§ 99. Способы разбивочных работ

Способ прямой и обратной угловых засечек. Чаще всего эти способы применяют для выноса недоступных точек, а также точек, находящихся на значительных расстояниях от геодезической основы.

В способе прямой угловой засечки (рис. 10.7 а) положение точки М определяют с исходных пунктов А и В геодезической основы построением в каждой из них горизонтальных углов β1 и β2, которые являются разбивочными элементами. Указанные углы строят на местности по правилам, изложенным в § 96. В данной схеме целесообразно использовать одновременно два теодолита. При этом положение проектной точки фиксируют по команде двух наблюдателей при положениях КЛ, а затем – при положениях КП. После фиксирования среднего положения точки М выполняют контрольное измерений углов β1 и β2.

Рис. 10.7. Вынос проектной точки способами прямой и обратной угловых засечек. а) способ прямой угловой засечки; б) способ обратной угловой засечки.

Необходимо иметь ввиду, что величина угла γ при точке М не должна быть малой и слишком большой. Оптимальным углом, при котором вынос точки может быть выполнен с меньшей ошибкой, является γ ≈ 109 0 − 110 0 при примерно равных расстояниях от исходных точек до точки М. Т.е.следует стремиться обеспечить симметричную схему построения точки М.

Во многих случаях бывает сложно из одного приема вынести точку М с заданной точностью в ее проектное положение. В таких случаях используют способ замкнутого треугольника. Вынос точки осуществляют последовательными приближениями. Для этого с максимально возможной точностью выполняют построение точки М, затем несколькими приемами измеряют все углы треугольника, уравнивают углы и вычисляют координаты точки М из решения по формулам прямой угловой засечки. Полученные координаты сравнивают с проектными и при недопустимых отклонениях в их значениях определяют поправки (редукции) в положение точки М и смещают последнюю в проектное положение. Для контроля снова измеряют углы и выполняют аналогичные вычисления.

276

Мотод последовательных приближений реализуется и в способе обратной угловой засечки (рис. 10.7 б). Предварительно точку М выносят на местность и измеряют при ней углы β1 и β2. По формулам обратной угловой засечки определяют координаты точки М и сравнивают их с проектными. При необходимости положение точки М редуцируют на величины отклонений по координатам Х и Y , точку М фиксируют в положении М2 и снова уже в новой точке измеряют горизонтальные углы β а затем вычисляют координаты новой точки М. Все указанные действия выполняют до тех пор, пока задача качественного построения проектной точки не будет решена.

Способ полярных координат используют в тех случаях, когда проектные точки находятся сравнительно недалеко от точек геодезической основы. При этом предпочтительно, чтобы расстояния до них не превышали длины мерного прибора (ленты или рулетки).

На местности от исходного направления АВ (рис. 10.8) строят проектный угол β и проектное расстояние d, которые в данном способе являются разбивочными элементами. Проектная точка может находиться далеко от точек геодезической основы или не может быть вынесена по техническим условиям способами угловой засечки. В таких случаях к точке прокладывают полигонометрический ход (рис. 10.9), используя для этого последовательно расчетные проектные углы и проектные расстояния. Данный способ называют способом проектного полигона.

Рис. 10.8. Вынос на местность проектной точки способом полярных координат.

Рис. 10.9. Вынос на местность проектной точки способом проектного полигона.

По двум ходам от базисной линии АВ геодезической основы получают два положения точки М из решения ходов (1) и (2). В качестве первого приближения вычисляют средние значения координат проектной точки. Затем в полученной точке М измеряют угол βМ и линии d3 и d4 и вычисляют координаты точки М в общей схеме замкнутого полигона. Если координаты точки М будут значительно отличаться от проектных, то определяют поправки (редукции) в положение точки М, точку смещают и снова измеряют угол βМ и линии d3 и d4. Из решения хода находят координаты точки М и сравни-

277

вают их с проектными. Такие действия выполняют до достижения необходимой точности построения проектной точки.

При небольших расстояниях от проектной точки до точек геодезической основы удобно использовать способ линейной засечки, реализуемый с помощью двух или трех рулеток (рис. 10.10). Разбивочными элементами в этом способе являются только расстояния S или горизонтальные проложения d.

Для выноса осей сооружений удобно использовать способы створных засечек (рис. 10.11).

Всхеме створно-линейной засечки (рис. 10.11 а) положение точки М определяют на линии створа, образованного пунктами А и В геодезической основы. По линии створа проектным расстоянием d задают положение искомой точки М. При необходимости положение точки М может быть проконтролировано с другой точки створа. В точке А створа устанавливают теодолит, а в точке В – визирную цель (на штативе, с возможностью центрирования и горизонтирования).

Всхеме створной засечки (рис. 10.11 б) точку М задают на линии пересечения створов АВ и СD. Для повышения точности работу целесообразно выполнять одновременно двумя теодолитами и двумя визирными целями несколькими приемами с перестановкой теодолитов и визирных целей. Для контроля измеряют расстояния от построенной точки до исходных пунктов геодезической основы.

Обычно на строительной площадке имеется т.н. строительная сетка. В

еесистеме координат задано положение всех осей (главных, основных и т.д.), а также всех главных (узловых) точек. В этом случае вынос проектных точек осуществляется в системе координат строительной сетки по приращениям

координат x и y (рис. 10.12). В общегосударственной или местной системах координат ХОY используется система координат хАy строительной сетки c началом координат в точке А. Ось Аy задается исходным направлением на другую исходную точку (В) геодезической основы. Положение точки М определяется расстояниями x и y, т.е. приращениями координат в системе строительной сетки.

278

С топографического плана (проекта сооружения) получены следующие проектные величины:

-координаты центра сооружения: ХО = 3730,000 м; YО = 7180,000 м;

-дирекционный угол направления главной оси I-I' α1 = 67030'. Установлена проектная высота точки М НМ(ПР) = 123,600 м.

При составлении геодезического проекта разбивочных работ с учетом

взаимного расположения контура сооружения и геодезической основы принято следующее решение:

-точку 1 вынести способом прямой угловой засечки с точек А и В основы;

-точку 2 вынести способом линейной засечки с точек Е и F основы;

-точку 3 вынести способом полярных координат с точки D основы от исходного направления DC;

280

-главную ось симметрии I-I' зафиксировать в створе линий АF и DC в точках 10 и 20;

-главную ось симметрии II-II' зафиксировать в створе линий DE и ВС в точках 30 и 40;

-проектную высоту на точку М передать с точки С основы с контрольным определением построения проектной отметки через точку D.

Обращаем Ваше внимание на то, что техническое задание на производство разбивочных работ здесь составлено исключительно в учебных целях, с учетом рассмотрения возможно большего числа способов разбивки. Таким образом, представленный в примере проект разбивки для данного сооружения и данных условий может оказаться не оптимальным с точки зрения практического его воплощения.

Решение задачи в части определения разбивочных элементов.

Из решения обратных геодезических задач находим дирекционные углы и горизонтальные проложения исходных направлений геодезичесой основы (табл. 10.2).

Найдем плановые координаты и высоты (на местности) проектных точек сооружения.

Часто координаты проектных точек получают непосредственно с плана графическим методом. Здесь мы рассмотрим аналитический, наиболее точный метод определения координат проектных точек.

В соответствии с геометрией сооружения и проектными исходными данными вычислим проектные значения углов сооружения (точек 1, 2, 3, и 4). Для этого воспользуемся вспомогательной точкой Т.

Дирекционный угол αОТ = α30-40 = α1 + 90о = 67о30' + 90о = 157о 30'. Горизонтаьное проложение dОТ = 0,5 d12 = 15,000 м.

Дирекционный угол αТ1 = α1 + 180о = 67о30' + 90о = 247о 30'. Горизонтаьное проложение dТ1 = 0,5 d23 = 37,500 м.

Найдем координаты точки 1 из последовательного решения прямых геодезических задач по ходу О-Т-1:

Х1 = Х О + dOT cos α OT + dT1 cos α T1 = 3701,791 м

Y1 = YO + dOT sin α OT + dT1 sin α T1 = 7151,095 м

Координаты остальных точек также определяем из решения прямых геодезических задач по ходу 1-2-3-4 с контрольным вычислением координат точки 1:

281

Для определения координат створных точек необходимо решить систему уравнений для двух пересекающихся линий. Например, для точки 10 пересекающиеся линии AF и О-10 имеют соответственно дирекционные углы αО-10 =

=α1 + 180о = 67о30' + 180о = 247о30' ; αAF = αFA + 180o = 11o13' 23" .

Можно записать следующие системы уравнений для координат Х и Y точки 10:

=3704,463 м; Y10 = 7118,348 м.

Аналогичные уравнения составляют и для определения координат точек

20, 30 и 40.

В таблице 10.3 приведены проектные значения координат искомых точек, а также высоты этих точек, полученные с топографического плана.

На этом заканчиваются подготовительные расчетные работы, после чего можно вычислить значения разбивочных элементов.

Вычисление разбивочных элементов для створных точек 10, 20, 30 и 40.

Каждую из указанных точек выносим на створ соответствующей линии с двух концов этой линии. Разбивочными элементами для выноса створных точек являются горизонтальные проложения d от исходных точек, а при практическом исполнении – наклонные расстояния s. Горизонтальные проложения находят из решения обратной геодезической задачи по координатам соответствующих точек. Например, для точки 10

282

При практическом построении створных точек, если требуется высокая точность построения проектных точек, вводят поправки за компарирование мерного прибора и поправки за температуру.

Вычисление разбивочных элементов для точек 1, 2, 3 и 4.

Точка 1. Выносится на местность способом прямой угловой засечки построением горизонтальных углов βА и βВ в точках А и В. Горизонтальные углы (разбивочные элементы) определяются как разность дирекционных углов соответствующих направлений:

βА = 101о42'40" – 54о06'54" = 47о35'46"; βВ = 338о35'55" – 291о42'40" = 46о53'15".

Точка 2. выносится на местность способом линейной засечки с точек E и

F расстояниями sE2 и sF2.

Из решения обратной геодезической задачи горизонтальные проложения

dE2 = 21,972 м ; dF2 = 18,973 м. Превышения h2-E = -1,00 м; h2-F = +1,30 м. Следовательно, sE2 = 21,995 м и sF2 = 19,017 м.

Точка 3. Выносится на местность способом полярных координат с точки D от исходного направления DC (αDC = 153о29'05"). Разбивочными элементами являются горизонтальное проложение dD3 (наклонное расстояние sD3) линии D3 и горизонтальный угол в точке D (βD).

283