Геодезия. геодезия. 1 Виды и задачи инженерных изысканий (страница 1 из 3)
 Скачать 3.91 Mb.
|
|
Составление проектных горизонталей. Неучет рельефа при проектировании влечет за собой серьезные последствия. Крупные скаты служат препятствием строительству значительных зданий и сооружений; плоский рельеф затрудняет отвод поверхностных вод. Поэтому одновременно с горизонтальной планировкой выполняют и вертикальную. Её составляют в масштабах 1:5000 или 1:10000 на всю территорию города. На основании схемы вертикальной планировки составляют технический проект, используя топопланы масштабов от 1:500 до 1:2000. Перед составлением технического проекта на план наносят красные линии улиц и площадей, контуры будущих мостов, тоннелей, эстакад, железных дорог и прочее. Существует два основных способа составления проектов вертикальной планировки – метод проектных горизонталей и метод профилей. Метод проектных горизонталей, наиболее часто используемый, заключается в проведении на топографическом плане масштаба 1:500 горизонталей, которые получатся после преобразования рельефа – проектных горизонталей. Так как обычно стараются спланированный рельеф сделать состоящим из однообразных скатов, проектные горизонтали представляют собой прямые линии, расположенные друг от друга на постоянном расстоянии (рис. 33). Сечение выбирают в зависимости от масштаба плана: для плана 1:500 при спокойном рельефе высоту сечения проектных горизонталей принимают обычно равной 0,10м.  Рис. 33. Проектные горизонтали Для определения проектного продольного уклона необходимо определить среднее значение естественного уклона и принять проектный уклон как можно ближе к среднему, чтобы уменьшить объёмы земляных работ. Установив проектный уклон, находят расстояние между проектными горизонталями: a = hпр/iM, где hпр – сечение проектных горизонталей, i – проектируемый уклон, М – основание масштаба. При проектировании проездов внутри городской черты в качестве исходных высот используют проектные отметки по красным линиям. Разбивка при устройстве подкрановых путей. При монтаже строительных конструкций и технологического оборудования пользуются, как правило, не проектными осями, а линиями, параллельными осям (параллели) и плоскостям расположения конструкций и оборудования. Расположение параллелей выбирают после изучения рабочих и технологических чертежей (планов расположения разбивочных осей, планов и разрезов по сооружению, монтажных схем и карт, чертежей узлов и блоков оборудования), учитываются доступность и удобство для установки оборудования, а также необходимость использования параллелей при периодических наблюдениях за деформациями. Общие принципы геодезического обеспечения монтажа следующие: – установка и выверка конструкций ведётся от закреплённых в натуре разбивочных и технологических осей или их параллелей; – условия монтажа должны обеспечивать применение различных способов измерений с заданной точностью; – применяемые способы измерений должны соответствовать заданной точности; – для объекта монтажа определяются его геометрические или технологические оси, а его поверхность должна быть обработана для обеспечения необходимой точности монтажа; – для выполнения геодезических работ желательно использовать серийные приборы. Требования к точности геодезического обеспечения монтажных работ определяются проектными и нормативными документами. Нормы точности на монтаж строительных конструкций задаются СНиП. Точностные характеристики на выверку технологического оборудования определяются проектными требованиями (исходя из эксплуатационных параметров). В некоторых случаях нормы точности в явном виде не приводятся, тогда их следует определять путём соответствующих расчётов, исходя из допусков на монтажные работы. Как правило, средняя квадратическая ошибка при монтаже строительных конструкций равна 1 – 5 мм, при установке заводского технологического оборудования – от 0,5 до 1,0 мм, для высокоточной установки оборудования уникальных сооружений – от 0,05 до 0,2 мм. Положение оси, относительно которой определяется положение устанавливаемого элемента, может быть определено струнным или оптическим прибором; соответственно, существуют струнный, струнно-оптический и оптический способы плановой установки. При струнном способе между закреплёнными точками осей протягивают калиброванную струну диаметром 0,1 – 0,5 мм (рис. 34). В местах установки оборудования подвешивают лёгкие нитяные отвесы. Когда струна фиксирует параллель оси, то расстояние от неё до устанавливаемых элементов откладывается с помощью концевых приборов с микрометрами.  Рис. 34. Струнный метод Струна имеет провес (она принимает форму т.н. цепной линии). Максимальный провес можно подсчитать по формуле f = ql2/8F, где q – масса 1 м струны, l – длина створа, м, F – натяжение струны, кг. При ветре максимальное боковое отклонение можно найти по формуле f = qv2l2/64F, где v – скорость ветра. Если скорость ветра не известна, то можно померить разность отклонений струны Δf12 при двух силах натяжения F1 и F2; тогда f1 = Δf12F1/ΔF12, f2 = Δf12F2/ΔF12. Принято считать, что при тщательной работе в закрытом помещении (где не действует боковое давление воздуха) общая ошибка составляет 2 – 3 мм на 100 м створа. Струна обладает тем преимуществом, что позволяет вести монтаж сразу на нескольких участках. Основным источником погрешностей является нитяной отвес. В струнно-оптическом способе проектирование монтажной оси, заданной струной, ведётся при помощи оптических приборов (теодолиты, приборы вертикального проектирования и т.д.). Безаварийная эксплуатация мостовых кранов – основного средства механизации подъемно-транспортных работ – обеспечивается, в том числе, и выполнением определенных требований к геометрии подкрановых путей. Это обеспечивается выверкой колонн и подкрановых балок, а также применением особых геодезических работ при монтаже рельсового пути. После монтажа подкрановых балок выполняют выверку их продольных осей, расстояний между двумя рядами балок в пролете здания. Также выполняется нивелирование их поверхности. Оси подкрановых балок выверяют теодолитом, прикрепленном к первой колонне, на высоте 500 мм над верхней плоскостью балки. Визирную ось теодолита ориентируют вдоль линии, соединяющей оси первой и последней колонн. После этого выносят ось на кронштейны, расположенные над балками через каждые 20—30 м. По отметкам натягивают проволоку и переносят ось на все балки. Ось подкрановых балок параллельного ряда выверяют путём измерения пролета против каждой колонны. Высотное положение подкрановых балок выверяют нивелиром, установленным на высоте 200—300 мм от поверхности балки; при значительных расстояниях делают несколько (обычно не более трёх) установок нивелира. Отметку репера выносят на верхние торцы двух крайних и средние колонны. По данным отметкам определяют горизонт инструмента. Рейку устанавливают в трех точках — в середине будущего рельсового пути и по его концам. При выполнении работ применяют деревянные линейки длиной 500 мм с ценой деления 5 мм. Средний горизонт верхних плоскостей балок стараются принять таким образом, чтобы выравнивание поверхностей было минимальным. Подкрановые балки выверяют по высоте и в плане после того, как все элементы будут приведены в проектное положение и окончательно установлены. На рисунке 35 показана схема определения отметки верхней поверхности консоли. Горизонт прибора вычисляют как ГП = HРп1 + a, где a – отсчёт по рейке 3, установленной на репере с отметкой HРп1. Тогда отметка консоли Hi = ГП + b (рейка 2 на кронштейне 1 закреплена пяткой вверх). При вычислении отметок по красным сторонам учитывается разность нулей. Обычно съёмку на одном участке монтажного горизонта ведут с одной постановки нивелира; тогда для контроля в начале и в конце измерений берут отсчёты по рейкам на двух реперах.  Рис. 35. Схема высотной исполнительной съёмки колонн При плановой исполнительной съёмке панелей определяют отклонение оси панели от продольной разбивочной оси в нижнем сечении. Для этого металлической линейкой измеряют толщину панели и расстояния от боковой поверхности до установочных рисок; сумма половины толщины и расстояния до риски должно быть равно плановой величине. Для определения отклонения панели от вертикали к середине верхней кромки прикладывают отвес и линейкой измеряют отклонение отвеса от нижней кромки. При высотной съёмке геометрическим нивелированием определяют отметки определенных точек на панели и сравниваю их с проектными, вычисляют отклонения. По полученным результатам составляют схему исполнительной съёмки. Каждая из ниток рельсового пути должна быть прямолинейна и горизонтальна, а обе они должны быть параллельны друг другу, лежать в горизонтальной плоскости на проектном расстоянии. Отклонение от прямолинейности допускается не более 15 мм при укладке и 20 мм при эксплуатации; разность отметок оголовков рельсов в одном сечении не должна превышать 15 и 20 мм, а на соседних колоннах – 10 и 15 мм при укладке и эксплуатации соответственно; взаимное смещение торцов стыкуемых рельсов в плане и по высоте не должно превышать 2 мм. При монтаже оси рельсов разбивают от основных осей сооружения (продольной оси симметрии подкрановых путей) и выносят на кронштейны над балками. В зависимости от условий используют различные способы разбивки осей. Например, ось одной из ниток рельсов разбивают внизу, откладывая от продольной оси симметрии подкрановых путей половину проектного расстояниямежду осью рельса и осью симметрии. Разбивку точек оси производят в начале и конце пути, а также равномерно вдоль него; расстояния между точками не должно превышать50-60 метров. Построенную ось надежно закрепляют. Ось выносят на монтажный горизонт и закрепляют точками на специальных кронштейнах. Откладывая проектное расстояние, разбивают ось второй нитки рельсов. Её закрепляют на соответствующем ряду колонн. В случае необходимости разбивают и закрепляют линию, смещенную на 10... 15 см от оси рельса. При выносе на монтажный горизонт это смещение учитывают. Вынесение осей на монтажный горизонт осуществляется отвесами, теодолитами, приборами вертикального проецирования. Иногда возможно вынести одну нитку рельса, откладывая проектные расстояния от крайних осевых рисок колонн, а также от некоторых внутренних, не превышая максимально возможное расстояние между выносимыми точками оси рельса. При небольших расстояниях между осями рельсов (меньшей длины мерного прибора) используют разбивку с помощью теодолита и рулетки. Установив теодолит на одной из осевых точек, ориентируют его вдоль оси, наводя на вторую осевую точку. Между двумя колоннами в пролете натягивают рулетку, на которой фиксируют положение оси симметрии и обеих осей рельсов (их положение фиксируют с учетом поправок за систематические погрешности). Натянутую рулетку передвигают до совмещения марки с перекрестием сетки нитей теодолита и отмечают точки, определяющие положение осей рельсов. Для устранения влияния некоторых систематических погрешностей и повышения точности разбивку выполняют при двух положениях вертикального круга теодолита. В случае несовпадения отметок отмечают середину отрезка, соединяющего точки и принимают его за положение оси. В процессе эксплуатации периодическому контролю подвергаются следующие геометрические параметры пути: ширина колеи (расстояние между рельсами), прямолинейность пути, высотные смещения. Ширину колеи можно измерить несколькими различными способами. Если ширина колеи не превышает длину мерного прибора и есть возможность для непосредственных измерений, то измеряют расстояние между центрами симметрии головок рельсов, внося поправки за компарирование, температуру и провисание мерного прибора. Возможен и другой вариант. Представив ширину колеи как L + ΔL, где L – величина, чуть меньшая ширины колеи, равная длине базиса – специально закрепленной для этих целей на мостовом кране балки – можно измерять небольшие расстояния. Так, тогда достаточно измерить сумму расстояний ΔLот концов балки до оголовков рельсов и найти фактическую ширину колеи. ΔL можно измерить различными способами – от использования штангенциркуля до применения автоматических систем измерения расстояний. Возможно измерение колеи методом бокового нивелирования. Для этого необходимо наличие на полу цеха линий, параллельных и близко расположенных к проекции осей рельсов; необходима возможность горизонтально прикладывать рейку к рельсу (рис. 36).  Рис. 36. Определение ширины колеи методом бокового нивелирования Здесь hi – отсчет по рейке у рельса; gi – отсчет по рейке на полу цеха, приставленной к линии, параллельной оси рельса; L – расстояние между параллельными линиями на полу цеха, D' и Dрасстояние между проекциями и ширина колеи. Тогда ширина колеи будет равна D = L - g1 - g2 + h1 + h2. При косвенном методе измерения ширины колеи на полу цеха развивают базис, и при помощи прямой угловой засечки определяют положение точек на оси рельса. В случае большой протяженности подкрановых путей на полу цеха создается сеть (триангуляция, полигонометрия), линии которой служат базисами при измерениях. По вычисленным координатам точек определяют ширину колеи и делают выводы о прямолинейности. Для проверки прямолинейности рельсового пути в основном используют различные створные методы. Для определения высотного положения рельсов можно воспользоваться гидростатическим, тригонометрическим и геометрическим нивелированием. Тригонометрическое нивелирование выполняют при одновременном определении планового положения точек с помощью прямой угловой засечки, когда нет возможности установить нивелир и рейку непосредственно на путях (рис. 37). Геометрическое нивелирование выполняется нивелиром, установленным либо на кране, либо на полу цеха. При установке нивелира на полу к крану подвешивается рейка или рулетка с грузом на конце (рис. 38).  Рис. 37. Тригонометрическое нивелирование подкрановых путей  Рис. 38. Геометрическое нивелирование подкрановых путей |