Геодезия. геодезия. 1 Виды и задачи инженерных изысканий (страница 1 из 3)

• Название: 1 Виды и задачи инженерных изысканий (страница 1 из 3)
• Анкор: Геодезия
• Дата: 26.02.2020
• Размер: 3.91 Mb.
• Имя файла: геодезия.docx
• Тип: Документы; #110030
• страница: 5 из 12

Привязка к опорным сетям.

 

При построении геодезических сетей необходимо осуществить их привязку к пунктам государственной геодезической сети – осуществить передачу дирекционных углов и координат пунктов.

Плановая привязка  съемочной геодезической сети к пунктам государственной сети или сети сгущения выполняется с целью получения координат пунктов съемочной сети в общегосударственной системе, а также в целях контроля.

Высотная привязка пунктов съемочной сети к маркам и реперам производится с целью получения их отметок в общегосударственной системе, а также в целях контроля нивелирования. Сущность высотной привязки сводится к включению реперов (марок) в систему нивелирных ходов.

Геодезической основой при производстве инженерно-геодезических работ служат: Государственные геодезические и нивелирные сети (пункты спутниковой геодезической сети 1 класса; пункты триангуляции и полигонометрии 1, 2, 3 и 4 классов; пункты нивелирования I, II, III и IV классов) а так же пункты опорных геодезических сетей сгущения: пункты каркасной спутниковой геодезической сети (КСГС);
пункты постоянно действующих спутниковых сетей базовых (референцных) станций; пункты спутниковых геодезических сетей сгущения (СГСС);
пункты триангуляции и полигонометрии[2] (4 класса, 1 и 2 разрядов);
пункты нивелирования II, III и IV классов и технического нивелирования.

Возможны два варианта привязки к пунктам государственной геодезической сети: непосредственная привязка, когда создаваемая сеть непосредственно примыкает к пункту государственной сети, и (в городских условиях) привязка к пункту на крыше здания (рис. 15).

 



Рис. 15. Привязка к пункту на крыше здания.

 

При передаче координат пункта I на землю необходимо иметь в зоне видимости другой пункт сети (для контроля – и третий), а также иметь возможность подойти к пункту на расстояние порядка 100 – 300 метров. Передача координат осуществляется следующим образом. Измеряются стороны b, углы φ и δ. Из треугольников AIL и AIM находят сторону AI (дважды), решая задачу об определении неприступного расстояния. Определяют дирекционный угол линии I–II – решают обратную геодезическую задачу. Из решения треугольника IAII находят углы при вершинах I и II и вычисляют дирекционный угол стороны IA. Аналогично находят его из треугольника IAIII и берут среднее значение. Зная длину линии IA, её дирекционный угол, и зная координаты пункта сети I, решая прямую геодезическую задачу, находят координаты точки А. Аналогичные вычисления проводят и с использованием точки III.

Погрешность определения координат точки А можно вычислить по формуле

M_P² = M_S² + S²M_(AP)²/ρ, где

M_(AP)² = (√2/2)m_β, и m_β - СКП измерения углов в точке А.

При выносе осей здания или сооружения, при построении разбивочной сети здания, при наблюдении за осадками (и другими деформациями) и некоторых других работах используется разбивочная сеть стройплощадки. Она создается не менее чем за 10 дней до начала выполнения строительно-монтажных работ. Исходными материалами для разбивки служат стройгенплан, рабочие чертежи сооружения и разбивочные чертежи.

Геодезическую разбивочную основу на стройплощадке создают в виде сети геодезических пунктов в местах, принимая все меры для сохранности знаков на весь период строительства. При создании разбивочной сети должно быть принято во внимание  удобство определения положения здания (сооружения) и обеспечение выполнения с необходимой точностью дальнейших построений и измерений в процессе строительства. Для обеспечения сохранности знаков на весь период строительства разбивочную сеть создают с учетом проектного размещений зданий, инженерных сетей на строительной площадке, геологических и температурных процессов в соответствии с указаниями ППГР (который составляется на основе генерального плана и стройгенплана).

Геодезическое обоснование на строительных площадках. Плановое обоснование.

 

Разбивочными работами (разбивкой сооружений, перенесением проекта в натуру) называется комплекс работ по нахождению и закреплению на местности точек и линий, определяющих плановое и высотное положение зданий и сооружений. Они включают в себя работы по вынесению на местность точек с заданными (проектными) плановыми и или высотными координатами, построению линий заданной длины, построению линий и плоскостей заданного уклона.

Для разбивки осей и выполнения работ по геодезическому обеспечению строительства необходимо иметь ряд пунктов с известными плановыми и высотными координатами. Систему таких пунктов называют обоснованием инженерно-геодезических работ (разбивочной основой). Опираясь на разбивочную основу, производят топографические съёмки при изысканиях, составляют исполнительную документацию, осуществляют разбивочные работы при строительстве зданий, выполняют наблюдения за деформациями. Такое широкое использование опорных геодезических сетей определяет различие схем и методов построения. 

Плановые и высотные сети представляют собой систему геометрических фигур, вершины которых закреплены на местности. Инженерно-геодезические сети обладают следующими особенностями: они часто создаются в условной системе координат; форма сети определяется формой территории; как правило, сети невелики по размерам; длины  сторон не большие; условия для наблюдений неблагоприятные. Выбор метода построения зависит от многих причин – типа объекта,  формы и размеров участка, требуемой точности и т.д. Так, например, наиболее распространённым видом основы на объектах массовой жилой застройки являются полигонометрические ходы как наиболее манёвренный вид построения. Такое обоснование позволяет легко осуществить разбивку осей зданий.

Разбивочную основу можно создавать любыми методами, обеспечивающими требуемую точность, например, с помощью триангуляции, полигонометрии, линейно-угловых построений, также допустимы спутниковые определения.

Разбивочную сеть на стройплощадке создают либо в виде красных или других линий регулирования застройки, либо в виде строительной сетки (иногда используются и другие виды геодезических сетей).

Геодезическая строительная сетка.

 

При возведении крупных промышленных комплексов, где многие сооружения связаны технологическими линиями, требования к точности посадки зданий более высокие. Как правило, в качестве разбивочной сети в таких случаях пользуются строительными сетками – системами прямоугольников, вершины которых определены с высокой точностью. Стороны сетки располагают, как правило, параллельно осям зданий. Такое расположение осей задаёт на местности систему прямоугольных координат, что облегчает привязку осей сооружений. В отличие от остальных опорных сетей, точную конфигурацию и расположение пунктов в строительной сетке проектируют заранее. Строится сетка в виде квадратов; в зависимости от назначения строительной сетки сторону квадратов определяют от 100 до 400 м, в цеховых условиях для монтажа оборудования проектируют стороны длиной 10 – 20 м. При осевом способе разбивки с технической точностью выносят два взаимно перпендикулярных направления, пересекающихся приблизительно посередине. Угол между вынесенными направлениями несколько раз измеряют с целью редуцирования построенного угла. После исправления положения оси вдоль осей откладывают в створе по теодолиту отрезки, равные длинам сторон сетки. Закончив разбивку на конечных пунктах, в них строят прямые углы и продолжают построение. Построенная таким образом сетка не отличается большой точностью, поэтому на больших территориях или при работах, требующих высокой точности, применяют способ редуцироваиия. При построении сетки на генплане положение пунктов сетки намечают таким образом, чтобы обеспечить сохранность наибольшего их числа в процессе производства строительных работ на площадке.

От неё техническим теодолитом и стальной лентой строят прямоугольник и намечают предварительное положение пунктов, которые закрепляют постоянными знаками в виде металлической пластины. По периметру прокладывают полигонометрический ход и вычисляют фактические координаты пунктов. Для проведения редукции на миллиметровке по фактическим и теоретическим координатам в масштабе 1:1 наносят фактическое и теоретическое положении пункта, а также направления на смежные пункты сети. Совместив точку с фактическими координатами с построенной на местности точкой и направив изображённые направления на соответствующие пункты, отмечают керном на установленном знаке местоположение пункта с теоретическими координатами. После редуцирования пунктов по сторонам основного прямоугольника приступают к построению внутренних пунктов створами и промерами по створам. Такой метод неприемлем при реконструкции или расширении предприятия. В этом случае строительную сетку развивают как продолжение существующей; если знаки сетки не сохранились, то её следует восстановить от осей цехов, установок. Требования к точности построения сетки зависят от её назначения. Как показывает опыт, ошибки во взаимном положении смежных пунктов должны быть в среднем 1:10000 (2 см при расстоянии 200 м). Прямые углы сетки должны быть построены со средней квадратической погрешностью 20''.

В качестве высотной основы для создания топографических планов, производства работ и т.д. используют систему знаков, абсолютные высоты которых определяют проложением нивелирных ходов II, III и IV классов. Высотные опорные сети опираются на не менее чем два репера государственного нивелирования более высокого класса (при наблюдениях за деформациями и некоторых других работах сеть является свободной и опирается на один репер только для привязки).

Проект производства геодезических работ (ППГР).

 

Для обеспечения точности и своевременности выполнения геодезических работ на строительной площадке составляют специальный проект. В проекте производства геодезических работ (ППГР), который является составной частью общестроительного проекта, рассматриваются: построение исходной геодезической основы; организация и выполнение разбивочных работ, исполнительных съёмок; применение соответствующих приборов для обеспечения требуемой точности измерений и другие вопросы, зависящие от конкретного объекта и условий его строительства. Содержание ППГР согласуют с проектом организации строительства и проектом организации работ. В качестве исходных материалов используются материалы инженерно-геодезических изысканий, проектные и строительные генеральные планы, рабочие чертежи, технические решения по организации строительства. ППГР обычно состоит из пояснительной записки и графических документов. В пояснительной записке приводят: исходные данные и основные положения проекта; обоснование точности геодезических работ; методику и точность построения геодезической основы; методику геодезических работ при возведении подземной и наземной частей сооружения; технологию производства исполнительных съёмок; методику наблюдения за деформациями. Из-за многообразия строительных решений и конструктивных особенностей предрасчёт и обоснование точности создания внутренней и внешней разбивочных сетей являются наиболее важными задачами при разработке ППГР. Разработанную методику геодезических работ иллюстрируют чертежами и рисунками: схемами плановых и высотных сетей; схемами зон видимости; схемами производства разбивочных работ и т.п. Структурно ППГС соответствует последовательности строительных работ и процессов.

Построение в натуре проектных углов, отрезков, линий заданного уклона.

 

При построении на местности проектного угла β с технической точностью (рис. 16) заданы вершина A и сторона AB. Построение угла начинают с установки над вершиной Aтеодолита, визирования точки B и снятия соответствующего отсчёта b по горизонтальному кругу. Предвычисляют отсчёт c = b+ β (если угол откладывают по часовой стрелке). Открепив алидаду, устанавливают отсчёт c и фиксируют точку C₁ по центру сетки нитей. Аналогично строят точку C₂ при другом положении вертикального круга. Отрезок C₁C₂ делят пополам точкой C и угол BAC принимают за проектный.



Рис. 16. Построение проектного угла с технической точностью

 

 

При необходимости построить угол с погрешностью выше, чем номинальная погрешность прибора, используют построение угла с повышенной точностью (рис.17) Для этого, построив угол с технической точностью, определяют необходимое количество контрольных измерений построенного угла:

k = m²_пр/m²_проект

где m_пр – погрешность прибора, а m_проект – требуемая точность построения угла.

Тогда угол меряют k раз, всякий раз поворачивая лимб на угол 360°/k  или выставляя соответствующий начальный отсчет. Находя среднее значение построенного угла, находят невязку Δβ:

Δβ = β _ср – β _проект,

и вычисляют линейную поправку

l = ΔβS/ρ",

где S – расстояние от вершины угла до точки С в мм, а

ρ" = 206265 – константа (число секунд в одном радиане).



Рис.17 Построение проектного угла с повышенной точностью

 

Для построения на местности проектного отрезка  используют, как правило, способ редукции (рис.18).



Рис. 18 Построение на местности проектного отрезка

 

Для этого от т. А по заданному направлению откладывают проектное расстояние dпр, и временно фиксируют полученную точку В′. Надо помнить, что в проекте задается именно горизонтальное проложе­ние. Поправки в линию за компарирование, температуру и наклон местности необходимо вводить непосредственно в процессе ее по­строения. Это расстояние с необходимой точ­ностью измеряют компарированными мерными приборами или точными дальномерами, учитывая все поправки. Вычислив длину закрепленного отрезка, сравнивают его с проектным   значением,  находят линейную поправку и  откладывают ее с соответст­вующим знаком от конечной точки В' отрезка. Затем, для контроля, построенную линию АВ измеряют.



 

Точность построения проект­ного расстояния d_пр в способе ре­дукции в основном зависит от точности линейных измерений рас­стояния АВ'. Исходя из требуемой точности определения проект­ного расстояния, выбирают приборы для измерений.

Если проектное расстояние откладывается непосредственно в на­туре, то поправки за компарирование, температуру и наклон мест­ности вводят со знаками, обратными тем, которые учитывают при измерении линий.

При измерении линии на наклонной местности поправка за наклон для приведения ее длины к горизонту вводится со знаком «минус», т.к. наклонное расстояние всегда больше горизонталь­ного проложения.

При отложении линий все размеры в проекте приведены кгори­зонту. Поэтому при отложении проектного размера на наклонной Местности он укорачивается. Значит, поправку необходимо вводить со знаком «плюс».

В зависимости от требуемой точности для отложения проектных расстояний используют стальные и инварные мерные приборы, оптические дальномеры, светодальномеры.

Для выноса в натуру точки с проектной отметкой Н_пр, используют  метод геометрического нивелирования способ «из середины». Для этого нивелир устанавливают посередине между репером с известной отметкой Rp и выносимой точкой (рис.19). На репере и выносимой точке устанавливают  рейки и берут отсчёт a по рейке на репере и вычисляют горизонт прибора

ГП = H_рп + a. Чтобы установить точку на проектную отметку Н_пр, необходимо знать величину отсчета b по рейке на определяемой точке: b = ГП – H_пр. 

Вычислив отсчет b, рейку в точке на проектной поверхности поднимают или опускают до тех пор, пока отсчет по среднему штриху зрительной трубы нивелира не будет равен вычисленному. В этот момент пятка рейки будет соответствовать проектной высоте. Её фиксируют на местности, забивая колышек, либо проводят черту на строительной конструкции.

Аналогично строят отметки по красной стороне рейки и, в случае несовпадения двух отметок, за окончательную отметку принимают среднюю из них.



Рис.19 Построение точки с проектной отметкой

 

Построение линии заданного уклона (рис.20) заключается в построении как минимум двух точек. Если точка A с отметкой H_Aзакреплена, то вычисляют отметку B по формуле H_B = H_A - id, где d – расстояние между точками.

 



Рис.20 Построение линии заданного уклона