Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
учебники / Клюшин Е.Б., Михелев Д.Ш., Барков Д.П. - Практикум по прикладной геодезии - 1993.pdf
Скачиваний:
379
Добавлен:
26.04.2015
Размер:
13.91 Mб
Скачать

Раздел второй ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ РАБОТЫ ПРИ МОНТАЖЕ И ВЫВЕРКЕ

КОНСТРУКЦИЙ И ОБОРУДОВАНИЯ

Глава 4

ГЕОД ЕЗИЧЕСК ОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ МОНТАЖ НЫХ РАБОТ

§ 24. Общие принципы

Производство монтажных работ при возведении гражданских и промышленных сооружений, а также установка технологического оборудования связаны с выполнением разнообразных геодезических измерений. Многообразие видов сооружений и условий их возведения приводит к необходимости выполнения геодезических измерений различными методами и средствами. Однако принципиальная схема производства геодезических измерений подчинена общему геодезичес­ кому правилу последовательного выполнения работ на отдельных этапах монтажа.

Вподготовительный период строится исходная разбивочная основа, проверяется соответствие положения опорных плоскостей и закладных деталей проектным требованиям. В случае необходимости их доводят до проектных размеров и уровней.

Монтаж строительных конструкций предусматривает последова­ тельную установку в проектное положение несущих элементов зданий

исооружений, а монтаж технологического оборудования— его уста­ новку на соответствующее место и выверку проектного положения.

На каждом этапе работ и выполнении отдельных технологических операций проводится исполнительная геодезическая съемка, которая должна не только отображать фактическое положение смонтированных элементов, но и регулировать процесс монтажа с точки зрения достижения требуемой точности.

Впроцессе монтажа могут проводиться наблюдения за дефор­ мациями конструкций и оборудования для корректирования их положения в процессе работ.

Для монтажа строительных конструкций и технологического

оборудования пользуются, как правило, не проектными осями, а линиями, параллельными осям и плоскостям расположения конст­ рукций и оборудования. При этом руководствуются соображениями использования их не только при монтаже, но и при периодических выверках и наблюдениях за деформациями. Кроме того, параллели должны располагаться так, чтобы была видимость в процессе

измерений, приборы располагались на удобных местах, имелась возможность пользоваться установочными шаблонами и приспособ­ лениями.

Положение параллелей выбирают после тщательного изучения соответствующих чертежей. Для геодезических работ при монтаже используют, главным образом, технологические чертежи проекта: планы расположения разбивочных осей, планы и размеры по сооруже­ нию, монтажные схемы и карты, чертежи узлов и блоков оборудования.

Несмотря на различие видов сооружений, условий и точностных требований общие принципы геодезического обеспечения монтажа конструкций и оборудования состоят в следующем:

установка и выверка конструкций и оборудования проводится от закрепленных на местности разбивочных и технологических осей или их параллелей;

условия монтажа (загруженность площадки, удобство подходов, метеоусловия, видимость и т. п.) должны обеспечивать применение различных способов измерений с заданной точностью;

используемые способы измерений должны соответствовать реша­ емой задаче и заданной точности;

для объекта монтажа должны быть определены его геометрические или технологические оси, а обработка его поверхности должна соответствовать требованиям точности монтажа;

при точных, а особенно высокоточных работах лучше всего установку и выверку проводить в два этапа: предварительно (с приближенной точностью) и окончательно (с заданной проектной точностью). Это позволяет уменьшить диапазон работы приборов на окончательном этапе и тем самым увеличить их точность, а также значительно улучшить организацию работ;

для выполнения геодезических работ следует, по возможности, применять серийные приборы и оборудование; в случае необходимости могут быть использованы или разработаны специальные приборы, основанные на современных достижениях науки и техники.

Исходную разбивочную основу при выполнении монтажных работ закрепляют специальными знаками. К этим знакам предъявляют повышенные требования. Они должны быть устойчивы и сохранять свое положение в пределах меньших заданных допусков на монтажные работы; долговечны, чтобы служить опорой не только на период монтажа, но и для периодических контрольных измерений в эксп­ луатационный период. Конструкции знаков должны обеспечивать центрирование приборов с высокой точностью. В зависимости от необходимой точности монтажа оси закрепляют фундаментальными знаками с глубинной закладки до коренных пород, грунтовыми центрами, облегченными металлическими марками, забетонирован­ ными в строительных конструкциях. Для закрепления осей стро­ ительных конструкций применяют откраски.

Геометрические и технологические оси на конструкциях и обо­ рудовании маркируют откраской или закреплением специальными

знаками. Знаки, как правило, закрепляют на технологическом обо­ рудовании, которое необходимо установить с высокой точностью.

Все существующие способы геодезических измерений, используемые при монтаже конструкций и оборудования, можно свести к четырем основным группам: для плановой установки, для выверки прямолиней­ ности, для высотной установки и для установки по вертикали.

§ 25. Требования к точности

Требования к точности геодезических работ при монтаже стро­ ительных конструкций и технологического оборудования определяются проектными и нормативными документами.

Нормы точности на монтаж строительных конструкций опреде­ ляются в основном общесоюзными нормативными документами (СНиП и ГОСТ) и характеризуются допусками на совмещение осей конструкций и разбивочных осей, а также допусками симмет­ ричности установки элементов. В первом случае имеется в виду совмещение маркировок геометрических или технологических осей на конструкциях, подлежащих монтажу, и ориентирных рисок, опре­ деляющих положение разбивочных осей в месте установки конст­ рукции; во втором — симметричность установки конструкции от­ носительно опорных или ранее установленных элементов. Такие допуски по шести классам точности приведены в ГОСТ 21779— 82 «Технологические допуски».

Нормативные характеристики точности монтажа железобетонных, каменных, металлических, деревянных и других видов конструктивных элементов с описанием метода контроля и вида исполнительной

документации приводятся в СНиП 3.03.01— 87 «Несущие

и огражда­

ющие конструкции» (табл. 23).

 

Т а б л и ц а

23. Предельные отклонения для монтажа железобетонных строитель­

ных

конструкций

 

 

 

Показатель

5, мм

Смешение установочных ориентиров фундаментальных блоков и

12

стаканов фундаментов относительно разбивочных осей

 

Отклонение отметок дна стаканов фундаментов от проектных

5

Отклонение от совмещения геометрических осей колонн, панелей,

8

крупных блоков несущих стен, объемных блоков, ригелей, прого­

 

нов, балок, подкрановых балок и рельсов, подстропильных ферм,

 

строительных балок и ферм с разбивочными осями

 

Отклонение осей колонн одноэтажных зданий в верхнем сечении

 

от

вертикали при длине колонн, м:

 

 

до

4

20

 

4— 8

25

 

8

16

30

 

16— 25

40

 

Показатель

 

 

5, мм

Отклонение от совмещения геометрических осей в верхнем сече­

 

нии колонн многоэтажных зданий с разбивочными осями при

 

длине колонн, м:

 

 

 

до

4

 

 

12

4— 8

 

 

15

8— 16

 

 

20

16— 25

 

 

25

Разность отметок верха колонн или их опорных площадок (крон­

 

штейнов,

консолей) одноэтажных зданий

при

длине колонн,

 

м:

 

 

 

 

до

4

 

 

14

4— 8

 

 

16

8— 16

 

 

20

16— 25

 

 

24

Разность отметок верха колонн каждого

яруса

многоэтажных

12+2/1

зданий в пределах выверяемого участка

 

 

 

Отклонение плоскостей панелей стен, перегородок и объемных

10

блоков в верхнем сечении от вертикали

 

 

 

Разность отметок лицевых поверхностей двух смежных панелей

 

(плит) перекрытий вдоль шва при длине

плит,

м:

 

до

4

 

 

5

4 - 8

 

 

6

8-16

 

 

8

Отклонение по высоте порога дверного проема объемного элемен­

10

та шахты

лифта относительно посадочной

площадки

 

Примечание. Величина п — порядковый номер яруса колонн.

Точностные характеристики на монтаж и выверку технологического оборудования в основном определяются требованиями эксплуатации данного вида сооружения и в большинстве случаев указываются в проектных документах или чертежах заводов изготовителей. Для технологически устоявшихся (повторных) решений нормы точности могут быть указаны в ведомственных нормативных документах. В табл. 24 приведены диапазоны нормативных требований по раз­ мерам и проектному положению для наиболее распространенных видов технологического оборудования, объединенных по точности монтажа агрегатов в три условные группы.

Нормы точности на геодезические работы (особенно в части

отдельных

измерительных операций), как правило, не приводятся

в явном

виде и могут быть получены лишь расчетным путем,

исходя из норм точности на монтаж.

Расчет точности заключается в

определении значений результиру­

ющих

параметров

путем

решения

уравнений точности

и сравнения

их со

значениями

этих

параметров, установленными

на основе

114

Т а б л и ц а 24. Предельные отклонения 5 (в мм) для монтажа технологическом)

оборудования

Вид оборудования

От размера

В плане

По высоте

От верти­

(формы)

кальности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 группа

 

 

Бумагоделательные

маши­

0,05— 0,7

0,25— 1,00

0,03— 0,05

0,03

ны; газотурбинные установ­

 

 

на 1 м

на 1 м

ки;

оборудование

текстиль­

 

 

 

 

ной

промышленности

 

2 группа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сталеплавильные печи; про­

0,5— 5,0

0,5— 3,0

0,1-0,5

0,3-1,0

катные

и

трубопрокатные

на 1 м

 

на 1 м

на 1 м

станы; доменное оборудова­

 

 

 

 

ние; вращающиеся агрегаты;

 

 

 

 

дробильное, сортировочное

 

 

 

 

и обогатительное

оборудо­

 

 

 

 

вание;

оборудование

цвет­

 

 

 

 

ной

металлургии

 

 

 

3 группа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Аппараты

высокого

давле­

1— 5

10 — 20

10 — 80

10— 90

ния; крупногабаритные и

на 1 м

 

 

 

горизонтальные

сосуды;

 

 

 

 

гидравлические и пневмати­

 

 

 

 

ческие

системы

общепро­

 

 

 

 

мышленного назначения

 

 

 

 

функциональных требований. В качестве результирующих параметров рассматриваются размеры в узлах сопряжений элементов, а также размеры, которыми при данной последовательности сборки конст­ рукций завершается цикл технологических операций. Так, например, для строительных конструкций ГОСТ 21780— 83 устанавливает пять основных видов результирующих параметров: зазор между элемен­ тами, глубину опирания элемента, нееоосность элементов, несовпаде­ ние поверхностей элементов, невертикальность. В качестве составля­ ющих параметров рассматриваются размеры элементов, размеры, определяющие расстояния между осями, высотными отметками и дру­ гими ориентирами, а также другие параметры, получаемые в резуль­ тате технологических операций и влияющие на точность резуль­ тирующего параметра. Как правило, на стадии проектных решений по установленному или нормированному функциональному допуску определяются технологические допуски.

Исходными данными для расчета точности служит уравнение, выражающее зависимость между результирующими л; и состав­

ляющими х { параметрами, входящими

в расчетную схему:

л

 

,x= Clx i + C2 x 2+ ...+Спхп= £ С{х„

(226)

i= 1

 

где С,— коэффициент, характеризующий геометрическую зависимость результирующего параметра х от составляющих л,; п — число со­ ставляющих параметров.

Точность рассчитывается по формуле

(227)

или

(228)

Переход от допусков А к средним квадратическим отклонениям (ошибкам) а осуществляется по формулам (12).

Исходя из опыта монтажа строительных конструкций и тех­ нологического оборудования, принято считать, что в основном ошибка а х замыкающего параметра зависит от ошибок изготовления конст­

рукций

а*и,

ошибок

геодезических

построений и измерений a Yr,

ошибок

монтажных операций

а Лм

и

ошибок, обусловленных дефор­

мационными

воздействиями

о Лд

(осадки, изменения

температуры,

сварка и т. п.), возникающих в процессе монтажа.

 

Тогда, считая все

ошибки

независимыми, можно

написать:

 

 

 

 

 

 

 

(229)

В выражении (229) каждый из источников ошибок состоит, в свою очередь, из К ошибок отдельных элементарных операций и может быть описан своим уравнением точности вида

(230)

Из решения уравнения (229) находят суммарное влияние всех геодезических работ для данной расчетной схемы. При этом необ­ ходимо принять решение о соотношении величин суммарных ошибок каждого технологического процесса. Пути решения могут быть различны (см. § 3) и зависят они от технических возможностей и экономической целесообразности. Заканчивается расчет определением точности отдельных геодезических операций по формуле (230). На основе расчета определяются методы и средства измерений.

Рассмотрим пример расчета необходимой точности геодезических измерений для плановой установки технологического оборудования заводского типа. Пусть согласно проекту требуется установить

оборудование в створе

технологической

оси

/ — II

(рис. 48) с

до­

пустимым отклонением от проектного положения равным

5 мм. При

этом возможности измерений по створу

оси

I— II

нет.

 

 

Исходя из условий монтажа, схема

геодезических

измерений

может быть представлена в следующем виде. Создается створ Г

7/\

параллельный створу I-

II. На боковой поверхности каждой единицы

iГ

Рис. 48. Схема плановой установки технологического оборудования

оборудования устанавливаются по два специальных геодезических знака / и 2, привязанных к технологической (или геометрической) оси оборудования. Установка оборудования осуществляется путем

отложения разбивочных расстояний / и г ,

прямых углов

р.

Для расчета необходимой точности

геодезических

измерений

прежде всего определяют долю их суммарной ошибки из общей допустимой ошибки на отклонение от проектного положения. С этой целью, анализируя технологию и условия монтажа, можно принять решение по поводу существования основных источников ошибок, влияющих на общую ошибку установки оборудования. В данном случае есть основание считать, что все вышеуказанные источники

существуют.

Тогда по

аналогии

с уравнением

(229)

 

 

 

2

 

 

(231)

 

 

Д

 

 

 

или

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(232)

Принимая

принцип

равных

влияний всех

источников

ошибок

и учитывая,

что а = 5/3, будем

иметь а г = 5общ/6 = 0,82 мм.

Далее,

ориентируясь на принятую технологию геодезических измерений, можно выявлять ошибки отдельных измерительных операций:

построения параллельного створа а х; привязки геодезических знаков к технологической оси оборудования

отложения разбивочного

расстояния

/ по створу а 3;

за счет неточного отложения

прямого

угла а 4;

отложения разбивочного

расстояния

г

о 5.

На основании уравнения

(230)

запишем

a r = y f a \ + cri + <7^+0 4 + ст|.

 

 

(233)

Дальнейший расчет можно проводить, применяя, по-прежнему, принцип равных влияний всех источников ошибок. Однако, следуя технологии производства работ, можно утверждать, что построение параллельного створа и привязка знаков — процесс комплексный, включающий несколько операций. В то же время отложение раз­ бивочных элементов — процесс менее сложный. Поэтому можно по­ ставить условие, чтобы ошибки последних двух источников были вдвое меньше ошибок двух первых, т. е.

а ^ : а 4= а 5 = 2 а 1= 2 а 2= а.

(234)

Соседние файлы в папке учебники