Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Болгов И.Ф. Геодезические измерения в сельскохозяйственном строительстве

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
8.43 Mб
Скачать

сываются па сторожках . При этом насыпи сопровождаются

з н а к о м

«плюс»,

а выемки

знаком

«минус».

Проектная

отметка

д о л ж н а

быть

проверена, действительно

 

ли

она

соответствует

нулевому

балансу

земляных

работ,

для

чего

служит

следующая

контроль­

ная

формула:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

^пр

 

[2 НА

+ 2 2

Нв

+ 3

2 Я С

 

+ 4

У

HD],

 

 

 

где

Нпр

искомая проектная

отметка;

 

 

 

 

 

 

 

N

число

всех квадратов; 8

 

 

 

 

 

 

 

 

ЕНЛ

сумма

отметок

четырех

угловых

точек

прямоугольника

 

 

 

(рис. 131), к а ж д а я

из

которых

 

входит

только

в

одни

 

£НВ

 

квадрат;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сумма

отметок точек, расположенных по внешним ли­

 

 

 

ниям

(кроме

угловых), к а ж д а я

 

из которых

попадает

"2,Не

 

в два

квадрата;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сумма

отметок

точек,

к а ж д а я из

которых попадает в

п

 

три квадрата

(на

рис.

131 таких

 

точек

нет);

 

 

 

сумма

отметок

всех

внутренних

 

точек,

к а ж д а я

из ко­

 

 

 

торых

попадает

в четыре квадрата .

 

 

 

 

 

Д л я

упрощения расчета

из

всех

отметок

вычитается

округлен­

ная в целых метрах постоянная

величина —

Н0,

которая

потом

прибавляется к полученному по формуле среднему

результату.

При вычислении проектной отметки и рабочих отметок следует

удерживать сотые доли метра. В целях окончательного

контроля

необходимо вычислить алгебраическую

сумму

всех

рабочих

отме-

ток-п разделить па их число. Теоретическая величина средней рабо­

чей отметки д о л ж н а

быть

равна

нулю. Практически,

за

счет округ­

лений в вычислениях,

она

не д о л ж н а превышать ± 0 , 0 5

метра.

П р и

больших

расхождениях следует

проверить вычисления рабочих

отметок,

проектной отметки и средних отметок в

квадратах .

На

Рис. 131.

191

плане площадки полезно наметить

линию нулевых

работ.

П р и .

горизонтальной

п л о щ а д к е

это будет

горизонталь - с проектной

от­

меткой, в нашем

примере

55,75 м (рис. 131).

 

 

Проектирование горизонтальных

площадок не

является

ред­

ким исключением. В большинстве случаев проектируются

площадки

с некоторыми, хотя бы. небольшими,

уклонами . Съемку

рельефа и

подготовку к

решению

этой задачи

наиболее

удобно

выполнять

т а к ж е путем

разбивки

участка

на квадраты

со

сторонами

20 м.

Проектирование криволинейных

поверхностей

не

рассматривается,

а предполагается, что проектируемая площадк а

представляет со­

бой плоскость. В общем случае направление

наибольшего

уклона

плоской площадки может быть произвольным

и

проектные

расче­

ты могут вестись по двум различным

уклонам .

 

 

 

 

Вычисление угла между двумя направлениями

Величина угла между двумя направлениями может быть най­ дена двумя методами: графическим и аналитическим. Транспорти­ ром можно измерить угол на проектном плане графически. Н о этот способ малоточен, т. к. д а ж е при пользовании большим геодези­ ческим транспортиром с диаметром окружности около 18 см и с

делениями в

30' предельная ошибка измерения угла будет околс

20'. В то ж е

время при отложении углов при

разбивке сооружений,

как правило,

необходимо знать величину их с

точностью до одной

минуты, а иногда и еще точнее. Поэтому графический метод

может

быть применен лишь для

грубого

контроля

 

вычислений-

 

 

 

 

При аналитическом методе решения этой задачи угол опреде­

ляется по дирекционным

углам этих направлений . Таким

образом,

задача распадается на две части: во-первых, по координатам

ре­

шением обратных задач вычисляются дирекциониые углы

задан ­

ных направлений,

и, во-вторых,

пользуясь

вычисленными

дирекци-

 

 

 

онными

углами,

находят

угол

 

 

 

между направлениями двух ли­

 

 

 

ний.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Здесь могут быть два слу­

 

 

 

чая.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С л у ч а й

1-й. Линии

исходят

£

 

 

из одной

точки.

Пусть

 

(рис.

 

 

132)

известны

дирекционные

 

 

 

углы: направления

ЕМ,

 

равный

 

 

 

oti, и

направления

EF,

 

равный

 

 

 

ягТребуется найти угол

MEF,

 

 

 

равный

ф|. И з чертежа

очевид­

 

 

 

но, ЧТО

Ср 1 =(Х2— C t l -

 

 

 

 

 

 

П р и м е р .

ai = 64°12';

 

a 2 =

 

 

 

=

121°17'.

 

 

 

 

 

 

Рис.

132.

 

Ф

= 121 ° 1 Г—64°

12'=57°05' .

192

С л у ч а й

2-й. Линии

идут последовательно

(рис.

132), т. е. отыс­

кивается угол между направлениями

ЕМ

и MN.

Дирекционный угол

направления ЕМ = а и

 

а

дирекционный

 

угол

направления

M/V = c.3-

З а д а ч у

можно

свести к случаю

1-му,

для

чего

вычислим

обратный

дирекционный

угол

линии

ЕМ

и получим

дирекционный

угол направления ME,

т. е. о-мЕ—^-ЕМ

~ 180°. Тогда

угол

сро получим

по формуле:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(Р2=3-МЕ—«ВАГ

= « ]

обр—«з

 

 

П р и м е р. Дирекционный угол направления

ЕМ равен

 

 

cci=

64° 12'. Дирекционный угол

направления

 

 

а 3 = 1 4 3 ° 2 8 / .

Найти

угол EMN

= q>2 (рис.

132).

 

 

 

« , о о р = а 1

+ 1 $ 0 ,

= 2 4 4 °

12';

 

 

 

 

Фа=244°12'

— 1 4 3 ° 2 8 ' = 1 0 0 ° 4

4 ' .

 

 

Проведение контроля правильности укладки подкрановых путей

Эта задач а разделяется на две части: а) проверка горизонталь­ ности уложенных рельсов после их закрепления и б) проверка ши­ рины и прямолинейности пути. Д л я решения первой части устанав ­ ливается нивелир вблизи путей, а рейка ставится в разных местах попарно на одном «перпендикуляре к оси пути на левый и на правый рельс (рис. 133). Если все отсчеты окажутся одинаковыми, то уста-

 

^

h.

Л±

jk

Jkitotfesie

 

 

 

У—

М

-J»

фаА^ме

 

 

 

Рис.

133.

 

 

 

иовка

верна (за счет

точности

отсчитывания могут

быть

ошибки

до ± 2

м м ) . При расхождениях

в отсчетах

более двух

миллиметров

точки

маркируются краской, нумеруются

и составляется

таблица

отклонений от горизонтальной плоскости дл я анализа . Обычно ста­

раются

всю работу выполнять с одной станции нивелира. Д л я

ре­

шения

второй части

— проверки ширины и

прямолинейности

пу­

ти

. применяются

специальные

шаблоны,

натянутые

струны

или

теодолиты. При

отсутствии

шаблонов

берутся

деревянные

брусья,

на которые

выносят кра я рельсов и

нормальной

рулет­

кой измеряют вынесенные отрезки. Прямолинейность

измеряется

реечкой или линейкой от натянутой струны или визирной

плоско­

сти

теодолита.

 

 

 

 

 

 

13—7380

193

Вынесение уровня чистого пола на стены возводимого здания

Д л я решения

этой задачи на

одну из стен внутри здания

пере­

дают отметку на

постоянно или

временно закрепленную

точку

(например, в виде маркировки горизонтальной чертой, сделанной

краской) .

Затем

нивелир

устанавливается

внутри

помещения

(здания,

к о м н а т ы ) , а рейка

пяткой ставится

на точку,

отметка

которой стала известна. Сделав отсчет по этой рейке,

вычисляют

горизонт

инструмента, а вычтя из горизонта отметку чистого

пола,

заданную

по проекту, получают тот отсчет по рейке, которого

надо

добиваться,

чтобы

положение пятки рейки соответствовало уровню

чистого пола

(рис. 134).

 

 

 

 

Рис. 134.

Пример . Пусть проектная отметка чистого пола 71,310 м. Отметка з а м а с к и р о в а н н о й точки получилась равной 71,500 м, а отсчет по рейке, поставленной на ней, 730 мм (0,730 м ) . Вычисляем горизонт инструмента # ; = 71,500 + 0,730 = 72,230 м. Отсчет по рейке, соответствующий уровню чистого пола, будет равен:

6 = 72,230—71,310 = 0,920 м = 920 мм.

П р и с т а в л я я рейку

к разным точкам

стен

и добиваясь

отсчета

920 мм, приподнимая

или опуская рейку,

з а д е р ж и в а ю т

ее на этом

отсчете и под пяткой

делают

горизонтальную

черту

краской

(маркируют) . Так уровень чистого пола .может быть

вынесен на

все внутренние стены помещения во всех точках.

 

 

 

Передача отметки на лоток

трубопровода

 

 

 

 

Пусть

требуется

передать

отметку на лоток

трубопровода,

уложенного

в отрытой траншее

(рис. 135). Исходной

является

точка Р, отметка которой Нр

известна. Точка

К лотка

трубопрово­

да есть определяемая

точка-

С н а ч а л а найдем

отметку

точки К\ —

верха

трубы. Д л я этого ставим-

рейки в точках Р и К, делаем от­

счеты

и находим превышение

и

отметку

обычным

способом." Если

194

глубина траншеи ие позволяет сделать отсчет по рейке, ставим под

рейку подставку (1 или 2 м ) , вводя эту величину в отсчет по

рейке

в точке К. Чтобы перейти от отметки верха

трубы к отметке

лотка,

необходимо учесть внешний диаметр трубы

Д и толщину стенок t,

что известно из технических данных труб.

Д и а м е т р трубы

можно

получить

т а к ж е путем

обмера

 

 

окружности трубы и деления ее

 

 

на

3,14.

Очевидно, что

Нк =

 

 

=

/ / „ , + * - Д .

 

 

 

Отметка лотка равна от­ метке верха трубы минус внеш­ ний ее диаметр плюс толщина стенки трубы. М о ж н о пользо­ ваться и такой формулой:

Hk=HpAra-(b +

+ 1,000 м) — (D — t).

Чтобы

обеспечить полную на­

 

дежность

передачи

отметки,

 

необходимо

отходить

от двух

 

исходных точек и

наблюдения

 

делать

обязательно при двух

Рис. 135.

горизонтах

нивелира.

 

 

 

Определение уклона лотка

трубопровода

в данном интервале

 

Д л я

решения

этой

задачи определяют отметки лотка в конеч­

ных точках

интервала,

находят

превышение и делят на длину тру­

бопровода в этом интервале. В случае, если диаметр труб на всем интервале одинаков, решение задачи может быть упрощено (рис.

136). Устанавливаем около траншеи нивелир, а рейки ставим

на

верх трубы в точках S и Р, находим превышение.

 

Уклон получим по формуле: i = h:d, т. е. путем деления

пре­

вышения на горизонтальное проложение . Практически при укло ­

нах

менее 0,1 и при округлении

величины уклона в

тысячных до­

лях

(до третьего знака после запятой)

можно

 

вместо

горизонталь­

ного

проложения

использовать

длину

отрезка

 

трубопровода

SP.

П р и

вычислении

уклона трубопровода в десятитысячных

долях

 

 

 

(до четвертого знака после за-

 

 

 

пятой) для

вычисления

 

гори­

 

 

 

зонтального

проложения

из от-4

 

 

 

резка SP

 

необходимо

отнять

 

 

 

поправку,

 

 

вычисляемую

по

 

 

 

формуле:

 

 

 

 

 

 

 

Рис.

136.

Ad = 2 sp

2

,

тогда

d=SP—Ad.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13* 195

Укладка лотка трубопровода в траншею на отметку, заданную проектом

Т ак как в одной и той ж е сети трубопровода трубы могут

иметь

различные

диаметры, проектная отметка рассчитывается

обычно

для низшей

точки лотка

трубы. З н а я проектный уклон лотка,

рас­

стояния между точками

по оси трубопровода

(горизонтальные

при­

ложения) и исходную отметку лотка в одной

из точек, легко

рас­

считать проектную отметку лотка для любой разбиваемой точкиНа местности з а д а ч а по у к л а д к е трубопровода сводится к вы­

полнению следующих условий: 1) в данном интервале ось трубо­

провода

д о л ж н а

представлять

собой п р я м у ю линию; 2)

траншея

д о л ж н а быть вырыта правильно

по направлению

оси

трубопровода

и иметь требуемую ширину; 3)

дно траншеи д о л ж н о быть доведе­

но в каждой точке до проектной отметки; 4) бетонные

подкладки

под трубы т а к ж е

д о л ж н ы быть

уложены па

проектной

отметке

(отметка

лотка минус

толщина

стенок трубы) и 5)

после

укладки

трубопровода отметка

лотка его в каждой точке

д о л ж н а соответст­

вовать проекту.

 

 

 

 

 

 

 

Д л я

решения

этой задачи точки поворота

оси

трубопровода

и центры

смотровых

колодцев

закрепляются

обносками

особого

вида, указанными

на

рис. 137.

Если расстояния

между

соседними

мастояниаа бщфгяг

I

Рис. 137.

закрепленными точками превышают 40—50 метров, то ставятся и закрепляются обноски на промежуточных точках так, чтобы рас­ стояния между обносками были не более 20—30 м.

На участке, имеющем одинаковый уклон лотка и примерно

одинаковую глубину

траншеи, верхние грани всех постоянных ви­

зирок

на обносках устанавливаются выше лотка в к а ж д о й

дайной

точке

на одинаковые

расстояния, равные д л и н е избранной

ходовой

196

визирки. В практике чаще

всего изготовляют

ходовые

визирки с

округленными

значениями

их длины: 2,5 м; 3 м; 3,5 м в

зависимо­

сти от глубины

траншеи .

 

 

 

Чтобы правильно прибить постоянную визирку к доске обпоскн

(рис. 137), вдоль траншеи

прокладывается нивелирный

ход и на

прибитую к доске каждой

обноски полочку

передается

отметка.

З н а я отметку полочки, длину ходовой визирки

и проектную отметку

лотка, нетрудно вычислить расстояние между верхом полочки и верхом постоянной •визирки, а следовательно, правильно при­ бить визирку к доске. Рассмотрим следующий пример. Пусть про­ ектная отметка лотка трубы равна 75,736 м (рис. 137), а длина

ходовой визирки 3,5 м. Находим

отметку

постоянной

визирки:

75,736 + 3,500 = 79,236

м. П р е д п о л о ж и м ,

что

определенная при

нивелировании

отметка полочки

о к а з а л а с ь

равной 78,821 м. Реша ­

ем,

насколько

выше

надо

прибить . визирку

над

полочкой:

79,236 м — 78,821

м = 0,415 м. Следовательно,

в нашем

случае по­

стоянную визирку надо прибить выше полочки на 41,5

см.

 

Поскольку

все

постоянные

визирки

будут

выше лотка на

3,5

м, то линия,

проходящая

через верхние

грани

визирок на дан­

ном интервале, будет прямой, параллельной линии лотка трубо­

провода, намечаемой в соответствии с

проектом.

В

практике

приходится применять две или три ходовые визирки

различной

длины, так как дно траншеи, бетонная

подкладка

и лоток трубы

Рис. 138.

устанавливаются .на различной глубине. Предположим, что тол­ щина стенок трубы равна 0,015 м, а высота бетонной подкладки над дном траншеи намечается в 0,100 м. В этом случае для выравнива ­ ния дна траншей нужно изготовить вторую ходовую визирку Дли­

ной'3,500 м + 0,015 м + 0,100 м = 3,615 м. Вид ходовой

визирки и схе­

ма ее применения показана на рис. 138.

 

После отрытия траншеи дно ее выравнивается

с помощью хо­

довой визирки. З а т е м устанавливаются бетонные

подкладки под

трубы через определенные интервалы. Бетонная подкладка д о л ж н а устанавливаться ниже лотка на толщину стенок трубы. Некоторые виды труб укладываются прямо на грунт без подкладок . Д л я

197

проверки правильности укладки трубы

б а ш м а к

ходовой визирки (в

пашем случае берется визирка длиной

3,5

м)

вставляется

внутрь

трубы и кладется на лоток, а визирка

держится

вертикально. Если

верхний брус ходовой визирки лежит па

липни верхних

брусьев

постоянных визирок, значит, у к л а д к а

произведена правильно.

Следует заметить, что применение ходовых визирок при уклад ­ ке труб допустимо лишь при больших уклонах самотечных сетей и при укладке напорных трубопроводов. При укладке труб самотеч­ ных сетей с малыми уклонами точность, обеспечиваемая примене­

нием ходовых визирок, будет недостаточна и работа с

ними ведет­

ся, как предварительная, для доводки дна котлована .

Окончатель­

ная укладка бетонных подкладок и лотка труб д о л ж н а

выполняться

с нивелиром, который устанавливается на дно траншеи .

Р а з б и в к а осей подземных сетей

Проект трассы подземного сооружения можно переносить в патуру от пунктов опорной геодезической сети или от местных пред­ метов (от зданий, дорог и др., сооружений) . В городских условиях осп водопроводных, канализационных и других линии разбиваются от красных Линий застройки- П о проектным данным определяется в

натуре положение начальной и конечной

точек

трассы, ее поворот-

пых точек и центров

смотровых

колодцев.

 

 

ПУСТЬ SR

(рис.

139) — ось

трубопровода,

р а с п о л а г а ю щ а я с я в

этом участке прямолинейно. Положение точек

S и R проще всего

определяется

от красной линии

K.L. Эти

точки

закрепляются коль-

1

:

а - ' V

Г

Рис. 139.

ями пли металлическими стержнями . В створе линии SR намеча­ ются и закрепляются центры смотровых колодцев соответственно проекту. Ось трассы после выноса на местность маркируется па земле, например, прямолинейной узкой полоской извести, что об­ легчает работу землеройных машин.

 

Ввиду того, что при отрытии траншеи

колья,

поставленные по

оси,

уничтожаются, главные точки

трассы

S, R,

Е и т. д. закреп­

ляются створным способом, как показано в отношении точки S на

рис.

139. З а к р е п л я ю т с я точки а, Ь, с,

d, так,

что в створах ab, cd точ-

198 '

но располагается точка 5.

Н а м е ч а ю т с я т а к ж е

кра я

(бровки) буду­

щей траншеи (линии PQ,

TV). Н а д точками

S, Е, R

устраиваются

специальные обноски, на которые выносится ось траншеи . Вид этих обносок приведен выше" (рис. 137).

Чере з точки оси на обносках натягивается проволока, от кото­ рой опускаются отвесы для сноса и закрепления точек осп на дно траншеи после ее отрытия. Главные точки трассы S, Е, R закреп ­

ляются т а к ж е

привязкой к углам зданий или к другим

постоянным

предметам для

того, чтобы после засыпки

траншеи

можно

было

найти точное положение трубопровода и вскрыть в случае

необхо­

димости траншею в н а д л е ж а щ е м месте. На

рис139 точка R

при­

вязка к углам

зданий С и О путем измерения отрезков

d\,

do,

d3.

тОпределение отметки высокой точки здания

спомощью тахеометрического теодолита

Случай 1-й. Определяемая точка расположена так, что воз­ можно измерение расстояния от тахеометрического теодолита до ее проекции на поверхности земли.

Пусть определяемая точка Т лежит на подоконной плите в плос­

кости стены здания . Необходимо найти се

высоту

от точки

Т\,

на­

ходящейся у поверхности земли

па одной

отвесной

линии

с

точкой

Т. Получив это расстояние (рис

. 140) и

зная отметку

точки

TIY

 

 

 

Рис. 140.

 

 

 

 

 

 

можно вычислить

отметку

точки Т. Д л я

решения

этой' задачи та­

хеометрический теодолит устанавливается

в

точке 5.

Эта

точка

выбирается с таким расчетом, чтобы можно было

измерить

рас­

стояние 57") лентой или рулеткой и получить его

горизонтальное

проложение S2T2=zd.

 

 

 

 

 

 

 

 

Вертикальным

кругом

теодолита

измеряются

углы

наклона

v, — для направления 5 , Т

(в рассматриваемом

случае

угол

поло­

жительный) и V2

для направления

S\T{

(угол наклона отрица­

тельный) . Измерение

этих

углов необходимо делать с

контролем

199

при двух положениях вертикального круга. При этом

обязательно

определяется

место пуля вертикального

круга,

значения

которого

не д о л ж н ы расходиться более

Г,0

(для

теодолита

30"-й

точно­

сти).

превышений h\,

ho (рис. 140)

 

 

 

 

 

 

Величины

находятся

по

форму­

л а м : hi^d-fg

ho — digvo.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Если углы

наклона различны

по знаку

(случай,

приведенный

на чертеже), то высота точки

Т

над

точкой

Т\

будет

равна

7Т, = /г = (1ц) + (ho), т. е. сумме

абсолютных

значений

 

превыше­

ний. Возможен и такой случай,

копда

при

визировании

на точки

7' и Т\ оба угла наклона будут

положительны

(рис. 141).

Искомое

Jf

 

Рис.

141.

 

 

 

 

превышение точки Т по отношению к

точке 7'ь

определится

по

формуле: /7 = / г t h 2 . Горизонтальное

проложение

липни ST

нахо­

дится с учетом

поправки за наклон.

 

 

 

 

С л у ч а й

2-й. Определяемая

точка совершенно

недоступна

дл я л и не й п ы х^изме ре н ий.

 

 

 

 

 

Примером

к этому, случаю может

быть задача

по

определению

отметки верха шпиля здания . Она может быть решена путем на­ блюдения на определяемую точку с трех особо выбранных исход­ ных точек, взаимно доступных как для линейных, так и для угло­ вых измерений. З а д а ч а разделяется в этом случае па две части: первая часть — нахождение положения определяемой точки отно­ сительно исходных в плане (горизонтальной плоскости) и вторая часть — нахождение положения определяемой точки па высоте.

Первую часть задачи решают так. Вблизи здания, па котором

находится определяемая точка Т (например, верх

башенной

над­

стройки), закрепляются три исходные

точки М. N,,P. Ж е л а т е л ь н о ,

чтобы

треугольники

MNT

и NPT

были

близки, к

равносторонним

(рис.

142). Линии MN И Л'Р измеряются лентой по два раза

с точ­

ностью 1 :2000 и принимаются за

базисы. Теодолит

последователь­

но устанавливается в точках М, N, Р, и измеряются с точностью до

0',5 горизонтальные

углы

TMN,

MNT,

TNP,

NPT.

Из

решения

треугольников MTN

и NTP

определяется сторона МТ и д в а ж д ы сто­

рона NT. Расхождение в длине стороны NT, полученной

из

двух

треугольников, д о л ж н о находиться в пределах

1 : 1500 ее длины.

200

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ