Геодезические разбивочные работы.
Общие сведения. Железные дороги, мосты, тоннели, промышленные и гражданские здания проектируют, используя планы местности крупного масштаба. На плане вычерчивают очертания сооружения, а при необходимости и отдельные его части. Приступая к строительству, составленный проект необходимо перенести на местность.
Определение и закрепление на местности точек, линий и плоскостей, определяющих плановое и высотное положение сооружения и его размеры, называют разбивкой сооружения, или вынесением проекта в натуру.
Положение проектных точек сооружения устанавливают, используя существующие на местности точки, координаты которых известны. Такими точками чаще всего являются пункты геодезической сети, но могут быть использованы также и построенные ранее сооружения.
Основными этапами работ, выполняемых для вынесения проекта сооружения в натуру, являются:
– создание геодезической разбивочной сети;
– геодезическая подготовка проекта;
– разбивочные работы непосредственно в ходе строительства;
– геодезический контроль строительно-монтажных работ.
Создание геодезической разбивочной сети. Основой для разбивочных работ служит создаваемая на территории строительства геодезическая разбивочная сеть. Вид этой сети зависит от характера местности, формы и размеров сооружения, требуемой точности вынесения проекта на местность.
Так, плановой разбивочной сетью при строительстве железной дороги служит проложенный вдоль ее трассы теодолитный ход.
Для строительства моста создают специальную разбивочную сеть в виде линейно-угловой сети, пункты которой располагают на берегах реки и островах.
Разбивочную сеть для строительства тоннеля создают как тоннельную триангуляцию или полигонометрию и опирающуюся на нее подходную и подземную полигонометрию.
При крупном промышленном строительстве разбивочную сеть проектируют на генплане, а затем переносят на местность в виде строительной сетки – системы квадратов и прямоугольников, стороны которых кратны 100 или 250 м и параллельны осям основных зданий (рис. 14.1). Так же направлены и координатные оси x, y местной системы координат. Наличие закрепленной на местности строительной сетки существенно упрощает последующие разбивочные работы.
Для создания высотной геодезической основы на строительной площадке закладывают постоянные и временные рабочие реперы. Для определения их отметок от реперов государственной нивелирной сети к рабочим реперам прокладывают ходы геометрического нивелирования.
Рис. 14.1 Строительная сетка:
а – схема; б – вынос на местность точек способами прямоугольных координат и створов
Создавать разбивочную сеть должен заказчик строительства, и выполняется эта работа на этапе изысканий. В начале строительства созданную сеть (закрепленные на местности пункты и реперы, каталог их координат и высот) представитель заказчика передает по акту представителю строительной организации.
Геодезическая подготовка проекта для выноса его на местность.
Задачей геодезической подготовки проекта является разработка конкретных способов разбивки сооружения на местности, выбор средств и методов измерений, определение необходимой точности работ. При этом составляют разбивочные чертежи и вычисляют разбивочные элементы.
Разбивочный чертеж показан на рис. 14.2, где А и В — пункты геодезической разбивочной сети. Вынесение на местность угла здания Р проектируется выполнить путем построения на местности горизонтального угла β и отложения по стороне угла отрезка длиною d.
Разбивочные элементы — углы и расстояния – рассчитывают по координатам точек. Так, по формулам обратной геодезической задачи (см. ч. I, п. 3.2), зная координаты (xB, yB, xP, yP) точек B и P, вычисляют разбивочное расстояние d и дирекционный угол aBP направления из точки B в точку P. Разбивочный угол b вычисляют как разность дирекционных углов:
При расчете разбивочных элементов используют координаты двух видов точек — координаты существующих пунктов разбивочной сети (на рис. 14.2 это пункты A и B) и координаты проектных пунктов (точка P). Координаты пунктов разбивочной сети известны, они имеются в каталоге координат пунктов геодезической сети. Координаты проектных пунктов берут из материалов проекта, пользуясь одним из следующих способов.
Рис. 14.2 Вынос на местность точки P
Графический способ. Координаты проектных точек определяют по генплану со средней квадратической погрешностью m = δ·М, где δ = = 0,2 мм – точность графических измерений; М — знаменатель масштаба генплана.
Аналитический способ. Координаты проектных точек вычисляют. Аналитический способ применяют, когда положение проектных точек жестко связано с положением других точек, координаты которых заданы. Например, проектом заданы координаты начала мостового перехода, направление оси моста и расстояния между центрами его опор. По этим данным рассчитывают проектные координаты центров всех опор.
Графоаналитический способ. Координаты одних точек снимают с плана графически, а координаты остальных точек по этим координатам вычисляют. Например, для разбивки улицы населенного пункта координаты угла одного здания определяют графически, а координаты других вычисляют, так чтобы все они оказались на одной прямой.
Геодезическую подготовку проекта выполняют на этапе проектирования сооружения.
Результатом геодезической подготовки проекта являются разбивочные чертежи, на которых показывают пункты геодезической сети, проектные точки сооружения и рассчитанные разбивочные элементы. При значительном объеме материалов их представляют в виде сводного документа – проекта производства геодезических работ (ППГР).
Разбивочные работы. Разбивочные работы выполняются специалистами строительной организации непосредственно в ходе строительства.
В разбивочных работах различают два этапа – разбивку главных осей сооружения и детальную разбивку.
Разбивка главных осей сооружения. Главными осями являются:
у линейного сооружения — закрепленная на местности трасса:
у опоры моста – ее продольная и поперечная оси;
у зданий – оси наружных стен.
Разбивку главных осей выполняют, как правило, измерениями от пунктов геодезической сети или от существующих сооружений.
Детальная разбивка сооружения выполняется от главных его осей. Так, разбивку земляного полотна дороги выполняют измерениями от закрепленной ее оси, разбивку опорных частей на мостовой опоре — измерениями от ранее разбитых осей опоры – продольной и поперечной.
Детальную разбивку выполняют, как правило, с более высокой точностью, так как она должна обеспечить точное взаимное положение отдельных частей сооружения. Точность детальной разбивки зависит от требований к точности строительно-монтажных работ, которая регламентируется соответствующими строительными нормами и правилами. Считается, что разбивку надо выполнять так, чтобы средние квадратические погрешности mгеод, вносимые геодезическими разбивочными измерениями, были пренебрежимо малы по сравнению с допусками dстр на точность строительно-монтажных работ. Обычно при расчетах принимают
Требования к точности отдельных видов строительно-монтажных работ различны. Так, точность земляных работ — 2–3 см; бетонных работ — 4–5 мм; монтажа типового оборудования — 1–2 мм; монтажа уникального оборудования 0,5–0,05 мм.
Геодезический контроль точности строительно-монтажных работ.
В процессе строительства по мере завершения этапов работ проводятся исполнительные съемки — геодезический контроль точности выполненных работ. Определяют точные размеры и фактическое положение в плане и по высоте построенных элементов сооружения. По результатам измерений составляют акты и исполнительные чертежи, аналогичные содержащимся в проекте сооружения рабочим чертежам, но с показом на них и проектных, и фактических размеров. Перечень частей сооружения, подлежащих исполнительной съемке, устанавливается проектом строительства.
Источник
Геодезические разбивочные работы
Заключаются в исполнении точного переноса запроектированного положения точек и контуров строительных сооружений и конструкций, в отведенных для этого земельных участках, с применением геодезических методов, проектов, оборудования, материалов и квалифицированных специалистов.
Они относятся к прикладным видам работ и имеют колоссальное практическое применение. В составе этой области геодезии можно отметить проведение специальных основных разбивочных работ. Геодезическая разбивочная основа имеет непосредственное отношение к началу всех разбивочных работ вообще. И основной геодезический принцип «от общего к частному» определяет последовательность и точность выполнения всех разбивочных работ.
Последовательность и структура
На первом подготовительном этапе строительства создается разбивочная основа в виде построенных отдельных геодезических пунктов и привязанных к государственным опорным сетям по всей строительной площадке.
На втором этапе проектируется и реализуется в натуре внешняя разбивочная сеть. Она представляет взаимосвязанные и закрепленные на местности пункты, определяющие положение основных и главных осей зданий. Для ее проектирования и устройства используются генеральный план и разбивочные чертежи с привязками. А применение начинается на первом основном этапе строительства, связанном с возведением фундаментов сооружений.
После возведения цокольной части зданий, предусмотренной проектом производства работ, выполняются построения внутренней разбивочной сети на исходном горизонте в пределах контура здания.
На следующем этапе сооружения строительных конструкций, производятся детальные разбивочные работы вдоль монтажных осей конструкций и по линиям им параллельным.
В дальнейшем на последующих этажах зданий повторяются разбивочные работы по запроектированной внутренней этажной схеме и детальные разбивки всех несущих конструкций.
Аналогично планового положения, такая же последовательность разбивочных работ осуществляется при создании проекта высотного положения объекта. Изначально передаются на участок работ высотные реперы от близлежащих пунктов опорной нивелирной сети. Затем к отдельным строениям переносятся не менее двух реперов с отметками. Далее, начиная с котлована под фундамент и продолжая другими горизонтами строительного объекта, осуществляют вынос рабочих реперов непосредственно к месту работ. Детальные разбивки по высоте конструкций производят, соблюдая проектные отметки и опираясь на фактические значения реперов. Для этого определяют превышения до необходимого уровня монтажа конструкций или заливки бетонной массой. Как правило, сами геодезические пункты плановой сети используют и для передачи на них высотной координаты.
Таким образом, видно поэтапно как складывается определенная структура геодезических разбивочных работ. Она представляет собой:
- разбивочную основу всего района строительства;
- внешнюю сеть одиночных зданий;
- внутреннюю сеть, дающую возможность формировать геометрию внутри зданий;
- детальные разбивки всех контуров монтажного оборудования и строительных конструкций.
Геодезическая разбивочная основа
В зависимости от масштабов строительства делится на геодезическую разбивочную сеть всей строительной площадки и плановую внешнюю сеть отдельных зданий. При этом именно эти работы считаются обязанностью заказчиков и передаются в пользование перед началом строительства генеральному подрядчику.
На больших площадях разбивочная сеть сооружается в виде строительной сетки со сторонами двести или сто метров. Для отдельных крупных зданий размеры сетки могут быть в пятьдесят или двадцать метров. Понятно, что такая правильная форма строительной сетки представлена в идеальном случае. Возможно применение и других форм сетей, приспосабливаемых к рельефу, инфраструктуре и контурам проектных зданий.
Внешняя разбивочная сеть отдельных зданий строится по контуру сооружения по основным его осям или линия им параллельным. Если проектом предусмотрены деформационные швы между секциями здания, то на каждую секцию выносятся свои осевые линии. Дополнительно или отдельным образом в этот разбивочный процесс, включают линии симметрии здания, то есть выносят в натуру главные его оси. Правила закрепления их на местности требуют наличия не менее четырех пунктов на одну ось. Координаты этих пунктов используются в качестве исходных данных для дальнейшего построения сети внутри зданий, детальных разбивок, очерчивания контуров сооружений и выполнения необходимого геодезического контроля в виде исполнительных съемок.
Иногда строительная сетка отдельных зданий используется в условной системе координат, параллельной главным осям. При этом начало координат располагают в юго-западном пересечении основных осей со значениями координат, например равными: X=10000,00 и Y=1000,00. Целью такого ориентирования сооружений считается удобство вычислительного и разбивочного процессов при параллельности координатной сетки и многих строительных конструктивов. Кроме этого, получение в результате положительных (уход от отрицательных) значений плановых координат строительной сетки дает возможность избегать грубых ошибок в вычислительном процессе строительного производства.
Создание разбивочной основы выполняется в соответствии с проектом производства геодезических работ или геодезической части проекта производства работ. Оно включает в себя:
- непосредственно проектирование схемы;
- предварительная выноска с закреплением центров пунктов;
- выноска запроектированных координат точек;
- редуцирование и фиксацию центров с полученными проектными координатами.
Разбивочные работы
Их основной целью является точный вынос проектного положения точек, отображающих внутренние оси всех возводимых конструкций. Непосредственной основой для этого служит внутренняя сеть, создаваемая на каждом новом горизонте. Пункты сети закрепляются различными знаками окраской с метками на ровной плоскости, дюбелями в бетонной поверхности или кернением центров (перекрестий) на металлических закладных специально смонтированными для этого. Передача плановых координат на верхние этажи может происходить следующими способами:
- наклонным проектированием с точек внешней сети, используя теодолиты и электронные тахеометры;
- вертикальным проектированием с помощью оптических или лазерных приборов вертикального проектирования (FG-L100 или LV-1), электронных тахеометров с диагональной насадкой на объектив, позволяющей устанавливать зрительную трубу в вертикальное положение.
- с применением спутниковых технологий по непосредственному определению координат на верхнем горизонте с использованием GPS-приемников.
Для разбивочных работ в вертикальной плоскости на стройке используют не менее двух реперов на каждом проектном горизонте. Как было сказано ранее в качестве опорной нивелирной сети используются пункты плановой разбивочной основы. Так вот для передачи высотных отметок на монтажные горизонты используют методы:
- тригонометрического нивелирования с применением электронных тахеометров и минипризм с отражателями;
- геометрического нивелирования с использованием рулетки и реек на каждом горизонте.
Детальные разбивочные работы
Сводятся к построению монтажных и установочных осей вдоль всех конструктивных сооружений, их элементов и оборудования на опорных поверхностях. Плановой основой для этого служат пункты внутренней сети монтажного горизонта.
Каждая установочная ось обычно фиксируется не менее, чем двумя точками (рисками) на поверхности перекрытий в характерных местах пересечения этих осей. Фиксируются эти точки дюбелями, метками и рисками на монтажных горизонтах.
Исходные данные (координаты) для выносных точек рассчитывают аналитическим методом. А основными способами разбивочных работ в плане являются:
- полярный метод;
- координатный метод, заложенный в опциях электронных тахеометров;
- метод проектного полигона.
Высотные детальные разбивки заключаются изначально в установлении превышения между реперными точками на этаже и проектным уровнем установки конструкции. Далее — в определении отсчета по нивелирной рейке для фиксации этого уровня с использованием оптического нивелира по методу геометрического нивелирования. Исходными отметками для высотных разбивок служат реперы, которых на этаже должно быть не менее двух.
Все детальные разбивочные работы должны быть запроектированы в проекте производства геодезических работ при высотном строительстве и в геодезической части ППР. В этих документах в обязательном порядке должны быть указаны:
- методы измерений и разбивок;
- геодезическое оборудование, применяемое в них;
- способы закрепления и оформления геодезических пунктов и точек, определяющих положение осей;
- нормативной и при необходимости расчетной точности всех видов геодезических работ;
- меры по охране труда при проведении геодезических разбивочных работ на строительном объекте.
Источник
