1.3. Внешняя разбивочная сеть здания
Внешняя разбивочная сеть здания служит основой для работ по возведению конструкций нулевого цикла, а внутренняя разбивочная сеть для обеспечения точного монтажа строительных конструкций в соответствии с проектом.
Внешняя разбивочная сеть здания (сооружения) включает в себя пункты закрепления основных и главных осей сооружения (рис. 1.1).
Внутренняя разбивочная сеть создается на исходном монтажном горизонте здания при возведении наземной его части. Поэтому, как правило, размер и форма разбивочных сетей соответствуют размеру и форме самого сооружения.
Расположение пунктов сети определяется с учетом конкретных условий стройплощадки. Основное требование при этом – обеспечить сохранность пунктов и их стабильность до конца строительства. Во всех случаях места расположения пунктов разбивочной сети должны быть увязаны со стройгенпланом объекта.
Точность построения внешней и внутренней разбивочных сетей здания определяется классом сооружения, табл. 2.4.
Во всех случаях из соображений эффективности стремятся развить разбивочную сеть с минимальным числом избыточных связей. Разбивочные сети строятся, как правило, в одну стадию. Следует особо подчеркнуть, что внутренняя разбивочная сеть не является второй стадией развития внешней сети, поскольку их назначение различно: внешняя разбивочная сеть является исходной основой для работ нулевого цикла, а внутренняя служит для разбивок на монтажном горизонте и они не связаны друг с другом единым параметром точности.
Способы
построения внешней разбивочной сети
здания могут быть различны, но мы
рассмотрим два наиболее распространенных.
Сеть из знаков закрепления основных осей здания. Этот традиционный способ построения внешней разбивочной сети здания еще до недавнего времени повсеместно применялся при строительстве основной массы зданий и сооружений.
Сущность его заключается в том, что основные или главные оси сооружения закрепляются знаками, устанавливаемыми за границами контура котлована. Знаки могут быть выполнены в виде бетонных монолитов с металлическими центрами, в виде П-образных скамеек из арматуры и пр.
Натянув между одноименными знаками струны, получают материализованные оси сооружения, реализованные на местности. Эти оси проектируются отвесами в нужные места, где возводятся те или иные конструкции. Проектирование осей со знаков внешней сети, как на дно котлована, так и вверх в доступных пределах может осуществляться и теодолитом (рис. 1.2).
Внешняя разбивочная сеть здания строится с пунктов городской геодезической сети или разбивочной сети строительной площадки.
Построение разбивочной сети начинают с вынесения на местность двух точек длинной габаритной или главной оси сооружения. Расстояния между вынесенными точками тщательно измеряют и корректируют положение одной из точек таким образом, чтобы размер построенной оси соответствовал бы его проектному размеру в пределах точности, обусловленной нормами точности построения межосевых размеров по ГОСТ 21779-82. Далее, опираясь на эту ось, как на базис, производят дальнейшие построения всех остальных осей, выполняют контрольные измерения диагоналей, сторон фигур и точки временно закрепляют.
Дальнейшие действия будут заключаться в вынесении построенных точек за зону производства строительных работ и надежном их закреплении. Эти вынесенные точки и будут служить пунктами внешней разбивочной сети.
Пространственные
сети из марок катафотов.
Нетрудно представить себе ситуацию на строительной площадке уже на первых этапах организации строительства, когда на отведенной территории начнут сооружаться вспомогательные цеха, бытовые сооружения, начнется завоз и складирование стройматериалов, а подъемные краны и землеройные механизмы расположатся в зонах производства работ. Ясно, что закрепленные в грунте немногочисленные знаки геодезической разбивочной основы очень быстро потеряют свое назначение: некоторые из них будут разрушены, а на некоторые будет закрыта видимость.
Сохранить закрепленные в грунте геодезические знаки строительной площадки на сколь либо значительный период строительства практически невозможно. Они уничтожаются не только по неосторожности строителей и несогласованности их действий, но и в связи с систематическими изменениями в планах организации строительства. Уничтожение пунктов геодезических разбивочных сетей ставит серьезные проблемы перед геодезистами, приводит к срыву сроков производства разбивочных работ и к удорожанию строительства.
Задача сохранения пунктов и сгущения разбивочной сети всегда была актуальной для геодезистов, работающих в строительстве.
В связи с широким внедрением в практику производства геодезических работ электронных тахеометров изменился сам подход к разбивочным работам, изменяется и технология производства работ, обусловленная новыми возможностями тахеометров. Так, например, электронный тахеометр позволяет из наблюдения двух и более точек с известными координатами достаточно оперативно вычислить координаты точки стояния. Далее, зная проектные координаты разбиваемых точек и введя их, тахеометр тут же выдает разбивочные элементы для выноса этих точек в натуру. Такие возможности тахеометров позволяют избежать строительства дорогостоящих грунтовых знаков разбивочной сети сооружения, а разбивочную сеть строительной площадки и здания совместить и представить единой пространственной разбивочной сетью строительной площадки, знаки которой можно закрепить на окружающих площадку объектах: стенах существующих зданий и сооружений, фонарных столбах, опорах ЛЭП, и пр. Сам знак, при этом представляет собой квадратик светоотражательной пленки (катафот), приклеенный на достаточной высоте на объектах так, чтобы обеспечивать видимость этого знака с возможно больших позиций. Размеры катафота могут быть 15×15 мм, 30×30 мм или другие.
Преимущество такой разбивочной сети сооружения очевидны: исключается необходимость строительства грунтовых знаков, а сохранность пунктов на период строительства практически абсолютная. Сами пункты всегда открыты для выполнения наблюдений, и нет необходимости устанавливать на них и центрировать отражатели или визирные цели.
Координаты центров катафотов можно определить с двух и более пунктов полигонометрического хода методом полярных координат.
Подсчитаем среднюю квадратическую ошибку центра катафота, которая будет складываться из ошибки собственно полярной засечки, ошибки центрирования и ошибки исходных данных.
Для полярной засечки имеем
(1.1)
где
– ошибка измерения линии;
– ошибка измерения угла; S– длина линии.
Если
=2
мм,
=5",S=100 м, то
= 3,2 мм, то относительно ошибок исходных
данных следует сказать следующее. Если
координаты центров катафотов определены
с одной стоянки тахеометра, что характерно
для разбивочных сетей здания и небольших
объектов строительства, то, естественно,
ошибки исходных данных следует принять
равными нулю, поскольку для разбивочных
работ существенным является не общее
смещение сооружения, а взаимное
расположение его осей. Для больших по
площади объектов также можно найти
способы построения пространственной
разбивочной сети, ошибками исходных
данных которой можно пренебречь.
Таким образом, в ближних окрестностях возводимого сооружения строится пространственная сеть из марок катафотов с погрешностью взаимного положения в несколько миллиметров. В относительной мере для расстояний между знаками в 100 м ошибки выразятся величиной около 1:30000. Следовательно, построенная по описанной технологии разбивочная сеть строительной площадки сможет удовлетворить требованиям СНиП 3.01.03-84 для сооружений самого высокого класса точности.
Относительно новым способом построения внешней разбивочной сети здания является построение в окрестностях возводимого сооружения спутниковыми методамисети пунктов не связанных с осями здания. Применять такую сеть стало возможным с активным внедрением в геодезические работы электронных тахеометров. Разбивка сооружения при этом производятся или непосредственно с пунктовGPSопределений, или эти пункты используются для определения координат «свободной станции». Технологии построения плановых сетей спутниковыми методами рассматриваются в специальных курсах.