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

Zhukov_B_N_Geodezichesky_kontrol_sooruzheny_2

.pdf
Скачиваний:
91
Добавлен:
27.03.2016
Размер:
1.76 Mб
Скачать

пункт. Открывают краны 10 и дожидаются стабилизации положения уровней жидкости в сосудах (для данного прибора время прибора время стабилизации - около 3 минут). После стабилизации жидкости в сосудах производят измерения положения еѐ уровней. Для этого вращением винтов 8 по возможности одновременно касаются концами штоков 7 поверхностей жидкостей в сосудах 9, после чего снимают отсчеты по шкале и микрометренному винту.

 

 

 

Рис. 3.5. Устройство гидростатического нивелира

 

 

 

 

Таблица 3.1. Форма журнала гидростатического нивелирования

 

 

Наблюдатель_____________

 

 

Дата ______________

 

 

Записатор _____________

 

 

 

 

 

 

 

Отсчѐты

№ марки

Отсчѐты

 

 

 

 

 

п/п

марки

по шкале

№ трубки

по шкале

 

 

 

 

 

 

задней

 

передней

П - З

МО

h

 

 

трубки

трубки

 

трубки

 

 

 

 

 

 

 

(З) мм

 

(П) мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8 /А/

64,365

(1)

10 /В/

68,216

(2)

3,851

(3)

 

 

 

 

 

64,362

(4)

 

68,220

(5)

3,858

(6)

 

 

 

 

 

64,364

(7)

 

68,223

(8)

3,859

(9)

 

 

 

1

сред.

64,364

(10)

 

68,220

(11)

3,856

(12)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,725 (25)

4,581 (26)

 

 

8/B/

63,634

(13)

10/A/

68,940

(14)

5,306

(15)

 

 

 

 

 

63,642

(16)

 

68,950

(17)

5,308

(18)

 

 

 

 

 

63,641

(19)

 

68,946

(20)

5,305

(21)

 

 

 

 

сред.

63,639

(22)

 

68,945

(23)

5,306

(24)

 

 

Примечание. Цифрами в скобках обозначена последовательность действий.

При нивелировании снимаются три пары отсчетов, после чего краны перекрываются и сосуды меняются местами. При новой постановке сосудов выполняются ранее описанные действия. Запись результатов измерений и вычислений превышений производится в журнале (см. таблицу 3.1).

После окончания измерения превышения между двумя марками краны снова перекрываются; один из сосудов переносится на смежный реперный болт и производится измерение следующего превышения по описанной выше программе.

Допуски измерений:

1)разница отсчетов по одной измерительной трубке при одном положении прибора - 0,02 мм;

2)разница отсчетов по передней и задней трубкам - 0,03 мм;

3)колебание значения постоянной прибора (место нуля) при отсутствии воздушных шлангов - 0,20 мм;

4) допустимая невязка в полигоне - fдоп = 0,10 * n , мм, где n - число станций в полигоне.

3.3.3. Уравнивание, оценка точности и вычисление отметок

Составление схемы нивелирования с измеренными превышениями и невязками в полигонах, уравнивание полигонов по методу профессора В.В. Попова, вычисление отметок и оценка точности выполняются так же, как и обработка материалов геометрического нивелирования. Поэтому при выполнении обработки измерений следует руководствоваться методическими разработками, изложенными в п.2.3.3. По окончании работ по геометрическому и гидростатическому нивелированию следует составить таблицу показателей (см. табл. 3.2) и дать краткие выводы по точности и трудоемкости измерений.

Таблица 3.2. Показатели нивелирования

Показатели

Геометрическое

Гидростатическое

п/п

 

 

 

1

Среднее время, затраченное на измерение

 

 

 

одного превышения, мин.

15

20

2

Средняя квадратическая ошибка

 

 

 

измерения превышения, подсчитанная по

 

 

 

невязкам полигонов, мм

0,081

0,042

3

Средняя квадратическая ошибка

 

 

 

измерения превышения, подсчитанная по

 

 

 

поправкам из уравнивания, мм

0,106

0,054

Выводы: фактическая средняя квадратическая ошибка измерения превышений не превысила расчетной (0,055 мм); следовательно, измерения выполнены качественно.

Оформление работы. Лабораторная работа должна быть оформлена как небольшой технический отчет, написанный на листах бумаги формата А-4, и брошюрована в единую папку. Все отчетные документы должны быть оформлены в соответствии с примерами, приведенными в настоящем лабораторном практикуме.

4.КОНТРОЛЬ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПОДКРАНОВЫХ ПУТЕЙ МОСТОВОГО КРАНА

4.1. Необходимые приборы, оборудование, вычислительные средства

Лабораторное оборудование в виде макета подкрановых путей мостового крана……………………………...……..………………………………………..1 шт Нивелир средней точности ……………………………..............................1 шт Рейка шашечная…………………………………………….........................1 шт Теодолит средней точности с штативом…………...……...........................1 шт Шашечная рейка для бокового нивелирования…………….......................1 шт Металлическая рулетка 2 или 3 класса с зажимами……….......................1 шт Микрокалькулятор……..……………………………...................................1 шт

4.2.Содержание работы

1.Разработка проекта геодезического контроля геометрических параметров с расчетом требуемой точности контроля.

2.Производство высотной исполнительной съемки путей.

3.Производство плановой исполнительной съемки путей.

4.4 Обработка результатов измерений и оформление работы.

Состав отчета:

а) пояснительная записка с описанием содержания выполненной работы, включающая разработку процессов контроля, расчет требуемой точности контроля геометрических параметров, оценку технического состояния путей;

б) схема-журнал нивелирования путей; в) схема-журнал плановой съемки путей;

г) ведомость обработки результатов плановой съемки путей; д) профиль и проект рихтовки подкранового пути; е) схема планового положения путей с проектом рихтовки.

4.3. Последовательность выполнения работы 4.3.1. Разработка проекта геодезического контроля

Исходные данные для составления проекта

Пусть, например, предстоит контролировать подкрановые пути мостового крана одного из цехов химводоочистки ТЭС. Проектные размеры путей приведены на схеме здания, показанной на рис. 4.1 и 4.2 (схема привязана к лаборатории 31 кафедры ИГиИС СГГА), а характеристика путей и сооружения, в котором они находятся, приведена в табл. 1.3.

Рис. 4.1. Проектные размеры подкрановых путей

Рис. 4.2. Схема поперечного разреза здания с мостовым краном

Выбор параметров, методов и категории контроля, расчет точности контроля параметров

1. Согласно МУ 34-70-116-85 [27], а также табл.1.3, у представленного выше объекта (подкрановых путей) должны контролироваться следующие диагностические признаки: разность отметок рельсов в одном разрезе пролета здания с допустимой величиной:

на опорах δтех = δотм.прол. = 20 мм;

в пролете

тех

отм.прол.

25 мм

 

 

2. Разность отметок рельсов на соседних колоннах с допустимой величиной при расстоянии между ними:

до 10 м δтех = δотм.шага =10 мм;

свыше 10 м δтех = δотм.шага =15 мм;

3. Отклонение расстояний между осями рельсов от проектного значения с

допустимой величиной δтех = δl =15 мм;

4. Смещение оси рельса с оси подкрановой балки с допустимой величиной

δтех = δсм.осей = 20мм;

5.Отклонение оси рельса от прямой на участке 40 м с допустимой величиной δтех = δпрям. = 20 мм;

6.Взаимное смещение торцов смежных рельсов по высоте и в плане с допустимой величиной δтех = δторцов = 2 мм.

Согласно п.1.2.2. настоящих методических разработок для указанного типа технологического оборудования, контролируемых геометрических параметров, технико-экономических показателей объекта и условий его эксплуатации, назначены следующие методы контроля: по объемной характеристике – сплошной; по управляющему воздействию – пассивный; по временной характеристике - летучий (см. табл. 1.3).

Исходя из общих качественных свойств объекта, по табл. 1.1 назначаем категорию контроля - 4; а по табл. 1.2 и назначенной категории контроля выбираем значение коэффициента точности для пассивного контроля сп = 0.5

(см. табл.1.3 ).

Согласно п.1.2.3. производим расчет точности контроля параметров по формуле (1.1) и результаты расчета заносим в таблицу (см. табл. 1.3, п.2, графа 10).

Выбор методов и средств измерений

На основании результатов расчета требуемой точности контроля диагностических признаков стальных элементов подкрановых конструкций (см. табл.1.3), проектных размеров подкрановых путей (см. рис.4.1, 4,2), а также методик съемочных работ и средств измерений, представленных в работах [6, 8, 10, 17, 24] рекомендуются следующие оптимальные методы и средства измерений геометрических параметров:

в высотном положении путей высотная исполнительная съемка, включающая измерения:

 

разностей отметок рельсов на соседних колоннах при расстояниях

между

ними до 10

м

с ошибкой mг( п ) = mотм.шага. = 1,7 мм и

разностей

отметок

рельсов

в

одном

разрезе

пролета здания с

ошибкой

mг( п )

mотм.шага

3,3 мм

-

методом

веерообразного геометрического

 

 

 

 

нивелирования с использованием нивелира средней или низкой точности и шашечных реек.

взаимное смещение торцов смежных рельсов в плане с ошибкой mг( п ) = mторцов = 0,3 мм - щупом (ГОСТ 882-75) или штангенциркулем (ГОСТ 166-73) от жесткой базы.

в плановом положении путей плановая исполнительная съемка,

включающая измерения:

 

 

 

 

 

 

 

расстояний

между

осями

рельсов

при Lкр

=

4800

 

мм и

mг( п ) = ml = 2,5 мм - стальной рулеткой 3-го класса (по ГОСТ 7502-80);

 

 

смещений

оси

рельса

с оси

подкрановой

балки

при

mг( п ) = mсм.осей = 3,3 мм - измерительной линейкой (по ГОСТ 427-75);

 

 

отклонений оси рельса от прямой линии при mг( п )

mпрям.

3,3 мм -

методом бокового нивелирования с применением теодолита низкой или средней точности и шашечной рейки;

взаимное смещение торцов смежных рельсов в плане с ошибкой mг( п ) = mторцов = 0,3 мм - щупом (ГОСТ 882-75) или штангенциркулем (ГОСТ 166-73) от жесткой базы.

4.3.2. Производство исполнительных съемок

Опыт работ по исполнительной съемке подкрановых путей показывает, что наиболее удобной формой полевого журнала исполнительных съемок является схема-журнал высотной и плановой съемок (см. рис. 4.3 и 4.4). Такой исходный документ позволяет, по сравнению с обычно принятыми в геодезии полевыми журналами, четко и наглядно на одной странице как представлять всю информацию по измерению каждого геометрического параметра съемки; так и следить за ходом съемочных работ, устранять вовремя возможную путаницу записи многочисленных данных, выполнять первичную обработку результатов измерений и существенно сокращать этим время записи, а затем и обработки результатов измерений.

Важным моментом при исполнительных съемках путей является выбор и маркировка съемочных точек. Съемочными точками при съемке служат, как правило, головки рельсов над опорами (над центром консоли колонны) и в пролете (над серединой подкрановой балки). Места постановки рейки маркируют мелом или краской перед началом съемки на боковой поверхности рельса. Точность маркировки зависит от размеров пролетов и шага колонн цеха. Для макета подкрановых путей лаб. 31, ввиду составных кусков рельсов и множества стыков, маркировку съемочных точек рекомендуется выполнить только над опорами на боковой поверхности рельса на расстоянии 3-5 см от стыка с одной стороны стыка.

Высотная исполнительная съемка путей в зависимости от их протяженности и пролета цеха может производиться по различным схемам (см. [6, 8, 10, 24, 26]). В целях начального обучения предлагается наиболее простая и часто применяемая в производстве при небольших пролетах цехов схема веерообразного нивелирования с установкой нивелира на тележке

мостового крана (рис. 4.2). В такой схеме пути разбиваются на съемочные участки, длиной не более 100 м, нивелир устанавливается без штатива на верхнюю металлическую площадку или консоль, приваренную к тележке мостового крана, а сам кран и тележка выгоняются на середину первого съемочного участка (см. рис 4.3). В этом случае под перекрытием цеха в горизонтальной плоскости, описываемой нивелирным лучом, будет создана видимость по всем направлениям съемки, обеспечена наибольшая безопасность исполнителя и примерно одинаковые длины визирных лучей до одноименных съемочных точек в поперечном разрезе здания, а следовательно, и наименьших ошибок за угол i нивелира. (Примечание. В связи с отсутствием мостового крана нивелирование макета путей в лаборатории 31 осуществляют со штатива, установленного в середине первого участка, см. рис. 4.3).

Нивелирование осуществляют по головкам рельсов над маркированными точками последовательно по всему участку съемки, начиная с 1-й оси ряда “А”. Отсчеты по черной стороне шашечной рейки записывают в соответствующих графах схемы-журнала (см. рис. 4.3). Аналогичные действия производят по второму участку съемки, при этом съемку начинают с последней съемочной точки первого участка (связующей точки).

После производства съемки каждого участка путей следует взять контрольный отсчет по рейке на начальной точке (А-1 - для первого участка и А-5 - для второго участка). Если полученные отсчеты не превысили 2 мм, то можно считать, что потери устойчивости нивелира не произошло и результаты съемки правильные. В противном случае съемку участка следует повторить.

 

Отсче-

Отсче-

Но-

 

 

Схема ниве-

 

Отсче-

Отсче-

Относи-

Относи-

ты по

ты по

ме-

 

 

 

лирования

 

ты по

ты по

тельные

тельные

рейке,

рейке,

ра

 

 

 

 

путей

 

рейке,

рейке,

отметки

отметки

2-й

1-й

осей

 

 

 

 

 

 

 

 

1-й

2-й

по ряду

по ряду

участ.

участ.

 

 

 

Б

А

 

участ.

участ.

“А”

“Б”

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 5

0543

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0527

+ 1

 

 

 

 

 

Уч.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 13

0535

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

0545

- 17

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 22

0526

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0531

- 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 24

0524

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0502

+ 26

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 24

0524

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0511

+ 17

 

 

 

 

 

Связ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

точки

 

 

 

 

 

 

+ 19

0529

0622

5

 

 

 

 

0633

0520

+ 8

 

 

 

 

 

 

 

- 12

 

0653

4

 

 

 

 

 

 

 

0633

 

+ 8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 3

 

0638

3

 

 

 

 

 

 

 

0641

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- 5

 

0646

2

 

 

 

 

 

 

 

0656

 

- 15

 

 

 

 

 

Уч.1

 

 

 

+ 15

 

0626

1

 

 

 

 

 

 

 

0641

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Б

А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.4.3. Схема – журнал нивелирования подкрановых путей

Плановая исполнительная съемка путей в зависимости от их протяженности и пролета цеха может производиться по различным схемам (см. [6, 8, 10, 24, 26]). В целях начального обучения предлагается наиболее простая и часто применяемая в производстве при небольших пролетах цехов схема (рис.

4.4) , в которой все геометрические параметры планового положения путей измеряются раздельно.

Измерение расстояний между осями рельсов при проектном пролете крана

Lкр = 4800 мм и mг( п ) = ml = 2,5 мм осуществляют стальной рулеткой 3-го класса (по ГОСТ 7502-80) по всем осям цеха. Так как головки всех рельсов имеют одинаковую толщину, то в целях ускорения и удобства измерений их выполняют не по осям, а по граням рельса (см. рис. 4.5). При измерении начало делений рулетки со специальным зажимом-фиксатором совмещают с левой гранью первого рельса, полотно рулетки протягивают над головкой второго рельса. После натяжения рулетки "от руки" или с помощью динамометра, берут отсчет по ней, соответствующий левой грани второго рельса. Результаты измерений заносят в соответствующую графу схемы-журнала (рис. 4.4)

 

По ряду “Б”

Схема измерений

 

 

 

 

 

 

По ряду “А”

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сме-

Рассто-

Откло-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ОтклоРассто-

Сме-

щение

яние от

нение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нение

яние от

щение

оси

оси

рельса

Оси

 

 

Измеренные

 

 

 

 

 

 

рельса

оси

оси

рельса

рельса

от

 

 

 

 

 

 

 

 

от

рельса

рельса

 

расстояния

 

 

 

 

 

 

с оси

до гра-

створа,

 

 

 

 

 

 

 

створа,

до гра-

с оси

 

li

 

 

 

 

 

 

 

балки,

ни ко-

yiБ ,

 

 

 

 

 

 

 

 

yiА ,

ни ко-

балки,

 

между осями

 

 

 

 

 

 

qiБ ,

лонны,

мм

 

рельсов,

 

 

 

 

 

 

мм

лонны,

qiА ,

мм

giБ ,

 

 

мм

 

 

 

 

 

 

 

 

giА ,

мм

 

мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мм

 

 

 

 

 

Ряд Б

Ряд А

 

 

 

 

 

 

 

 

х

 

х

 

 

 

384

121

10

 

 

 

 

4822

 

216

315

 

7

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19

 

319

122

9

 

 

 

 

4824

 

 

217

343

 

18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23

11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

4

352

122

8

 

 

 

 

4812

 

 

225

384

13

 

 

 

 

 

Б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

yi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23

 

 

 

4812

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

325

128

7

 

 

 

 

 

 

 

227

356

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14

 

 

 

 

yiА

 

14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

4813

 

 

 

 

 

 

 

 

17

12

336

133

6

 

 

 

 

 

 

 

232

341

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

4822

 

 

 

 

 

 

 

 

3

9

376

148

5

 

 

 

 

 

 

 

231

375

13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23

 

 

 

 

 

 

 

4817

 

 

 

 

 

 

 

 

18

5

361

149

4

 

 

 

 

 

 

 

234

367

11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

4820

 

 

 

 

 

 

 

 

6

7

346

144

3

 

 

 

 

 

 

224

339

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14

 

 

 

 

 

 

 

4820

 

 

 

 

 

 

 

 

22

7

351

146

2

 

 

 

 

 

 

223

354

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

y

4812

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

348

140

1

 

 

 

 

 

226

357

 

 

 

 

 

Съемочные оси

 

 

 

 

 

 

 

 

по рядам

 

 

 

 

 

 

 

 

 

БА

Рис. 4.4. Схема-журнал плановой съемки путей

Рис. 4.5. Разрез крановых конструкций с элементами измерений геометрических параметров:

1 - ось подкрановой балки; 2 - ось рельса; 3 – съемочная ось

Измерение смещений оси рельса с оси подкрановой

балки

при

mг( п ) = mсм.осей = 3,3 мм

производят измерительной линейкой.

Для

этого

 

измеряют отрезки S1 и S2 между гранью рельса и гранью балки в местах близких к маркированным точкам (см. рис. 4.5). Величина смещения определяется как

( S1 - S2 ) / 2 , а направление смещения обозначается стрелками. (Примечание. Так как при составлении схем планового положения подкранового пути положение балок находится от положения рельсов, то целесообразно для удобства дальнейших построений определять обратные величины, т.е. смещения оси балки с оси рельса). Результаты смещений записывают в соответствующие графы схемы-журнала плановой съемки (рис.4.4).

Измерение

отклонений оси

рельса

от прямой линии при

mг( п ) mпрям.

3,3 мм производят

методом

бокового нивелирования с

применением теодолита низкой или средней точности и шашечной рейки небольшой длины.

Съемку каждого рельса производят от отдельной съемочной оси (рис. 4.4, 4.5). Теодолит устанавливают на расстоянии 2-3 м от начала рельса со стороны, ближней к оси “А” здания, со смещением от его грани на 10-15 см (в этом

случае все величины отклонений

yА и yБ

от съемочной оси, будут

 

i

i

 

положительными). Визирную ось теодолита устанавливают примерно (на глаз) параллельно оси рельса и закрепляют зажимной винт алидады горизонтального круга. Таким образом, визирная ось теодолита будет являться съемочной осью, относительно которой измеряют отклонения рельсов. Для измерения