- •Часть 2 Геодезическое обслуживание строительства
- •Лекция 13 Инженерно-геодезические изыскания
- •Лекция 14 Геодезическое проектирование
- •14.3 Плановая геодезическая подготовка данных при проектировании сооружений заключается в вычислении координат основных точек сооружения, определяющих его положение на генеральном плане.
- •15.5 Точность разбивки главных или основных осей зависит от способа определения положения точек проектируемого сооружения.
- •Лекция 16 Геодезические работы при строительстве фундаментов
- •16.3 Плановая и высотная разбивка фундамента выполняется с особой тщательностью, так как от его установки зависит точность и устойчивость каркаса здания.
- •Лекция 17 Геодезические работы при строительстве зданий
- •Лекция 18 Деформации зданий и сооружений
- •18.3 Горизонтальные смещения сооружений или их отдельных элементов измеряют различными способами, основными из которых являются: линейно-угловой и створный метод. ,
- •Лекция 19 Геодезические работы при градостроительстве
- •19.4 Вертикальная планировка завершается перенесением проектных данных в натуру и закрепление их на строительной площадке.
- •Лекция 20 Геодезические работы при сооружении подземных коммуникаций
- •20.2 Прокладка подземных сетей производится в основном открытым способом, при котором трубы укладываются в траншеях.
14.3 Плановая геодезическая подготовка данных при проектировании сооружений заключается в вычислении координат основных точек сооружения, определяющих его положение на генеральном плане.
Положение проектируемого здания определяется в системе координат пунктов строительной сетки. Так на рисунке 2.5. новый цех проектируется на расстоянии 16,50 м от цеха 14 и на расстоянии 10,40 м от оси А5 строительной сетки. Эти расстояния определяют положение проектируемого цеха на генплане. Размеры цеха в основных осях равны 36,00 м на 12,00 м. Эти данные позволяют получить координаты точек основных осей проектируемого сооружения в условной системе координат строительной сетки. Для простоты представления данных дадим этим точкам номера 1-4. Так значения координат первой точки: X |=500,00-10,40= 489,60 м (500,00м значение абсциссы линии А5 строительной сетки, а 10,40м - расстояние от линии А5 до проектируемого цеха). У[ = 568,97+16,50+12,00 = 597,47 м (568,97 м - ордината ближайшей точки цеха 14, 16,50 м расстояние между цехами, 12,00 м - ширина проектируемого цеха). Значения координат второй проектной точки: Х2=489,60-36,00= 4453,60 м (489,60м значение абсциссы первой точки цеха, а 36,00м - проектная длина цеха). У2 = 597,47-12,00 = 585,47 м (597,47 м - ордината первой точки цеха, 12,00 м - ширина проектируемого цеха). Аналогично вычисляются координаты точек 3 и 4, определяющих положение проезда и проектируемого цеха.
При наличии строительной сетки подобным образом рассчитываются координаты точек главных осей линейных сооружений.
При проектировании зданий в систему существующей застройки и отсутствии строительной сетки расчеты выполняются по схеме, представленной на рис. 2.7. Координаты одной из точек проектируемого здания определяются графически по координатной сетке.
Чтобы уменьшить, по возможности, влияние деформации планов на точность определения координат измеряют масштабной линейкой действительные размеры квадратов координатной сетки. При отклонении сторон квадрата от теоретического размера на величину, превышающую 0,2 мм, координаты определяют следующим образом. Через определяемую точку i проводят отрезки, параллельные осям координат. Измеряют расстояния а и b от определяемой точки до южной и северной сторон квадрата координатной сетки, и так же расстояния с и d до западной и восточной сторон. Координаты точки вычисляют по формулам
Рис. 2.6 Взаимное расположение объектов генерального плана и геодезической строительной сетки
Xi = X0+D*a/(a+b),
(2-5)
Yi = Y0+D*c/(c+d),
где Хо и Yo - координаты юго-западного угла квадрата координатной сетки, D - расстояние на местности соответствующее теоретическому размеру стороны квадрата координатной сетки, для крупномасштабных планов сторона должна быть равна 100 мм. Графическое определение координат одной из точек здание может внести несущественную ошибку в положение объекта, для плана масштаба 1:500 она составит 10-15 см.
Дирекционный угол одной из осей здания (4кж) определяется согласовано с дирекционным углом красной линий либо с дирекционным углом оси капитального ближайшего здания. Дирекционные углы осей капитальных зданий, если они не зафиксированы на генеральном плане, могут быть получены по координатам углов капитальных зданий, определенных в результате полевой привязки.
При проектировании здания отдельно от существующей застройки дирекционный угол оси проектируемого здания может быть определен графически при помощи геодезического транспортира.
Если заданы координаты первой точки здания и дирекционный угол оси. то координаты остальных точек вычисляются последовательно по формулам прямой геодезической задачи
X2= X1+d12cos , Y2= Y1+ d12sin . (2.6)
Рис. 2.7 Расчет координат проектируемого объекта
При нанесении на генеральный план трасс линейных сооружений величины линейных элементов не связаны жестко с техническими условиями, как это происходит с проектированием зданий, поэтому достаточно определить координаты точек поворота трассы графически, а расстояния и дирекционные углы вычислить по формулам обратных геодезических задач (2.7).
tg =(У2- У1)/(Х2- Х1), d12=( Х2- Х1)/cos =( У2- У1)/sin (2.7)
d12=
14.4 Вертикальное проектирование или планировка заключается в преобразовании существующих естественных форм рельефа в искусственные, связанные с положением проектируемых объектов. Экономически эффективное решение задач вертикальной планировки достигается при максимальном сохранении благоприятных форм рельефа и соблюдении равенства объемов земляных работ по выемке и насыпи.
При вертикальной планировке выполняются следующие виды работ: расчет проектных уклонов и проектных высот, вычисление рабочих отметок и определение объемов перемещаемых земляных масс отдельно по выемки и насыпи. Как отдельные виды работ по вертикальной планировке могут быть названы проектирование котлована или траншеи и проектирование горизонтальных и наклонных площадок.
Наиболее подходящей основой для проекта вертикальной площадки являются топографические крупномасштабные планы, полученные в результате нивелирования по квадратам. Использование исходной информации в таком виде упрощает расчеты проектных высот и вычисление объемов земляных работ.
Проектные высоты вычисляют по формуле (2.8)
Нпр= Н0 + iпр. *d. (2.8)
где Н0 - начальная проектная высота, которая задается под определенными условиями, например, под условием баланса земляных работ на данном участке, iпр - проектный уклон, - расстояние от точки с начальной проектной высотой до определяемой точки.
Рис. 2.8 Проектирование наклонной площадки по заданным уклонам.
Расчет высот по формуле (2.8) может осуществляться по заданным направлениям, например, по сторонам квадратов при проектировании наклонных площадок, по проездам, по оси траншеи и т.д. На рис. 2.8 выполнен проект наклонной площадки с изменением проектного уклона и полученные проектные высоты, и проектные горизонтали наглядно характеризуют изменение рельефа при строительстве какого-то объекта. На границе двух проектных плоскостей происходит перелом проектных горизонталей. При вертикальной планировке территории строительной площадки, сравнивая значения проектных и фактических отметок, получают рабочие отметки Нpaб., которые определяют размеры выемки или подсыпки земляных масс.
Нраб. = Н пр -Н факт, (2.9)
где Н факт - отметки существующего рельефа.
Рабочие отметки вычисляют на плане земляных работ (рис.2. 9). Знак «+» рабочей отметки указывает на необходимость подсыпки грунта. Знак «-» рабочей отметки указывает на выемку грунта.
Рис. 2,9 План земляных работ с таблицей баланса.
Если смежные рабочие отметки имеют различные знаки, то между ними находится точка нулевых работ. Линия, которая соединяет точки нулевых работ, называется линией нулевых работ и является границей между районами выемки и подсыпки. Определение ее положения необходимо для вычисления объемов земляных работ и для практической реализации этого этапа строительства. Положение точек нулевых работ вычисляется по формуле (2.10).
d1= |h1|*d/(|h1|+|h2|),
d2 = |h2|*d/(|h,|+ |h2|), (2.10)
d = d1+d2,
где d1 и d2 - расстояния определяющие положение точки нулевых работ на отрезке d; - рабочие отметки, которые используются в данных формулах по абсолютной величины. Третья формула используется в качестве контрольной формулы.
Объем земляных масс Vi вычисляется отдельно по каждой фигуре по формуле (2.11)
Vi = Pi*hcp., (2.11)
где Рi - площадь отдельной фигуры; h ср- средняя рабочая отметка этой фигуры.
Вычисленные по каждой фигуре объемы земляных масс записываются в таблицу, где далее суммируются отдельно по выемке и подсыпке.
При вертикальной планировке такая методика применяется повсеместно, хотя при проектировании траншеи или котлована она может меняться в частностях, но в любом случае для определения объемов используется формула (2.11).
Лекция 15 Геодезические разбивочные работы
15.1 Назначение геодезических разбивочных работ. 15.2 Подготовка данных для выполнения разбивочных работ. 15.3 Элементы разбивочных работ. 15.4 Способы разбивочных работ. 15.5 Точность разбивочных работ
15.1 Геодезические разбивочные работы выполняют для закрепления на местности характерных точек и плоскостей строящегося сооружения. Плановое и высотное положение сооружения определяется осями. Относительно этих осей в рабочих чертежах указывают местоположение всех других элементов сооружения. В нормативных документах существует понятие разбивочной оси. На практике же различают главные, основные и промежуточные или детальные оси. Плановое положение главных и основных осей задается координатами (X и У) точек их пересечения, промежуточные оси задаются линейными и угловыми величинами относительно основных или главных осей. (Лекция 14). Высоты плоскостей и отдельных точек проекта задают от условной уровенной поверхности, которая для каждого сооружения соответствует определенной абсолютной отметке, которая указывается в проекте. В зданиях за условную поверхность (нулевую отметку) принимают уровень «чистого пола» первого этажа. Высоты относительно нулевой отметки обозначают следующим образом: вверх — со знаком «плюс», вниз — со знаком «минус».
Геодезические разбивочные работы противоположны топографическим съемкам. При съемке на основании измерений определяют положение точек местности относительно пунктов опорной сети. При разбивке же, наоборот, по координатам, указанным в проекте, находят на местности положение точек сооружения с заранее заданной точностью. При разбивочных работах углы, расстояния и превышения не измеряют, а строят на местности от пунктов, являющихся геодезической основой строительной площадки. Это является основной особенностью разбивочных работ.
В подготовительный период на местности создают плановую и высотную геодезическую разбивочную основу, с точностью соответствующей виду и назначению сооружения. При составлении генерального плана строительства все характерные точки объекта задаются проектными координатами и высотами. Затем эти характерные точки связываются линейными и угловыми элементами с геодезическими пунктами строительной площадки. Документ, определяющий виды связей и значения линейных и угловых элементов называется разбивочным чертежом (рис. 2.10).
Геодезические разбивочные работы выполняются в три этапа.
На первом этапе производят основные разбивочные работы. По данным разбивочного чертежа от пунктов геодезической основы или от углов капитальных зданий (координаты которых определяются по результатам полевой привязки) закрепляют на местности положение основных осей сооружения. Точность положения основных осей относительно пунктов геодезической основы допускаются в пределах 3-5 см, а иногда и грубее. Взаимное положение точек пересечения основных осей должно удовлетворять точности второго этапа разбивки и не превышать 2-3 мм.
Рис. 2,10 Разбивочный чертеж
На втором этапе, начиная с возведения фундаментов, проводят детальную строительную разбивку сооружений. От закрепленных точек главных и основных осей разбивают продольные и поперечные оси отдельных строительных элементов и частей сооружения, одновременно определяя уровень проектных высот. Детальная разбивка производится значительно точнее, чем разбивка главных осей, поскольку она определяет взаимное расположение элементов сооружения, а разбивка главных осей — лишь общее положение сооружения и его ориентировку.
Третий этап заключается в разбивке технологических осей оборудования. На этом этапе требуется наивысшая точность (в отдельных случаях — доли миллиметра).
15.2 Для выполнения разбивочных работ необходимо иметь набор данных, состоящих из угловых и линейных величин, определенным образом связывающих данные проекта и геодезические пункты разбивочной основы или существующие здания и сооружения. В подготовительные работы для выноса сооружения в натуру входят аналитические расчеты и составление разбивочных чертежей.
Различают три способа геодезической подготовки разбивочного чертежа: аналитический, графоаналитический и графический.
При аналитическом способе все данные для разбивки находят путем математических вычислений, причем координаты углов и других точек существующих зданий и сооружений определяют непосредственно геодезическими измерениями в натуре, а размеры элементов проекта задают, исходя из технологических параметров. Этот способ применяют в основном при реконструкции и расширении предприятий, в стесненных условиях застройки или при создании уникальных сооружений, где графическая точность бывает недостаточной.
Чаще применяют графоаналитический способ, когда положение начальных точек сооружения определяются графически с топографического плана, а остальных точек, связанных с начальной точкой проектными данными аналитически. Например, для определения положения здания на местности по топографическому плану находят координаты одного из углов здания и дирекционное направление на другой угол. Далее по проектным размерам вычисляют координаты всех остальных углов здания.
Если проект сооружения не связан с существующими строениями, то иногда применяют графический способ построения разбивочного чертежа, при котором все линейные и угловые элементы определяются графически по топографическому плану, причем графические данные должны быть увязаны с техническими данными проекта сооружения, для зданий - это проектная длина и ширина.
Расчеты угловых и линейных элементов разбивочного чертежа аналогичны геодезической подготовке генерального плана, когда приходится решать прямые и обратные геодезические задачи по формулам (2.6 и 2.7), но уже для получения элементов разбивочного чертежа. Так для разбивочного чертежа на рис. 2.10 координаты первой точки и дирекционный угол одной из осей могли быть определены графически с плана, затем решается ряд прямых геодезических задач: 1-2, 2-3, 3-4, 4-1 для получения проектных координат характерных точек здания. Затем решаются обратные геодезические задачи между пунктами геодезической опорной сети строительной площадки и точками проектируемого здания: т1-4, т2-1, тЗ-1, тЗ-2. Из решения этих задач будут получены дирекционные углы и расстояния. По разностям соответствующих дирекционных углов можно получить углы , , , , например, = .
Разбивочный чертеж является основным документом, по которому в натуре выполняются разбивочные работы.
Его составляют в масштабах 1:500 — 1:2000, а иногда и крупнее в зависимости от сложности сооружения или его элементов, которые выносятся в натуру. На разбивочном чертеже показывают: контуры выносимых зданий и сооружений; их размеры и расположение осей; пункты разбивочной основы, от которых производится разбивка; разбивочные элементы, значения которых подписываются прямо на чертеже. Иногда на разбивочном чертеже указывают значения координат исходных пунктов в принятой системе, длины и дирекционные углы исходных сторон, отметки исходных реперов и другие данные, использовавшиеся для геодезической подготовки проекта. Эти данные могут служить и для контроля в процессе разбивки и после ее завершения.
15.3 Геодезические разбивочные работы в сущности сводятся к выносу на местность точек, определяющих положение сооружения. Плановое положение этих точек может быть определено с помощью построения на местности проектных углов от исходной стороны и отложения проектных расстояний от исходного пункта. Высотное положение точек здания определяется обычно при помощи геометрического нивелирования.
При построении проектного угла одна точка В (вершина угла) и исходное направление В А должны быть заданы. На местности фиксируется другое направление ВС, которое образовывает с исходным направлением проектный угол (рис.2.11,а).
Построение проектного угла выполняется в следующем порядке. Над вершиной проектного угла В устанавливают теодолит, и наводят зрительную трубу на исходное направление. По лимбу берут отсчет и прибавляют к нему значение проектного угла. Открепив алидаду, поворачивают теодолит, устанавливая вычисленный отсчет. При этом визирная ось зрительной трубы теодолита укажет направление, соответствующее проектному углу. Это направление фиксируется на местности точкой С1 на расстоянии, соответствующем проекту. Аналогичные действия выполняют при другом круге теодолита и отмечают на местности вторую точку С2. Из положения двух точек берут среднее (точка С’ на рис. 2.11а), принимая угол ABC за проектный.
Если необходимо построить проектный угол с более высокой точностью, то полученный при двух положениях вертикального круга угол ABC измеряют с заданной точностью. Число приемов п измерения угла можно определигь по приближенной формуле
. (2.12)
где - номинальная для данного теодолита средняя квадратическая ошибка измеренного утла, - требуемая средняя квадратическая ошибка отложения угла. Для того чтобы отложить угол со средней квадратической ошибкой 3" теодолитом 2Т5, надо его измерить числом приемов, равным n= 52/32=3.
Полученное среднее значение угла, вычисленное после измерения с заданным числом приемов, сравнивают с проектным значением угла
(2.13)
По значению угловой поправки вычисляется линейная поправка
где - - линейная поправка или редукция, D - проектное расстояние, а = 206265"- значение радиана в секундах. Вычисленную линейную редукцию откладывают в нужном направлении от точки С перпендикулярно расстоянию D и получают проектный угол ABC с заданной точностью.
Рис.2.11 Построение проектного угла а) и проектного расстояния b)
Для построения проектной длины линии Dnp необходимо от исходной точки отложить в заданном направлении расстояние, которое равно проектному значению и измерить его с заданной точностью. В измеренное расстояние Dизм. вводят поправки за компарирование мерного прибора LK, температуру и угол наклона , определяемые по формулам (2.15)
= - , = - ( tизм tк)-Dnp, (2.15)
= + h2/2Dnp,
где n = Dnp /l0 - число уложений мерного прибора при построении проектного расстояния, l0 - номинальная длина мерного прибора, = l - l0 - поправка за компарирование, l- действительная длина мерного прибора, - коэффициент линейного расширения материала из которого изготовлена мерная лента или рулетка, tи3M- температура измерения, tK- температура компарирования мерного прибора, h - превышение между конечными точками проектного расстояния.
Если это расстояние откладывается непосредственно, то поправки за компарирование, температуру и наклон местности вводятся со знаками, обратными тем, которые учитывают при измерении линий.
Непосредственное введение поправок при построении проектного расстояния затрудняет работу, особенно при построении линии с высокой точностью. Поэтому поступают так же, как и при построении углов, используя способ редукции. На местности от исходной точки В (рис. 2.11 ,b) откладывают и закрепляют приближенное значение проектного расстояния. Это расстояние с необходимой точностью измеряют мерными приборами или точными дальномерами, учитывая все поправки. Вычислив длину закрепленного отрезка Dизм сравнивают его с проектным значением, находят линейную поправку - редукцию (2.16) и откладывают ее с соответствующим знаком от конечной точки С’ отрезка. Затем, для контроля, построенную линию АВ измеряют.
= Dпр-Dизм (2.16)
Точность построения проектного расстояния в способе редукции в основном зависит от точности линейных измерений расстояния. Исходя из требуемой точности определения проектного расстояния, выбирают приборы для измерений.
Для выноса в натуру точки с проектной отметкой Нпр устанавливают нивелир примерно посредине между репером с известной отметкой Нпр и точкой с проектной высотой (рис. 2.11). На исходном репере и определяемой точке устанавливают рейки. Взяв отсчет а по рейке на исходном репере, определяют высоту визирной оси нивелира или горизонт инструмента Нги..
Нги=Нрп+а. (2.17)
Чтобы установить закрепить точку на проектной высоте, вычисляется отсчет b, который соответствует проектной высоте.
b=Нги-Нпр, (2.18)
Этот отсчет используется для фиксации проектной высоты, для этого рейку в заданной точке поднимают или опускают до тех пор, пока отсчет по среднему штриху зрительной трубы нивелира не будет равен значению b. В этот момент пятка рейки будет располагаться на проектной высоте, и ее фиксируют в натуре, забивая колышек, ввинчивая болт или проведя черту на строительной конструкции.
Если определить отсчет b', который фиксируется на рейке, установленной на земной фактической поверхности, то можно определить величину выемки или насыпи в заданной точке (b'- b).
Построение проектного угла и расстояния и вынос точки с проектной высотой являются элементарными операциями разбивочных работ. На основе элементарных операцй реализуются способы плановой и высотной разбивки сооружений.
Рис.2.12 Вынос точки с проектной высотой
Для выноса проектной высоты с высокой точностью можно использовать способ редукций. Для этого после первичной фиксации проектной отметки нивелированием определяют превышение h между установленной точкой и исходным репером. Вычисляя значение высоты проектной точки, определяют величину редукции Н = Нпр. - Н изм. С учетом знака разности 8Н изменяют высоту точки, добиваясь, чтобы измененная точка имела высоту, равную проектной высоте Нпр. Этот способ более трудоемкий и применяется, когда производят бетонирование до проекгной отметки или поднимают конструкцию путем последовательного подбора подкладок.
15.4 Возможными способами плановой разбивки осей сооружения являются способы полярных и прямоугольных координат, способы угловой, линейной и створной засечек. Применение того или иного способа зависит от вида сооружения, условий его возведения, схемы расположения пунктов опорной разбивочной сети, наличия измерительных средств, этапа производства разбивочных работ и других факторов. Целесообразнее использовать тот способ, который при прочих равных условиях обладает более высокой точностью.
Способ полярных координат широко применяют при разбивке положения осей зданий, сооружений и конструкций с пунктов опорных инженерно-геодезической основы, когда эти пункты расположены сравнительно недалеко от выносимых в натуру точек.
Как это было указано ранее, в этом способе положение определяемой точки С (рис. 2.13,а) находят на местности путем построения проектного угла и расстояния LBc.Проектный угол находится как разность дирекционных углов и , вычисленных как и расстояние LBC из решения обратных задач по координатам точек А, В и С. Значение проектного угла может изменятся от 0 до 360 , длина линии не должна быть большой. Условия местности должны быть благоприятны для построения проектной линии.
Рис.2.13 Схема разбивки способами: а) полярных координат и Ь) проектного полигона
Средняя квадратическая ошибка выноса в натуру точки С полярным способом определяется формулой
(2.19)
где - средняя квадратическая ошибка посгроения проектного угла; mL средняя квадра-гическая ошибка огложештя проектного расстояния; - средняя квадратическая ошибка исходных данных; - средние квадратические ошибки, соответственно, центрирования теодолита и фиксации выносимой точки.
Для примера оценим точность выноса точки методом полярных координат при следующих параметрах. АВ является линией полигонометрии, для которой b = 300 м с = 10 мм. Пусть = 100 м построено с точностью 1/5000, угол = 60° со средней квадратической ошибкой = 10", = = 1мм.
Ошибка построения проектной линии будет равна
mL= 100 м/5000 = 0,02 м = 20 мм; линейная ошибка построения проектного угла равна
= 10" • 100000 мм/206265" = 5 мм;
влияние ошибок исходных данных получим по формуле (16.33) из [....].
= = 100* [1+(0,3)2 – 0,3*0,5]= 94 мм2.
Суммируя полученные данные, получим величину средней квадратической ошибки для способа полярных координат
= + + + + =400+25+94+1+1=521мм2,ат=23 мм.
Большая часгь ошибки зависит от построения проекшой линии, поэтому для повышения итоговой точности следует уменьшить ошибку отложения проектного расстояния. При /L=l/10000, =l 1 мм.
Полярный способ разбивочных работ может использоваться последовательно, переходя от одной вынесенной точки к другой. Такая схема использования способа полярных координат называется проектным полигоном (рис.2.13,Ь). Для полученных точек можно выполнить процедуру уравнивания и вычислить координаты вынесенных точек и, сравнивая их с проектными значениями, при необходимости редуцируют в проектное положение.
На рисунке 2.13,Ь показан пример применения способа проектного полигона для разбивки всех точек пересечения основных осей сооружения от двух исходных пунктов.
Способ прямой угловой засечки применяют для разбивки недоступных точек, находящихся на значительном удалении от исходных пунктов.
В прямой угловой засечке положение на местности проектной точки С (рис. 2.14) находят построением в исходных геодезических пунктах А и В проектных углов и . На местности фиксируются вспомогательные точки двух построенных направлений, и на их пересечении находят проектную точку С. Базисом засечки служит сторона разбивочной сети. Проектные углы и вычисляют как разность дирекционных углов соответствующих сторон. Дирекционные углы определяют из решения обратных геодезических задач, используя для этой цели проектные координаты определяемой точки и координаты пунктов геодезической разбивочной сети.
На точность разбивки способом прямой угловой засечки оказывают влияние ошибки собственно прямой засечки, исходных данных, центрирования теодолита и визирных целей, фиксации проектной точки (2.20).
= + + + (2.20)
Средняя квадратическая ошибка собственно засечки равна
= b2 (sin2 + sin2 )/p*sin( + ), (2.21)
где - средняя квадратическая ошибка отложения углов и .
Ошибка исходных данных зависит от точности положения геодезических пункгов А и В. Если принять, что = = , то
= (sin2 + sin2 )/sin( + ). (2.22)
11ри разбивочных работах центрирование теодолита и фиксация выносимой точки могут быть выполнены относительно точно со средними квадратическими ошибками порядка 1-2 мм, что значительно меньше ошибок собственно угловой засечки и исходных данных. Суммарную величину этих ошибок можно определить по формуле (2.23)
= (b2* /p + ) (sin2 + sin2 )/sin( + ). (2.23)
Рис. 2.14 Схема угловой и линейной засечки а), способ прямоугольных координат Ь)
Способ прямой линейной засечки обычно применяют для разбивки точек пересечения осей строительных конструкций, находящихся на удалении, не превышающем длины мерного прибора. Геометрическая схема прямой линейной засечки показана на рис. 2.14. В этом способе положение выносимой в натуру точки С определяется пересечением проектных расстояний DAC и Г)вс, отложенных от исходных точек А и В. Наиболее удобно разбивку производить при помощи двух рулеток. В точке А по рулетке фиксируется расстояние DAC, а в точке В по второй рулетке - расстояние DBC. Перемещая обе рулетки при совмещенных нулях, находят положение определяемой точки С.
Средняя квадратическая ошибка в положении определяемой точки в общем виде выражается формулой, аналогичной выражению (16.15) для угловой засечки.
= + + (2.24)
Ошибка линейной засечки при одинаковой точности mL отложения расстояний Lac и Lbc может быть получена из выражения (2.25)
= 2 /sin2 (2.25)
Влияние ошибок исходных данных в линейной засечке выражается формулой (2.22) при условии, что = =
= mAB/sin . (2.26)
В линейной засечке положение точки определяется при помощи мерной ленты или рулетки, следовательно, ошибки центрирования отсутствуют. Тогда общая ошибка в определении положения разбиваемой точки будет в основном зависеть от суммарной ошибки собственно засечки и исходных данных при не значительном влиянии ошибки фиксации и выражаться формулой
m2c = (2m2L+m2AB)/sin2 . (2.27)
Способ прямоугольных координат или перпендикуляров используется при наличии на площадке строительной сетки, в системе координат которой задано положение всех главных точек и осей проекта. Этот способ может использоваться, если на небольшом расстоянии от линии инженерно-геодезической опорной сети находятся несколько проектных точек, подлежащих выносу в натуру.
Разбивку проектной точки С (рис. 2.14) производят по расстоянию DAC отложенному в створе линии разбивочной сети, и перпендикуляру d, построенному в точке С В общем случае расстояния могут быть получены из аналитического решения, а в частном случае использования строительной сетки эти расстояния получаются как приращения координат (см. пример на рисунке 2.5). Расстояние LAC откладывают по створу геодезических пунктов сетки АВ и закрепляют точку С. Отдельно этот прием можно определить как створную засечку. В закрепленной точке С устанавливают теодолит и строят от исходной линии прямой угол. Под прямым углом откладывают расстояние d и закрепляют полученную точку С. Прямой угол можно получить при помощи линейных построений, используя известные геометрические способы.
Средняя квадратическая ошибка в положении точки, определенной способом прямоугольных ко-ординаг, может быть выражена формулой.
ni2c= m2D+m2d+d2( /p)2+m2исx+m2ц+ m2ф (2.28)
Из формулы (2.28) следует; что длина перпендикуляра должна быть меньше, в этом случае влияние ошибки построения прямого угла будет незначительно влиять на точность ci юсоба.
m2исx = m2AB[l+(DAc/b)2+(d/b)2-d/b]. (2.29)
Ошибки центрирования и фиксации можно не учитывать, так как они малы по сравнению с величинами других ошибок.
Рассмотренные в четвертой части лекции 15 способы разбивочных работ, основанные на элементах (вынос угла, расстояния и проектной высоты), позволяют определить на местности плановое и высотное положение основных осей любых инженерных сооружений. Кроме этого основные способы разбивочных работ широко используются при геодезическом сопровождении процесса строительства на разных этапах.