- •Министерство образования и науки украины
- •1.1.1. Крупномасштабные топографические съемки ……………...21
- •1.2.6.Проектирование площадки с соблюдением баланса
- •1.5.2.Классификация деформаций оснований зданий и
- •1.5.4.Геодезические знаки, используемые для измерений
- •1.5.6.Линейно-угловые построения для наблюдения за
- •2.1.5. Разбивка примыканий и пересечений автомобильных
- •2.1.8. Геодезические работы при гидротехнических
- •3.7.2.Расчет ошибок отдельных видов геодезических работ на
- •3.16.4.Определение правильности положения колец в плане
- •Введение предмет и задачи курса «инженерная геодезия»
- •Литература
- •1. Промышленное и гражданское строительство
- •1.1.Инженерные изыскания
- •1.1.1. Крупномасштабные топографические съемки
- •1.1.1.1.Номенклатура планов
- •1.1.1.2.Съемочная геодезическая сеть
- •1.1.1.3.Составление проекта теодолитных ходов
- •1.1.2.Городская полигонометрия и инженерно- геодезические сети
- •1.1.2.1.Общая характеристика сетей
- •1.1.2.2.Полигонометрические знаки
- •1.1.2.3.Передача координат на полигонометрические знаки
- •1.1.2.4.Измерение углов и длин при отсутствии видимости между точками
- •1.1.2.5. Метод редукции при линейных измерениях
- •1.1.3. Геодезические разбивочные опорные сети
- •1.1.4. Геодезическая строительная сетка
- •1.1.4.1. Назначение строительной сетки и ее точность
- •1.1.4.2. Проектирование строительной сетки
- •1.1.4.3. Способы детальной разбивки строительной сетки
- •1.1.4.3.1. Осевой способ
- •1.1.4.3.2. Способ редуцирования
- •1.1.4.4. Методы определения координат пунктов строительной сетки
- •1.1.4.5.Оценка точности построения строительной сетки
- •1.1.4.6. Контрольные измерения строительной сетки
- •1.1.4.7. Перевычисление координат
- •1.1.4.8. Определение высот пунктов строительной сетки
- •1.1.4.9. Методы построения сетей второго порядка
- •1.1.4.9.1.Полигонометрия
- •1.1.4.9.2. Метод четырехугольников без диагоналей
- •1.1.4.9.3. Микротриангуляция
- •1.1.4.9.4. Метод геодезических засечек
- •1.1.4.9.5. Микротрилатерация
- •1.1.4.9.6.Метод линейных геодезических засечек
- •1.2. Инженерно- геодезическое проектирование
- •1.2.1.Общие сведения о проектировании
- •1.2.2. Геодезическая подготовка для разбивки зданий способом перпендикуляров
- •1.2.3. Вынос на местность красных линий по заданным промерам от осей проезда
- •1.2.4. Вертикальная планировка площадки строительства методом проектных горизонталей
- •1.2.5.Составление проекта вертикальной планировки
- •1.2.6. Проектирование площадки с соблюдением баланса земляных работ
- •1.2.7. Подсчет объемов земляных работ
- •1.2.8. Проектирование наклонной плоскости без соблюдения баланса земляных работ
- •1.2.9. Условные обозначения, используемые при составлении проекта вертикальной планировки
- •1.3.1. Общие сведения о разбивочных работах
- •1.3.2. Способы разбивочных работ
- •1.3.3. Влияние исходных данных на точность плановой разбивки точек сооружений
- •1.3.4. Элементы разбивочных работ
- •1.3.5. Технология разбивочных работ
- •1.3.5.3.1. Общие сведения
- •1.3.5.3.2. Разбивка основных осей и их закрепление
- •1.3.5.3.3. Детальные геодезические разбивочные работы
- •1.2. Инженерно- геодезическое проектирование
- •1.2.1.Общие сведения о проектировании
- •1.2.2. Геодезическая подготовка для разбивки зданий способом перпендикуляров
- •1.2.3. Вынос на местность красных линий по заданным промерам от осей проезда
- •1.2.4. Вертикальная планировка площадки строительства методом проектных горизонталей
- •1.2.5.Составление проекта вертикальной планировки
- •1.2.6. Проектирование площадки с соблюдением баланса земляных работ
- •1.2.7. Подсчет объемов земляных работ
- •1.2.8. Проектирование наклонной плоскости без соблюдения баланса земляных работ
- •1.2.9. Условные обозначения, используемые при составлении проекта вертикальной планировки
- •1.3.1. Общие сведения о разбивочных работах
- •1.3.2. Способы разбивочных работ
- •1.3.3. Влияние исходных данных на точность плановой разбивки точек сооружений
- •1.3.4. Элементы разбивочных работ
- •1.3.5. Технология разбивочных работ
- •1.3.5.3.1. Общие сведения
- •1.3.5.3.2. Разбивка основных осей и их закрепление
- •1.3.5.3.3. Детальные геодезические разбивочные работы
- •1.4.1. Подземные коммуникации
- •1.4.2. Геодезические работы на нулевом цикле
- •1.4.2.1.1. Общие сведения
- •1.4.2.1.2. Возведение монолитных фундаментов
- •1.4.2.1.3. Устройство сборных железобетонных фундаментов
- •1.4.2.1.4. Свайные фундаменты
- •1.4.2.1.5. Фундаменты под колонны
- •1.4.2.1.6. Исполнительная съемка фундаментов
- •1.4.3. Геодезические работы при возведении наземной части зданий
- •А) Плановая разбивочная сеть на исходном горизонте
- •1.4.3.5.1. Контроль геометрических параметров сборных конструкций
- •Выверка конструкций
- •1.4.3.5.2. Монтаж и выверка колонн, исполнительная съемка колонн
- •Исполнительная съемка колонн
- •1.4.3.5.3. Монтаж и выверка панелей, исполнительная съемка панелей
- •1.4.3.5.4. Сборные железобетонные многоэтажные здания
- •Создание плановых сетей
- •Создание каркасных опорных и разбивочных сетей
- •1.4.3.5.5. Крупнопанельные и крупноблочные здания
- •Поэтажная геодезическая основа сборных высотных зданий
- •1.4.3.5.6. Каркасно-панельные здания
- •Технологическая увязка монтажных геодезических работ на этажах
- •1.4.4. Геодезические работы при монтаже оборудования
- •1.4.4.2. Выверка прямолинейности
- •1.4.4.3. Выверка соосности
- •1.4.4.4. Выверка горизонтальности
- •1.4.4.5. Выверка вертикальности
- •1.4.4.6. Выверка наклона
- •Установка
- •Геодезический контроль монтажа, съемка и рихтовка подкрановых путей
- •1.5.3. Основные причины деформаций
- •Осадочные марки
- •1.5.6.Линейно-угловые построения для наблюдения за деформациями
- •1.5.6.1. Виды специальных сетей и особенности их построения
- •1.5.6.2.3.Схемы створных измерений
- •1.5.7.Автоматизация наблюдений за деформациями зданий и сооружений
- •1.5.8.Особенности наблюдений за деформациями высотных зданий и сооружений
- •2. Линейные и гидротехнические объекты
- •2.1.1. Полевое трассирование
- •2.1.1.9. Разбивка поперечных профилей (строительных поперечников)
- •2.1.1. Геодезическое обеспечение проектирования и строительства автомобильных и железных дорог
- •2.1.3. Виражи на автомобильных дорогах
- •2.1.4. Серпантины
- •2.1.5. Разбивка примыканий и пересечений автомобильных дорог
- •2.1.6. Железные дороги
- •Строение земляного полотна железной дороги
- •2.1.7. Съемка железнодорожных путей
- •А) Способ эвольвентных разностей
- •2.1.8. Геодезические работы при гидротехнических изысканиях
- •Известно, что в нивелировании
- •После подстановки формулы (а) в (12) получим рабочую формулу
- •2.1.9. Топографо-геодезические работы на водохранилищах
- •В) Стереофотограмметрический метод
- •3.Подземные сооружения
- •3.1. Назначение и способы возведения подземных сооружений
- •3.2. Понятие о габарите и форме поперечных сечений
- •3.3. Назначение геодезических работ при проектировании и строительстве туннелей
- •4. Способы проектирования трассы тоннеля
- •Геометрический способ
- •Аналитический способ
- •3.4.1. Основные элементы трассы в плане и профиле
- •1) Расчет координат пикетов через центральные углы
- •2) Вычисление координат по стягивающим хордам
- •3.8.Расчет необходимой точности измерений
- •3.8.1.Туннельная триангуляция
- •3.8.3. Точность ориентирования подземной основы
- •3.8.4. Точность подземной полигонометрии
- •3.8.5. Точность высотного обоснования
- •3.9.1.2. Способ створа двух отвесов
- •3.9.1.4. Способ шкалового примыкания к отвесам
- •3.9.1.5. Способ оптического клина
- •3.9.1.6. Способ поляризации светового потока
- •3.9.1.7.Автоколлимационный способ
- •3.9.1.8. Гироскопическое ориентирование
- •3.9.1.10. Ориентирование способом соединительного треугольника
- •3.9.1.10.1. Геометрическая схема ориентирования
- •3.9.1.10.2.Оптимальная форма соединительного треугольника
- •3.9.1.10.5. Косвенный способ примыкания к отвесам в подземной выработке
- •3.9.1.10.6.Уравнивание соединительного треугольника
- •3.11. Геометрическое нивелирование в подземных выработках
- •3.13. Закрепление знаков подземной полигонометрии
- •3.13. Измерения в подземной полигонометрии .
- •2) Измерения углов
- •3.14. Измерения в подземной полигонометрии
- •2) Измерения углов
- •3.15. Вынесение оси трассы в натуру
- •3.16.3. Определение опережения и укладка колец на кривых
- •3.16.4.Определение правильности положения колец в плане и в профиле
- •3.17.Геодезические работы при укладке железнодорожных путей в тоннеле
1.1.4.4. Методы определения координат пунктов строительной сетки
Строительные сетки характеризуются большим объемом измерений и установки постоянных знаков на ограниченных территориях. Геодезических сети обычно имеют двух- или трехразрядное (трех стадийное или трехступенчатое) построение. И в том, и в другом случае выделяют каркасные сети, служащие основой сетки, и заполняющие, используемые для определения координат основной массы пунктов.
Основой каркаса больших строительных сеток обычно служит триангуляция, с крайними пунктами которой совмещают углы сетки (а с внутренними - ее пункты). При трехразрядном построении сетки следующий этап сгущения каркаса - полигонометрия 1-го порядка, прокладываемая между пунктами триангуляции по периметру сетки или образующая систему полигонов. При двухразрядном построении триангуляцию не строят, создавая каркас в виде замкнутого полигона или системы полигонов полигонометрии 1-го порядка.
Рисунок 42 - Схема создания геодезического обоснования
Каркас заполняют сетями 2-го порядка, охватывающими все пункты сетки внутри него.
Таким образом, выделяют три ступени геодезических построений (рис. 42):
- по каркасу сетки строится полигонометрия или триангуляция 4 класса, длина сторон принимается равной 1-2 км;
- по периметру между пунктами 4 класса прокладывают полигонометрические ходы 1 разряда;
- заполняющая сеть, в которой для определения координат вершин строительной сетки применяют четырехугольники без диагоналей, микротриангуляцию, микротрилатерацию, линейные и створные засечки и др.
При трехразрядном построении основой для заполняющих сетей 2-го порядка служит полигонометрия 1-го порядка, опирающаяся на триангуляцию; при двухразрядном - основой служит полигон каркасной полигонометрии 1-го порядка, проложенный по периметру сетки или сеть, делящая сетку на отдельные полигоны.
Триангуляцию строят на промышленных площадках больших размеров сразу на всю территорию предприятия с учетом расширения. Сгущение же ее полигонометрией 1-го порядка целесообразно выполнять для каждой очереди строительства в отдельности. В этом случае будет обеспечена сохранность знаков и в то же время создана единая основа для всей сетки в целом.
Обычно триангуляция строительной сетки представляет собой геодезический четырехугольник (на открытых площадках) или центральную систему (если в центре площадки холм или водораздел), реже небольшую систему из двух-трех четырехугольников, центральных систем или их сочетаний с треугольниками. Стороны триангуляции, измеряемые в качестве базисов, стремятся точно совместить со сторонами периметра сетки. В этом случае, закрепив в створе базиса точки временными знаками, фиксирующими отрезки, равные длинам сторон квадратов или прямоугольников, можно одновременно с измерением базисов определять и длины сторон полигонометрии 1-го порядка. При использовании для измерения базисов светодальномеров в этом случае целесообразно измерение расстояний в комбинациях.
Для того, чтобы пунктам каркасной сети была обеспечена длительная сохранность, рекомендуется проектировать сетку таким образом, чтобы пункты, расположенные по ее периметру, находились за пределами строительства, но желательно на расстоянии не более 200 - 300 м от его границ. В этом случае каркасная сеть будет служить основой для восстановления сетки при уничтожении отдельных пунктов в процессе строительства и сгущения планового обоснования исполнительных съемок.
Триангуляция строится из одной фигуры или сочетания нескольких фигур (геодезические четырехугольники, центральные системы), в зависимости от местных условий, размеров и конфигурации площадки (рис. 43).
а) Ряд триангуляции
б) Сдвоенные ряды триангуляции
Рисунок 43- Схема развития сетей триангуляции
В сети триангуляции намечают не менее двух базисов, в качестве которых обычно измеряют непосредственно стороны сети. При этом, пункты, закрепляющие базисные стороны, стремятся строго совмещать со сторонами сетки. В этом случае, при измерении базиса, в качестве створных точек определяют положение расположенных на нем пунктов сетки.
В зависимости от принятой при проектировании системы координат одному из пунктов триангуляции присваиваются начальные координаты, а одной из ее сторон -начальный дирекционный угол.
При обработке триангуляции базисы вычисляют на плоскости (поправки за приведение к проекции Гаусса и уровню референц -эллипсоида не вводят).
Расчет точности измерений в триангуляции выполняют по проекту сети, составленному с использованием полученного при изысканиях картографического материала.
Полигонометрия 1- го порядка представляет собой систему вытянутых ходов (для сеток из квадратов или одинаковых прямоугольников, стороны ходов равны между собой). Отличительной чертой таких ходов являются короткие стороны (в среднем около 200 м), что приводит к большому числу сторон в ходе, а следовательно, требует повышения точности угловых измерений. Поэтому, если полигонометрия представляет систему полигонов, рекомендуется осуществить передачу дирекционных углов на узловые точки. Здесь также может быть использован способ измерения в комбинациях.
Полигонометрию 1-го порядка прокладывают между пунктами триангуляции или строят в виде самостоятельных систем.
Исходя из средней ошибки положения пункта полигонометрии 1-го порядка 2,7 см, получим среднюю ошибку в конце хода 5,4 см и предельную 10 см. При длине хода между пунктами триангуляции 2-3 км - это составит 1:20 000 - 1:30 000, что соответствует полигонометрии 4-го класса. Однако измерения (особенно угловые) следует выполнять с особой тщательностью, так как наименьшая длина стороны в полигонометрии 4-го класса - 250 м, а в строительной сетке, как правило, все стороны в среднем равны 200 м.
Поскольку стороны каркаса служат базисами для тригонометрических сетей 2-го порядка, точность в измерениях должна быть в 1,5-2 раза выше точности определения сторон этих сетей.
Сети второго порядка требуют большого объема полевых работ, часто в весьма неблагоприятных условиях. Строиться они могут в виде ходов полигонометрии между пунктами каркаса или заменяющих их тригонометрических построений (микротриангуляции, геодезических засечек, четырехугольников без диагоналей).
Специфическая форма этих сетей, обусловленная построением их по заранее установленным временным пунктам, приводит, к образованию вытянутых ходов с равными сторонами, цепочек, равнобедренных прямоугольных треугольников и т. п. В последние годы широкое применение для построения сетей 2-го порядка получили микротриангуляция, метод геодезических засечек и четырехугольников без диагоналей.
В случае, когда местные условия препятствуют постановке угловых измерений, но позволяют организовать линейные с использованием светодальномеров, для построения сетей 2-го порядка можно использовать микротрилатерацию или линейные геодезические засечки.
Переход от более простой полигонометрии к сетям микротриангуляции, геодезических засечек, четырехугольников без диагоналей, микротрилатерации и линейных геодезических засечек объясняется тем, что для строительных сеток особо важно надлежащим образом выдержать точность во взаимном расположении пунктов по направлениям осей строительной системы координат. С этой точки зрения система из параллельных ходов полигонометрии 2-го порядка не является лучшей, ибо в середине хода могут быть значительные взаимные сдвиги. Цепочки микротриангуляции и микротрилатерации связывают воедино по два ряда, а цепочки угловых и линейных геодезических засечек - по три ряда пунктов сетки. Иногда их удается запроектировать таким образом, что технологически связанные группы сооружений располагаются в пределах цепочки.
Наиболее рациональной с точки зрения построения сетки является сеть четырехугольников без диагоналей, повторяющая конфигурацию сетки и создающая взаимную связь между пунктами по всем направлениям вдоль осей строительной системы координат. Однако, с точки зрения сохранности пунктов, этот способ может привести к увеличению разрыва между постановкой временных и постоянных знаков, ибо для вычисления элементов редукции нужно построить и уравнять всю сеть целиком. Кроме того, иногда может оказаться целесообразным, по мере проведения вертикальной планировки, строить сети 2-го порядка, чтобы быстрее начинать разбивочные работы. Цепочки позволяют решать вопрос оперативнее, чем сплошные сети. Анализ отечественного опыта показывает, что для создания сетей 2-го порядка особо эффективны метод четырехугольников без диагоналей и метод геодезических засечек.