- •Министерство образования и науки украины донецкий национальный технический университет
- •Инженерная геодезия
- •Утверждено на заседании
- •Содержание
- •1.2.6.Проектирование площадки с соблюдением баланса
- •1.3.5.3.1. Общие сведения……….…………….……….……175
- •1.4.2.1.1.Общие сведения .……….………………………….194
- •1.5.2.Классификация деформаций оснований зданий и
- •1.5.4.Геодезические знаки, используемые для измерений
- •1.5.5.1.Общие сведения…………….………..……………....………….309
- •1.5.6.Линейно-угловые построения для наблюдения за
- •1.5.6.2.1.Общие сведения……………………………………322
- •2.1. Инженерные изыскания …………………………………………338
- •2.1.5. Разбивка примыканий и пересечений автомобильных
- •2.1.8. Геодезические работы при гидротехнических
- •2.1.8.2.1. Общие сведения …………………………………420
- •2.1.9.1. Общие сведения…………………………………………408
- •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
- •1.1.1.2.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
- •1.1.3.1. Общие сведения
- •1.1.3.4.Четырехугольник без диагоналей
- •1.1.3.5. Геодезические засечки с параллактическими углами
- •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
- •1.2.1.1. Проект и его содержание
- •1.2.1.2.Геодезическая подготовка проектов для выноса в натуру красных линий в плане
- •1.2.1.3. Геодезическая подготовка проекта для выноса зданий от красных линий
- •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
- •1.2.1.1. Проект и его содержание
- •1.2.1.2.Геодезическая подготовка проектов для выноса в натуру красных линий в плане
- •1.2.1.3. Геодезическая подготовка проекта для выноса зданий от красных линий
- •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
- •1.5.5.1. Общие сведения
- •1.5.6.Линейно-угловые построения для наблюдения за деформациями
- •1.5.6.1. Виды специальных сетей и особенности их построения
- •1.5.6.2.1.Общие сведения
- •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. Инженерные изыскания
- •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
- •2.1.8.2.1. Общие сведения
- •Известно, что в нивелировании
- •После подстановки формулы (а) в (12) получим рабочую формулу
- •2.1.9. Топографо-геодезические работы на водохранилищах
- •2.1.9.1. Общие сведения
- •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
- •Р исунок 4
- •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
1.3.5. Технология разбивочных работ
1.3.5.1. Геодезическая подготовка проекта
а) Проект сооружения.
Строительство инженерных сооружений осуществляется по рабочим чертежам проекта, которые разрабатываются на основании всесторонних комплексных изысканий.
Основными документами проекта для вынесения его в натуру являются следующие:
Генеральный план сооружения в масштабе 1:500 - 1: 2000 в котором на топографической основе нанесены все проектируемые строения, указаны проектные координаты главных точек и отметки характерных плоскостей. Для сложных сооружений генеральный план дополняют чертежом разбивки главных осей (в городах -красных линий застройки) с данными привязки к пунктам геодезической основы.
Рабочие чертежи, на которых в крупных масштабах даются планы, разрезы, профили всех частей сооружений с размерами и отметками деталей и поперечников.
Проект вертикальной планировки в масштабе 1: 1000 - 1: 2000 - проект преобразования естественного рельефа местности для создания поверхности с плавными уклонами. В проекте по сетке квадратов или поперечникам даны черные, красные и рабочие отметки и показаны направления перемещения земляных масс.
Планы и продольные профили дорог, подземных коммуникаций, воздушных линий в масштабах: горизонтальном - 1:2000-1:5000, вертикальном - 1:200-1:500.
Схемы геодезического обоснования строительной площадки, чертежи центров и знаков, ведомости координат и отметок.
Геометрической основой проекта для перенесения его в натуру являются разбивочные оси сооружений, относительно которых в рабочих отметках даются все размеры проекта. Главные, или исходные, оси привязывают к пунктам геодезической основы.
В качестве главных осей линейных сооружений (плотин, мостов, дорог, туннелей) служат продольные оси этих сооружений; в проекте зданий - оси внешних стен; отдельных эстакад и колонн - оси симметрии их фундаментов.
Отметки плоскостей, уровней и отдельных точек проекта задают от условной поверхности (в зданиях - от уровня чистого пола первого этажа) и обозначают: вверх - со знаком плюс, вниз - со знаком минус. Для каждого сооружения условная поверхность соответствует определенной абсолютной отметке, которая указывается в проекте.
Для перенесения проекта сооружения в натуру производят его геодезическую подготовку, которая включает:
Составление разбивочных чертежей с данными привязки главных осей к пунктам геодезической основы; аналитический расчет проекта;
Разработку проекта геодезических разбивочных работ.
Геодезическая подготовка проекта зависит от способа проектирования сооружения. Применяют следующие способы:
аналитический
графоаналитический
графический
При аналитическом способе все проектные данные находят путем математических вычислений, при этом координаты существующих зданий и сооружений определяют геодезической привязкой в натуре, а размеры элементов проекта задают, исходя из технологических расчетов и схемы горизонтальной планировки площадки. Генеральный план сооружения служит лишь для наглядности принятых проектных решений. Этот метод проектирования применяют, главным образом, для реконструкции и расширения предприятий, железнодорожных узлов и др.
Чаще используют графоаналитический способ, при котором часть исходных данных для проектирования берется графическим путем с топографического плана (размеры построек, координаты ряда контурных точек), остальные данные определяются аналитически (размеры проектируемых сооружений, координаты углов опорных зданий).
Если проект сооружения не связан с существующими строениями, то иногда применяют графический способ проектирования, при котором все основные вопросы планировки решаются на плане графически. Расчет проекта производят по графическим координатам всех его главных точек. Путем решения обратных задач находят длины и дирекционные углы отдельных линий и полярные координаты для перенесения в натуру главных осей от пунктов геодезической основы.
При графическом способе ошибки проектирования зависят в первую очередь от точности плана и его масштаба. Как известно:
= М,
где -ошибка определения на плане длины отрезка или координаты;
M -знаменатель масштаба плана.
б) Проект геодезических работ.
Проект геодезических разбивочных работ разрабатывается на основе тщательного изучения генерального плана и технических условий на возведение отдельных сооружений, и предназначается для своевременного обеспечения геодезическими данными с заданными точностями всего комплекса строительных работ и монтажа технологического оборудования.
В проекте решаются следующие задачи:
Развитие на площадке разбивочной основы . Схемы сетей. Точность и методы измерений. Уравнивание. Типы центров и знаков.
Контрольная проверка устойчивости плановой и высотной основы в процессе строительства. Периодичность. Сгущение основы.
Перенесение в натуру главных осей сооружений. Точность. Методы. Контрольные измерения. Закрепление.
Детальная разбивка сооружений. Точность. Способы. Знаки закрепления.
Геодезическое обслуживание монтажных работ. Методы и точность плановой и высотной выверки. Инструменты.
Исполнительные съемки. Способы съемок, ведение исполнительного генерального плана.
Наблюдение за деформациями сооружений. Обоснование точности. Методы. Геодезическая основа. Цикличность работ.
1.3.5.2. Порядок и точность разбивочных работ
а) Порядок разбивки сооружения.
Геодезические работы по перенесению проекта в натуру называют разбивкой сооружения. Методы разбивочных работ отличаются от съемочных методов, а их точность - выше последних.
Общий порядок разбивки сооружений следующий:
1 этап - основные разбивочные работы: от пунктов геодезической основы, согласно аналитическим данным привязки, находят и закрепляют на местности положение главных осей.
2 этап- детальная разбивка сооружения производится значительно точнее, чем разбивка главных осей (определяется взаимное расположение элементов сооружений).
3 этап -разбивка и закрепление монтажных осей и установка в проектное положение технологического оборудования. Этот этап геодезических работ требует наиболее высокой точности измерений.
б) Точность детальной разбивки.
В общем случае точность возведения инженерного сооружения зависит от точности геодезических измерений, точности технологических расчетов проекта и погрешностей строительно-монтажных работ, и определяется по формуле:
m2 = mг2 + mт2 + mс2,
где mг - суммарная величина влияния линейных, угловых и высотных ошибок геодезических измерений;
mт - суммарные ошибки технологических расчетов проектов установок, агрегатов, автоматических линий;
mс -суммарное влияние ошибок строительно-монтажных работ, включая для сборных элементов погрешности их изготовления.
При расчетах точности геодезических измерений часто применяют принцип равных влияний отдельных независимых источников ошибок:
m2 = m12 + m22 + ...+ mn2,
полагают
m1 m2 ... mn ,
и требуют, чтобы влияние каждого из источников ошибок не превышало величины:
где n - количество источников ошибок.
Исходя из найденной величины mi , рассчитывают точность измерений, разрабатывают методику работ, подбирают инструменты.
Иногда применяют принцип пренебрегаемого влияния отдельных источников ошибок, т.е. измерения проектируют таким образом, что отдельные процессы выполняют гораздо точнее, чем это необходимо по расчетам, и при определении суммарной ошибки влиянием этих источников пренебрегают.
1.3.5.3. Основные разбивочные работы на строительной площадке