Вопрос 35

Геодезические работы при технической эксплуатации зданий и сооружений Целью технической эксплуатации зданий и сооружений является поддержание в них заданных проектом эксплуатационных качеств в течение установленного срока службы. Каждое здание или сооружение характеризуется определенными эксплуатационными качествами: прочностью и устойчивостью конструкций, герметичностью,

теплозащитными и звукоизоляционными свойствами. Под действием природных и функциональных факторов эти качества постепенно теряются. Техническая эксплуатация включает комплекс научно обоснованных организационных и технических мероприятий по контролю параметров эксплуатационной пригодности, уходу за зданиями и сооружениями, а также контроль при их реконструкции, ремонте и передвижке. Среди факторов, вызывающих износ и разрушение зданий, весьма существенными являются горизонтальный прогиб (выпучивание) стеновых панелей и внутренних несущих стен, а также их отклонение от вертикали; они возникают вследствие погрешностей монтажа конструкций, перегрузки стен и неравномерной осадки фундамента. Для определения выпучивания и невертикальности стен производят их боковое нивелирование. Теодолит центрируют над, концом смещенной на 1 м оси стены и берут отсчеты по рейке, устанавливаемой перпендикулярно стене.Перед приемкой полносборного здания в эксплуатацию, а в дальнейшем — в течение всего эксплуатационного периода определяют неравномерность осадок фундаментов колонн каркасных зданий и выгиб несущих стеновых панелей бескаркасных зданий. Для установления динамики всех описанных выше деформаций наблюдения за ними выполняются через каждые шесть месяцев. В результате перегрузки конструкций, неправильного армирования, температурных воздействий и неравномерной осадки фундамента в теле зданий и сооружений возникают трещины. Выяснив причину их появления, необходимо установить, стабилизировались ли трещины или продолжают раскрываться. Для этого по обе стороны каждой трещины закладывают металлические стержни, между которыми периодически измеряют расстояние с точностью до 0,1 мм специальным прибором — индикатором часового типа. Целью технической эксплуатации зданий и сооружений является поддержание в них заданных проектом эксплуатационных качеств в течение установленного срока службы. Каждое здание или сооружение характеризуется определенными эксплуатационными качествами: прочностью и устойчивостью конструкций, герметичностью, теплозащитными и звукоизоляционными свойствами. Под действием природных и функциональных факторов эти качества постепенно теряются. Техническая эксплуатация включает комплекс научно обоснованных организационных и технических мероприятий по контролю параметров эксплуатационной пригодности, уходу за зданиями и сооружениями, а также контроль при их реконструкции, ремонте и передвижке. Среди факторов, вызывающих износ и разрушение зданий, весьма существенными являются горизонтальный прогиб (выпучивание) стеновых панелей и внутренних несущих стен, а также их отклонение от вертикали; они возникают вследствие погрешностей монтажа конструкций, перегрузки стен и неравномерной осадки фундамента. Для определения выпучивания и невертикальности стен производят их боковое нивелирование. Теодолит центрируют над, концом смещенной на 1 м оси стены и берут отсчеты по рейке, устанавливаемой перпендикулярно стене.Перед приемкой полносборного здания в эксплуатацию, а в дальнейшем — в течение всего эксплуатационного периода определяют неравномерность осадок фундаментов колонн каркасных зданий и выгиб несущих стеновых панелей бескаркасных зданий. Для установления динамики всех описанных выше деформаций наблюдения за ними выполняются через каждые шесть месяцев. В результате перегрузки конструкций, неправильного армирования, температурных воздействий и неравномерной осадки фундамента в теле зданий и сооружений возникают трещины. Выяснив причину их появления, необходимо установить, стабилизировались ли трещины или продолжают раскрываться. Для этого по обе стороны каждой трещины закладывают металлические стержни, между которыми периодически измеряют расстояние с точностью до 0,1 мм специальным прибором — индикатором часового типа. Целью технической эксплуатации зданий и сооружений является поддержание в них заданных проектом эксплуатационных качеств в течение установленного срока службы. Каждое здание или сооружение характеризуется определенными эксплуатационными качествами: прочностью и устойчивостью конструкций, герметичностью, теплозащитными и звукоизоляционными свойствами. Под действием природных и функциональных факторов эти качества постепенно теряются. Техническая эксплуатация включает комплекс научно обоснованных организационных и технических мероприятий по контролю параметров эксплуатационной пригодности, уходу за зданиями и сооружениями, а также контроль при их реконструкции, ремонте и передвижке. Среди факторов, вызывающих износ и разрушение зданий, весьма существенными являются горизонтальный прогиб (выпучивание) стеновых панелей и внутренних несущих стен, а также их отклонение от вертикали; они возникают вследствие погрешностей монтажа конструкций, перегрузки стен и неравномерной осадки фундамента. Для определения выпучивания и невертикальности стен производят их боковое нивелирование. Теодолит центрируют над, концом смещенной на 1 м оси стены и берут отсчеты по рейке, устанавливаемой перпендикулярно стене. Перед приемкой полносборного здания в эксплуатацию, а в дальнейшем — в течение всего эксплуатационного периода определяют неравномерность осадок фундаментов колонн каркасных зданий и выгиб несущих стеновых панелей бескаркасных зданий. Для установления динамики всех описанных выше деформаций наблюдения за ними выполняются через каждые шесть месяцев. В результате перегрузки конструкций, неправильного армирования, температурных воздействий и неравномерной осадки фундамента в теле зданий и сооружений возникают трещины. Выяснив причину их появления, необходимо установить, стабилизировались ли трещины или продолжают раскрываться. Для этого по обе стороны каждой трещины закладывают металлические стержни, между которыми периодически измеряют расстояние с точностью до 0,1 мм специальным прибором — индикатором часового типа.

ВОПРОС №36Зональная система координат Гауса-Крюгера.В основу этой системы положено поперечноцилиндрическая равноугольная проекция Гаусса-Крюгера (названа по имени немецких ученых ее предложивших).В этой проекции пов-сть земного эллипсоида меридианами делят на шестиград зоны и номеруют с 1-й по 60-ю от Гринвичского меридиана на восток (рис.7). Ср меридиан шестиуг зоны принято наз осевым.

Рис.7.Зональная система прямоуг координат

Его совмещ с внутренней пов-тью цилиндра и принимают за ось абсцисс. Чтобы избежать отрицательного значения ординат (у), ординату осевого меридиана принимают не за нуль, а за 500 км, т.е. перемещают на запад на 500 км. Перед ординатой указывают номер зоны.Например, запись координат X_Мн=6350 км, Y_Мн=5500 км указывает, что точка расположена в 5-й зоне на осевом меридиане (_Мн=27 СШ, _Мн=54 ВД). Для приближенных расчетов при переходе от географических к прямоугольным зональным коорд считают, что 1 соответствует 111 км (40000км/360 ).Коорд плоскостями, относительно которых определяют положение точек земной поверхности, являются плоскость экватора земного эллипсоида и плоскость начального меридиана, проходящ ч\з Гринвичскую обсерваторию, располож на окраине Лондона. За начало отсчета высот принимают ср уровень Мирового океана. В России отсчет абс высот ведут от нуля Кронштадского футштока. Географич широтой наз угол, образованный нормалью к пов-ти земного эллипсоида в данной точке М и плоскостью экватора. Широты, отсчитываемые от экватора к северу, наз «северными», со знаком плюс; широты, отсчит от экватора к югу, называют «южными», со знаком минус. Они имеют значения от 0 до 90 градусов. Географической высотой точки М наз расстояние по нормали от этой точки до пов-ти земного эллипсоида. Географические координаты позволяют обрабатывать результаты геодез измерений в единой для всей поверхности Земли системы координат.В инженерной геодезии используют плоские прямоугольные координаты. Для установления связи между географиче коорд любой точки на земном сфероиде и прямоуг координатами той же точки на плоск применяют спец способ проект-ия всего земного шара на плоскость по шестиград зонам,простирающ от северного полюса к южному. Счет зон ведут на восток от нулевого, проходящего ч\з Гринвичскую обсерваторию, меридиана. Каждую получ таким образом зону проектируют поочередно на плоскость при помощи цилиндра. Если общую фигуру Земли представить в виде сферы, то ось АВ такого цилиндра будет проходить через центр сферы О. При этом ось вращения земли РР1 будет перпендикулярна оси цилиндра АВ, и каждая зона будет касаться поверхности цилиндра посвоему среднему меридиану. Каждую зону предварительно проект на внутреннюю боковую пов-ть цилиндра при условии сохранения равенства углов, формы и подобия изображ контуров. Зоны переходят на поверхность цилиндра в несколько расширенном виде и, развернув цилиндр, получ плоское изображение земной поверхности. Такую проекцию называют равноугольной поперечно-цилиндрической. Она дает не сплошное изображение всей земной поверхности, а с разрывами, увеличивающимися от экватора к полюсам. В этой системе начало координат в каждой зоне принимают в точке пересечения среднего меридиана с экватором. Ср меридиан зоны принимают за ось абсцисс, поэтому его наз еще осевым меридианом. Изображение экватора в виде прямой, перпендикулярной осевому меридиану, принимают за ось ординат. Абсциссы к северу от экватора +, к югу-. Ординаты, отсчитываемые на восток от осевого меридиана +, на запад-. В инж практике нередко исп произв систему прямоуг коорд, которую еще называют условной. Нач этих коорд выбирают произвольно, а ось Х ориент по направл магн мерид, прох-го ч\з нач коорд

Вопрос 37Аналогично изложенному вып постр накл линии с пом лазерного визира. Полож лазерного пятна на рейке можно фикс визуально или фотоэл-ими спос. На расст до 100 м погрешность фикс лазерного пятна 0,5—0,9 мм — в первом способе, 0,3—0,5 мм — во втором.При большом кол-ве разбив-ых на данной линии точек дет разбивку накл линии вып с помощ двух постоян и одной подвижной визирки. Пост визирки уст в точках А и В (рис. 1.28) с пом нивелира так, чтобы уклон линии А¢В¢ был равен знач проектного уклона. Производ работ визирует глазом ч\з верхние срезы поперечных планок пост визирок. Подвижную визирку уст послед в точках и забивают колья до тех пор, пока верхний срез поперечной планки подвижной визирки не совпадет с визирным лучом А¢В¢.

ВОПРОС №38Способы измерения горизонтальных углов.

Для измерения горизонтальных углов в инженерной геодезии применяют способы приемов, круговых приемов и повторений. Способ приемов. Над вершиной В измеряя емого угла =АВС (таблица 26.1) центрируют и гориз-ют теодолит, а на точках А и С устанавливают визирные цели. Измерение горизонтального угла спос приемов (способ отдельного угла) заключ в том, что один и тот же угол измеряется дважды, при двух положениях вертик круга отн зрительной трубы: при круге слева (КЛ) и при круге справа (КП). При переходе от одного приема к второму зрительную трубу переводят через зенит и смещают лимб горизонтального круга на 1 ...5 . Эти действия позв обнаружить возможные грубые ошибки при отсчетах на лимбе и уменьшить приборные погрешности.Так как лимб оцифрован по ходу часовой стрелки наведение зрительной трубы принято выполнять сначала на правую точку, а затем на левую. Контролем измерений гориз угла является разность значений угла, получ из двух изм (КЛ и КП), не превыш двойную точность отсчетного устройства, т.е. _кл - _кп 2t. Cпос круговых приемов прим при изм неск гориз углов с общ вершиной М (таблица 26.2) и вып двумя полуприемами, при двух положениях вертикального круга КЛ и КП. При визировании на начальную точку 1 отсчет по горизонтальному кругу при КЛ устанавливают чуть больше нуля, в нашем примере 0 01.5'. Затем наводят трубу последовательно по ходу часовой стрелки на точки 2, 3, 4, 1 и берут отсчеты. Разность начального и конечного отсчетов на точку 1 не должна превышать двойную точность отсчетного устройства.Второй полуприем наблюд при КП вып против хода часовой стрелки при первоначальной установке горизонтального круга в послед-сти 1, 4, 3, 2, 1. Убедившись в доп нач и конеч отсчетов, выч: знач двойной коллимационной погрешности 2с=КЛ-КП+180, средние отсчеты по направлениям а_i=(КЛ_i+КП_i)/2-180 , среднее направление на начальную точку 1 из четырех отсчетов, привед напр.Для повышения точности измерений делают несколько круговых приемов, а перед каждым приемом горизонтальный круг переставляют.Способ повторений позволяет несколько повысить точность измерений отдельного гориз угла за счет уменьшения погрешностей отсчетов на результат измерений. Сущность способа заключается в многократном (n) откладывании на лимбе величины измеряемого угла. Отсчеты берут только в начале (a) и в конце (b) наблюдений, а значение угла вычисляют по формуле = (b-a)/nПогрешности, влияющие на точность измерения горизонтальных углов.На точность измерения горизонтальных углов влияют следующие основные погрешности: 1. центрирования (установка оси вращения теодолита над вершиной измеряемого угла, максимальное значение которой равняется Δс^. p/d),2. редуцирования (внецентренное полож визирной цели, выч по ф-ле аналогичной погрешности центрирования)3. визирования (зависит от увелич зрительной трубы и сост величину 60"/v),4. отсчетов на лимбе, принимаемой равной половине точности отсчетного устройства, т.е. m_o= t/2.При соблюдении методики угловых измерений техническими теодолитами влияние погрешностей за центрирование и редуцирование можно свести к пренебрегаемо малым величинам. Тогда, главное влияние на точность измерения оказывают погрешности отсчетов по лимбу. Учитывая это, определим среднюю квадратичную погрешность измерения угла. При измерении угла после наведения на точки делаются отсчеты по лимбу со средней кв погреш m_o = t/2. Эту погрешность можно принять за погрешность направления измеряемого угла, т.к. другие виды погрешности не оказывают существенного влияния.Погрешность угла как разности двух направлений m_' = m_o2 = (t/2) ^. 2. Средняя квадратическая погрешность угла, измеренного дважды при КЛ и КП, m = (t/2) ^. 2 / 2 = t/2. Средняя квадратичная погрешность разности двух значений угла в полуприемах: m_d = m' 2 =(t/2) ^. 2 ^. 2 = t,а пред погрешность с вероятностью 95% удвоенной, т.е. m_d(пред) = 2m_d = 2t. Таким образом, разность между знач угла в полуприемах не должна превыш двойной точности отсчетного устр.

Вопрос 39 Разбивочные работыРазбивочные работы являются одним из основных видов инженерно-геодезической деятельности. Выполняют их для определения на местности планового и высотного положения характерных точек и плоскостей строящегося сооружения в соответствии с рабочими чертежами проекта. Проект сооружения составляют на топографических планах крупных масштабов. Определяют расположение проектируемого сооружения относительно окружающих объектов и сторон света. Кроме того, топографический план определяет общегеодезическую систему координат, задающую положение характерных точек проектируемого сооружения относительно этой системы. Разбивочные геодезические работы (вынос проекта в натуру) - это процесс нахождения на местности положения точек сооружения по координатам указанным в проекте. Компоновка сооружения определяется его геометрией, которая в свою очередь, задается осями. Относительно осей сооружения в рабочих чертежах указывают местоположение всех элементов сооружения. Различают главные, основные и промежуточные (детальные) оси. Главными осями линейных сооружений (дороги, каналы и т.д.) служат продольные оси этих сооружений. В промышленном и гражданском строительстве в качестве главных осей принимают оси симметрии зданий. Основные оси определяют форму и габаритные размеры зданий и сооружений. Промежуточные, или детальные, оси - это оси отдельных элементов зданий и сооружений. Указанные в проекте сооружения координаты, углы, расстояния и превышения называют проектными. Высоты плоскостей и отдельных точек проекта задают от условной поверхности. В зданиях за условную поверхность (нулевую отметку) принимают уровень "чистого пола" первого этажа.

Весь процесс разбивки сооружения определяется общим геодезическим правилом перехода от общего к частному. Разбивка главных и основных осей определяет положение всего сооружения на местности, т.е. его размеры и ориентирование относительно сторон света и существующих контуров местности. Детальная разбивка определяет взаимное положение отдельных элементов и конструкций сооружения. Разбивочные работы - это комплексный взаимосвязанный процесс, являющийся неотъемлемой частью строительно-монтажного производства, поэтому организация и технология разбивочных работ целиком завист от этапов строительства. В подготовительный период на местности строят плановую и высотную геодезическую разбивочную основу соответствующей точности, определяют координаты и отметки пунктов этой основы.

Затем производится геодезическая подготовка проекта для перенесения его в натуру. Геодезическая подготовка проекта предусматривает аналитический расчет элементов проекта, геодезическую привязку проекта, составление разбивочных чертежей, разработку проекта производства геодезических работ. Аналитический расчет элементов проекта заключается в нахождении по значениям проектных размеров и углов в принятой системе проектных координат основных точек сооружений, элементов планирования и благоустройства (осей проездов, коммуникаций, дорог и т.д. Для этого используют основные чертежы проекта: генеральный план, определяющий состав и местоположение сооружения; рабочие чертежи, на которых в крупных масштабах показаны планы, разрезы, профили всех частей сооружения с размерами и высотами деталей; план организации рельефа; планы и профили дорог, подземных коммуникаций. Привязкой проекта называют расчеты геодезических данных (разбивочных элементов), по которым проект выносят в натуру от пунктов разбивочной геодезической основы или опорных капитальных строений. Разбивочными элементами служат расстояния, углы и превышения, выбор и расчет которых зависят от принятого способа разбивки. Результаты геодезической подготовки проекта отображают на разбивочных чертежах. Разбивочный чертеж является основным документом, по которому в натуре выполняются разбивочные работы, его составляют в масштабах 1:500 ... 1:2000, а иногда и крупнее в зависимости от сложности сооружения. На разбивочном чертеже показывают: контуры выносимых зданий и сооружений, их размеры и расположение осей, пункты разбивочной основы, разбивочные элементы. Непосредственную разбивку сооружений выполняют в три этапа. На первом этапе производят основные разбивочные работы. По данным привязки от пунктов геодезической основы находят на местности положение главных и основных разбивочных осей и закрепляют их. На втором этапе, начиная с возведения фундаментов, проводят детальную строительную разбивку. От закрепленных точек главных и основных осей разбивают продольные и поперечные оси отдельных строительных элементов и частей сооружения, одновременно определяя уровень проектных высот. Детальная разбивка производится значительно точнее, чем разбивка главных осей, поскольку она определяет взаимное расположение элементов сооружения, а разбивка главных осей - лишь общее положение сооружения и его ориентирование. Если главные оси могут быть определены на местности со средней квадратической погрешностью 3-5 см, а иногда и грубее, то детальные оси разбивают со средней квадратической погрешностью 2-3 мм и точнее. Третий этап заключается в разбивке технологических осей оборудования. На этом этапе требуется наибольша точность (в отдельных случаях - доли миллиметра). Нормы точности на разбивочные работы задаются в проекте или в нормативных документах (СНиП, ГОСТ, ведомственных инструкциях).НОРМЫ ТОЧНОСТИ РАЗБИВОЧНЫХ РАБОТ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ. Система строительных допусков при возведении зданий и сооружений тесна связана с технологией строительного производства и определяется точностью всего комплекса разбивочных работ в учетом точности изготовления конструкций и производства строительно-монтажных работ.Учитывая то, что рабочие чертежи составляются в основном на планах масштаба 1:500 и СКП планового определения точки равняется 0.2 мм, эта погрешность на местности составит 0.10 м. Такой точности и придерживаются при выносе в натуру точек, фиксирующих положение основных осей. Требования же к точности детальной разбивки значительно выше и определяются исходя из эксплуатационных требований строительных объектов и характеризуются величинами единиц миллиметров.Нормы точности геодезических работ в строительстве регламентируется СНиП 3.01.03-84 "Геодезические работы в строительстве". Для погашения погрешностей в сборных конструкциях предусматриваются так называемые компенсаторы: зазоры, швы или площадки опирания одного элемента конструкции на другой. В зависимости от климатических зон температурно-осадочные швы устраиваются через 60-80 м. Все технологические ошибки, в том числе и геодезических измерений, компенсируются на участках между швами.

Точность (СКП) построения разбивочной сети строительной площадки (строительная сетка, красные линии застройки, построенные методами триангуляции, полигонометрии, геодезических ходов, засечек и т.д.) принимают в зависимости от площади застройки, класса точности строительных объектов и материала конструкций в следующих пределах: угловые измерения - 3...30"; линейные - 1/25000...1/2000; определение превышений на 1 км хода - 4...15 мм, - на станции - 1...5 мм.До начала выполнения строительно-монтажных работ должна быть составлена техническая документация (каталоги координат и высот, абрисы всех пунктов) на геодезическую разбивочную основу, закрепляющую осевыми знаками на местности основные оси здания (сооружения), места температурных (деформационных) швов, начала и конец трасс линейных сооружений, колодцы (камеры). По границам и внутри застраиваемой территории у каждого здания закладывают не менее двух нивелирных реперов, а вдоль осей инженерных сетей - не реже чем через 0.5 км.

Величины СКП геодезических построений для строительства уникальных и сложных объектов и монтажа технологического оборудо­вания определяют расчетами с учетом технических условий и требований к строительно-монтажным и эксплуатационным допускам, предусматриваемых проектом.При монтаже колонн и других сборных бетонных и железо-бетонных конструкций отклонения осей от вертикали при высоте (Н) до 10 м не должны превышать 10 мм, при высоте свыше 10 м - 0.001Н, но не более 35 мм. Отклонение от вертикали оси ствола башни или трубы от проектного положения - 0.003Н, но не более 150 мм.Правильность выполнения монтажных строительно-мантажных работ проверяется контрольными геодезическими измерениями с точностью не ниже, чем при разбивке. Предельные (допустимые) отклонения определяются по формуле: δ = tm, где t - величина, равная 2; 2.5; 3; определяется при разработке проекта производства работ (ППР) или ППГР; m - СКП геодезических разбивочных работ.

ВОПРОС №40Совмещение установочных рисок 2 (рис. 20.20) на колоннах с ориентирными рисками на основаниях проверяют по отвесу 7.Ориентирные риски наносят на всех гранях колонн.Выверку каркасов с колоннами высотой на один этаж при совмещении с перекрытием стыка колонн начинают с базового ряда.Низ колонн приводят в проектное положение, совмещая установочную риску 3 ,монтируемой колонны с ориентирной (осевой) риской 7, размеченной на лежащих ниже элементах(опорах). Правильность совмещения проверяют отвесом. Выверку По вертикали осуществляют двумя проверенными теодолитами по Двум взаимно-перпендикулярным плоскостям. Выверку каркасов с рамными конструкциями Н- и Т-образной формы начинают с проверки и выравнивания отметок опорных поверхностей рам прокладками по данным нивелирования. Применяемое при установке колонн монтажное оснащение систематически проверяют: измеряют расстояние между упорами, ккоторым прижимаются колонны, сравнивают его с проектными размерами между гранями колонн.

По окончании монтажа колонн, до установки последующих элементов, проводят исполнительную съемку. При разметке железобетонных колонн каркаса. Установочные риски 1 наносят на колонну с отступлением от нижнего и верхнего ее торцов на 100 мм. На колоннах первого яруса

при установке их в стаканы размечают установочные риски с учетом глубины стакана. Разметку производят шаблоном или рулеткой.При этом базой отсчета для разметки боковых граней служат ребра, находившиеся на дне формооснастки при изготовлении колонн. Ребра образуют плоскость, противоположную той, на котоРой есть монтажные петли. Верхнюю и нижнюю грани размечают симметрично, если иная привязка колонн к осям не предусмотренном на проектом. На железобетонных колоннах с металлическим сердечником (рис. 20.18, б) за основу разметки принимают металлические пластины J и размеченные на них риски S/2, которые переносят на бетонную плоскость колонн.

Установочные риски для Н- и Т-образных рамных конструкций из колонн размечают, как на одиночных колоннах. Восьмигранные колонны и колонны, имеющие в сечении другие правильные фигуры, размечают на четырех противоположных плоскостях.

Колонны круглого сечения (рис. 20.18, в) размечают с помощью шаблонов. Для нанесения установочных рисок колонну в нижнем сечении обмеряют по окружности. Полученную длину окружности делят на четыре части. Через начальную точку пров дят первую установочную риску 7, последующие три наносят через равные промежутки. Для разметки верхнего сечения колонны на горизонтальную площадку укладывают шаблон из недеформированного швеллера 4. Колонну укладывают в швеллер, совмещая

одну из полок с установочной риской, принимаемой за началоотсчета. Для разметки может быть использован металлический уголок 5, который накладывают на колонну.