20.5 Геодезические работы при монтаже строительных конструкций

Одним из основных этапов строительства зданий и сооруже­ний является монтаж строительных конструкций. При проведении геодезических измерений по контролю за точностью выполнения отдельных этапов строительно-мон­тажных работ следует руководствоваться допусками, установ­ленными строительными нормами и правилами (СНиП), а также техническими условиями проекта. Чтобы гарантировать соблюдение установленного допуска, геодезические работы должны выполняться с точностью, превышающей точность ус­тановки конструкции в проектное положение. Исследованиями установлено, что средняя квадратическая ошибка геодезиче­ского определения положения элемента конструкции т должна составить 1/5 от величины допуска δ, установленного СНиПом, т. е.

Геодезические работы при монтаже строительных конструк­ций в процессе возведения зданий и сооружений можно разбить на следующие операции: контроль геодезических параметров и разметка элементов конструкций; детальные разбивочные ра­боты; выверки конструкций в плане и по высоте при их мон­таже.

Контроль геометрических параметров кон­струкций имеет в виду определение фактических размеров этих конструкций, полученных в результате их изготовления. Желе­зобетонные элементы конструкций могут иногда значительно отличаться от их проектных размеров как по линейным раз­мерам, так и по форме. Отклонение фактических размеров от проектных не должны превышать установленного допуска. Обмеры проводят металлическими рулетками с миллиметровыми деле­ниями.

При контроле геометрических параметров плоских железо­бетонных элементов (стен, панелей) измеряют длину l, ши­рину (высоту) Н, толщину р, длины диагоналей d. (рисунок 70,а).

Рисунок 70- Контроль геометрических параметров строительных конструкций: а- стеновых панелей; б- колонн

Измерение длины, ширины (высоты) и толщины необходимо выполнять в трех разных местах, находящихся от края на рас­стояниях 0,1; 0,5; 0,9 от длины измеряемого изделия. Резуль­таты этих измерений будут характеризовать параллельность граней элемента. О наличии перекосов будут свидетельствовать также разности длин диагоналей.

При контроле геометрических параметров колонн опреде­ляют их длину l и элементы поперечного сечения р₁ и р₂ (рисунок 70,б). Одновременно с этим проводят разметку колонн. Для этого в основании колонны и в ее вершине наносят тонкой вертикальной чертой по оси симметрии установочные (осевые) риски 1 на всех гранях колонны. В нижней части колонны до­полнительно наносят горизонтальную черту 2 и от нее изме­ряют расстояние h₁ до консолей, h₂ — до верха колонны, и за­писывают результаты измерений в журнал.

Детальные разбивочные работы при монтаже кон­струкций заключаются в нанесении на фундамент установочных рисок, фиксирующих проектное положение конструкций. Раз­бивку выполняют на каждом монтажном горизонте относи­тельно плановой разбивочной сети.

При выполнении детальных разбивочных работ для строи­тельства каркасных зданий делают разметку установочных ри­сок для установки колонн. Разбивку осей колонн А—А, Б—Б, В—В, 1—1, 2—2 и т. д. (рисунок 71) выполняют от пунктов пла­новой разбивочной основы с помощью теодолита и металличе­ской рулетки.

Например, для разметки установочных рисок вдоль осей колонн А—А и В-В здания от пунктов плановой разбивочной сети I, II, III, IV откладывают длины отрезков II — l, I — k, III — l', IV—k’. Полученные створы ll' и kk' провеши­ваются теодолитом и по их направлению делают разметку рисок на фундаментах колонн, отмечая их яркой краской. Аналогично делается разметка установочных рисок по всем осям колонн. При выполнении детальных разбивочных работ для строительства крупноблочных и крупнопанельных зданий на каждом монтажном горизонте разбиваются створные линии параллельно разбивочным осям на некотором расстоянии от них, установленном для данного здания (обычно 200 мм от плоскости панели). Створ линии провешивается теодолитом или фиксируется стальной проволокой. Относительно полученного створа, путем линейных промеров, с помощью металлической компарированной рулетки отмечается положение установочных рисок для последующей установки панелей.

Рисунок 71- Схема разбивки осей для установки колонн

Установка строительных конструкций в про­ектное положение обязательно сопровождается геодезическим контролем.

При установке металлических колонн каждую колонну ста­вят таким образом, чтобы анкерные болты 1 (рисунок 72,а) вошли в соответствующие отверстия башмаков колонны, а установоч­ные риски 3, нанесенные на основание колонны, точно совпа­дали с рисками, соответствующими продольным и поперечным осям и нанесенными на фундамент.

Рисунок 72- Схема установки металлических и железобетонных колонн

Основания железобетонных колонн устанавливают в зара­нее приготовленные углубления в фундаментах, называемые стаканами (рисунок 72,б). При этом также следят за тем, чтобы установочные риски на основаниях колонн совпадали с соот­ветствующими рисками на фундаменте.

Способ установки колонн в вертикальное положение зави­сит от их высоты. При установке невысоких колонн, высотой до 5 м, пользуются утяжеленными отвесами, которые подве­шиваются к металлическим штырям, приваренным к верхней части колонны.

Для установки высоких колонн, высотой 10—15 м и более, применяется способ наклонного проектирования с использованием одновременно двух теодолитов. В этом случае строго в створе разбивочных осей в двух взаимно перпендикулярных направлениях на расстоянии от колонны немногим более ее высоты устанавливаются два теодолита в точках А и В (рисунок 73). С помощью цилиндрического уровня вертикальная ось вра­щения каждого теодолита с особой тщательностью приводится в вертикальное положение. Затем трубу теодолита наводят на нижнюю осевую метку и, подняв трубу, проектируют положе­ние этой метки на верх колонны. То же самое делают со вто­рой установки теодолита. При несовпадении вертикальной нити сетки нитей с верхней осевой меткой колонну наклоняют до со­вмещения верхних осевых меток с вертикальной нитью каж­дого теодолита. После этого аналогичную работу выполняют

Рисунок 73- Схема установки колонн в вертикальное положение

способом наклонного проектирования

при другом положении вертикального круга, давая при необ­ходимости дополнительный наклон колонне.

После предварительного закрепления колонны проверяют вертикальность ее установки. Проверка вертикальности колонн высотой до 5 м проводится с помощью отвеса или специальной рейкой-отвесом. В верхней части такой рейки подвешен отвес, а в нижней части имеется шкала с делениями. Рейку последо­вательно прикладывают к боковым граням колонны и по укло­нениям нити отвеса от нулевого деления шкалы определяют линейную величину наклона колонны.

Проверка вертикальности высоких колонн, высотой более 5 м, также проводится способом наклонного проектирования. Однако, в отличие от установки колонн в вертикальное поло­жение, контроль ее вертикальности проводится путем проекти­рования верхней осевой риски на нижнюю часть колонны. Проектирование выполняется также при двух положениях вер­тикального круга. Если проекции не совпадают, фиксируют чертой среднее положение и измеряют расстояние от этой, черты до нижней осевой риски. Полученное расстояние будет характеризовать линейную величину наклона колонны. Таким же образом проверяют вертикальность колонны с другого на­правления, перпендикулярного первоначальному.

Выверку вертикальности ряда колонн можно выполнить спо­собом бокового нивелирования. В этом случае парал­лельно оси колонн разбивают линию АА' на расстоянии а от оси, равном 80—100 см (рисунок 74), и закрепляют ее соответ­ствующими знаками. На одной из точек линии (например, А) тщательно центрируют теодолит, а на второй точке А' устанавливают визирную марку. Визирную ось теодолита ориентируют по направлению АА' наведением зрительной трубы на марку. Перемещая трубу в вертикальной плоскости, берут отсчеты по небольшой рейке, пятка которой последовательно прикладыва­ется к осевой риске вверху и внизу каждой колонны (b_в , b_н ). Отсчеты берут при двух положениях вертикального круга, вы­числяя каждый раз среднее из двух отсчетов. При выполнении этой работы осуществляется двойной контроль установки ко­лонн: проверка правильности установки колонн в плановое по­ложение и кон- троль вертикальности колонн.

Рисунок 74 - Схема выверки вертикальности ряда колонн

способом бокового нивелирования

О точности установки колонн в плановое положение судят по отклонениям отсчетов b_н, сделанных по рейке, прикладывае­мой к осевой риске в нижней части колонны, от расстояния а визирной плоскости теодолита до разбивочной оси колонн, т. е.

Допускаемое смещение осей колонны в нижнем сечении от­носительно разбивочных осей 5 мм. Для достижения такой точности проверка правильности установки колонн в плановое по­ложение должна проводиться теодолитом повышенной точ­ности.

Точность установки колонн в вертикальное положение в на­правлении, перпендикулярном вертикальной плоскости данного ряда, определяют по разностям отсчетов по рейке, сделанных в верхней и нижней части каждой колонны, т. е.

Аналогичные определения могут быть сделаны по рядам колонн перпендикулярного направления. Если отклонения ко­лонн от вертикальной плоскости не превышают установленного допуска, то колонны окончательно закрепляют.

Недостатком способа бокового нивелирования для опреде­ления вертикальности колонн является необходимость прикла­дывания рейки к верхней части колонн, что не всегда соответ­ствует требованиям техники безопасности.

После окончательного закрепления колонн определяют мето­дом геометрического нивелирования от ближайшего репера от­метки горизонтальных рисок 2 (рисунок 61), относительно ко­торых по известным расстояниям h₁ и h₂

( рисунок 59,б) вы­числяют отметки консолей и верхних площадок колонн.

Установку панелей и блоков проводят от устано­вочных рисок с помощью специального шаблона или рейки. Если при установке панелей поперечных стен внутри здания предусмотрено наличие штыревых закладных фиксаторов, то при выполнении разбивочных работ по направлению монтаж­ных осей натягивается проволока, симметрично по обе стороны от которой в панели перекрытия закладываются фиксаторы. Расстояния между фиксаторами принимаются на 3—5 мм больше толщины панели, монтируемой на данной оси. Для правильной установки панелей или блоков по высоте выравни­вают опорные плоскости, используя для этой цели маяки — деревянные или керамические плитки различной толщины, за­крепляемые раствором в местах установки панелей и блоков. Маяки устанавливаются на проектную отметку с помощью ни­велира способом вынесения на местность заданной проектной отметки. Под каждый элемент устанавливают не менее двух маяков, размещая их на расстоянии 20—30 см от торца панели или блока. После этого опорная плоскость выравнивается по маякам цементным раствором. В вертикальное положение каж­дую панель устанавливают с помощью специальных отвесов. После установки панелей проверяют нивелиром отметки верх­него торца каждой панели.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Кулешов Д. А. Стрельников Г.Е. Инженерная геодезия для строителей. - М.: Недра, 1990.- 256 с.

2. Поклад Г.Г. Геодезия.- М.: Недра, 1988.-304с.