации является их крен. Он может определяться по разности отметок осадочных марок, способом вертикального проектирования, способом координат, способом углов с применением высокоточных теодолитов, электронных тахеометров, нивелиров, приборов вертикального проектирования, лазерных зенитцентриров, микрокренометров и др.
Ознакомиться с геодезическими работами при эксплуатации сооружений и приобрести некоторые навыки их выполнения можно, прослушав элективный
курс «Специальные геодезические работы на промышленном предприятии».
98
СОДЕРЖАНИЕ
1.ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………….4
1.1.ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЕОДЕЗИИ……………………………………………………….4
1.2.ЦЕЛИ КУРСА ИНЖЕНЕРНОЙ ГЕОДЕЗИИ В НГАСУ…………….…………….4
1.3. ВИДЫ ЗАНЯТИЙ……………………………………………………….…………… |
5 |
1.4.ИСТОРИЧЕСКИЙ ОЧЕРК РАЗВИТИЯ ГЕОДЕЗИИ РОЛЬ И ЗНАЧЕНИЕ ГЕОДЕЗИИ…………………………………………….…… 5
2.ФИГУРА И РАЗМЕРЫ ЗЕМЛИ…………………………………………….5
2.1.ВЫСОТЫ ТОЧЕК ПОВЕРХНОСТИ ЗЕМЛИ……………………………….……..6
2.2.ОСНОВНЫЕ ФОРМЫ РЕЛЬЕФА МЕСТНОСТИ………………….….…………..6
2.3.ИЗОБРАЖЕНИЕ РЕЛЬЕФА ГОРИЗОНТАЛЯМИ………………………………...8
3.ПЛАН, ПРОФИЛЬ, КАРТА……………………………………... ………….11
3.1.МАСШТАБ. ТОЧНОСТЬ МАСШТАБА…………………..……………………….12
3.2.УСЛОВНЫЕ ЗНАКИ МЕСТНЫХ ПРЕДМЕТОВ ДЛЯ ПЛАНОВ И КАРТ……..14
3.3.КООРДИНАТЫ ТОЧЕК ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ…………………………….15
4.ОРИЕНТИРОВАНИЕ ЛИНИЙ МЕСТНОСТИ…………..…..……………18
4.1. СВЯЗЬ МЕЖДУ ДИРЕКЦИОННЫМИ УГЛАМИ ПРЕДЫДУЩЕЙ И
ПОСЛЕДУЮЩЕЙ ЛИНИЙ………………………………………………...……… |
20 |
4.2. ПРЯМАЯ ГЕОДЕЗИЧЕСКАЯ ЗАДАЧА……………………………………………21
4.3. ОБРАТНАЯ ГЕОДЕЗИЧЕСКАЯ ЗАДАЧА…………………………………………22
5.ОСНОВНЫЕ ЧАСТИ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ РИБОРОВ………..…………22
5.1.ЗРИТЕЛЬНАЯ ТРУБА………………………………………………………………..22
5.2.УРОВНИ………………………………………………………………………………24
5.3.ВИНТЫ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ ПРИБОРОВ………………………………………….25
6.НИВЕЛИРОВАНИЕ………………………………………………………….25
6.1.НИВЕЛИРЫ…………………………………………………………………………..28
6.2.НИВЕЛИРЫ С ЦИЛИНДРИЧЕСКИМ УРОВНЕМ………………………………..28
6.3.ПОРЯДОК ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРЕВЫШЕНИЯ НА СТАНЦИИ…………………..30
6.4.ПОВЕРКИ И ЮСТИРОВКИ НИВЕЛИРОВ С ЦИЛИНДРИЧЕСКИМ УРОВНЕМ……………………………………………….31
7.ПРОДОЛЬНОЕ НИВЕЛИРОВАНИЕ ТРАССЫ…………………………..33
7.1.ПОЛЕВЫЕ РАБОТЫ…………………………………………………………………34
99
7.2. КАМЕРАЛЬНЫЕ РАБОТЫ………………………………………………………….36
8. НИВЕЛИРЫ С КОМПЕНСАТОРОМ……………………………………...36
9. ВЫСОКОТОЧНЫЕ И ЦИФРОВЫЕ НИВЕЛИРЫ……………………… |
37 |
10.УГЛОВЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ…………………….………………………………39
10.1.ТЕОДОЛИТЫ……………………………………………….……………………….42
10.2.ПОВТОРИТЕЛЬНЫЙ ТЕОДОЛИТ 2Т30П…………….………………………….42
10.3.ПОВЕРКИ И ЮСТИРОВКИ ТЕОДОЛИТОВ……………….…………………….45
10.4.ИЗМЕРЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ УГЛОВ ТЕОДОЛИТОМ…….……………47
10.5.ИЗМЕРЕНИЕ ВЕРТИКАЛЬНЫХ УГЛОВ ТЕОДОЛИТОМ………….………….49
10.6. ПРИВЕДЕНИЕ МЕСТА НУЛЯ К НУЛЮ………………………………………… |
50 |
10.7.ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ТОЧНОСТЬ ИЗМЕРЕНИЯ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ УГЛОВ……………………………………………………..50
11. ПРОСТЫЕ ТЕОДОЛИТЫ И ЭЛЕКТРОННЫЕ ТАХЕОМЕТРЫ….….51
12. ЛИНЕЙНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ…………………… |
…………………………...55 |
12.1.НЕПОСРЕДСТВЕННЫЙ СПОСОБ ЛИНЕЙНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ……………….55
12.2.КОСВЕННЫЙ СПОСОБ ЛИНЕЙНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ…………………………...57
12.3.ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕПРИСТУПНОГО РАССТОЯНИЯ И ВЫСОТЫ СООРУЖЕНИЯ………………………….…………………………………………..60
13.ПОНЯТИЕ О ГОСУДАРСТВЕННОЙ ГЕОДЕЗИЧЕСКОЙ СЕТИ…...61
13.1.ТРИАНГУЛЯЦИЯ, ТРИЛАТЕРАЦИЯ, ПОЛИГОНОМЕТРИЯ…………………61
13.2.СПУТНИКОВЫЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КООРДИНАТ ТОЧЕК…………62
13.3.ПОНЯТИЕ О ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМАХ………………………..63
14.ПОНЯТИЕ О СЪЕМКАХ МЕСТНОСТИ………………………………...64
14.1.ТЕОДОЛИТНАЯ СЪЁМКА………………………………………………………...65
14.2.ТАХЕОМЕТРИЧЕСКАЯ СЪЁМКА………………………………………………..66
14.3. НИВЕЛИРОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТИ………………………………… |
………….68 |
14.4.ФОТОТОПОГРАФИЧЕСКАЯ СЪЁМКА………………………………………….68
15.ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ИЗ ТЕОРИИ ОШИБОК ИЗМЕРЕНИЙ……......70
16.ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ РАБОТЫ ПРИ ИЗЫСКАНИЯХ, ПРОЕКТИРОВАНИИ, СТРОИТЕЛЬСТВЕ И ЭКСПЛУАТАЦИ
ИНЖЕНЕРНЫХ СООРУЖЕНИЙ………… |
…….…………….……………………..73 |
16.1. ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ РАБОТЫ НА СТАДИИ ИЗЫСКАНИЙ…………………….74
100
16.2.ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ РАБОТЫ НА СТАДИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ…………….75
16.3.ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ РАБОТЫ НА СТАДИИ СТРОИТЕЛЬСТВА……………….77
16.4. ПОСТРОЕНИЕ НА МЕСТНОСТИ ГОРИЗОНТАЛЬНОГО УГЛА…….…… |
…..79 |
16.5.ПОСТРОЕНИЕ НА МЕСТНОСТИ ЛИНИИ ЗАДАННОЙ ДЛИНЫ…………….80
16.6.РАЗБИВКА И ЗАКРЕПЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ОСЕЙ СООРУЖЕНИЯ…………81
16.7.НАЗНАЧЕНИЕ И УСТРОЙСТВО ОБНОСКИ……………………………………82
16.8.ВЫНОС НУЛЕВОГО ГОРИЗОНТА……………………………………………….83
16.9.ПЕРЕДАЧА ОТМЕТОК ПО ВЕРТИКАЛИ………………………………………..84
16.10.ПОСТРОЕНИЕ НА МЕСТНОСТИ ЛИНИЙ ЗАДАННОГО УКЛОНА………...85
16.11.ПОСТРОЕНИЕ НА МЕСТНОСТИ НАКЛОННОЙ ПЛОСКОСТИ…………….87
16.12.ДЕТАЛЬНАЯ РАЗБИВКА КРУГОВЫХ КРИВЫХ……………………………..88
16.13. ПЕРЕДАЧА ОСЕЙ ПО ВЕРТИКАЛИ……………………………………… |
…… 90 |
16.14.ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ РАБОТЫ ПРИ МОНТАЖЕ КОЛОНН…….……...……….92
16.15.ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ СЪЁМКИ…………………………………………………93
17.ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ РАБОТЫ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ИНЖЕНЕРНЫХ СООРУЖЕНИЙ……………………………………………………96
.