- •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
1.2. Инженерно- геодезическое проектирование
1.2.1.Общие сведения о проектировании
1.2.1.1. Проект и его содержание
Строительство и реконструкция населенных пунктов (городов, поселков, сел) и промышленных предприятий осуществляются по проектам планировки и застройки.
Их целью является организация застраиваемой территории по экономическим, архитектурным, гигиеническим и техническим требованиям.
Проект- комплекс технических документов, содержащих технико-экономическое обоснование, расчеты, чертежи, пояснительные записки и другие материалы, необходимые для строительства или реконструкции объекта.
Проект состоит из 3 основных частей:
экономической части;
строительной части;
технологической части.
Проекты гражданских зданий технологической части не имеют.
Основным документом экономической части проекта является смета, которая служит основанием для финансирования строительства и контролем за правильным расходованием средств.
Смета включает в себя полную стоимость строительства сооружения со всеми затратами, необходимыми для подготовки и осуществления строительства и пуска его в эксплуатацию.
В строительную часть входит:
1. Генеральный план - это крупномасштабный топографический план с проектом размещения основных элементов сооружений.
2. Проект организации строительства ПОС.
3. Строительный генеральный план.
4. План вертикальной планировки.
5. Проектные продольные и поперечные профили трасс.
6. Размера отдельных элементов сооружений.
Технологическая часть (только для промышленных сооружений) определяет технологию и организацию производства, вид предназначаемого и использованию оборудования, степень автоматизации.
По каждому объекту назначается главный инженер проекта (ГИП). Проектирование ведется по отдельным этапам, которые называются стадиями строительства.
Обычно проектирование ведется в 2 этапа, но при строительстве сложных комплексов жилых массивов - в 3 этапа:
1. ТЭО - технико-экономическое обоснование;
2. ТП -технический проект;
3. РЧ - рабочие чертежи.
На всех трех стадиях выполняются изыскательные работы (рисунок 55).
Рисунок 55 – Этапы проектирования
1.2.1.2.Геодезическая подготовка проектов для выноса в натуру красных линий в плане
В основе расчета элементов проекта детальной планировки и застройки лежит принцип перехода от общего к частному.
Исходными линиями, определяющими положение застройки на местности, являются красные линии.
Целью геодезических расчетов, выполняемых при горизонтальной и вертикальной планировке, является сохранение в процессе строительства предусмотренных в проекте геометрических размеров (длин, ширины, углов, радиусов, кварталов улиц, площадей, парков, мостов и т.д.)
Красными линияминазываются границы между всеми видами улиц (проездами) и зонами жилой застройки, водных бассейнов и т. д.
Здания вдоль улиц размещают по линии застройки, которая отступает от красной линии вглубь территории не менее чем на 6м на магистральных и 3м - на жилых.
Красные линии могут состоять только из прямых линий или линий, сопряженных круговыми кривыми.
Проект красных линий составляется на плане 1:500 - 1:2000. К элементам, определяющим техническое содержание проекта, относят (рис. 56):
длину красных линий между углами кварталов (l) или границами микрорайонов (L);
ширину проездов (a);
радиусы закруглений и элементы кривых по красным линиям.
Рисунок 56 – Схема проекта красных линий
Геодезическая подготовка проектазаключается в определении координат углов красных линий микрорайона и кварталов и вычислении разбивочных элементов для выноса углов красных линий в натуру.
1-ый этап (подготовка) выполняется в следующей последовательности:
1. Координаты углов красных линий микрорайона определяют графически с плана. Если несколько кварталов примыкают к прямой магистрали или улице, то графически измеряют только координаты в начале и конце группы кварталов.
2. По координатам вычисляют длины красных линий L микрорайона и дирекционные углы их направлений (например, L1-4):
L1-4=;
a1-4=arctg.
3. Аналитическим путем определяют координаты углов кварталов, как створных точек, расположенных на красных линиях микрорайона.
3.1. Измеряют на плане длины кварталов l(l1-2,l3-4);
3.2.Уравнивают графические размеры кварталов так, чтобы их суммарная длина с номинальной шириной проездов была равна общей длине красной линии на участке между углами поворота ,полученной аналитическим путем.
3.3. Оставляя постоянной ширину проездов и зная суммарную длину участка, вычисляют невязку и распределяют ее на все длины кварталов:
fS = L - (m*a+n*l);
fS<=0.8*M*n,
m - количество проездов;
a - ширина проездов;
l - длина красной линии квартала;
L - длина красной линии микрорайона;
n - число линий в створе;
M - знаменатель масштаба.
4. По уравненным длинам красных линий кварталов и дирекционным углам красных линий микрорайона находят координаты углов кварталов по внешнему контуру (т 2, 3 и.д.)
5. Координаты внутренних углов кварталов определяют, как координаты точек пересечения двух прямых, заданных координатами.
Вычисление координат выполняется с точностью до 1м.
II -ой этап: вычисление разбивочных элементов для выноса красных линий в натуру.
Исходными даннымидля расчетов являются:
1. вычисленные координаты углов кварталов.
2. координаты точек геодезической основы в районе строительства.
Геодезическая подготовказаключается в вычислении разбивочного углаот стороны съемочного обоснования Т1 -Т2и разбивочной длины от точки
Рисунок 57 – Проект выноса красных линий в натуру
,
L=
Контроль выноса в натуру концов красных линий: на красной линии выбирают точку, координаты которой не снимают с плана, а вычисляют. Для этого удаление выбранной точки (С) от конца красной линии задается целым числом метров. По заданной величине удаления и дирекционному углу вычисляют координаты Х и Y. Вычисляют разбивочные элементы для выноса этой точки в натуру. Если после выноса в натуру точки С она оказалась в створе, то конечные точки вынесены верно.
1.2.1.3. Геодезическая подготовка проекта для выноса зданий от красных линий
Для выноса зданий от красных линий необходимо сделать ряд геодезических вычислений. Для этого необходимы следующие исходные данные:
1. Генплан с проектируемыми зданиями;
2. Характеристика зданий;
3. Координаты концов красных линий, дирекционные углы и длины;
4. Угол разворота зданий относительно красных линий;
5. Норма санитарного разрыва между зданиями.
Порядок вычислений:
1. Вычисляют координаты углов зданий, расположенных в створе красных линий:
1.1. Измеряют на плане расстояния между углами зданий и концами красной линии (l1,l2);
1.2. длину между углами зданий вдоль красной линии вычисляют по формуле :
l=(b1+bc.p.)/sin
где b1- ширина здания ;
bc.p- норма санитарного разрыва между зданиями ;
- угол разворота зданий относительно красной линий.
Рисунок 58 – Разбивочный чертеж для выноса проекта зданий от красных
1.3. Уравнивают измеренные на плане длины таким образом, чтобы выполнялось условие:
;
невязку распределяют в измеренные на плане длины в виде поправок с обратным знаком пропорционально длинам.
1.4. По уравненным длинам и дирекционному углу красной линии вычисляют приращения, а затем и координаты углов зданий.
2. Вычисляют координаты остальных углов зданий, используя вычисленные координаты углов, длину, ширину зданий и углы между сторонами зданий, равные 90.
На разбивочном чертеже указывают (рис. 58):
- положение и координаты концов красной линии;
- разбивочные элементы для выноса зданий в натуру (размеры зданий, угол разворота относительно красных линий);
- величину санитарного разрыва, координаты углов зданий.
1.2.1.4.Основные математические зависимости, используемые при расчете геодезических элементов проекта
При геодезической подготовке проектов вычисляют координаты важнейших точек сооружений и их привязки к пунктам геодезической основы или главным осям сооружений.
Основными задачами подготовкиявляются:
1) Определение дирекционного угла и длины линии, заданной координатами
Рисунок 59.
;
XA,YA,XB,YB -координаты начального и конечного пунктов линии.
2) Определение координат промежуточных пунктов створа
Рисунок 60.
XC=XA+l*cos
YC=YA+l*sin
l- расстояние до промежуточной точки от начала створа (т. А)
- дирекционный угол створа, определяемый по формуле приведенной ниже.
3) Определение координат точки пересечения двух прямых, заданных координатами
XK=XC -R(XD-XC);
YK=YC -R(YD-YC);
R=.
Рисунок 61.
4) Определение угла , составленного двумя заданными прямыми
Рисунок 62.