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

Aß! = ß i - ß i ; Aß2 = ß ° 2 - ß 2 .

Величины (a), (b) и а, і представляют собой соответственно та­ бличные и приведенные коэффициенты уравнений погрешностей. Табличные значения коэффициентов могут быть выбраны из таблицы, приведенной в руководстве «Геодезия в тоннелестроении», часть I , М., Геодезиздат, 1952 стр. 485, где следует перенести запятые на один разряд вправо и изменить знак (а) на противоположный.

Если расстояния до определяемой точки берутся в метрах и ве­ личина р принимается равной 206, то величины редукций полу­ чаются непосредственно в миллиметрах. Вычисление редукций удобно производить по правилу «определителя». Пример вычисле­ ний для однократной засечки приведен в табл. 16.

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

16

 

 

 

 

Коэффициенты

 

 

 

опорного

s. м

а»

табличные

приведенные

д

пункта

 

 

 

Ф)

а

ь

 

 

 

 

 

(о)

 

 

1

83,4

281,16° —202

40

—2,42

0,48

-4,65

2

103,6

15,42

56

199

0,54

1.92

—0,26

 

 

 

 

 

 

 

—4,91

а

ъ

Углы

 

 

Редукции, мм

 

 

 

 

 

 

 

~~к

д

 

 

 

RY

 

 

измеренные

проектные

 

К*

 

 

 

 

 

+0.49

—0,10

52° 04' 56"

52° 06' 18"

+82"

—76,9

+15,7

—0,11

-0,39

33 30 47

33 28 10

—157

+9,0

+32,0

 

 

 

 

 

 

—67.9

+47,7

В частном случае, когда засечка осуществляется из пунктов, закрепляющих взаимно перпендикулярные оси сооружения, совпа­ дающие с осями координат (рис. 54), т. е. при у° = 90°, а\ — 0° и а', = 90°, выражения (V.126) принимают вид

(V.128)

154

На рис. 54 показаны четыре случая визирования вдоль главных осей сооружения и соответствующие им варианты рабочих формул для вычисления редукций. При расчетах правое направление всегда считается первым, а левое — вторым. Поэтому для облегчения работы рационально находить одно опорное решение, а затем вводить в негонеобходимые поправки. В качестве величин x и RY можно принять величины, определяемые по формуле (V.128) при а" = 0°. Если

дирекционный угол первого направления принимает значения 90г

180 и 270°, то действи­

 

 

тельные

величины редук-

2"fyt"'

 

ций определяют согласно

 

 

табл. 17.

 

 

 

 

7НЛ

 

Например,

при

s\ =

s.

 

= 54м;

а\ = 180°; Aßx

=

 

 

-56";

2 -

66;

а\

 

i

 

= 270°;

2

=

Ь 22"

по- /

2"г

 

i

лучим:

66 000

(+22)

 

2'

i

 

 

 

 

 

 

 

206 000

 

 

i

 

 

 

 

 

 

i

 

= —7,0 мм;

 

 

 

 

R%

 

54 000 • 56

 

 

aß,

 

 

 

206 000

 

7

*r 7

 

 

 

 

=

—14,6 мм.

 

 

 

 

 

Тогда по табл. 17 нахо-

t&2"

дим действительные

вели­

Рис.

54

чины

редукций

Rx

 

 

= + 7,0мм; і?у =+14,6мм.

 

 

Метод может быть применен при восстановлении осей сооружений

(центров мостовых опор, плотин), исполнительной съемке каркасов

промышленных

объектов, телевизионных башен и т. п.

две ли­

4. С п о с о б

л и н е й н о й . з а с е ч к и .

Измеряют

нии Sj и s2, находят разности

 

 

 

 

A S l = s\ — 8г;

As2 = s»

 

(V.129)

 

 

 

Т а б л и ц а 17

Редукции

90°

180°

270°

 

Rx

 

- R Y

RO

+R°Y

 

n x

 

 

 

 

 

 

 

+RY

+R°x

tly

N X

 

 

 

\

Редукции определяют по формулам

л

sin aS .

Rv= —•

Y

£- AS,

 

sin

 

 

/coss a%_«iA

1

\ sm

sin a?

Л

 

:

v

uTT As2;

 

sin

 

 

(V.130)

cos

 

a"

As,

 

 

sin

 

 

где a{, a\ — дирекционные углы направлений засечки с опорных пунктов на разбиваемую точку; у 0 — угол засечки (Y0 = а% — <х\).

Углы вычисляют по трем сторонам треугольника (теорема косинусов) или определяют графически по плану.

Рис. 55

 

 

 

'Рис. 56

 

При Y ° » = 90° формулы'(V. 130)

приобретают вид

 

Rx

= sin а\ Asx

— sin а\ As2

;

(V.131)

RY =

— cos a' Asx + cos a® As2.

 

Если aî = 0° и al =

90°, то

 

 

 

i?x

= As1 =s°1

 

(V.132)

RY

= As2 = — {s\ — s2).

 

 

 

Способ можно применять при детальной разбивке сооружений, установке оборудования или восстановлении его осей с применением

как линейных мер, так и

дальномерной техники.

55). Измеряют

5. С п о с о б

с т

в*о р н о й

з а с е ч к и

(рис.

линейные смещения qx и

q2 разбиваемой точки от створа опорных

линий 1

3 и

2—4.

Если

точка

Р отклоняется вправо от створа,

то смещению

q

присваивается

знак

плюс,

если

влево — минус.

Величины

редукций

определяют по формулам

 

 

 

 

 

 

 

Rx

cos а\

^2'

j;os а%

Я»

 

 

 

 

 

 

 

sin у0

s i n f

 

(V.133)

 

 

 

 

 

 

sin a°

 

sin a'

 

 

 

 

 

 

 

 

92-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin Y 0

sin

9 L '

 

 

156

При у0 = 90° аналогично способу линейной засечки запишем,

что

 

 

 

 

Rx = cos a\q2

— cos а\аг;

(V.134)

в

.

о

• .

Лу = sin a\q2

— sin alqx

 

и при a\ = 0° и a| = 90°

 

 

 

 

#x = g2;

Ä r = - 9 i .

(V.135)

Метод можно использовать при разбивке или восстановлении осей, определении деформаций и исполнительной съемке линейных

сооружений (мостов, плотин, сборке ферм,

эстакад и т. п.).

6. С п о с о б о б р а т н о й з а с е ч к и

(рис. 56). Инструмент

устанавливается приблизительно в разбиваемой точке и измеряются

углы ßi и

ß 2

между пунктами опорной геодезической сети. -

Затем по

разностям

измеренных и проектных

углов

 

 

Aßi =

ß i - ß i ;

A ß 2 = ß e

s - ß 2

(v.136)

определяют

редукции

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

A

 

( Ѵ Л З ? )

где

 

А-х — а^ — а{,

А2 = а3-—а2;

 

 

 

 

 

 

B1 = b2

— b1;

B2 = b3 — b2;

 

 

 

_ p s i n « ^

(а) >

, _ pcosa^ (b)

(V.138)

 

 

a ~~ s»

~~ so »

~ so

'

 

 

 

A = A-ß2

— А2Вг.

 

 

Система обозначений аналогична и для прямой угловой засечки, кроме дирекционных углов, которые даются с определяемой точки на опорный пункт. Если расстояния выражаются в м при р = 206, то величины редукций получаются в мм. Вычисление также удобно

производить по правилу «определителя». Пример вычисления

редук­

ций для

однократной

засечки

центра мостовой

опоры

приведен

в табл.

18.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В частном случае, при ß° =

ß 2

=

90°, например когда

наблюде­

ния ведутся

по осям

сооружения,

редукции выражаются

так:

 

D

sjcos а\—s\ cos a?

.ß

 

sg cos ajj — s% cos a2 А й

 

 

 

RX =

-,

^-7

AP2

 

-,

ЬРѵ

 

 

157

Т а б л и ц а 18

3

 

 

 

 

 

 

Коэффициенты

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S Я

S», M

а*

 

табличные

приведенные

 

А

в

д

5 к

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

° Б

 

 

 

(а)

 

Ф)

а

6

 

 

 

 

? И

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

162

0° 00'

 

0

 

206

0

1,27

 

0,63

—0,58

—0,92

221

42

25

139

 

152

0,63

0,69

 

0,10

-1,46

+0,06

3

195

135

50

142

 

—149

0,73

—0,77

 

 

 

—0,86

 

 

Углы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Редукции, мм

 

 

 

 

 

 

 

 

А

 

Д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

 

 

 

проектные

измеренные

 

 

 

 

Ду

«Х

 

 

 

 

 

 

42° 25'29,5"

42° 25' 56,8"

 

—27,3"

-0,73

0,67

29,6

—27,2

93 24 26,7

93

23 46,2

 

+40,5

-0,12

1,70

3,3

—46,4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+32,9

—73,6

Если оси сооружения

 

совпадают

с осями

 

координат, например

если

о = 0°, a? = 90

 

 

a°s = 180°

то рабочие

формулы

будут

 

 

 

Rx

=

 

„oco

Aßi

о0„0

 

2

;

 

 

 

 

 

6

16 2

p(*î+*8)

 

 

 

 

 

 

p(*î+4)

 

 

 

(V.140)

 

 

 

 

R

 

 

16 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p(*ï + »8> (Aßx + Aß2 ).

 

 

Если первое направление обратной засечки имеет другую ориен­ тировку, то поступают аналогично как в прямой засечке. Сначала

по

формуле

(V.140) находят опорное решение x и RY, а затем

по

табл. 17

определяют действительные величины редукций.

Общая формула редукций для прямой засечки может быть исполь­ зована при восстановлении центров мостовых опор, бычков плотин, дамб, эстакад и т. п., а частные формулы — при восстановлении центров сооружений башенного типа, особенно когда оси закреплены одиночными пунктами и по условиям строительства нельзя применить способ створной засечки.

Пусть, например, требуется восстановить точку пересечения осей сооружения (рис. 57), имеющих дирекционные углы а\ = 90°; al = 180°; аз = 270° и закрепленных одним знаком на расстоянии соответственно s\ = 38,54; s\ = 56,12; s| = 49,88 мм. Для этого в приближенной точке Р пересечения осей измерены теодолитом

углы ß x

=

90°06'28" и

 

ß 2 = 89° 57' 44", а затем получены разности

t = _6'28" и Aß2

= +2'16". По формуле (V.140) находим

 

„о

_ 38,5-56,1 /

-388)-g6

1 ;8 4 8 9 4 9 (+136) = -67,0 мм;

 

х

206-88,4

^

 

 

по

 

38,5 -49,9 /

-252) = -26,6 мм,

 

 

Y

 

206-88,4 { ~

 

158

а затем, согласно табл. 17,

найдем действительные величины ре­

дукций R-x = +26,6 мм; RY

= —67,0 мм.

Способ обратной засечки

с редуцированием целесообразно при­

менять также при разбивочных работах невысокой точности, на­ пример, при разбивке земляных валов, плотин, буровых скважин и т. п. При больших величинах редукций применяют способ при­ ближений, уточняя положение разбиваемой точки каждый раз спо­ собом полярных или прямоугольных координат.

В зависимости от способа засечки разбивочные элементы можно разделить на главные, которые определяют в основном точность разбивки, и вспомогательные, выпол­ няющие определенные функциональные связи.

Главными разбивочными элементами являются:

а) расстояния — в способе полярных

и прямоугольных координат,

линейной

засечки;

 

способе полярных

и

б) углы — в

прямоугольных

координат, прямой

и

обратной

угловой

засечки;

способе

в) поперечный

сдвиг — в

створной

засечки.

 

 

 

Вспомогательными элементами во всех способах являются дирекционные углы направлений, углы засечки, некоторые расстояния, например в способе прямой и обратной угловой засечек. В предыду­ щих параграфах дано подробное исследование точности главных элементов разбивки и их влияние на точность тех или иных геоде­ зических построений. Поэтому здесь приведем рабочие формулы для предвычисления точности некоторых вспомогательных и для

сравнения — главных элементов

разбивки:

 

 

а) при способе

полярных и

прямоугольных

координат

 

 

 

 

VI

оѵ

Ѵъ s

 

 

(V.141)

 

 

 

 

 

 

Vlk R '

 

б) при прямой

угловой

засечке

 

 

 

 

 

 

(Гд sin у 0

0S

oR

sin Y 0

(V.142)

 

 

Ѵв

s

2 Ѵб

 

 

 

 

 

R

VQR'

 

 

 

 

о —

стандарт расстояния;

стандарт горизонтального угла;

где o"s

 

 

г е

 

стандарт дирекционного угла; aR

— стандарт общей редукции.

Анализ формул (V.141) и (V.142) показывает, что точность опре­ деления вспомогательных элементов разбивки зависит от относи­ тельного стандарта общей редукции. В практике геодезических раз­ бивочных работ величина-^ находится в пределах 1 : 20—1 : 100,

159

а величина общей редукции всецело зависит от точности предвари­ тельной разбивки точки. При одинаковых погрешиостях угловых Ii линейных измерений запишем приближенные зависимости

R^AsV2;

R^s^-V~2,

(V.143)

Р

которые могут быть использованы непосредственно для определения необходимой точности измерения вспомогательных элементов раз­ бивки. Задавшись допустимой погрешностью определения общей редукции, можно определить допустимые погрешности построения главных элементов разбивки (расстояний и углов)

Д 8 Д ° п ^

В

додоп ^

я

(V.144)

'

Z

R

 

 

Вычисление редукций при всех способах разбивки производится по весьма простым формулам и не требует высокой точности, поэтому оно может осуществляться при помощи счетной линейки или вычи­ слительной машины. При этом из разбивочного чертежа выбира­ ются все необходимые проектные данные (расстояния, горизонталь­ ные и дирекционные углы) и до разбивки вычисляются входящие в рабочие формулы коэффициенты; в тех случаях, когда дирекцион­ ные углы направлений разбивки отсутствуют, они могут быть по­ лучены графически из плана с точностью до±1°.

На местности приближенно определяют разбиваемую точку, например отложением угла при двух положениях круга, затем производится точное измерение элементов разбивки, вычисляются редукции и разбиваемая точка смещается в проектное положение. Если редукции определяются из нескольких систем, например из двухкратной засечки, то за окончательное значение их принимается среднее весовое. Приближенный вес будет

Р =

( V - 1 4 5 )

в способе полярных и прямоугольных координат;

p = sinY°

(V.14Û;

при способе прямой угловой, створной и линейной засечек;

p = sin ß°-sini^

(V.147)

/RO_l_ftO\

при обратной засечке I ß° = ^ ) •

В сложных геодезических сетях редукция целесообразно опре­ делять из уравновешивания измеренных величин.

16Ѳ

Следует, однако, отметить, что некоторые из рассмотренных спосо­ бов, в частности способы прямой и обратной угловых засечек, получили весьма широкое распространение при изучении деформации инженерных сооружений.

При этом используются графические методы определения общего смещения точки, основанные на теории линий положения, разра­ ботанной проф. Н. Г. Келлем. Аналитическое определение смеще­ ний для указанных двух способов дано П. Г. Шевердиным [54]. Полагаем, что изложенный метод редуцирования для всех способов разбивки можно применить также и для определения смещений точек при изучении деформаций инженерных сооружений. Знак смещений совпадает со знаком редукций. Величина общего смеще­ ния определяется по формуле (V.116).

11 Заказ 2181

Г л а в а VI

ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ РАБОТЫ ПРИ МОНТАЖЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

§ 33. Принципы геодезических работ

при монтаже строительных конструкций

Производство монтажных работ на строительстве промышленных и гражданских сооружений, возводимых полностью или частично из сборных железобетонных, бетонных, металлических или дере­ вянных конструкций, связано с выполнением разнообразных гео­ дезических измерений. При этом сборность конструкций, их инду­ стриальное изготовление и ускоренные методы монтажа предъявля­ ют высокие требования к точности геодезических измерений. Неточ­ ная установка несущих конструкций в проектное положение при­ водит к образованию осевых эксцентриситетов и перераспределению усилий в узлах и сопряжениях, что отрицательно сказывается на несущей способности и долговечности зданий и сооружений.

Основными видами геодезических работ, выполняемых при мон­ таже строительных конструкций, являются:

1)геодезическая разбивка в плане и по высоте фундамента, по­ душек и других опор;

2)геодезические наблюдения за установкой строительных кон­

струкций в проектное

положение;

3)

определение геометрических размеров возведенного сооруже­

ния

(исполнительная

съемка);

4) геодезические наблюдения за деформацией возводимого со­ оружения.

Разнообразие сооружений и условий их возведения вызывает необходимость выполнять геодезические измерения различными методами. Однако принципиальная схема их выполнения, основан­ ная на последовательном переходе от общего к частному, т. е. на необходимости первоначально создать геодезическую опорную сеть, а затем на ее основе производить детальные геодезические измерения, сохраняется и при геодезических работах, выполняемых в процессе монтажа строительных конструкций.

Геодезической основой детальных монтажных разбивок как при построении осей всех частей сооружения, так и при установке строи-

162

тельных конструкций в проектное положение служат основные оси сооружения. Погрешность монтажных разбивочных работ обу­ словлена точностью построения осей сооружения.

Для выполнения разбивочных работ используют главным обра­ зом следующие рабочие чертежи сооружения:

1) план разбивки основных осей сооружения;

2)план фундаментов;

3)вертикальные разрезы сооружения.

План разбивки основных осей сооружения является главным документом при выполнении геодезических разбивочных работ на строительной площадке. На плане указана привязка сооружения

Рис. 58

кпунктам геодезической основы и постоянным предметам местности.

Кплану прикладывают ведомость координат и высот опорных пунктов, осевых точек, углов зданий и углов поворота дорог.

Перед началом разбивочных работ необходимо ознакомиться с системой координат и высот геодезической основы. Обычно рас­ положение сооружений по высоте характеризуется абсолютными отметками. Для высотной разбивки частей здания (перекрытий, оконных и дверных проемов и др.) указывают условные отметки, отсчитываемые от строительного нуля, за который принимают уро­ вень чистого пола первого этажа.

Разбивка фундамента ведется по чертежу, составленному в со­

ответствии с

планом (рис. 58), где показывают все разбивочные

оси, размеры

элементов (фундаментов колонн, отдельных выступов

и др.) и данные привязки элементов фундамента к разбивочным осям.

При постройке промышленных предприятий в качестве рабочих чертежей используют план фундаментов под оборудование, на ко­ тором изображено размещение всех отдельных малых фундаментов,

И*

163