Методичка по инженерным изысканиям
.pdfконструкций и технологического оборудования. Способы плановой и высотной установки и выверки конструкций и оборудования. Выверка колонн, панелей, подкрановых балок и путей, ферм и т.д. Особенности составления исполнительных планов.
Литература: [1], глава 23.
Вопросы для самопроверки
1.Каковы цели вертикальной планировки?
2.Как запроектировать горизонтальную площадку под условием соблюдения баланса земляных работ?
3.Что называют разбивочными осями сооружений?
4.С какой целью составляют разбивочные чертежи?
5.Какие существуют способы подготовки данных для перенесения проекта сооружения в натуру?
6.Что такое строительная координатная сетка и каково ее назначение?
7.Какие требования учитывают при проектировании строительной координатной сетки?
7.Что такое обноска и каково её назначение?
8.В чем состоят геодезические работы при устройстве фундаментов?
9.Как выверяют вертикальность колонн?
10.Каковы состав и последовательность геодезических работ при монтаже подкрановых балок?
11.Какими способами передают разбивочные оси на верх сооружения?
12.Как передать отметку на верх сооружения?
11
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ
Введение
Студенты выполняют расчетно-графические работы в соответствии со своим вариантом, который зависит от номера зачетной книжки и фамилии студента.
Каждая работа состоит из нескольких заданий и оформляется в отдельной тетради в полном соответствии с требованиями. Чертежи оформляются на отдельных листах по установленным размерам и в соответствии с данными полевых измерений и варианта. Чертежи выполняются в карандаше в соответствии с требованиями, предъявляемыми к топографическим материалам.
1. Работа №1 – Создание планового съёмочного обоснования
Работа состоит из двух частей. Первая часть включает в себя подготовку исходных данных для выполнения работы в соответствии с номером зачетной книжки и фамилией студента. Вторая часть состоит из обработки полевых измерений по созданию планового съемочного обоснования.
1.1. Подготовка исходных данных для работы №1
Задача 1. Вычисление исходных дирекционных углов.
Исходный дирекционный угол α направления 85-84 для каждого студента берется в соответствии с шифром и фамилией студента: число градусов равно двузначному числу, состоящему из двух последних цифр шифра зачетки; число минут равно 15 плюс столько минут, сколько букв в фамилии студента; число секунд равно 30 плюс столько секунд, сколько букв в имени студента.
Пример: |
|
|
Иванов Александр |
ПГСз – 06-34 |
α85-84=34º21´39´´ |
Селиванов Сергей |
АДз – 05-76 |
α85-84=76º24´36´´ |
12
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Рис. 1.1. Схема вычисления дирекционных углов смежных сторон
На рис 1.1 приведена схема для вычисления дирекционного угла направления 83-82. Измеренные правые по ходу углы в точках 84 и 83 у всех вариантов равны:
в84 = 175°45'23" ;
в83 = 57°52'19" .
Дирекционные углы вычисляют по правилу: дирекционный угол последующей стороны равен дирекционному углу предыдущей стороны плюс 180º и минус горизонтальный угол при общей точке, справа по ходу лежащий:
α84 − 83 = α85 − 84 +180° − β84 ; |
(1.1) |
α83−82 = α84−83 +180° − β83 ; |
(1.2) |
Например: для Иванова А. дирекционный угол направления 84-83 будет равен:
α84−83 = 34°21'39"+180° −175°45'23"= 38°36'16".
α83−82 = 38°36'16"+180° − 57°52'19"= 160°43'57"
Если при вычислении дирекционный угол получается отрицательным, то кроме 180º к дирекционному углу предыдущей стороны необходимо прибавить 360º. Если дирекционный угол получается больше 360º, то из него вычитают 360º.
Задача 2. Вычисление координат точки 83, если координаты точки 84 известны и известна длина линии 84-83 и ее дирекционный угол.
13
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Координаты точки 84 вычисляются для каждого студента в соответствии с его вариантом:
X84 = 100 м + NЗ ×10,15 м ; |
(1.3) |
Y84 = 300 м + NЗ ×15,25 м, |
(1.4) |
где Nз – последние две цифры шифра зачетки.
Горизонтальное проложение линии 84-83 равно для всех вариантов 159,28 м, а дирекционный угол α84-83 берут из предыдущей задачи.
Координаты точки 83 вычисляют по формуле
X 83 = X 84 + Dx84−83 ; |
(1.5) |
||
Y83 = Y84 + Dy84−83 , |
(1.6) |
||
где |
|
−83 × cosα84−83 ; |
(1.7) |
Dx84−83 |
= d84 |
||
Dy84−83 |
= d84 |
−83 ×sin α84−83 . |
(1.8) |
Для удобства вычислений дирекционный угол можно предварительно перевести в румб пользуясь рис. 1.2 и табл. 1.1.
Рис. 1.2. Зависимость между дирекционными углами и румбами
14
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
|
|
Таблица 1.1 |
|
Перевод дирекционных углов в румбы |
|||
|
|
|
|
Номер четверти |
Название четверти |
Формула перевода |
|
I |
СВ |
rI=α |
|
II |
ЮВ |
rII=180º-α |
|
III |
ЮЗ |
rIII=α-180º |
|
IV |
СЗ |
rIV=360º-α |
|
При использовании румбов знак приращений координат ставят в соответствии с названием румба (табл. 1.2).
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 1.2 |
|
|
Знаки приращений прямоугольных координат |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Приращения |
|
|
|
Название румбов |
|
|
|
|||
|
|
СВ |
|
ЮВ |
|
|
ЮЗ |
|
СЗ |
|
∆x |
|
+ |
|
- |
|
|
- |
|
+ |
|
∆y |
|
+ |
|
+ |
|
|
- |
|
- |
|
Для Иванова Александра: |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
X84 = 100 м + NЗ ×10,15 м = 445,10 м; |
|
|
|
|||||
|
|
Y84 = 300 м + NЗ ×15,25 м = 818,50 м; |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
′ |
′′ |
= 124,47 |
; |
|
|
|
|
|
Dx84−83 = 159,28 × cos 38°36 16 |
|
|
|
|||||
Dy84−83 = 159,28 ×sin 38°36′16′′ = 99,38 ;
X83 = 445,10 м +124,47 м = 569,57 м;
Y83 = 818.50 м + 99.38 м = 917.88 м .
1.2. Обработка результатов полевых измерений по проложению теодолитного хода
Исходные данные
Для съемки участка на местности проложен теодолитный ход между двумя пунктами полигонометрии ПП84 и ПП83 (рис. 1.3). В ходе измерены длины линий и горизонтальные углы, лежащие справа по ходу. Результаты измерения горизонтальных углов и длин линий приведены в табл. 1.3 и являются общими для всех вариантов.
Координаты исходных пунктов ПП84 и ПП83 берутся из 1-й части (задача 2). Высоты точек ПП84 и ПП83 вычисляются:
15
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
|
H84 =100м + NЗ ×1м + 0,1м + 0,001м × NЗ ; |
(1.9) |
|
H83 = H84 + 3,87 + 0,001м × NЗ . |
|
(1.10) |
|
Пример: |
|
Н84=134,134 м. |
|
Иванов Александр |
ПГСз – 06-34 |
|
|
Селиванов Сергей |
АДз – 05-76 |
Н84=176,176 м. |
|
Рис. 1.3. Схема планового обоснования
16
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Таблица 1.3
Результаты измерений горизонтальных углов и длин сторон хода
Номера |
|
Измеренные углы (правые) |
|
Горизонтальные |
|||
вершин хода |
º |
|
´ |
|
´´ |
проложения d, м |
|
ПП84 |
202 |
|
48 |
|
00 |
68,74 |
|
|
|
|
|
|
|
||
1 |
247 |
|
32 |
|
00 |
|
|
64,03 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
||
2 |
225 |
|
47 |
|
30 |
||
|
|
|
|||||
80,66 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
||
3 |
101 |
|
17 |
|
30 |
||
|
|
|
|||||
94,84 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
||
4 |
121 |
|
46 |
|
00 |
||
|
|
|
|||||
78,24 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
||
5 |
135 |
|
32 |
|
30 |
||
|
|
|
|||||
100,44 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
||
6 |
157 |
|
26 |
|
30 |
||
|
|
|
|||||
104,18 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
||
7 |
106 |
|
46 |
|
30 |
||
|
|
|
|||||
110,05 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
||
ПП83 |
194 |
|
39 |
|
00 |
||
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
1.3. Обработка ведомости вычисления координат вершин теодолитного хода
Обработка ведется в специальной ведомости (табл.1.4) в следующей последовательности:
17
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Таблица 1.4
Ведомость вычисления прямоугольных координат вершин теодолитного хода
точек |
Измерен- |
Исправлен- |
Дирекцион- |
|
Румбы ri |
|||
углы βi |
углы βиспр |
углы αi |
|
|||||
|
|
ные |
ные |
ные |
|
|||
№ |
|
|
|
|
|
|
|
|
° |
' |
'' |
° ' '' |
° ' '' |
Назв. |
° ' '' |
||
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
2 |
|
3 |
4 |
5 |
6 |
|
85 |
|
- |
|
- |
|
|
|
|
|
|
34 21 39 |
СВ |
34 21 39 |
||||
|
|
|
|
|
||||
84 |
202 48 00 |
202 48 15 |
||||||
|
|
|
||||||
11 33 24 |
СВ |
11 33 24 |
||||||
|
|
|
|
|
||||
1 |
247 32 00 |
247 32 14 |
||||||
|
|
|
||||||
304 01 08 |
СЗ |
55 58 52 |
||||||
|
|
|
|
|
||||
2 |
225 47 30 |
225 47 45 |
||||||
|
|
|
||||||
258 13 23 |
ЮЗ |
78 13 23 |
||||||
|
|
|
|
|
||||
3 |
101 17 30 |
101 17 44 |
||||||
|
|
|
||||||
336 55 39 |
СЗ |
23 04 21 |
||||||
|
|
|
|
|
||||
4 |
121 46 00 |
121 46 14 |
||||||
|
|
|
||||||
35 09 25 |
СВ |
35 09 25 |
||||||
|
|
|
|
|
||||
5 |
135 32 30 |
135 32 44 |
||||||
|
|
|
||||||
79 36 41 |
СВ |
79 36 41 |
||||||
|
|
|
|
|
||||
6 |
157 26 30 |
157 26 44 |
||||||
|
|
|
||||||
102 09 57 |
ЮВ |
77 50 03 |
||||||
|
|
|
|
|
||||
7 |
106 46 30 |
106 46 44 |
||||||
|
|
|
||||||
175 23 13 |
ЮВ |
4 36 47 |
||||||
|
|
|
|
|
||||
83 |
194 39 00 |
194 39 16 |
||||||
|
|
|
||||||
160 43 57 |
ЮВ |
19 16 03 |
||||||
|
|
|
|
|
||||
82 |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|||
|
Σβпр =1493°35 |
′30′′ |
|
|
|
|||
|
Σβтеор |
=1493°37′42′′ |
|
|
|
|||
|
fβ |
= −2′12′′ |
|
|
|
|
||
|
fβ доп = 3′ |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
||||
18
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Окончание табл. 1.4 |
||
Горизонта |
|
|
|
|
Приращение координат, м |
|
Координаты, м |
|
||||||||||||||
льное |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
проло- |
|
|
|
Вычисленные |
|
|
|
Исправленные |
|
|
|
|||||||||||
жение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d, м |
|
|
+ |
|
x |
|
|
+ |
|
|
|
y |
|
+ |
|
x |
+ |
y |
x |
y |
|
|
|
|
- |
|
|
|
- |
|
|
|
|
- |
|
- |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
7 |
|
|
8 |
9 |
|
|
10 |
|
|
11 |
|
12 |
|
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
445,100 |
818,500 |
|
68,74 |
|
|
+ |
67,346 |
|
+ |
|
13,771 |
+ |
|
67,354 |
+ |
13,398 |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
512,454 |
832,298 |
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
64,03 |
|
|
+ |
35,822 |
|
- |
|
53,071 |
+ |
|
35,830 |
- |
53,046 |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
548,285 |
779,252 |
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
80,66 |
|
|
- |
16,462 |
|
- |
|
78,962 |
- |
|
16,453 |
- |
78,931 |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
531,832 |
700,321 |
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
94,84 |
|
|
+ |
87,254 |
|
- |
|
37,167 |
+ |
|
87,265 |
- |
37,130 |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
619,097 |
663,191 |
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
78,24 |
|
|
+ |
63,967 |
|
+ |
|
45,052 |
+ |
|
63,976 |
+ |
45,083 |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
683,073 |
708,273 |
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
100,44 |
|
+ |
18,112 |
|
+ |
|
98,793 |
+ |
|
18,123 |
+ |
98,833 |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
701,196 |
807,106 |
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
104,18 |
|
- |
21,955 |
|
+ |
|
101,840 |
- |
|
21,943 |
+ |
101,881 |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
679,254 |
908,987 |
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
110,05 |
|
- |
109,693 |
+ |
|
8,850 |
- |
|
109,681 |
+ |
8,894 |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
569,573 |
917,881 |
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Σ = |
ΣΔxтеор = |
ΣΔутеор = |
||
Σ = 701,18 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Σ = |
= x83 − x84 = |
= y83 − y84 = |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= 124,473 |
= 99,381 |
= 124,473 |
= 99,381 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
ΣΔxпр = 124,391 ΣΔyпр = 99,106 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
f x = −0,082 f |
y = −0,275 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
= 0,287 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
fабс = |
|
(−0,082)2 + (−0,275)2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
fотн = |
|
1 |
|
= |
|
1 |
|
≈ |
1 |
< |
1 |
|
|
|
|
|
|
|||||
Σd / f |
|
701/ 0,287 |
2443 |
2000 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
абс |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
19
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
1. В графе 4 записывают исходный дирекционный угол начальной стороны α85-84 и исходный дирекционный угол конечной стороны
α83-82.
Исходные дирекционные углы выделены жирным шрифтом. Для
рассматриваемого примера |
′ |
′′ |
; |
б83−82 =160°43 |
′ |
57 |
′′ |
. |
б85−84 = 34°21 39 |
|
|
|
Студент исходные данные своего варианта берет из задачи №1 части 1. 2. Вычисляется сумма измеренных углов в ходе (значения
измеренных углов записаны в графе 2) – å βпр . Для рассматриваемого
примера å βпр =1493°35′30′′.
Если через αн и αк обозначим дирекционные углы в начале и
конце теодолитного хода, которые заданы как неизменные и безошибочные, то в этом случае должно выполняться равенство
n |
β . |
|
αк = αн +180° × n - å |
(1.11) |
|
i =1 |
|
|
где n – число вершин, на которых измерялись углы.
Если это равенство переписать для å β , то полученное выражение
можно использовать для вычисления теоретической суммы углов в ходе. Отсюда
å β теор =αн -αк +180° × n. |
(1.12) |
Для рассматриваемого примера å βтеор = 1493°37°42′′ .
В нашем примере αн = α85−84 ; αк = α83−82 .
Вследствие ошибок измерений углов практическая сумма измеренных горизонтальных углов не равна теоретической сумме горизонтальных углов, разность между ними называют угловой невязкой.
å βтеор ¹ å βпр .
3. Вычисляется угловая невязка хода. Разница между åβпр и å βтеор и составляет угловую невязку в разомкнутом теодолитном ходе.
|
|
fβ =å βпр - å βтеор. |
(1.13) |
||
Полученную невязку сравнивают с допустимой, которая |
|||||
вычисляется по формуле |
¢ |
|
|
|
|
|
|
n, |
(1.14) |
||
|
|
fβдоп = 1 |
|||
где n – число измеренных углов. |
|
|
|
||
В нашем |
примере |
′ |
Если выполняется |
неравенство |
|
fβдоп = 3 . |
|||||
fβ ≤ fβдоп , то |
fβ делят |
на количество углов и получают величину |
|||
|
|
20 |
|
|
|
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com