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

= 16 992 мм;

(а колонн

 

«

JLli

а

il

%СУ

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

20

/7= 17 027 мм;

20 =16 990

мм;

— /^ = 35 мм;

До = 2 мм;

ге=7

Измеренные

s

s

 

 

СДВИЖКИ

отклонения,

 

 

 

 

рельсов, мм

 

мм

s

<

 

9b',

 

 

 

да,

Y,

 

 

s

+

+

MM

MM

MM

 

а

s

Jl

 

 

v

v'

ь

1

 

 

l-o

1

0

0

0

0

0

+ 2

0

0

+2

+ 2

0

2

0,17

—9

+6

6

12

14

—2

2

5

 

14

—9

3

0,33

—19

24

12

36

38

—6

12

8

 

27

—30

4

0,50

—34

40

18

58

60

- 17

30

12

46

- 4 8

5

0,67

—26

30

25

55

57

- 17

38

15

41

—42

6

0,83

—7

12

29

41

43

—6

36

18

 

25

—25

7

1,00

0

0

35

35

37

0

37

21

 

21

—16

 

 

-95

251

- 4 7

155

176

-170

[X] =

156; [дк] = Ш

мм;

Ух = 1,5

мм;

Y 7 = 20,8

мм;

[ y ] + [ y ' ] = 6

мм

(контроль)

После монтажа подкрановых путей производят плановую и вы­ сотную исполнительную съемку одним из описанных ранее способов

исоставляют исполнительную документацию.

Нивелирование путей повторяют после прокатки смонтирован­

ного крана (под нагрузкой).

При сборке рам необходимо определять их размещение в створе оси здания и вертикальность. Контроль осуществляется теодолитом методом бокового нивелирования со смещенной строительной оси. До монтажа рамы проверяется положение ригеля по высоте и при необходимости вносятся исправления.

Монтажу ферм предшествует контроль положения подферменных опор и фактической длины ферм. Плановое положение подфермен­ ных опор проверяется от закрепленных осей сооружения или не­ посредственным промером рулеткой, высотное — нивелировкой от ближайшего репера.

При монтаже стропильных ферм оголовки колонн нивелируют при помощи угольника и прикрепленной к нему рулетки, опущенной вниз до уровня нивелира. В ряде случаев возможно применение тригонометрического нивелирования с использованием точных тео­ долитов, например типа Т2. Для расстояний в 50 м стандарт пре­ вышения составляет менее 5 мм [421.

Если в нижнем поясе ферм устраивается подвесной потолок, то по оголовкам колонн разбивают дополнительные оси, фиксирующие плановое положение фермы каждого пролета.

Фактическая длина фермы определяется после ее сборки и ука­ зывается на исполнительном чертеже.

194

При установке ферм необходимо определять горизонтальность нижнего пояса, вертикальность стоек и боковых панелей в середине пролета.

Горизонтальное положение пояса определяется нивелированием узлов, а вертикальность стоек и панелей при помощи отвеса или тео­ долита, установленного под фермой на полу цеха.

Если в нижнем сечении фермы предусмотрено устройство под­ весного потолка или балки монорельса, перед монтажом на крайних фермах фиксируют продольную ось подвешиваемых конструкций. Разбивка оси на поясах промежуточных ферм осуществляется тео­ долитом, установленным в створе оси на полу здания.

13'

Г л а в а V I I

МОНТАЖ И ВЫВЕРКА ПРОМЫШЛЕННОГО ОБОРУДОВАНИЯ

§ 37. Особенности геодезических работ, выполняемых

при установке машин и оборудования

Монтаж современного промышленного оборудования сопрово­ ждается точными геодезическими измерениями, которые коренным образом отличаются от обычных измерений, применяемых при ре­ шении инженерно-геодезических задач.

Особенностью геодезических работ, выполняемых при установке и выверке машин и оборудования, является их тесная связь с раз­ личными видами технических измерений, в связи с чем выработан ряд специальных методов и инструментов, которые в равной мере относятся к обоим видам этих измерений.

Геодезические работы при монтаже промышленного оборудования тесно связаны с геодезическими разбивочными работами при строи­ тельстве зданий и сооружений.

Поэтому проектирование и расчет точности геодезических работ при монтаже оборудования должны выполняться совместно с со­ ставлением проекта геодезических разбивочных работ для всего объекта в целом.

Геодезические работы при монтаже оборудования отличаются высокой точностью. Высокая точность и особенности работ опре­ деляют особый порядок их производства.

Точность выполнения работ на отдельных этапах последова­ тельно повышается, что вызывает необходимость последовательно повышать точность плановой и высотной основы.

Условия, при которых выполняются геодезические работы в ма­ шиностроении, настолько необычны, что для разработки ряда тео­ ретических вопросов инженерной геодезии потребовалось привлечь смежные области науки, конструировать специальные инструменты и разработать методику их применения.

Методы и точность измерений при монтаже определяются осо­ бенностями технологического процесса и характером оборудования, однако они всегда должны быть более точными, чем применяемые при разбивках и геодезическом контроле строительных работ. По-

196

1

этому во многих случаях требуется создание специальных монтаж­ ных сеток и производство специальных контрольных измерений.

Монтажно-контрольные измерения очень разнообразны и вклю­ чают в себя методы косвенных измерений, электронно-оптические, измерения с одновременным регулированием размеров и т. п.

§ 38. Плановая и высотная геодезическая основа при работах по установке машин и оборудования

Монтаж и выверку машин и оборудования выполняют относи­ тельно монтажных осей, которые совпадают с осями монтируемого объекта или строятея параллельно им. Монтажные оси привязывают к пунктам геодезической основы и надежно закрепляют.

3

Z

NA

Рис. 81

Короткие монтажные оси отмечают в натуре при помощи натяну­ той струны. Иногда при большом протяжении монтажной оси вдоль нее прокладывается полигонометрический ход, являющийся само­ стоятельной геодезической основой. Замыкающая этого полигонометрического хода называется монтажным базисом.

Длина монтажного базиса определяется с высокой степенью точности и вычисляется по формуле (рис. 81)

 

 

п

 

 

 

 

 

so = 2 s i c o

s a

M

(vu.1)

 

п

 

п

 

 

ds0

= 2 C 0 S a i d s i — 2

S {

s i n a< "^Г •

(VII.2)

 

t"=i

i=i

 

 

Вычисляя углы ai по уравновешенным значениям измеренных

углов ßi, ß2', . . .,

ß'n + 1 ,

получим

 

 

 

 

dat = dßl + dß2 +

. . . + dß/.

(VII.3)

Уклонение точки i хода от замыкающей будет равно

 

YI = sx sin

- f s2 sin a2 - f . . . + st-_x sin щ.^.

(VII.4)

197

Следовательно,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

* sin

 

= У,

+ (У2

- УО i-(dßi + ОД

 

+ . . .

 

+

-

 

j № + dßi + - • - + d%) = &

(Yn+1 - YJ +

 

+ f(Yn+1-Y2)+

 

. . . + ^ ( F „ + 1 - y „ ) =

F n + 1

2 ^ - 2 ^ f

'

так как

 

 

 

 

У„+і = 0,

то

 

 

1=1

 

i=i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 ^ s m a , - ^ = - 2 ^ ^ -

 

 

 

(ѴИ.5)

 

 

 

»«1

 

 

t=i

 

 

 

 

 

 

 

 

Угловая

невязка

 

п+1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S dfr = w.

 

 

 

 

 

 

(VH.6)

Для

уравновешенных углов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тогда

 

 

 

 

 

<*ßi' =

* &

(

V

I

I .

7 )

л

 

 

 

п+і

 

 

п+1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 . , Й І Ц А _ _ 2<=іУ І І 8 . + _ - Г ± 2 У , .

(ѴІІ.8)

Полагая, что

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и + 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

получим

 

 

 

 

 

і=1

 

 

 

 

 

 

 

 

п

 

п+1

 

 

п

 

 

п+1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d s o = 2 c o s щ d s i + 2 Y t

~ у Y = 2 c o s а / d s ' + 2 Y ' ^ ~

 

 

 

і=1

 

і-1

 

п c o s щ

і=1

 

 

«=1

 

 

 

 

 

-

7

п+1

 

=

а $ і П+1 { Y i

 

Y)

T

1

• (

Ѵ І І Л О

)

 

 

2 і г

 

2

+ 2

 

-

 

 

 

 

 

t'=l

 

 

t=l

і=1

 

 

 

 

 

 

 

 

При стандартах измерения углов

и

длин линий ст5

стандарт

замыкающего

 

хода

будет равен

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

al

= 2

cos2 a,oI. + ^ | 2

<F< ~ Т ) 2 '

 

 

( Ѵ І І Л 1 )

 

л+1

 

 

 

п+1

п+1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 ( у , - у ) 2

= 2 у ? - 2 у 2 ^ + ( "

+ і)^2

=

 

 

 

п+1і=1

 

 

 

і=1

і=1п+1

 

 

 

 

 

 

 

 

= S У? - 2 У 2 (п +1) + (« +1) У2 = 2

У? - У2 (и + 1). (VII.12)

198

Стандарт смещения конечной точки хода по направлению замы­ кающей определится из следующей зависимости:

Іп+1

 

al = 2cos* a(al. + Щ у? _ ут» („ +1) .

(VII.13)

Первый член выражения определяет влияние погрешностей из­

мерения

длин

сторон.

 

 

При

строго

вытянутом

ходе cos а( =

1 и

 

 

п

cos2 api not.

 

 

 

S

(VII.14)

Второй член показывает влияние погрешностей угловых изме­ рений. При строго вытянутом ходе он равен нулю, а при ломаном его характеристикой является коэффициент

2 у ? - 7 2 ( д + і ) = ^ у 2 ( г < - у ) 2 ( V I U 5 >

1=1 і=1

Таким образом, формула (VI 1.13) может быть представлена в сле­ дующем виде:

п

 

Ol = 2 C o s 2 аі°Ч +S5r

(VII.16)

Выражение (VII.16) служит для предвычисления точности опре­ деления длины монтажного базиса.

Допустимый стандарт угловых измерений определяется по формуле

 

 

o - ß ^ W '

 

(VH.17)

 

1

 

 

 

где

—допустимая относительная погрешность определения длины

замыкающего хода.

 

 

 

 

Допустимый стандарт

измерения

длин

сторон хода

где

Y Va* - s 2 a 2 ^ - — Ü L l / j

а 2 ^ І

 

 

 

 

 

1

= j / ^ S c o s

2 ai

(VII.18)

Проложение полигонометрического хода для разбивки монтажной оси внутри цеха, в котором производятся монтажные работы, часто является затруднительным. Поэтому при монтаже машин и обору­ дования широко применяется метод створных наблюдений. В створе монтажного базиса создают закрепленные пункты, конструкция

199

которых должна

практически устранять

влияние

центрировки

и

редукции.

 

 

 

и

При наблюдениях применяют специальные марки

(подвижные

неподвижные),

используют и светящиеся

марки. Применяя по­

движные марки, ведут непосредственное измерение отклонений от створа с высокой точностью. Так, например, используя подвижную марку системы М. С. Муравьева, измерения ведут с точностью до 0,01 мм [17].

При створных наблюдениях применяют оптические теодолиты Т2, Т5, Т10.

Для створных наблюдений используются специальные приборы (алиниометр, коллиматор и др.), которые значительно повышают надежность и точность результатов измерений.

При створных наблюдениях теодолит устанавливается на од­ ном из конечных пунктов монтажного базиса и ориентируется по другому. Смещения контрольных марок по отношению створа опре­ деляют при круге право (КП) и круге лево (КЛ).

Визирная цель

подвижной

контрольной марки перемещается

до совпадения со

створом при

помощи микрометренного винта.

До начала измерений определяют отсчет по микрометру, при, ко­ тором ось визирной цели совпадает с осью вращения марки (место нуля подвижной марки — МО).

Установив теодолит на расстоянии около 10 м от марки, наводят трубу на ось визирной цели и делают отсчеты по микрометру. За­ тем, повернув марку на 180°, передвигают винтом микрометра визирную цель до совпадения с крестом нитей и производят отсчеты. Полусумма отсчетов при первом и втором наблюдениях, выведенная из ряда приемов, равна месту нуля марки.

Смещения марок от створа определяют по наблюдениям при

двух положениях трубы теодолита, пользуясь

формулами

а = М О - К Л = К П - М О

(VII.19)

при положении микрометра справа от зрительной трубы теодолита,

а = К Л - М О = М О - К П (VII.20)

при положении микрометра слева от зрительной трубы. Наблюдения повторяют 5—10 раз, выполняя их с обеих конеч­

ных

точек

монтажного

базиса.

 

 

С целью контроля устойчивости конечных точек базиса на каждом

«го

конце

устанавливают

два пункта: крайний — основной

знак

и промежуточный — рабочий. Наблюдения производят

между

ос­

новными знаками, а затем, устанавливая на рабочих

знаках

по­

движную

марку, проверяют их положение. Контроль

выполняют

с двух концов базиса. Наблюдения в процессе монтажа оборудования обычно выполняют с рабочих знаков.

На длинных створах устанавливают ряд промежуточных рабочих знаков.

200

В связи с неизбежными погрешностями установки рабочих зна­ ков в створе основных створные наблюдения необходимо редуци­ ровать на основной створ.

Уклонения марок от створа могут определяться при помощи измерения угла, образованного створом и направлением на марку. Измерение выполняют окулярным или оптическим микрометром.

Разработаны методы створных наблюдений, основанные на ди­ фракции света.

На участке, где выполняется монтаж промышленного оборудова­ ния, строится монтажная сетка в виде квадратов со сторонами размером от 1 до 24 м и погрешностью положения вершин относи­

тельно исходного пункта

не более 2—3

мм.

В связи с трудностями

выполнения

точного измерения углов

с короткими сторонами целесообразно для определения координат вершин монтажной сетки применять метод трилатерации и создавать ряды геодезических четырехугольников с измеренными сторонами и диагоналями.

Стандарты положения точки п по отношению к исходной О (про­

дольный и поперечный сдвиги)

определяются

по формулам

ох

=аѴпА—

В ;

(VII.21)

"

 

Dn?

 

Оуп = a ѴСп?

+ En +

F,

где а — стандарт линейных

измерений.

по специальным та­

Величины А,- В, С, D, Е, F

определяются

блицам в зависимости от соотношения

Ъ : а.

 

Последним этапом создания монтажной сетки является редуциро­ вание, при котором выполняется перемещение предварительно установленных центров на величины разностей проектных и полу­ ченных при уравновешивании координат вершин сетки.

Высокоточные измерения при монтажных работах производятся на основе специальной (триангуляционной, трилатерационной и ли­ нейно-угловой) сети, в которую в виде одной из сторон включена ось монтируемого объекта. Схема специальной сети и точность измерений зависят от требуемой точности определения длины этой оси, а также от местных условий.

Часто применяется построение в виде треугольника с измерен­

ными углами и одной из сторон — базисом (рис.

82).

Стандарт

стороны а находят по формуле

 

 

^=V(7-T+H^f{Gtg%A+ctg2B+ctgActëB)

'

(ѴІІ-22)

где 0 ß и оь — соответственно стандарты угловых

измерений и

измерения базиса. Исходя из требуемой точности определения сто­ рон, устанавливают необходимую точность измерений.

Для определения длины оси широко применяют ромбическую триангуляционную сеть с измеренной малой диагональю (рис. 83).

201

В ряде случаев в ромбической сети базисами служат не малая диагональ, а одна из боковых сторон, две смежныме стороны или

две несмежные стороны.

Иногда вместо ромба строят треугольник

с двумя измеренными

сторонами.

 

 

 

Распространение получили также высокоточные линейно-угло­

вые сети, в которых измерены все углы и стороны. Эти сети

имеют

 

существенное преимущество

перед

 

триангуляцией. Помимо

ромби­

 

ческой сети

находит

применение

 

специальная

триангуляционная

 

сеть в виде

геодезического

четы­

 

рехугольника (рис. 84) или квад­

 

ратов с диагоналями.

 

 

Ь

Применяется также триангуля-

ционная сеть в виде центральной

Рис. 84

системы — треугольной (рис. 85, а)

 

или четырехугольной

(рис. 85, б).

В отдельных случаях требуется применение сложных специальных триангуляционных сетей (рис. 86).

Однако сложные специальные опорные сети при выполнении монтажных работ применяют редко, ограничиваясь созданием типо­ вых базисных сетей.

Уравновешивание специальных сетей должно выполняться стро­ гим способом, так как приближенные способы могут вызвать иска­ жение результатов измерений.

Для уравновешивания целесообразно применять способ избыточ­ ных неизвестных (способ посредственных измерений, связанных условными уравнениями).

202

В специальных триангуляционных сетях необходимо точно опре­ делять элементы приведений на каждом пункте.

Погрешности центрировки инструментов и визирных знаков стараются устранить, применяя знаки специального типа.

а

 

а

а

6

а

Л

/

XРис. 85

При наличии значительных помех для измерений, создаваемых фундаментами под оборудование, монтируемыми деталями и т. п., при производстве монтажных работ в цехах применяют различные специальные методы: уточнение размеров между разбивочными осями, перенесенными внутрь цеха и закреплен­ ными на элементах строительных конструкций, разбивка от них монтажных осей с проверкой

перпендикулярности

и

закреплением

надежными

знаками;

применение

оптического,

струнного

и струнно-оптического створных методов.

Работы

по установке машин и оборудования

по высоте выполняются на основе

специальной

нивелирной сети.

Сеть состоит

из

реперов, от

которых выполняется

передача

отметок на кон­

трольные марки на монтируемом объекте.

Реперы должны быть надежными, в связи с чем при высокоточ­ ных измерениях требуется закладка глубинных реперов вне пре­ делов объекта. Количество и расположение реперов определяются местными условиями, так как передачу отметок необходимо выпол­ нять с одной или двух станций.

Реперы закладываются в местах с благоприятными условиями, вне зоны динамических воздействий, причем их располагают груп­

пами

(кустами) из 3—4

реперов.

На

основе глубинных

реперов создается сеть рабочих реперов

и контрольных марок, расположение, количество и конструкция которых определяются местными условиями.

203