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

книги из ГПНТБ / Геодезические разбивочные работы

..pdf
Скачиваний:
8
Добавлен:
24.10.2023
Размер:
11 Mб
Скачать

На практике рациональнее задаваться стандартом проектного уклона и на этой основе проектировать исходное высотное обоснова­ ние заданной точности, определять допустимое расстояние между

точками на проектной линии или плоскости.

зависит

Если считать, что точность выноса проектного уклона

от его величины, то

 

 

а

r\i,

(ІѴ.63)

где г) — коэффициент отношения точности выноса проектного

уклона

к его величине і.

 

натуру

Превышение между соседними точками при выносе в

проектных отметок равно

 

 

h — si.

 

Тогда

 

 

ah --= soi sr\i.

(IV.64)

Следовательно, погрешность последовательного выноса отметок смежных точек от одного исходного пункта на проектном уклоне не должна превышать

„ H ^ - J M - a L .

(іѵ.65)

У 2

Vi

 

 

Если точки проектного уклона выносятся от различных точек

исходного обоснования, то величина

стандарта он будет

включать

в себя и погрешности исходного обоснования.

 

 

Таким образом, при «-разрядном построении высотной основы

(включая и вынос точек проектного уклона от исходных

пунктов)

погрешность взаимного положения смежных пунктов не

должна

превышать

 

 

 

°Хсх ^І^У^Х

(ІѴ-66>

где s — расстояние между пунктами

высотного обоснования.

 

Формула (IV.66) выведена при условии, что разрядность

построе­

ния высотного обоснования на всех стадиях равноточна. Если

стан­

дарты каждой последующей стадии разрядности связаны

со

стан­

дартами исходной соотношением

 

 

 

оу Mo,

 

(IV.67)

где 0О — исходный стандарт первой

стадии построения

высотной

основы, тогда формула (IV.66) при расчете исходного стандарта примет вид

(IV.68)

Под к( подразумевается коэффициент соотношения стандарта выноса точки к исходному стандарту о0. На строительстве крупных промпредприятий считается достаточным проложение нивелирных

114

ходов 2, 3, 4 классов, либо 3 и 4 классов. Включая сюда и стадию высотной разбивки, в первом случае получаем 4-разрядную сеть, а во втором — 3-разрядную.

Примем известное правило в геодезии, что каждый последующий

разряд геодезических работ в ]/~2 раза ниже поточности предыдущего. Тогда

=А2 =1,4, Ä8 = 2,0 и Ä 4 = 2,8.

Это позволяет определить стандарты каждой стадии построения высотной основы для случаев 4- и 3-разрядных сетей по формулам <ІѴ.67)-(ІѴ.68).

При 4-разрядной сети:

°"ні — 0,18sni;

°"нп= 0,26srii;

(ІѴ.69)

°#ш = 0,37sî]i;

 

При 3-разрядной сети:

 

OHi = 0,27sr)i;

(ІѴ.70)

°яп ~ 0,38sT]J;

 

Если коэффициенты соотношения точностей стадий построения исходной высотной основы и высотных разбивочных работ другие, то расчет исходного стандарта а0 ведется по формуле (IV.68), а ос­ тальных стандартов at — по формуле (IV.67).

Определение коэффициента ц является более сложной задачей в силу того, что проектировщики не всегда указывают допустимую величину погрешности выноса в натуру проектного уклона.

Так как общая погрешность выноса проектного уклона а, вклю­

чает в себя погрешности строительных и геодезических

разбивочных

работ, характеризуемые соответственно at и оіг, то

 

°/ = "|Л?с+Ч-

<ѴІ-71)

Учитывая, что геодезические погрешности включают в себя по­ грешности исходного обоснования и непосредственно выноса уклона в натуру, принимают, что at = оІр.

Тогда

о, = оІСѴ2 = ОігѴ2.

(IV. 72)

Это позволяет в зависимости от заданной доверительной вероят­ ности Р и допустимой погрешности уклона А,- определить стандарт с, . Так как

(IV. 73)

8*

115

где z — интервал погрешности при заданной доверительной вероят­ ности Р, то

а, = - ^ = 4 ^ = - .

(IV. 74)

Из формул (IV.63) и (IV.74) определится

коэффициент

1 і = ^Г=—vkr-

(ІѴ-75)

1

i у lz

 

Естественно, что величина допуска А,- находится в прямой зави­ симости от самого уклона і, т. е.

Х = ^-.

(ІѴ.76)

Тогда

 

г , ^ ^ .

(ІѴ.77)

Понятно, что величина X будет возрастать с возрастанием уклона. Особенно тщательно необходимо определять X на малых уклонах (менее 0,006).Во всех случаях величина X обусловливается инженернотехническими расчетами данного сооружения.

По исследованиям Д. Н. Кавунца, В. А. Климович и других, точность гидравлических расчетов обеспечивается, если уклон і по­ строенных лотков самотечных трубопроводов не отличается от про­ ектного в среднем на 10%. Тогда

Д, = 0,1і, а

Х = 0,1.

Следовательно, для самотечных трубопроводов при

р = 0,95

г = 2, a

-q = 0,035,

при

 

 

 

Р = 0,99

z ==2,58,

а

п = 0,027.

Это дает возможность

по формулам

(IV.69)—(IV.70) определить

стандарты всех стадий создания высотного обоснования и разби­ вочных работ.

Определим стандарты при заданной вероятности Р = 0,99 и рас­ стоянии между пунктами s = 200 м для различных значений уклона і. При определении класса нивелирования исходили из предполо­ жения, что на один километр хода различных классов нивелирования допустимая погрешность

hAon=--zoVl. (I

Тогда при Р = 0,99 и значениях допусков согласно инструкции для различных классов нивелирования при L = 0,2 км получим

о"і = 0,5 мм, (Гц = 0,9 мм, о"ш=1,8 мм и атѴ = 3,5 мм.

116

Вычисления сведены в таблицу значений стандартов различных стадий создания высотного обоснования, разбивочных работ и необ­ ходимых классов нивелирных ходов (табл. 10).

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 10

 

 

 

 

4-разрядная сеть

 

 

 

 

 

 

 

 

Разряд

 

 

 

і

 

I

 

II

III

 

Разбивочная сеть

 

 

 

 

 

 

класс

 

класс

 

класс

 

класс

0,010

12,6

техн.

18,1

техн.

25,8

техн.

36,3

техн.

0,005

6,3

»

9,0

»

12,9

»

18,2

»

0,003

3,8

IV

5,5

»

7,8

»

11,0

»

0,001

1,3

I I

1,8

I I I

2,6

I I I

3,6

IV

 

 

 

 

П р о д о л ж е н и е т а б л . 10

 

,

 

3-разрядная сеть

 

 

 

 

 

Разряд

 

 

 

і

 

I

II

 

Разбивочная

сеть ^

 

 

 

 

 

класс

°н

класс

°н

класс

0,010

14,2

техн.

18,6

техн.

29,2

техн.

0,005

7,2

»

9,4

»

14,6

»

0,003

4,4

IV

5,6

»

8,8

»

0,001

1,4

I I

1,8

I I I

3,0

I I I

Анализ табл. 10 показывает, что уменьшение уклона требует значительного повышения точности создания обоснования и произ­ водства разбивочных работ. Так, при уклоне 0,002 основная сеть должна быть по точности не ниже I I I класса нивелирования, а при 0,001— не ниже I I класса.

Если на площадке имеется исходное высотное обоснование и из­ вестен стандарт выноса превышения между двумя точками проект­ ного уклона, то определяют допустимое минимальное расстояние между ними. В этом случае проектный уклон соблюден. При умень­ шении этого расстояния погрешность в уклоне будет выше допусти­ мой.

117

При заданной доверительной вероятности Р по формулам (IV.65) и (IV.75) вычислим расчетное расстояние

 

 

 

 

ffft

Y 2 z

Oh

 

(ІѴ.79)

 

 

 

 

 

 

ці

 

 

При заданных стандартах выноса превышения ah

при Рг

0,95

(т| = 0,035) и Р2

= 0,99

(г) =

0,027) минимальные расстояния в м

между

разбивочными точками

на

проектном уклоне і приведены

в табл. 11.

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 /оо

 

 

 

О^, мм

 

Р = 0,95

 

 

 

р = 0,99

 

 

1

3

О

10

1

3

5

10

1

28,6

9,5

5,7

2,9

37,0

12,3

7,4

3,7

3

85,8

28,6

17,2

8,6

111

37,0

22,2

11,1

5

143

47,6

28,6

14,3

185

61,7

37,0

18,5

10

286

95,3

57,2

28,6

370

123

74,0

37,0

Анализ табл. 11 показывает, что при понижении точности раз­ бивочных работ расстояния между ближайшими точками на проект­ ном уклоне должны увеличиваться согласно приведенной таблице. В то же время при одной и той же точности разбивочных работ, но с увеличением уклона, минимальное расстояние уменьшается, если коэффициент постоянен при всех значениях уклона.

1

Г л а в а V

МЕТОДЫ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ РАЗБИВОЧНЫХ РАБОТ § 23. Общие сведения и способы разбивки

Основными документами, на основе которых выполняется раз­ бивка инженерного сооружения, являются генеральный план и ра­ бочие чертежи. Выносу проекта инженерного сооружения предше­ ствует геодезическая подготовка. При этом определяют порядок выполнения основных и детальных разбивочных работ; выбирают способы их выполнения; определяют исходные геодезические данные, необходимые для разбивочных работ; составляют общие схемы раз­ бивочных чертежей и разбивочных работ; предвычисляют точность выноса в натуру элементов сооружения, используя строительные допуски; устанавливают места и конструкцию разбивочных знаков. Календарный план выполнения разбивочных работ согласовывают с общим календарным планом строительных работ.

Часто разбивку зданий и сооружений ведут от существующих знаков геодезической сети. В городских условиях вынос в натуру зданий, как правило, ведут от красных линий. Он представляет собой часть проекта детальной планировки города, где показаны красные линии улиц, проездов и площадей с отметками и учетом существу­ ющей опорной застройки, инженерного оборудования и благо­ устройства. Красные линии привязывают к опорным зданиям и со­ оружениям.

Весь комплекс геодезической подготовки проектов горизонталь­ ной и вертикальной планировок состоит из расчета элементов про­ екта.

При составлении проектов горизонтальной планировки опреде­ ляют:

а. Координаты точек по формулам

 

Y i = Y ^ ~ j C ,

(V.l)

где Х0, F 0

— координаты

юго-западного угла координатной

сетки,

Аг теоретический размер

стороны квадрата координатной

сетки,

119

-а и с — расстояния от южной и западной сторон координатной сетки

до определяемой точки соответственно,

Ъ и d — расстояние от опре­

деляемой точки до северной и восточной сторон координатной

сетки

соответственно.

 

 

 

 

 

ХА,

б. Для заданного прямолинейного

отрезка с координатами

YА и Хв

и YB

дирекционный угол вычисляют по формуле

 

 

 

 

 

a=arctg у В

І у А

,

(Ѵ.2)

 

 

 

ХВ~ХА

 

 

 

а длину отрезка — по формуле

 

 

 

 

s

==

=Ч^г

= Ѵ ( Х В

- Х А Г

+ ( Y B - Y A ? .

(

Ѵ.З)

в. Если точки і сооружения расположены на прямой от исходной точки А с координатами ХА и YА на известных расстояниях s(-, то их координаты будут

 

 

 

XT

— ХА

+ Si cos а,

 

 

 

 

 

 

Г , - У Л

H-s, sin а.

 

 

(V.4)

AB

г. Определение координат

X Q , Y0

точки О пересечения

отрезков

и CD, заданных координатами

Х А , YА; Xf, YB;

Х С , YC;

Хв,

YD, веДУт по формулам

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Хо=^

 

+ ^

,

 

 

 

(V.5)

где

 

 

 

 

 

 

к — (X '

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

^ " = Т

 

Т~ > ^=

Т

F~>

 

( Ѵ - 6 )

 

 

 

 

лв

 

лА

 

 

лв

— лс

 

 

 

 

 

 

m^(Yc-YA)-ii(Xc-XA).

 

 

 

 

(V.7)

 

д. Угол

пересечения между

прямыми, указанными в пункте

г,

» определяются как разность дирекционных

углов сторон

аАВ

и

aCD

 

 

 

 

ß = a A B - a C D ,

 

 

(V.8)

 

где аАВ

и aCD

определяются по формуле (V.2).

 

 

 

е. Если

нужно провести

прямую

A B ,

параллельную существу­

ющей CD, то определяют координаты одной из точек, к примеру С,

при

известной длине отрезка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

XD

= Хс + sCD

cos а;

 

 

 

где

 

 

YD = Yc + SCD sin а,

 

 

(V.9)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cosct = X j }

~Хл,

S i n a = У д

Y / L .

(V.10)

 

 

 

 

SAB

 

 

 

 

SAB

 

 

 

І20

ж. Координаты точки D и прямой AB определяют по формулам

 

 

 

 

XD

= Хк -г- SRD COS ß;

 

 

 

 

 

 

 

YD=YK,+

sKDsinP;

 

 

 

(V . ll)

 

 

 

 

 

ß =

a ± 9 0 ° ,

 

 

 

 

 

где а — дирекционный

угол

линии А В,

определяемый по формуле

(V.2), Хк,

YK

— координаты точки К на прямой AB, определяемые

по формулам

(V.4).

 

 

 

 

 

 

 

заданный

з. Координаты точки С, которая делит отрезок AB,

координатами ХА,

У А

и Хв,

Yв,

в отношении ^

= -^,

опреде­

ляют по

формулам

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Х с

=

 

, У с -

А

Т

 

V.12)

 

 

 

 

m + п

 

 

т-{-п

 

4

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Если

— == - , то Х с = ^ ^

, У с -

g

 

(V.13)

и. Определение координат центра окружности, проведенной через три точки А, В и С с известными координатами, ведут путем совмест­ ного решения уравнений

( Х А - Х ) 2 - Г ( У А - У ) 2 = Я 2 ;

 

( Х В - Х ) 2 + ( У В - У ) 2 = - - Я 2 ;

(V.14),

( Х С - Х ) 2 + ( У С - У ) 2 - І ? 2 .

 

Одновременно с координатами X, У центра окружности полу­ чают и радиус R.

В настоящее время применяют три способа определения элемен­ тов проекта.

1.Графический, когда все необходимые величины получают гра­ фически по плану с помощью чертежных инструментов. Точность полученных данных в этом случае характеризуется точностью мас­ штаба плана и его соответствия местности.

2.Аналитический, когда всем точкам проекта задают аналити­

чески координаты X и У. Способ наиболее точный, перспективный в условиях широкого внедрения электронно-вычислительных ма­ шин, однако требует большого количества исходных аналитических опорных пунктов.

3. Комбинированный способ сочетает в себе рациональное при­ менение совместно графического и аналитического способов. В на­ стоящее время он получил самое широкое распространение.

Вынос элементов проекта в плане выполняется следующими спо­ собами: полярным, створной засечки, линейной створной засечки, прямоугольных координат, прямой угловой однократной засечки, прямой угловой многократной засечки, линейной засечки, микро­ триангуляции, полигонометрии (способом проектного полигона)-

121

Выбор способа разбивочных работ обусловливается местом располо­ жений инженерных сооружений, размерами, формой и назначением их, требуемой точностью разбивки, способом производства строи­ тельных работ и наличием инструментов. Способы разбивки анало­ гичны способам съемки, однако от пунктов и линий геодезической основы длины линий и углы не измеряют, а выносят в натуру в соот­ ветствии со значениями, полученными по проектному плану. Абрисы разбивочных работ составляют заранее.

Следует помнить, что наряду с простой геометрической сущностью большинства задач практически приходится проводить тщательные измерения в трудных условиях в соответствии с требованиями строи­ тельно-монтажных работ.

§ 24. Полярный способ Разбивка сооружений полярным способом ведется от ближайших

пунктов исходной геодезической

плановой

основы, чаще

всего

в тех случаях, когда местность

открытая,

сравнительно

ровная

и расстояния до характерных точек сооружения не превышают длины мерного прибора. Нахождение положения искомой точки С (рис. 31)

а г

заключается

в отложении на местности угла

а

и длины

линии

s. Проектные

величины

а

/

и s выбирают из разбивочных

чертежей или

ь

дополнительно

определяют по

 

топоплану.

 

Угол а выносят в натуру угломерным инстру­

 

ментом, установленным

в точке

А,

при двух

 

положениях вертикального круга. Отрезок s

 

откладывают

мерными

приборами,

предиазна-

1

ченными для линейных измерений (ленты,

 

рулетки,

дальномеры).

 

 

 

 

Точность разбивки точек полярным способом обусловливается

погрешностями определения исходных пунктов А и В,

выносом в на-

ТУРУ угла а, длины линии s и фиксации точки С на местности.

 

•Стандарт определения положения

точки

С будет

 

 

 

где о — стандарт положения пунктов А ж В, о„ —- стандарт

выноса

в натуру угла a, as стандарт выноса в натуру линии s, Оф

стан­

дарт фиксации точки С на местности.

 

 

Если известна величина исходного стандарта ос

выноса точки С

полярным способом, то можно предрассчитать необходимую точ­

ность разбивочных работ.

 

 

Следовательно,

 

 

(20-3 + _J 0 2 А _Г А , + а і ^ ^ а 2 с

 

( Ѵ Л 6 )

122

Вполне обоснованно можно считать равноточными погрешности выноса угла а и длины линии s на местности, тогда

-Jot=-oi = o20.

(V.17)

Так как точность выноса проектных величин а и s на разряд ниже точности положения пунктов А и В, то

а0 ="|/2о.

(V.18)

t Точность фиксирования не должна оказывать существенного

влияния на погрешность выноса точки С. Следовательно, ее уместно принять равной величине

оф =0,33о0 .

(Ѵ.19>

Тогда формула (V.16) приводится к виду

ol + al^öl

л-о,1а2

о ^0?;

или

ЗЛоЪ^оЬ.

(V.20)

 

Следовательно

Если известны коэффициенты соотношения величин отдельных по­ грешностей, то

о = kxcs0; — иа = fc2°Y>

 

ag = Ä8a0; о ф = Ѵ о

(Ѵ.22>

и

(Ѵ.23)

V2k\+ kl+ kl+ k\'

 

Коэффициенты можно легко подобрать, учитывая наличие приме­ няемых инструментов и методику выполнения работ.

При разбивке точек полярным способом следует учитывать, что с удлинением расстояния до выносимой точки погрешность способа будет значительно расти вследствие погрешности центрирования инструмента и редукции визирных приспособлений. Особенно не­ обходимо помнить, что исходная сторона должна быть длиннее расстояний s.

Положение точек, выносимых полярным способом, должно быть проконтролировано.

В общем случае, если пренебречь погрешностью исходных данных,, то расчет точности метода расчленяется на расчет его составных элементов — вынос в натуру угла а и длины линии s.

Пример. Определить исходные стандарты положения исходных пунктов а, стандарта угла ста, линии crs и фиксации точки а ф , если

123.