9.3. Элементы геодезических разбивочных работ

Р а з б и в к а п р о е к т н о г о г о р и з о н т а ль н о г о у г л а

На местности точками А и В закреплена опорная линия. Необходимо от нее построить проектный угол _ПР и закрепить точкой С, рис.9.6.

а б

Рис. 9. 6. Разбивка проектного горизонтального угла

а – способом редуцирования; б – при двух положениях круга

Над точкой А устанавливают теодолит, визируют на точку В и по горизонтальному кругу берут отсчет b. Вычисляют отсчет c = b + _ПР (или

c = b - _ПР, если угол строится лево от линии АВ), который должен быть при визировании на проектную точку С. Открепляют алидаду и ее вращением на лимбе устанавливают отсчет с. Направление визирной оси закрепляют шпилькой в точке С. Расстояние S до точки С  определяют по нитяному дальномеру. Построенный угол ВАС измеряют по полной программе угловых измерений. Вычисляют угловую редукцию  = _ПР - _ИЗМ и по ней – линейную редукцию е, рис.9.6, а:

е = S    , (9.3)

 = 3438 . Величину е откладывают линейкой вправо или влево от точки С в зависимости от знака  (при  положительном - по часовой стрелке, при  отрицательном – против часовой стрелке, общее правило при любом построении угла).

Для контроля построенный угол ВАС вновь измеряют по полной программе угловых измерений. Отклонение от проектного угла не должно превышать нормативной точности по СНиП. Результат отражают на исполнительном чертеже, служащим актом приемки работ.

Если нормативная точность построения угла не высокая, или угол строится точным теодолитом, например, Т5, Т2, то применяется упрощенный способ построения, рис.9.6, б. Строится угол ВАС при КЛ как и в предыдущем случае. Затем трубу переводят через зенит и аналогичным способом строят точку С при КП. Разделив СС пополам, закрепляют колышком точку С. Контрольное измерение для исполнительного чертежа выполняют так же, как и в первом случае.

П о с т р о е н и е п р о е к т н о г о р а с с т о я н и я, рис.9.7. От точки А по общем-то наклонной поверхности АВ необходимо построить точку В так, чтобы проекция линии АВ на горизонтальную плоскость равнялась d_ПР . (Следует заметить, что на всех строительных чертежах задаются горизонтальные расстояния). Разбивка производится только способом редуцирования.

Предварительно измеряют теодолитом угол наклона  или нивелиром превышение h. Вычисляют поправку d_ = 0.5 d_ПР sin²(2) или d_h = h²2 d_ПР .

Рис. 9. 7. Схема построения проектного расстояния

От точки А рулеткой откладывают d_ПР и закрепляют шпилькой точку В. Построенный отрезок АВ измеряют по полной программе линейных измерений. Вычисляют горизонтальное проложение d_ИЗМ :

d_ИЗМ = D₀ + D_k + D_t - d_ (или d_h ), (9.4)

где D₀ = n l₀ + r₀ - результат измерения по номинальным значениям,

D_k =(D₀ / n)  l_k - поправка за компарирование,

D_t = D₀  (t_ИЗМ – t₀ ) –поправка за температуру,

d_ (или d_h ) – поправка за наклон.

Здесь l₀ – номинальное значение рулетки , n – число укладок, r₀ – остаток по номинальному значению рулетки, l_k – поправка за компарирование в длину рулетки , t_ИЗМ и t₀ – температуры измерения и компарирования,  -коэффициент линейного расширения материала мерного прибора (для стали  = 12.510^-6 ).

Вычисляют линейную редукцию е:

е = d_ПР - d_ИЗМ . (9.5)

Откладывают е от точки В и закрепляют колышком точку В.

Для составления исполнительного чертежа построенное расстояние АВ измеряют по полной программе линейных измерений. Отклонение от d_ПР не должно превышать нормативной точности.

В ы н о с н а м е с т н о с т ь п р о е к т н о й о т м е т к и

На строительном участке в пределах одной установки нивелира от строящегося здания должен находиться строительный репер с известной отметкой Н_РП , рис.9.8.

Устанавливают нивелир между репером и местом перенесения отметки. Берут отсчет а_Ч по черной стороне рейки на репере. Вычисляют горизонт прибора для черных сторон реек ГП_Ч и по нему вычисляют отсчет в_Ч по черной стороне рейки, соответствующий проектной отметке Н_ПР:

ГП_Ч = Н_РП + а_Ч ; в_Ч = ГП_Ч - Н_ПР . (9.6)

В намеченной точке устанавливают кол, на него ставят рейку и забивают кол до тех пор, пока отсчет по рейке не будет равен в_Ч , рис.9.8, а. При перебивки кола его необходимо выдернуть, утрамбовать землю и по новой забить кол.

Рис. 9. 8. Схема выноса на местность проектной отметки

а – забивка кола до проектной отметки; б – забивка кола до отказа; в – вынос отметки котлована; г – вынос отметки на цоколь здания; д – вынос отметки способом редуцирования

Можно в намеченной точке забить кол до отказа и вдоль него поднимать рейку до тех пор, пока отсчет по ней не будет равен в_{Ч .} Под пяткой рейки проводят черту, рис.9.8, б.

При выносе проектных отметок дна траншей, котлованов рассчитывают условный отсчет

в_Ч (усл) = ГП_Ч - Н_РП + l , (97)

где l принимается кратно 0.1 м в зависимости от проектной отметки дна котлована, например, 2.5 м, рис.9.8, в. В дальнейшем устанавливают кол по схеме рис.9.8, б. От проведенной черты стрелочкой показывают вниз на величину l.

При выносе проектной отметки на цоколь здания поступают аналогично рис.9.8, б. Вынесенную отметку закрепляют красной краской в виде черты длиной 10 см и толщиной 1 см, рис.9.8, г.

Для повышения точности вынос проектной отметки производят по черным и красным сторонам реек. Если риски не совпали, намечают среднее положение. Или применяют способ редуцирования, рис.9.8, д. Вынесенную по черным сторонам реек риску нивелируют по полной программе геометрического нивелирования. Вычисляют линейную редукцию

е = Н_ПР – Н_ИЗМ (9.8)

и откладывают ее миллиметровой линейкой от вынесенной риски. И далее, закрепляют откраской как на рис.9.8, г.

Во всех случаях для контроля выноса проектных отметок производят нивелирование по черным и красным сторонам реек. Отклонения от проектных отметок не должны превышать нормативных значений. Результаты измерений отражают на исполнительном чертеже.

Р а з б и в к а л и н и и з а д а н н о г о у к л о н а

Задача возникает во многих случаях. При строительстве дорог, каналов и других линейных сооружений необходимо детально разбивать линию проектного уклона. Может быть несколько способов решения этой задачи. Если известны проектные отметки точек А и В, то их выносят от ближайших реперов и закрепляют кольями предыдущим способом, рис.9.9.

а б

Рис. 9. 9. Схема разбивки проектного уклона

а – способом вперед; б – способом из середины

Над точкой А устанавливают нивелир, располагая два подъемных винта параллельно створу линии, рис.9.9, а. Измеряют высоту нивелира v от проектной отметки до центра окуляра. Визируют на рейку, установленную на проектную отметку точки В. Действуя подъемными винтами, наклоняют трубу нивелира до тех пор, пока отсчет по рейке не будет равен v. В итоге визирная ось трубы будет параллельна проектному уклону i_ПР. В заданных точках 1 и 2 и т. д. Забивают колья так, чтобы отсчеты по рейкам, установленных на них, были равны v.

При больших длинах АВ детальную разбивку можно выполнить нивелиром способом из середины, рис.9.9, б. Нивелир устанавливают в створе линии, располагая подъемные винты параллельно створу. Действуя ими наклоняют трубу так, чтобы отсчеты по рейкам, установленным в точках А и В, были одинаковыми (а).

Если даны проектная отметка точки А, проектный уклон i_{ПР ,} расстояние АВ=d, то в этом случае вычисляют проектную отметку точки В и по формуле Н_В = Н_А + i_ПР d. И далее выполняют разбивку предыдущим способом.

Разбивку линии заданного уклона можно выполнить теодолитом по схеме рис.9.9, а. Только вместо нивелира устанавливают теодолит. Вычисляют угол наклона  = arctgi_ПР  i_ПР  и устанавливают его с учетом МО на вертикальном круге при КЛ. Визирная ось трубы будет под проектным углом. В промежуточных точках забивают колышки до отсчета по рейке, равного высоте прибора v.

Наиболее эффективно применять при планировке лазерные приборы: лазерный визир, лазерный нивелир. Схема работы аналогична рис.9.9, а, б. Принципиальное отличие от обычных нивелиров – видимый лазерный луч. Отсчеты по рейкам при установке колышков, при контроле планировки берутся по лазерному пятну. Видимость лазерного пятна до 300 м. Если в точке В установить на проектную отметку режущий элемент строительной машины а на штанге, укрепленной на нем, палетку с концентрическими окружностями на высоте v, рис.9.10, то строительную машину можно вести по лазерному лучу. Отклонения режущего элемента от проектного положения в плане и по высоте фиксируются на палетке. Точность выполнения планировки 1-3 см. Применение лазерных приборов на строительстве автомобильных дорог, по данным немецких публикаций, повысило производительность труда на 25.

Рис.9.10. Схема автоматизированной планировки по лазерному лучу

Р а з б и в к а п л о с к о с т и з а д а н н о г о у к л о н а

В точках А, В, С, Д углов площадки выносят и закрепляют колышками проектные отметки, рис.9.11.

а б

Рис.9.11. Схема разбивки проектной плоскости

а – разбивка по отдельным уклонам; б – разбивка с одной станции

Разбивают уклоны по сторонам площадки предыдущим способом. Аналогично разбивают проектные уклоны внутри площадки, рис.9.11, а. Если позволяет местность, то разбивку выполняют с одной установки прибора, рис.9.11, б. Прибор устанавливают в середине участка, располагая пару подъемных винтов параллельно стороне площадки. Действуя подъемными винтами, добиваются положения, при котором отсчеты по рейкам в точках А,В,С были бы одинаковыми (а). Если установка верно выполнено, то отсчет по рейке в точке Д будет равен а (контроль). Плоскость вращения визирной оси трубы будет параллельна проектной плоскости. Положение промежуточных точек плоскости фиксируют колышками, забиваемымми до отсчетов по рейкам, равным а.

При вертикальной планировке строительных площадок эффективно применение нивелира «Геоплан 300» с вращающимся лазерным лучом (10 об/ с). Схема работы как на рис.9.11, б. При планировке горизонтальных площадок приведение лазерного луча в горизонтальное положение осуществляется автоматически при помощи компенсатора. Плоскость непрерывного света фиксируется визуально до 300 м или с помощью фотоэлементов для расстояний  300 м. Прибор можно использовать для автоматизации планировки по схеме рис.9.10.