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

153544-317914

.pdf
Скачиваний:
25
Добавлен:
27.03.2016
Размер:
2.59 Mб
Скачать

ТЕМА «ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ РАЗБИВОЧНЫЕ РАБОТЫ»

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 17

ПОДГОТОВКА РАЗБИВОЧНЫХ ДАННЫХ ДЛЯ ПЕРЕНЕСЕНИЯ В НАТУРУ ПРОЕКТОВ

ПЛАНИРОВКИ И ЗАСТРОЙКИ

Цель работы: познакомиться с теорией способов разбивочных работ, выполнить гра-

фоаналитическую подготовку геодезических данных для выноса на местность осей запроек-

тированного сооружения.

Перенесение на местность осей сооружений

Вынесением проекта сооружения в натуру (на местность) называют геодезические ра-

боты, которые выполняются для закрепления на местности точек осей, определяющих ме-

стоположение всего сооружения, а также его частей и элементов.

Разбивка выполняется в соответствии с генеральным планом и рабочими чертежами сооружения и должна обеспечить полное соответствие будущего сооружения проекту.

На первом этапе на местность выносят оси сооружения – главные (оси симметрии) и

основные (определяющие форму сооружения), которые показаны на рисунке 1. .

1

Г

Главная

А

1

Главная

9

Г

А

9

Рисунок 1 – Главные и основные оси здания

Точность этого вида разбивочных работ зависит от способа проектирования объекта и погрешностей геодезической подготовки проекта и, если проект не связан с существующими сооружениями, может соответствовать графической точности, равной 0,1 мм, взятой в мас-

штабе генплана, т.е. 0,1 М, где М – знаменатель масштаба плана.

122

Вторым этапом разбивки сооружения является его детальная разбивка. От закреплен-

ных на местности главных и основных осей выносят оси отдельных частей сооружения и

разбивают положение элементов конструкций.

 

 

Точность mр разбивочных работ на втором этапе обычно определяют по формуле

mp

 

 

, где – допустимое отклонение от проекта согласно строительным нормам и пра-

 

 

3

 

вилам (СНиП) или техническим условиям. В особых случаях при строительстве уникальных и сложных сооружений устанавливают более высокую точность геодезических работ

mp .

610

Вкомплекс геодезических работ, обеспечивающих вынесение проекта в натуру, вхо-

дят: создание разбивочной сети, геодезическая подготовка данных для разбивочных работ,

разбивочные работы.

Перенос проекта в натуру выполняется по разбивочному чертежу.

Если специального разбивочного чертежа в проекте нет, то он должен быть составлен по данным генплана и рабочих чертежей. Составление разбивочного чертежа должно осуще-

ствляться, как правило, на основе аналитического расчета.

Исходной плановой разбивочной основой может служить система теодолитных ходов,

проложенных на местности.

Способы получения проектных точек на местности в плане

Основными способами разбивки (вынесения на местность) сооружений являются:

способ полярных координат, прямой угловой засечки, обратной угловой засечки, прямо-

угольных координат, линейной засечки, створной засечки, проектного полигона, створно-

линейный способ.

Выбор того или иного способа зависит от расположения разбивочной основы, от фор-

мы и размеров объекта строительства, от возможности выполнения угловых и линейных из-

мерений и т.д.

Способ полярных координат (рисунок 2) широко применяют при разбивке осей зда-

ний, сооружений и конструкций с пунктов теодолитных или полигонометрических ходов,

когда эти пункты расположены сравнительно недалеко от выносимых в натуру точек.

123

В этом способе положение определяемой точки С находят на местности путем отло-

жения от направления АВ проектного угла и расстояния S. Проектный угол находится как разность дирекционных углов АВ и АС, вычисленных, как и расстояние S, из решения об-

ратных геодезических задач по координатам точек А, В и С.

Для контроля положение зафиксированной точки С можно проверить путем измере-

ния угла на пункте В и сравнением его со значением, полученным как разность дирекцион-

ных углов ВА и ВС.

Рисунок 2 – Схема разбивки способом

Рисунок 3 – Схема разбивки способом

полярных координат

угловой и линейной засечек

Средняя квадратическая погрешность получения проектной точки С на местности оп-

ределяется формулой:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

2

2

 

 

2

m

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

mC

 

 

mисх mц

mф

mS

 

 

 

S

 

,

 

 

 

(1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где mисх – средняя квадратическая погрешность исходных данных;

 

 

 

 

 

 

mц

– средняя квадратическая погрешность центрирования прибора;

 

 

 

 

mф – средняя квадратическая погрешность фиксации точки;

 

 

 

 

 

 

mS

– средняя квадратическая погрешность построения расстояния S;

 

 

 

 

m

– средняя квадратическая погрешность построения горизонтального угла .

 

 

Например, при m m

ф

1 мм,

mS

 

 

1

; S 100 м; m

 

10

мм; m

 

10"

, имеем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ц

 

 

 

 

 

 

S

 

 

5000

 

 

 

 

 

 

исх

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

S

 

 

 

100000

 

 

 

мм;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

mS

 

 

S;

mS

 

 

 

 

 

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

 

 

5000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

mC

 

 

 

2

2

 

 

 

2

 

10"

 

 

 

 

 

2

 

 

 

мм.

 

 

 

 

 

 

 

10

1

1

20

 

 

 

 

 

 

100000

 

23

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

206265"

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

124

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Из приведенных расчетов видно, что уменьшение погрешности в положении точки С возможно при существенном уменьшении погрешности откладывания проектного горизон-

тального проложения.

Вспособе прямой угловой засечки положение на местности проектной точки С (рисунок

3)находят отложением на исходных пунктах А и В проектных углов 1 и 2 . Базисом засеч-

ки b служит или специально измеренная сторона, или сторона разбивочной сети (например,

сторона теодолитного хода). Проектные углы 1 и 2 вычисляют как разность дирекцион-

ных углов. Дирекционные углы находят из решения обратной геодезической задачи по про-

ектным координатам определяемой точки и известным координатам исходных пунктов.

Точность разбивки рассматриваемым способом зависит от погрешности самой засечки,

погрешностей исходных данных, центрирования теодолита и визирной цели, фиксации опре-

деляемой точки. Значение погрешности самой засечки может быть определено по формуле:

 

m

b

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

sin 2 1

sin 2 2

(2)

sin

2

 

 

 

 

 

 

 

 

или

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

m

 

 

S12

S22 ,

(3)

 

 

sin

 

 

 

 

 

 

 

 

где – угол засечки (см. рисунок 3)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В способе линейной засечки положение проектной точки С на местности определяют в

пересечении проектных расстояний S1

и S2 . Его применяют в основном для разбивки осей

строительных конструкций при S1 и S2

меньше длины мерного прибора. Одной рулеткой от

точки А откладывают S1 , а второй рулеткой от точки В отрезок S2 . Пересечение отрезков S1 и

S2 (при совмещении нулей рулеток с точками А и В) дает определяемую точку С (рисунок 3).

Средняя квадратическая погрешность линейной засечки

m

mS2 mS2

 

1

2

.

(4)

 

 

 

 

 

 

sin 2

 

Средняя квадратическая погрешность линейной засечки при одинаковой точности от-

кладывания отрезков S1 и S2

 

 

 

 

 

 

 

 

mS

 

 

 

 

m

2

.

 

(5)

 

 

 

sin

125

Графоаналитический расчет разбивочных элементов

Графоаналитический метод (комбинированный) представляет собой сочетание анали-

тического и графического методов. При этом графически определяют координаты отдельных точек проекта, а значения координат остальных точек, линейные и угловые привязки вычис-

ляют решением прямой и обратной геодезических задач. По точности этот метод уступает аналитическому, но отличается удобством и удовлетворяет требованиям разбивочных работ и поэтому наиболее распространен на практике.

Исходным материалом для выполнения аналитического расчета является топографиче-

ский план местности, на котором преподаватель задает проектные точки А1, А2, В1 и В2 (точ-

ки пересечения основных осей сооружения), и ведомость координат точек теодолитного хода.

Последовательность выполнения работы:

1. По топографическому плану определяют графические координаты проектных точек А1, А2, В1 и В2 с помощью измерителя и масштабной линейки.

Например, координаты проектных точек А1 и В1, снятые при помощи поперечного масштаба с топографического плана масштаба 1:1000 с точностью 0,1 м следующие:

Х1А 90,2м; YА1 607,2 м; Х В1 68,6 м; YВ1 483,3м.

2. После этого выбирают способ разбивки и исходную линию теодолитного хода для выноса проектных точек А1 и В1. При выборе способа полярных координат необходимо учитывать, чтобы полярные расстояния по возможности должны быть небольшими и на ме-

стности в этом направлении не должно быть препятствий для измерений. Полярные углы должны быть не менее 20°. Делают вспомогательный чертеж, поясняющий определение раз-

бивочных элементов (углов и расстояний) полярным способом от линии теодолитного хода.

Например: От линии теодолитного хода 1-2 положение проектных точек А1 и В1 в по-

лярном способе представили через углы А и В , которые вычисляются через дирекцион-

ные углы линий 1-2, 1-А1, 2-В1, 2-1 и расстояния S1 A1 и S1 B1 (рисунок 4).

Из ведомости вычисления координат точек теодолитного хода выписывают дирекци-

онный угол линии 1-2: α 1-2 = 311º18,0' и вычисляют обратный дирекционный угол линии 2- 1: α 2-1 = 131º18,0'.

Координаты точек теодолитного хода Т1, Т2 следующие:

 

Х Т1 19,73м;

YТ1 630,36 м;

Х Т 2 173,84м;

YТ 2 454,98 м.

 

 

126

 

3. Из решения обратной геодезической задачи находят дирекционные углы для на-

правления от точки теодолитного хода (Т) до проектной точки (П) и соответствующее рас-

стояние. Для этого сначала вычисляют приращения координат:

ХТ П Х П ХТ ;

УТ П YП YТ .

x

x

α2-1

Т2

α2-B1

βB

А2

В2

SB

А1

В1

SA

βА

Т1

α1–A1

α1-2

Рисунок 4 – Вспомогательный чертеж

Формулы обратной геодезической задачи:

tgr

 

YТ

П

; r

 

arctg

YТ П

;

 

(6)

 

 

 

 

 

 

Т П

 

ХТ

 

Т П

 

ХТ П

 

 

 

П

 

 

 

 

 

 

XТ П

 

YТ П

.

 

ST П

X 2 Y 2

 

(7)

cosrТ П

 

 

 

 

 

 

 

 

sin rТ П

 

По знаку приращений координат ± Х, ±ΔY определяют четверть (название румба на-

правления) и вычисляют дирекционный угол αт-п (таблица 1).

Таблица 1 – Определение направлений румбов и вычисление дирекционных углов

Знаки приращений

Румб

Переход к дирекционному углу α

координат

(четверть)

 

ΔX+

СВ

= r

У+

I

 

ΔX-

ЮВ

= 180 – r

У+

II

 

ΔX-

ЮЗ

= 180 + r

У-

III

 

ΔX+

СЗ

= 360 – r

У-

IV

 

127

Далее по известным румбам и приращениям координат вычисляют расстояние.

4.По дирекционным углам вычисляют разбивочные углы βА и βВ (рисунок 4). Из рисунка 4

следует, что разбивочные углы получают так:

A 1 А1 1 2 = 30º 28,5';

В 2 В1 2 1 = 33º 37,0'.

Решение обратной геодезической задачи рекомендуется выполнять на микрокальку-

ляторе или с использованием Microsoft Excel с оформлением результатов в виде таблицы 2.

Таблица 2 – Расчет разбивочных элементов переноса в натуру оси здания

Формулы и обозначения

 

 

Направления i–j

i

Т1

 

Т2

 

 

 

 

 

j

А1

 

В1

 

Yj, м

 

607,20

 

483,3

 

Yi, м

 

630,36

 

454,98

ΔY = Yj – Yi, м

 

-23,16

 

+28,32

 

Xj, м

 

90,20

 

68,60

 

Xi, м

 

19,73

 

173,84

ΔX= Xj – Xi, м

 

+70,47

 

-105,24

tgr

ДY

 

 

 

-0,328 650

 

0,269 099

ДX

 

 

 

 

СЗ:18˚13′,5

 

ЮВ:15º05′,0

r arctg ДY ДX ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

α,

 

341˚46′,5

 

164˚55′,0

 

 

 

 

 

 

74,18

 

108,95

S ДX 2 ДY 2 , м

 

S =∆X/cosα , м

 

74,19

 

108,95

S =∆Y/sinα, м

 

74,18

 

108,95

Для оставшихся точек А2 и В2 необходимо предусмотреть способы угловой и линей-

ной засечек. Все вычисления выполняются аналогично.

Разбивочный чертеж

Для перенесения проекта составляют разбивочный чертеж. Он является техническим документом, прикладывается к техническому делопроизводству и свидетельствует о порядке и правильности выполнения полевых работ.

Для составления разбивочного чертежа выбирают масштаб, так чтобы весь числовой и графический материал читался без затруднений. На чертеже (рисунок 5) показывают все вы-

носимые проектные точки, исходные точки (от которых будет выполняться разбивка), значе-

ния разбивочных элементов и желательно, координаты всех используемых точек. 128

Для ориентирования чертежа на местности указывается направление север-юг (если он ориентирован по-иному). На разбивочном чертеже должны быть подписи лиц составив-

ших и проверивших чертеж.

На разбивочном чертеже черной тушью принято изображать существующие на мест-

ности пункты и надписи геодезических данных, а красной тушью – всё проектируемое: точ-

ки, их номера, геодезические данные. При этом новые (проектируемые) теодолитные ходы,

вспомогательные линии и относящиеся к ним геодезические данные лучше показывать дру-

гим цветом (синим, фиолетовым).

РАЗБИВОЧНЫЙ ЧЕРТЕЖ

Х= 173,84 м

Т2

23°57,0'

Y= 454,98 м

 

33°37,0'

 

 

 

 

108,95

В2

βА

89,52

В1

110,03

пп 12

Т3

на вершину Т4

55°06,5'

А2

А1

74,18

30°28,5'

Т1 Х= 19,73 м

Y= 630,36м

Составил: студент 1 курса, гр. ПГС-2 Константинов А.В. 28.04.2009 г.

Рисунок 6 – Образец оформления разбивочного чертежа

Контрольные вопросы

1.В чем сущность геодезических разбивочных работ?

2.В чем сущность комбинированного метода подготовки данных для перенесения со-

оружения на местность?

3.Как, используя разбивочные данные, перенести в натуру ось сооружения?

4.Какие оси называются главными, основными?

129

5.Какие основные способы перенесения проектов на местность?

6.От чего зависит выбор способа перенесения проекта на местность?

7.На основании какого документа осуществляется перенесение проектов на местность?

8.Как выбираются приборы для выполнения разбивочных работ?

9.С какой точностью выполняют разбивочные работы?

10.Каково содержание разбивочного чертежа?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 18

ПЕРЕНЕСЕНИЕ НА МЕСТНОСТЬ ПРОЕКТНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Цель: освоить методы построения на местности проектных элементов

После расчета разбивочных элементов, их необходимо перенести в натуру, учитывая,

что они связаны со способом выноса на местность точки. В связи с этим рассмотрим способы построения проектных элементов в плане.

Способы построения проектного угла

Задача состоит в том, чтобы от имеющегося на местности исходного направления в данной точке отложить заданный угол и полученное направление закрепить постоянным или временным знаком. Существует ряд способов решения этой задачи. Наиболее часто ис-

пользуемые способы, это способ приемов и способ редукций для повышенной точности.

Способ приемов

В способе приемов теодолит центрируют и горизонтируют над вершиной угла С (ри-

сунок 8), наводят трубу на веху, отвесно установленную на исходном направлении СА, бе-

рут отсчет по горизонтальному кругу N0. Вычисляют отсчет N, соответствующий положению визирной оси трубы при наведении на второе направление проектного угла как

N = N0 п;

N = N0 + л,

(8)

где п и л – правый или левый по ходу проектный горизонтальный угол. Затем вращением

алидады устанавливают на горизонтальном круге отсчет, равный N и в полученном на130

правлении на каком-либо расстоянии от прибора точно в створе отмечают тонким штырем или шпилькой точку В1. Эта часть построения угла составляет первый полуприем. Пере-

водят трубу через зенит и выполняют второй полуприем, отмечая вторую точку В2. Оконча-

тельное положение точки В соответствует середине отрезка между ранее отмеченными точ-

ками (см. рисунок 8). Угол при этом свободен от влияния коллимационной ошибки.

 

B1

A

B

B2

л

п C

Рисунок 8 – Построение проектного угла

Способ редукции

При построении угла с повышенной точностью (способ редукции) после предваритель-

ного выноса угла первым полуприемом и фиксации точки В1 производят измерение постро-

енного угла АСВ1 несколькими полными приемами и вычисляют значение угла ' (АСВ1) с

повышенной точностью. По разности проектного и уточненного угла ' вычисляют линей-

ную величину сдвига (редукцию) , которая вводится в положение точки В1 при уточнении построенного угла:

 

S (

' )

 

 

 

,

(9)

 

 

где S – расстояние от теодолита до точки В1; значение радиана в единицах разности углов.

Отложив от точки В1 перпендикулярно к линии СВ1 отрезок , фиксируют точку

В, лежащую на стороне СВ проектного угла . Для контроля угол АСВ измеряют еще раз.

Точность построения проектного угла зависит от типа используемого теодолита, чис-

ла приемов при измерении, способа центрирования прибора и визирной цели, а также от спо-

соба фиксации точки В.

131

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]