3.7. Разбивочные работы на монтажном горизонте
Построив базисную фигуру на монтажном горизонте и в конечном итоге, выполнив разбивку осей, приступают к разбивке мест установки конструкций. Оси несущих элементов конструкций зданий и сооружений (стены, пилоны, колонны) в основной своей массе совпадают с основными или разбивочными осями сооружения или же находятся в непосредственной близости от них. Это обстоятельство существенно облегчает производство разбивочных работ, которые в этом случае легко выполняются линейным персоналом строительной организации.
Оси или контуры более сложных элементов конструкций (эркеров, балконов, лифтовых шахт и т.п.) могут быть построены геодезической службой строительной площадки, используя обычные способы разбивок. Наиболее просто и с достаточной точностью на опалубке перекрытия или на гладкой бетонной поверхности самого перекрытия реализуются способы линейной и створно-линейной засечек, способ прямоугольных координат и их сочетания. Естественно, для производства этих детальных разбивок необходимо выполнить предварительную аналитическую подготовку, используя план перекрытия, координаты осей и привязки элементов конструкций к осям сооружения.
Описанная технология детальных разбивок представляет собой цепочку последовательных этапов взаимосвязанных построительных и измерительных геодезических работ, конечным результатом которых является планово-высотное положение конструкции.
Повторим эти этапы:
построение базисной фигуры на монтажном горизонте;
вертикальное проектирование и построение базисной фигуры на высших монтажных горизонтах;
построение основных и разбивочных осей на монтажном горизонте;
разбивка элементов конструкций на перекрытии.
Каждый этап работ сопровождается и завершается контрольными измерениями. И, тем не менее, накопления ошибок не избежать. Нетрудно видеть, что каждое звено в цепи последовательных построений, не только несёт в себе какие - то ошибки, но и влияет на конечный результат построений. Чем больше дополнительных построений, тем больше ошибка конечного результата. Поэтому естественным является стремление сократить количество промежуточных этапов построений.
Наиболее простой и получившей сегодня достаточно широкое распространение схемой производства детальных разбивочных работ на монтажном горизонте является технология разбивок электронным тахеометром посредством «свободной станции». Схема работ в этом случае выглядит так:
определение координат точки стояния прибора на монтажном горизонте обратной засечкой;
разбивка осей или элементов конструкций на перекрытии.
Реализуя приведенную схему, следует придерживаться определённых условий:
разбивочные работы на монтажном горизонте необходимо выполнять с одной «свободной станции», координаты которой определены;
для удобства последующих разбивок, с этой «свободной станции» следует построить несколько удобных для производства разбивочных работ вторичных станций.
Эти предосторожности позволяют избежать влияния ошибок собственно обратной засечки на взаимное расположение конструкций.
Вторая схема детальных разбивок основана на использовании спутниковых определений. Эта технология также достаточно привлекательна особенно при строительстве башенных и сверхвысоких сооружений, когда пункты пространственной разбивочной сети здания в процессе его строительства расположились слишком низко по отношению к монтажному горизонту.
Схема работ в этом случае представляется следующим образом:
определение координат двух точек стояния спутниковых приёмников на монтажном горизонте;
производство разбивочных работ на монтажном горизонте при помощи электронного тахеометра.
В этой схеме можно ограничиться определением координат одной точки на монтажном горизонте при помощи спутникового приёмника, если с этой точки виден хотя бы один пункт внешней пространственной сети здания или пункт разбивочной сети строительной площадки.
Легко видеть, что две последние схемы работ на монтажном горизонте требуют меньше трудовых затрат, чем первая, но они достаточно наукоёмкие и предполагают наличие современной высокотехнологичной геодезической аппаратуры.
Собственно разбивка осейна монтажном горизонте может быть реализована также несколькими способами в зависимости от способа перенесения и построения базисной фигуры на монтажном горизонте. Рассмотрим некоторые часто встречающиеся случаи.
1. Точки базисной фигуры перенесены методом вертикального проектирования.После контрольных промеров сторон и диагоналей базисной фигуры разбивочные оси строятся по их привязкам к сторонам фигуры способами створно-линейной и собственно линейной засечками. Эти способы описаны в разделе 7.4. Пересечения разбивочных осей сначала отмечаются на бетонной поверхности монтажного горизонта карандашом, а затем закрепляются дюбель гвоздем и открашиваются.
2. Свободная станция на монтажном горизонте.Если точку базисной фигуры не удалось построить на монтажном горизонте способом вертикального проектирования, но плановое положение произвольной точки на «захватке» определено из обратной линейно угловой засечки по наблюдению знаков внешней плановой сети здания, то разбивку с этой «свободной станции» производят в следующем порядке. Электронный тахеометр переводят в режим «Разбивочные работы». Далее вводят координаты точки стояния, т.е. координаты свободной станции и координаты точки ориентирования, на которую и наводятся. Последовательно вводя координаты точек пересечения осей, производят их разбивку и закрепление. Погрешности разбивки осей (или конструкций) в таком случае будут складываться из погрешностей исходных данныхmис, погрешностей определения координат свободной станции из обратной засечкиmсв, погрешностей разбивки точки полярной засечкойmполи погрешности фиксации построенной точкиmф. Итоговая погрешность разбивки осей на монтажном горизонте посредством свободной станции окажется равной
.
(3.8)
Некоторые из обозначенных погрешностей нами изучены ранее. Так, под погрешностью исходных данных в описанной ситуации выступает погрешность планового положения центров марок катафотов, подсчитанная нами ранее для внешней разбивочной сети здания. Для небольших строительных площадок (с условным радиусом окружности около 50 м) эта погрешность составит около 3 мм. Погрешность разбивки точки полярной засечкой тахеометром для расстояний 30 м рассчитана в разделе 9.5 и составляет 2,5 мм. Погрешность фиксации можно принять равной 2 мм. Относительно погрешности координат свободной станции следует сказать следующее. Координаты планового положения свободной станции могут быть получены несколькими путями:
а) из решения обратной угловой засечки по наблюдениям трех и более пунктов с известными координатами;
б) из решения обратной линейной засечки по измеренным расстояниям до двух и более пунктов с известными координатами;
в) из линейно-угловой засечки по измеренным расстояниям до двух и более пунктов и горизонтальным углам между направлениями на пункты.
В инструкциях по эксплуатации электронных тахеометров не сказано, каков способ измерений, и какой алгоритм вычислений заложен в процессор тахеометра. Так для тахеометров фирмы Sokkiaв инструкциях указывается, что возможны ситуации, когда прибор может оказаться на «опасном» круге, и обратная засечка в таком случае не решается. Прибор следует переместить в новую точку. Из этого можно заключить, что в приборе заложен алгоритм решения обратной засечки по углам (задача Потенота). В инструкциях к приборам фирмыTrimbleговорится, что задача может быть решена и при наличии двух исходных точек. Следовательно, в этих приборах заложен алгоритм решения задачи по измеренным расстояниям до исходных пунктов, или по расстояниям и углу между направлениями на исходные пункты.
Ранее нами была получена формула средней квадратической ошибки планового положения свободной станции, если ее координаты получены из обратной линейно-угловой засечки, см. Методические указания. Часть 1. Если в качестве исходных пунктов принято большее их количество, чем необходимо, то результаты вычисления координат свободной станции усредняются, как это делается во многих тахеометрах.
Так для трёх исходных пунктов, приняв ошибки измерения расстояний тахеометром mL =3 мм, ошибки измерения угловmβ= 5", для расстоянийL в пределах 50 м получим погрешность свободной станции в пределах 3,0 мм без учета ошибок исходных данных. В результате разбивка точки на монтажном горизонте способом полярных координат со свободной станции для расстояний до 50 м может быть выполнена с ошибкой около 4 мм. Поэтому, чтобы как-то ослабить влияние погрешностей разбивки точек со свободной станции, стремятся производить разбивки на монтажном горизонте с одной станции, для чего её следует закреплять. Иначе ошибки разбивки точек с нескольких свободных станций на одном монтажном горизонте могут достигать недопустимых значений.
Контроль разбивки в любом случае производится прямыми промерами межосевых размеров.