Geodezicheskie_raschety_v_stroitelstve

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФГАОУ ВО «УРФУ ИМЕНИ ПЕРВОГО ПРЕЗИДЕНТА РОССИИ Б. Н. ЕЛЬЦИНА»

ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ

РАСЧЁТЫ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

Методические указания к выполнению лабораторных и самостоятельных работ для студентов бакалавриата,

обучающихся по направлению подготовки 08.03.01 «Строительство», по программе специалитета по направлению подготовки

08.05.01 «Строительство уникальных зданий и сооружений»

Екатеринбург

УрФУ

2016

1

УДК 528.48(07) Б906

Методические рекомендации подготовлены кафедрой оснований и фундаментов, рекомендованы к изданию учебно-методическим советом Строительного института 22 апреля 2015 г., методическим советом УрФУ 11 декабря 2015 г.

Рецензент И.Н. Мальцева, доцент кафедры архитектуры

Строительного института

Научный редактор В.В. Букша, кандидат технических наук,

заведующий кафедрой оснований и фундаментов Строительного института УрФУ

Букша, У.А.

Геодезические расчёты в строительстве : методические указания / У.А. Букша, Б.Г. Алексеев ; М-во образования и науки Рос. Федерации, Урал. федер. Ун-т. Екатеринбург : Изд-во Урал. ун-та, 2016. 20 с.

Рассмотрены теоретические вопросы и методика подготовки данных для выноса проекта в натуру и для вертикальной планировки горизонтальной площадки. Приведены исходные данные для индивидуальных заданий.

Методические указания предназначены студентам для выполнения лабораторных и самостоятельных работ по дисциплинам «Геодезия» и «Инженерная геодезия».

УДК 528.48(07)

© Уральский федеральный университет, 2016

2

Предисловие

Данные методические указания составлены в помощь студентам, обу-

чающимся по направлению «Строительство» и по специальности «Строи-

тельство уникальных зданий и сооружений» изучающим дисциплины «Геоде-

зия» и «Инженерная геодезия». Методические указания можно использовать для выполнения лабораторных и самостоятельных работ, предусмотренных программами дисциплин.

Состоят из двух заданий, в процессе выполнения которых, студенты приобретают навык производства геодезических расчётов в строительстве по подготовке данных для выноса проекта в натуру и планировке горизонталь-

ной площадки.

Каждое задание содержит необходимые теоретические основы и алго-

ритм вычислений. В конце приведены таблицы с исходными данными для индивидуальных заданий.

Все варианты заданий просчитаны авторами, что позволяет найти ошибку на любом этапе выполнения расчётов.

3

Задание 1. ПОДГОТОВКА ДАННЫХ ДЛЯ ВЫНОСА ПРОЕКТА В НАТУРУ

1.Подготовить исходные данные для выноса в натуру основных осей здания полярным способом.

2.Составление разбивочного чертежа.

Приборы и принадлежности:

Калькулятор, линейка, транспортир, листы бумаги формата А4.

Теоретическая часть

Геодезические работы, выполняемые с целью определения на местности планового и высотного положения характерных точек и плоскостей зданий и сооружений согласно проекту, называются разбивочными работами.

Разбивочные работы выполняют в два этапа:

1.Основные разбивочные работы;

2.Детальные разбивочные работы.

Основные разбивочные работы заключаются в определении на местности положения главных, основных осей и строительного ноля сооружения Главными осями называются оси симметрии сооружения. Основными осями – оси, определяющие контуры и габариты сооружения в плане.

За ноль сооружения принимается начало отсчета относительных высот для данного сооружения, совпадающее с отметкой чистого пола первого этажа здания – верхней поверхностью межэтажного перекрытия.

Главные и основные оси сооружений являются основой для детальных разбивочных работ, в процессе которых на монтажные горизонты выносятся внутренние, монтажные и установочные оси. Внутренние оси – это проектные оси конструктивных элементов сооружений. Монтажными называют оси, параллельные внутренним осям и смещенные от них в сторону для удобства выполнения строительно-монтажных работ. Установочными осями являются оси симметрии монтируемых конструктивных элементов и оборудования.

Для реализации разбивочных работ организацией, проектирующей объект, разрабатывается проект производства геодезических разбивочных работ (ППГР) и комплект разбивочных чертежей с указанием в них необходимых данных привязки главных и основных осей сооружения к пунктам геодезической разбивочной основы. Также указывается привязка всех элементов, опре-

4

деляющих внутреннюю архитектурно-планировочную структуру сооружения, которая описывается внутренними монтажными и установочными осями, положением отдельных характерных точек в плане и по высоте.

Исходными данными для разработки ППГР и разбивочных чертежей являются чертежи проекта сооружения. В том числе генеральный план, строительный генеральный план, планы фундаментов, поэтапные планы, вертикальные разрезы (рис. 1) и т.д.

Рис.1

По генеральному плану, содержащему пункты разбивочной сети строительной площадки, проектируемые и существующие сооружения, местные предметы и рельеф, намечают способы выполнения разбивочных работ и определяют необходимые для их осуществления разбивочные углы, расстояния, превышения, уклоны. После уточнения на местности способов разбивочных работ вычисляют точные значения разбивочных элементов и составляют разбивочные чертежи – схемы выполнения разбивочных работ.

Разбивочные работы на строительной площадке требуют создания геодезической разбивочной основы. Геодезической разбивочной основой или разбивочной сетью называют закрепленную на местности систему геодезических пунктов с известными координатами и высотами.

Разбивочная сеть создаётся методами триангуляции, полигонометрии, трилатерации и другими линейно-угловыми построениями. При этом она должна опираться на существующие в районе строительства пункты государ-

5

ственной геодезической сети или пункты сетей сгущения. Её развитие производится с учётом местных условий для обеспечения сохранности и устойчивости знаков, закрепляющих пункты, на весь период строительства и дальнейшей эксплуатации сооружения, а также для обеспечения удобства определения положения сооружения на местности. Отметки пунктов разбивочной сети определяются нивелированием IV класса.

На практике разбивочные работы сводятся к выносу и закреплению на местности отдельных осей, точек и отметок от пунктов и сторон геодезической разбивочной основы путём построения проектных углов и линий заданной длины, линий и плоскостей с проектными уклонами, точек с заданными отметками.

Разбивочные работы выполняют в строгой последовательности, согласно принятому в геодезии принципу перехода от общего к частному. На этапе основных разбивочных работ от пунктов геодезической разбивочной сети строительной площадки определяют положение главных и основных разбивочных осей. Закрепляют их на местности пунктами внешней разбивочной основы сооружения. Создают внутреннюю разбивочную сеть сооружения в виде пунктов, закрепляющих главные и основные разбивочные оси на исходном и других монтажных горизонтах. И только после этого приступают к следующему этапу – детальным разбивочным работам.

Главные оси сооружения выносят в тех случаях, когда оно имеет большие размеры или сложную конфигурацию, или когда группа сооружений имеет технологические связи.

При строительстве небольших сооружений выносят и закрепляют на местности основные разбивочные оси (рис. 2). Для этого от ближайших пунктов разбивочной основы выносят две точки пересечения продольных и поперечных осей, которые определяют положение более длинной продольной оси сооружения. Поперечные оси разбивают построением перпендикуляров из ранее вынесенных точек.

6

Рис. 2

Вынос точек и осей выполняется способами полярных и прямоугольных координат, линейных и угловых засечек, способом створов.

Подготовка данных для выноса проекта в натуру подразумевает определение величин разбивочных элементов. При использовании графоаналитического метода часть исходных данных, например координаты точек, определяются графически с топографического плана. А значения разбивочных элементов получают аналитически, путём вычислений.

Практическая часть

Для выноса продольной оси здания А-А полярным способом проложен висячий теодолитный ход п.п.201 – п.п.202 – т.1 – т.2, в котором измерены стороны теодолитного хода L1, L2 и правые по ходу углы, где β – примычный угол, и β1 – угол с вершиной в т.1. За исходное принято направление п.п.201 –

п.п.202.

Вынос здания планируется выполнить относительно стороны т. 1 – т. 2 теодолитного хода. Координаты точек хода вычисляются последовательным решением прямой геодезической задачи, а координаты углов выносимого объекта А-1 и А-2 определены графически. Зная координаты выносимых точек и координаты точек т. 1 и т. 2 теодолитного хода, решая обратные геодезические

7

задачи, можно найти величины разбивочных элементов – углов ϕ1, ϕ2 и расстояний d1, d2.

Порядок выполнения работы

1.По известным координатам исходных точек п.п.201 и п.п.202, используя решение обратной геодезической задачи, вычислить дирекционный угол исходного направления !п.п.$%&'п.п.$%$.

2.Вычислить дирекционные углы направлений п.п.202 – т.1 и т.1 – т.2 по формулам для вычисления дирекционного угла последующей стороны. Например, для правых измеренных углов

!п.п.$%$'т.& = !п.п.$%&'п.п.$%$ + (180 − 0).

3.Последовательно решая прямую геодезическую задачу вычислить координаты точек теодолитного хода т.1 и т.2.

4.Решая обратную геодезическую задачу, вычислить горизонтальные проложения d1, d2 и дирекционные углы направлений т.1 – А-1.

5.Вычислить разбивочные углы ϕ1 и ϕ2, как разницу двух дирекционных направлений. Например:

φ& = !т.&'т.$ − !т.& – А'&.

Оформление работы

1.Оформить расчёт разбивочных элементов.

2.Начертить разбивочный чертёж (рис. 3)

8

Рис. 3

9