геодезия конспект лекций
.pdf
|
|
|
mα( Sx ) = |
|
|
mS |
|
|
|
; |
|
mα( Sy ) = |
|
|
|
mS |
|
; |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
K1 |
|
|
|
|
|
|
K1 ×QSy |
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
×QSx |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
m |
= |
mα2 |
|
|
; |
|
|
|
m |
|
|
= |
mα2 |
; |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
α( αx ) |
|
|
Qαx |
|
|
α( αy ) |
|
|
|
Qαy |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
m = |
mS |
; |
m = |
mS |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
α |
Qα |
|
S |
|
K1 |
×QS |
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
и табл. 9 (по аналогии с табл. 7 и 8). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
Система |
Число |
|
Q |
|
|
|
|
QSx |
|
|
Qαx |
|
|
|
|
|
QSy |
|
Qαy |
QS |
Qα |
|
||||||
|
построения |
пучков |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
засечек |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
Sx = Sy |
2 |
|
1,89 |
|
|
1,13 |
|
|
2,33 |
|
|
1,51 |
|
0,68 |
2,32 |
1,32 |
|
|||||||||||
|
|
3 |
|
2,24 |
|
|
1,26 |
|
|
2,45 |
|
|
1,57 |
|
0,71 |
2,58 |
1,85 |
|
|||||||||||
|
|
4 |
|
2,58 |
|
|
1,36 |
|
|
2,61 |
|
|
1,67 |
|
0,76 |
2,81 |
2,32 |
|
|||||||||||
|
|
5 |
|
3,12 |
|
|
1,49 |
|
|
2,66 |
|
|
1,71 |
|
0,78 |
3,11 |
3,16 |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В таб.9 приведены корни из нормированных обратных весов элементов в наиболее слабом месте сети. При этом Sx - сторона между двумя соседними боковыми пунктами, а Sy - между вспомогательным пунктом и пунктом ходовой линии. Величина Q соответствует боковому пункту, величины QS и Qα - стороне между боковыми пунктами соседних цепочек.
1.1.4.9.5. Микротрилатерация
Использование современных светодальномеров позволяет строить для определения координат пунктов строительных сеток линейные сети взамен угловых или линейно-
угловых. Такая замена может быть весьма эффективна при неблагоприятных атмосферных условиях, когда угловые измерения можно производить в небольшие промежутки времени,
со спокойной видимостью, в то время как линейные можно вести непрерывно в течение всего рабочего дня.
Микротрилатерацию по аналогии с микротриангуляцией строят в виде цепочек между
сторонами полигонометрии 1-го порядка (рис. 53).
A0 |
A1 |
A2 |
A2 |
|
B1 |
|
|
|
A4 |
A5 |
B4 |
|
A2 |
|
|
A1 |
B2 |
|
|
|
|
|
|
A3 |
A6 |
|
B5 |
|
|
||
C0 |
|
|
|
C1 |
|
C2 |
|
|
|
||
|
|
|
|
C1 |
C2 |
|
C5 |
|
C3 |
|
B6 |
B0 |
B |
B |
B2 |
1 |
2 |
|
AN-1 |
|
|
|
|
|
AN |
|
AN |
|
|
|
|
A3N-1 |
B3N-2 |
|
||
A3N-2 |
|
|
|
|
|
|||
A3N |
|
|
|
B3N-1 |
CN |
|||
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
D |
N |
- |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
C3N-1 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
N |
- 2 |
|
|
|
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C3N |
B3N |
|
|||
BN-1 |
|
|
|
|
|
BN |
|
B |
|
|
|
|
|
|
N |
Рисунок 53 – Схема построения сети микротрилатерации
Для расчета точности измерений и оценки уравненных элементов сети в наиболее слабом ее месте можно использовать табл. 10. При этом для линейных сетей используют выражения:
· при оценке точности сторон и координат:
m |
|
= |
|
mα |
|
|
; |
m |
= |
mS |
; |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
S( αx ) |
|
|
K2 ×Qαx |
S( Sx ) |
|
|
QSx |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
m |
= |
|
|
mα |
|
; |
|
m |
|
= |
|
mS |
; |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
S( αy ) |
|
|
K2 ×Qαy |
|
|
|
S( Sy ) |
|
|
|
QSy |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
m |
|
|
= |
|
mα |
; m |
|
= |
mS |
|
; |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
S( α ) |
|
|
K2 |
×Qα |
S( S ) |
|
|
QS |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
K2 = r² /S (мм).
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 10 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Система |
Число |
Q |
QSx |
Qαx |
QSy |
Qαy |
QS |
|
Qα |
|
построения |
геод. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Четырехуг |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
1,00 |
0,58 |
0,82 |
0,82 |
0,82 |
1,15 |
|
0,82 |
|
Sx = Sy |
3 |
1,17 |
0,75 |
1,07 |
0,85 |
0,87 |
1,37 |
|
0,92 |
|
|
4 |
1,50 |
0,79 |
1,17 |
0,87 |
0,93 |
1,84 |
|
1,09 |
|
|
5 |
1,74 |
0,83 |
1,22 |
0,87 |
0,98 |
2,17 |
|
1,18 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пример. В сетке квадратов число геодезических четырехугольников микротрилатерации N=5,
Sx=Sy=200 м.
Для определения стороны сетки со средней квадратической ошибкой ±10 мм и дирекционных
углов с точностью ±10² имеем:
m |
= |
|
mα |
|
m |
|
= |
|
mS |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
S( αx ) |
|
|
K2 ×Qαx = 10/(1,03×1,22)=±7,8 мм; |
S( Sx ) |
|
|
|
QSx =10/0,83=±12 мм; |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
m |
= |
|
mα |
|
m |
|
= |
|
mS |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||
S( αy ) |
|
|
K2 ×Qαy =10/(1,03×0,98)=±9,9 мм; |
S( Sy ) |
|
|
|
QSy =10/0,87=±11 мм; |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
m |
= |
|
mα |
|
m |
= |
mS |
|
|||||||
|
|
|
|||||||||||||
S( α ) |
|
K2 ×Qα =10/(1,03×1,18)=±8,2 мм; |
S( S ) |
|
|
QS =10/2,17=±4,6 мм; |
|||||||||
|
|
|
|
|
K2 = r² /S (мм)=206265/200 000=1,03.
Принимая за окончательный наиболее жесткий допуск mS min = ±4.6 мм, получаем ошибку положения пункта:
М=4,6×1,74=±8,0 мм.
1.1.4.9.6.Метод линейных геодезических засечек
Метод линейных геодезических засечек позволяет сократить число установок светодальномера по сравнению с микротрилатерацией примерно в три раза. Перемещая светодальномер по ходовой линии В0 - В1 - В2 -...- Вr+1, измеряют ее стороны и одновременно расстояния до двух рядов боковых пунктов А1 - А2 - А3 -...- Ак и С1 - С2 - ...- Сr (рис. 54), на которых устанавливают только отражатели. В
результате получают координаты трех взаимно связанных рядов пунктов строительной сетки.
Рисунок 54 - Метод линейных геодезических засечек1
1 Бронштейн Г.С. Строительные геодезические сетки. - М.: Недра, 1984, с.160
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 11 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Система |
Число |
Q |
QSx |
Qαx |
QSy |
Qαy |
QS |
|
Qα |
|
построения |
пучков |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1,26 |
1,00 |
0,76 |
0,76 |
1,12 |
1,08 |
|
1,41 |
|
Sx = Sy |
2 |
1,41 |
1,59 |
1,05 |
0,80 |
1,21 |
1,23 |
|
1,56 |
|
|
3 |
1,66 |
1,67 |
1,10 |
0,81 |
1,30 |
1,37 |
|
1,73 |
|
|
4 |
1,96 |
1,83 |
1,14 |
0,86 |
1,38 |
2,00 |
|
1,92 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При этом для линейных сетей используют выражения:
· при оценке точности сторон и координат
m |
|
= |
|
mα |
|
|
; |
m |
= |
mS |
; |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
S( αx ) |
|
|
K2 ×Qαx |
S( Sx ) |
|
|
QSx |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
m |
= |
|
|
mα |
|
; |
|
m |
|
= |
|
mS |
; |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
S( αy ) |
|
|
K2 ×Qαy |
|
|
|
S( Sy ) |
|
|
|
QSy |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
m |
|
|
= |
|
mα |
; m |
|
= |
mS |
|
; |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
S( α ) |
|
|
K2 |
×Qα |
S( S ) |
|
|
QS |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
K2 = r² /S (мм),
Q - наибольшие ошибки положения боковых пунктов;
QSx и Qαx - наибольшие ошибки сторон и дирекционных углов между соседними боковыми пунктами;
QSy и Qαy - наибольшие ошибки сторон и дирекционных углов между пунктами ходовой линии и соседним боковым;
QS и Qα - наибольшие ошибки сторон и дирекционных углов между боковыми пунктами соседних цепочек.
Рассмотрим пример расчета точности измерений. В сетке квадратов со стороной S =200 м при протяженности цепочки 1 км число пучков засечек r=4. Требуется, чтобы средняя квадратическая ошибка стороны не превышала 10 мм, а ее дирекционного угла 10". Используя вышеуказанные формулы и табл.5, можно решить данную задачу (см. предыдущий способ).
Для того чтобы обеспечить все допуски, примем за окончательный самый жесткий допуск mS min = ±5,0 мм. При этом средняя квадратическая ошибка положения бокового пункта составит М=5,0× 1,96=±9,8 мм.
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).
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
утверждение |
|
|
|
||
|
|
утверждение |
|
|
|
|
|
|
1.задание на разработку РЧ |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.включение в список |
||
|
ТЭО |
|
|
|
|
Задание на ТП |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
капитального строительства |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
ТЭО |
|
|
|
|
|
|
|
ТП |
3.заключение договора о стр-ве с |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
подрядными организациями |
||||||||
|
|
|
|
1-ый этап |
|
|
|
|
2-ой |
этап |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- рекогносцировка |
|
1.рассмотрение |
|
|
1.изыскательские |
|
|
|
|
|
||||||||
- назначение |
|
возможного |
|
|
работы на |
|
|
|
|
|
||||||||
сооружения и его роль |
|
варианта |
|
|
участке |
|
|
|
РЧ |
|||||||||
в комплексе |
|
расположения |
|
|
2.изучение |
|
|
|
|
|
||||||||
- мощность сырьевых |
|
объектов |
|
|
геологических |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
источников и |
|
строительства |
|
|
факторов |
|
|
|
|
|
||||||||
транспорта |
|
или трассы |
|
|
3.выбор |
|
|
|
1.уточнение генерального плана |
|||||||||
- сроки строительства |
|
2.выбор |
|
|
конструктивного |
|
|
|
2.приведение на чертежах всех |
|||||||||
- целесообразность |
|
окончательного |
|
|
решения и его |
|
|
|
аналитических данных, |
|||||||||
|
|
|
|
варианта |
|
|
расчет |
|
|
|
необходимых для выноса |
|||||||
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4.требования к |
|
|
|
зданий в натуру |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
производству |
|
|
|
3.последовательность монтажа |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5.разработка |
|
|
|
4.разработка проекта |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сметы |
|
|
|
производства строительных |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6.вынос проекта |
|
|
|
работ |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в натуру |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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 линиями называются 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); |
∙величину углов между красными линиями ;
∙радиусы закруглений и элементы кривых по красным линиям.
A |
l |
|
L |
l |
B |
|
|
||||
|
1 |
2 |
a |
3 |
|
|
кв.1 |
|
|
кв.2 |
|
|
11 |
12 |
|
5 |
|
|
|
13 |
10 |
|
15 |
14 |
6 |
9 |
кв.3 |
8 |
7 |
кв.4 |
|
R |
|||
|
|
Рисунок 56 – Схема проекта красных линий |
Геодезическая подготовка проекта заключается 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= (Y4 − Y1 )2 + (X 4 − X1 )2 ;
a1-4=arctg Y4 − Y1 .
X 4 − X 1
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 данными для расчетов являются: |
|
|
|
|
|
|||
1. вычисленные координаты углов кварталов. |
|
|
|
|
|
|||
2. координаты точек геодезической основы в районе строительства. |
||||||||
Геодезическая подготовка заключается в вычислении разбивочного угла β от стороны |
||||||||
съемочного обоснования Т1 -Т2 и разбивочной длины от точки |
||||||||
съемочного обоснования Т1 до выносимого в натуру угла квартала А (рис. 57). |
||||||||
Рисунок 57 – Проект выноса красных линий в натуру |
||||||||
β = arctg |
YA − YT1 |
− αT1−T 2 , |
||||||
|
|
|
X A − X T1 |
|
|
|
|
|
L= (Y |
A |
− Y |
)2 + ( X |
A |
− X |
T1 |
)2 |
|
|
|
T1 |
|
|
|
|||
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: