3.4. Погрешности разбивочных работ нулевого цикла

Среднюю квадратическую ошибку планового положения точки рассчитаем из предположения, что разбивка производится электронным тахеометром со свободной станции способом полярных координат. В качестве визирной цели используется уголковый отражатель в виде призмы на телескопической штанге, снабженной круглым уровнем. Цену деления уровня примем равной 10'.

Для полярного способа разбивки с учетом ошибки положения станции и ошибки фиксациирезультирующая погрешность планового положения точки будет равна

, (3.1)

где – ошибка построения полярного расстоянияS и – ошибка построения полярного угла β.

Приняв полярные расстояния не больше 50 м, ошибки , и,3 мм, при ошибке фиксации= 2 мм, получим= 4,3 мм, т.е. вполне приемлемое значение практически для всех видов разбивок при возведении подземной части сооружения.

Однако изучим более подробно ошибку фиксации . Для ее оценки обратимся к рис. 3.4.

Из рисунка 3.4 видно, что погрешность фиксации возникает из-за отклонения вехи с отражателем от вертикали.

Веха опирается на свое острие, удерживается вертикально по показанию уровня и перемещается в проектное положение по команде наблюдателя. Естественно, положение вехи неустойчиво и удержать ее строго в проектном положении весьма проблематично. Погрешность фиксации можно разложить на две равновероятные составляющие величины Δ, расположенные в вертикальных плоскостях, одна из которых содержит откладываемое расстояние, а вторая ей перпендикулярна.

Если h – высота вешки, τ – угол ее наклона, который можно принять равным трем и более значениям цены деления уровня, так как без дополнительных приспособлений удержать вешку вертикально сложно, тогда

или. (3.2)

Полагая τ = 30', получим Δ = 13,1 мм. Результирующее влияние наклона штанги можно принять равным погрешности фиксации без учета самого метода фиксирования точки (гвоздь, арматура, карандаш и др.) и чистоты подстилающей поверхности (грунт, бетон, фанера и пр.). Таким образом, или около 18,5 мм. Понятно, что расчеты выполнены для довольно экстремальных условий, и, тем не менее, результат оказался абсолютно неприемлемым. В этой связи описанная технология и оборудование могут быть использованы при относительно грубых разбивках, например для земляных работ и при выносе в натуру коммуникаций. Поэтому для производства более точных и тонких разбивочных работ телескопическую веху, удерживающую триппельпризму, снабжают двумя опорами переменной длины, или разбивку выполняют в два этапа: точку грубо разбивают описанным способом, а уточняют ее положение при помощи штатива с отражателем на подставке с оптическим центриром. Но проще всего модернизировать сам отражатель, сведя к минимуму высоту штанги (см. формулу 3.2). Такие отражатели для производства разбивок имеются в продаже в качестве аксессуаров. Можно такой отражатель сделать самому: на строительный карандаш наклеить марку катафот.

3.5. Способы построения разбивочных осей на монтажном горизонте

Геодезические работы при возведении надземной части зданий и сооружений включают в себя:

• построение разбивочных осей на исходном горизонте;

• проектирование разбивочных осей и передача высот на вышележащие монтажные горизонты;

• построение разбивочных осей на монтажных горизонтах;

• детальная разбивка мест положения конструкций на монтажных горизонтах;

• контроль установки конструкций и их выверка;

• исполнительная съемка готовых элементов и конструкций.

Исходными документами для построения разбивочных (монтажных) осей или внутренней разбивочной сети здания являются план этажа, план осей и исполнительные схемы внешней разбивочной сети здания.

Наиболее ответственной частью геодезических работ при возведении надземной части здания является построение на исходном монтажном горизонте внутренней разбивочной сети здания или, как говорят, базисной фигуры. Формы и способы построения базисных фигур нами рассмотрены в главе 6. Здесь же мы приведем способы разбивки осей на монтажном горизонте.

Разбить оси или разнести их по поверхности перекрытия можно несколькими способами. Наиболее распространенными являются разбивка осей створно-линейными и линейными засечками, (см. «Способы разбивочных работ» [3]) и с помощью электронного тахеометра«в координатах».

Детальная разбивка осей створно-линейными и линейными засечками.Если оси разбиваются засечками при помощи рулетки и теодолита, то в качестве исходных принимаются хотя бы две точки базисной фигуры. Створ при этом задается теодолитом, а линейные размеры на бетонной поверхности строятся рулеткой и очерчиваются карандашом (рис. 3.5).

Выполнив створно-линейным способом разбивку осей, например по буквенной оси, строят теодолитом прямой угол и повторяют разбивку по цифровой оси. Далее линейными засечками заполняют образовавшийся квадрат разбивками промежуточных осей.

Нетрудно подсчитать погрешность такой разбивки. Ранее, смотри главу 3, была приведена формула для средней квадратической ошибки разбивки точки линейной засечкой

, (3.3)

где γ – угол при засекаемой точке.

Так как этот угол при разбивках на монтажном горизонте равен 90°, то, приняв ошибку построения отрезка рулеткой 2 мм, получим ошибку линейной засечки 2,8 мм. Результирующая ошибка построения точки будет складываться из вычисленной ошибки способа построения и ошибки исходных данных. В принятой схеме разбивки осей в качестве исходных выступают точки, построенные способом створно-линейной засечкой. Для этих точек средняя квадратическая погрешность построения выражается формулой

. (3.4)

В качестве исходных для рассматриваемых точек, в свою очередь, выступают пункты базисной фигуры, которые могут быть построены на монтажном горизонте с погрешностями около 1 мм на высотах до 100 м при помощи зенит-приборов. Ошибку центрирования примем равной m_ц = 0,5 мм, а ошибка построения отрезка длиной в 30 м при помощи рулетки может быть принята в пределах 3 мм. Ошибка визирования в зависимости от расстояния имеет вид

, (3.5)

которая для расстояний в 30 м и увеличения зрительной трубы теодолита 30^хприведет к незначительной погрешностиm_виз= 0,1 мм, которую в расчеты принимать, естественно, не следует. Таким образом, итоговая погрешность разбивки точки створно-линейным способом с учетом погрешности фиксации построенной точкиm_ф= 2 мм составитm_ст= 3,7 мм. Следовательно, результирующая погрешность разбивки точки линейной засечкой будет равна _. Подставив численные значения, получимm_р= 4,6 мм.

Детальная разбивка осей тахеометром «в координатах». Электронный тахеометр устанавливают на одну из точек базисной фигуры и приводят в рабочее положение. Войдя в режим «разбивочные работы», вводят координаты точки стояния, точки ориентирования и разбиваемых точек и производят разбивки. Погрешность разбиваемой точки определится погрешностями плановых координат точки базисной фигуры (около 1 мм), погрешностью центрирования (0,5 мм) и погрешностью ориентирования (около 1 мм). Погрешность разбивки точки полярной засечкой рассчитаем для расстояния 30 м.Погрешность построения полярного угла примем 10", а полярного расстояния 2 мм. В результате погрешность полярной засечки составит 2,5 мм. Погрешность фиксации примем равной 2 мм. Суммарная погрешность разбивки осей тахеометром «в координатах» составит 3,5 мм.