книги из ГПНТБ / Геодезические разбивочные работы

Если стандарт единицы веса ц = о$, то вес дирекционного угла ап будет

Дирекционный угол каждой стороны находят по различным ходам. Поэтому окончательный вес его будет

Стандарт такого значения дирекционного угла составит

Вычисление весов и средних взвешенных значений дирекционных углов ведется способом последовательных приближений. По таким уравновешенным дирекционным углам и средним значе­ ниям измеренных сторон вычисляются приращения координат. Спо­ соб последовательных приближений используют и для определения средних взвешенных значений координат пунктов сети, раздельно абсцисс и ординат. Если принято, что в формулах (1.61) и (1.62) стандарт о а = 0, то

Если стандарт единицы веса \і = aS o . то веса приращений коор­ динат будут

Стандарты координат пункта получатся

Веса координат и их средние взвешенные значения вычисляют способом последовательных приближений.

40

§ 8. Ярусные построения

Точность монтажа элементов конструкций инженерных сооруже­ ний обусловлена точностью развития базисной системы на «нулевом» горизонте. Используя базисную систему «нулевого» горизонта, выносят монтажные оси всех элементов сооружения, по которым в дальнейшем устанавливают в проектное положение все элементы конструкции первого этажа. Базовые знаки, как правило, располо­ жены на пересечении главных и основных осей сооружений. Количе­ ство их зависит от размеров здания, предъявляемой точности и конструкции возводимого сооружения.

После возведения первого этажа на его перекрытии возникает необходимость выполнить аналогичную разбивку главных, основных, детальных и монтажных осей для установки всех конструктивных элементов второго этажа. Эта же задача возникает после возведения второго этажа, при установке элементов третьего этажа и т. д.

Следовательно, чтобы установить в проектное положение эле­ менты конструкции всех этажей, необходимо выполнять на каждом монтажном горизонте ярусные построения. Они заключаются в том, что пункты базисной системы «нулевого» горизонта должны быть вынесены по вертикали на все последующие монтажные горизонты с заданной точностью, обеспечивающей установку всех элементов конструкции возводимого сооружения в проектное положение.

Пункты базисной системы являются опорными при определении последующих пунктов ярусных построений. На основе опорных ярусных пунктов строится сравнительно простая сеть сгущения. Точность ее построения контролируется производством линейноугловых или линейных измерений. Для особо ответственных,уникаль­ ных и высотных зданий производят уравновешивание таких сетей, после чего положение пунктов редуцируется согласно проектным координатам. Во всех случаях определение высот пунктов ярусных построений производят методом геометрического нивелирования. Следует помнить, что пункты высотных ярусных построений, как правило, не совпадают с пунктами плановых ярусных построений.

Внастоящее время при возведении надземной части здания применяют два метода ярусных построений на монтажных гори­ зонтах.

Выбор метода зависит от требуемой точности монтажа элементов конструкций, этажности здания, конструктивных особенностей, способа монтажа, наличия необходимых инструментов и размеров строительной площадки.

Впростейшем случае ярусные построения ведутся по вынесен­ ным основным осям сооружений методом наклонного проектирова­ ния. Чаще всего стараются положение базовых пунктов «нулевого»

горизонта перенести с помощью вертикального проектирования. Во всех случаях перед производством строительных работ про­ изводят закрепление основных или главных осей сооружения створ­ ными знаками. Положение створных знаков на местности лучше

41

всего проектировать на строигенплане строящегося здания или сооружения.

Расстояние между створными знаками закрепления осей должно быть примерно равным удалению первого знака от стены здания, если позволяют условия площадки. После завершения работ по возведению «нулевого» цикла оси сооружения переносятся на воз­ веденный цоколь, где отмечаются рисками. Положение оси прочер­ чивают цветным карандашом, а с обеих сторон ее несмываемой крас­ кой наносят две полоски. При возведении небольших гражданских зданий оси сооружения закрепляются временными знаками (колья и др.), которые ко времени завершения «нулевого» цикла уничтожа­ ются. В этом случае оси на цоколь переносят с обноски.

Рис. 8

В дальнейшем передачу осей на вышележащие ярусы производят методом наклонного проектирования (рис. 8) с помощью теодолита. Его устанавливают над точкой закрепления оси здания или вблизи нее (если элементы стены здания лежат в одной плоскости) и наводят трубу на риску оси на цоколе здания. Затем, вращая трубу в вер­ тикальной плоскости, переводят ее на монтажный ярус и отмечают положение визирной оси на бетоне в виде риски. Для ослабления влияния целого ряда инструментальных погрешностей положения оси сооружения на монтажный ярус передают при двух положениях вертикального круга. Среднее положение между двумя вынесен­ ными рисками принимают за ось. Перед работой инструмент под­ лежит тщательной проверке и исправлению, а при работе необхо­ димо особенно следить, чтобы уровень при алидаде все время нахо­ дился в нульпункте.

Таким методом выносят положение осей сооружения на монтаж­ ный ярус на всех боковых поверхностях здания.

Между вынесенными рисками на монтажном горизонте устана­ вливают в створе теодолит методом приближений. Для этого после

42

предварительной установки теодолита в створе линии приводят его в рабочее положение и поочередно визируют на дальнюю, затем на ближнюю точку оси. Если визирный луч не проходит через ближ­ нюю точку, то его сдвигают перпендикулярно к створу в противо­ положную сторону видимого в трубу отклонения. Эти действия продолжают до тех пор, пока обе точки не окажутся в створе наблю­ даемой оси. В это время отмечаем рисками по бетону положение оси в местах пересечения осей сооружения, что легко определяется путем отложения расстояния оси от плоскости здания. В перекрестии основных осей получаем точки а, Ъ, с, d, которые образуют ярусную базовую систему, позволяющую на ее основе выполнить необходи­ мые разбивочные работы для монтажа всех элементов. Точность построения ее проверяется контрольными замерами по сторонам прямоугольника abed и путем замеров его диагоналей. В случае необходимости он разбивается на несколько блоков с меньшими сто­

Стандарт положения рисок осей на цоколе здания в свою очередь зависит от погрешностей выноса основных осей, центрирования инструмента, редукции визирных знаков, визирования и фиксации, характеризуемых соответственно стандартами 0 И С Х , о ц , аР , а в и о>. Тогда

где т — цена деления уровня горизонтального круга, H — высота проектирования.

43

Так как во всех случаях приходится визировать на исходный знак (риску оси), а затем на перекрытие (цоколь), то стандарт погреш­ ности визирования будет

где V — увеличение зрительной трубы, s1 и s2 — расстояние до исходной и проектируемой точек.

Влияние неточности установки теодолита в створе определяют стандартом

, a ( 8 i - d ) ._gß_ ( П 3 8 )

где ss и s4 — расстояние от инструмента до конечных точек створа, d — расстояние до выносимой риски, о$ — стандарт угловых изме­ рений.

Погрешности центрирования и редукции зависят от применяемых

характеристики (цену деления уровня, увеличение трубы, точность отсчетного приспособления и способ центрирования) требуемого ин­ струмента. Аналогично по формуле (11.35) можем рассчитать погреш­ ности выноса осей на цоколь здания. Формулы для расчета элементов центрирования и редукции приведены в разделе угловых измерений § 12. Подробный анализ метода наклонного проектирования выпол­

44

Задача повышения точности ярусных геодезических построений решается при использовании методов вертикального проектирова­ ния, основанных на применении оптических отвесов различных конструкций.

Расположение пунктов базисной системы на «нулевом» горизонте проектируется на стадии разработки технического проекта сооруже­ ния. Методика геодезических построений вертикальных направле­ ний разрабатывается при составлении проекта производства геодези­ ческих работ — ППГР. Количество и местоположение базисных пунктов зависит не только от требуемой точности, размеров, назна­ чения здания, но и от конструктивных особенностей его, а также технологии изготовления элементов конструкции. Во всяком случае должны быть запроектированы в рабочих чертежах отверстия в вышележащих ярусных перекрытиях с тем, чтобы была непосред­ ственная видимость по вертикали со всех базисных пунктов. Отвер­ стия имеют размер 150 X 150 мм. В случае отсутствия таких отвер­ стий используют проемы для сантехнических узлов или создают их в процессе возведения сооружения в нужных местах. Если отвер­ стия запроектированы в рабочих чертежах, то в дальнейшем весь проект должен быть привязан к ним. Это создает определенные труд­ ности производства геодезических разбивочных работ.

Для построения базисной системы на «нулевом» горизонте, как правило, используются главные или основные оси сооружения. Путем построения проектных углов и отложения линий от осей на «нулевом» горизонте определяют местоположение пунктов базис­ ной системы. В этих местах бетонируют пластинки, на которых в виде перекрестия штрихов или высверленного отверстия обозна­ чают центр знака. В случае необходимости повышения точности метода вертикального проектирования знаки поднимают на специ­ альные металлические подставки-туры, жестко скрепленные с осно­ ванием плиты. На подставке-туре имеется устройство, позволяющее закреплять инструменты вертикального проектирования в строго фиксированном положении, применение которого погрешности цен­ трирования практически сводит к минимуму.

Простейшие схемы закрепления базисных пунктов на «нулевом» горизонте показаны на рис. 9, а и б. При строительстве крупных уникальных инженерных сооружений базисные сети имеют более сложное начертание (примеры их приведены на рис. 5, 7). Вынесен­ ные на все ярусы базисные пункты образуют пространственную геодезическую сеть, показанную на рис. 1, 2.

Практически перенести базисные пункты на вышележащие ярусы по вертикали можно с помощью длинных нитяных отвесов. Основной источник погрешностей этого способа — колебания нити под дей­ ствием воздушных потоков, для уменьшения влияния которых при­ меняют тяжелые отвесы, погружая их в ведро с маслом или водой с опилками. Считается, что ошибка за колебание составляет пример-

45

можно достичь более высокой точности. Метод неудобен своей гро­ моздкостью и может применяться как исключение в случаях, когда по тем или иным причинам невозможно применение другого метода.

Наиболее распространенными в СССР являются оптический центрировочный прибор ОЦП-2, сконструированный H. Н. Лебеде­ вым и А. В. Мещеряковым, и прецизионный «Зенит-Лот» (PZL) фирмы Карл Цейсе (ГДР). В настоящее время прибор ОЦП-2 усовер-

46

шенствован, переконструирован в Зенит-ОЦП (рис. И). Он имеет такие же технические данные, как ОЦП-2, но весит не 10, а 5 кг. Кроме того, в нем посадочная сфера приспособлена для стандартного трегера от теодолита типа ТБ-1. В связи с этим отпала необходи­ мость устройства специальных опорных геодезических знаков с втул­ ками на подставках-турах «нулевого» горизонта. Зенит-ОЦП центри­ руется над любым геодезическим знаком при помощи лотаппарата трегера. Прибор предназначен для проектирования центров базис­ ных пунктов снизу вверх от 1,6 до 200—250 м. Он состоит из трубы 1 от нивелира НСМ-2, в котором линия визирования устанавливается в горизонтальное положение при помощи линзового компенсатора.

Для поворота линии визирования по вертикали перед объекти­

В горизонтальное положение прибор устанавливается при помощи цилиндрического уровня 7 над опорной точкой. Так как стабили­ зация визирной оси прибора выполняется только в одной плоскости, то для определения точки проектирования необходимо выполнять из­ мерения в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Для исклю­ чения влияния погрешности несовпадения линии визирования с осью вращения трубы отсчеты по палетке берут при установках трубы в горизонтальной плоскости на 0 и 180°, 90 и 270°. Тогда коорди­ наты пункта будут

Аналогично выполняются измерения при помощи прецизионного «Зенит-Лота» (PZL), который устроен на базе известного нивелира с компенсатором Koni 007 фирмы Карл Цейсе. Общий вид прибора и его оптическая схема представлены на рис. 12. Зрительная труба PZL имеет 31,5 х увеличение и дает прямое изображение. Стабили­ зация вертикальной линии визирования осуществляется при помощи подвешенной призменной системы (см. рис. 12), состоящей из оп­ тического центрира 1 и компенсатора 2. Прибор снабжен стеклянным

47

лимбом с точностью отсчета по микроскопу 1', круглым уровнем (т = 8') и цилиндрическим уровнем (т = 30"). Предел работы ком­ пенсатора ±10'. В PZL требуется, чтобы вертикальная линия визи­ рования совпадала с осью вращения прибора. Центрирование при­

0,011 0,17 0,39

0,014 0,35 0,62

Исследования С. П. Войтенко и С. А. Евтифеева показали, что точность вертикального проектирования точек с помощью PZL выра­ жается формулой

Расчеты отдельных источников погрешностей показали, что с воз­ растанием высоты проектирования преобладающее влияние на вели­ чину стандарта ол оказывают погрешности внешних условий. По исследованиям для PZL зависимость влияния погрешностей внеш­ них условий от высоты проектирования выражается криволинейной регрессией

aBH =--44,31gtf-22,5. (11.44)

Вынесенные способом вертикального проектирования пункты ба­ зисной системы на монтажном ярусе образуют базисную ярусную систему. Точность взаимного положения пунктов ярусной системы проверяется линейными или линейно-угловыми контрольными изме­ рениями. В случае необходимости производят ее уравновешивание и редуцирование пунктов в проектное положение. Ярусные построе­ ния служат основой для разбивки монтажных осей, установки и вы­ верки строительных конструкций.

Вертикальное проектирование может осуществляться последова­ тельным или сквозным способом. Методика расчета точности этих способов изложена в § 4.

4 Заказ 2181