Геодезическое обеспечение строительства инженерных сооружений
1. Классификация инженерных сооружений
По назначению: промышленные, гражданские, энергетические, оборонные, сельскохозяйственные, транспортные, атомные, специальные, гидротехнические.
По размерам и форме: точечные, линейные, площадные.
По конструкции: стержни, консоли, балки, плиты, фермы.
По методу монтажа: монолитные, мелкосборные, крупносборные, блочные.
По точности монтажа: технические (2-5 см), инженерные (менее 1 см), высокоточные (2-5 мм), прецезионные (менее 1 мм).
Этапы строительства
1. Изыскания — решение что строить (решение принимают по заказу).
А) Технико-экономические (ТЭО) — какую, где и когда окупится.
Б) Технические изыскания:
- топографические (составление плана нужного масштаба);
- геологические (определение степени агрессивности воды, несущей способности основания — кг/см?);
- гидрологические (изучение режима открытых водоемов и рек, скорость течения, объем воды, расход, степень донных осадок;
- конечный результат зависит от того, что будет возводиться);
- климатические (роза ветров, график хода среднегодовых температур, количество осадок на водосборную площадь) и др.
2. Проектирование
А) проектирование в 1 стадию (технорабочий проект);
- Б) проектирование в 2 стадии (технический проект и рабочая документация).
На стадии технического проекта — принцип решения. Рабочие документы — детальная проработка принципиальных вопросов (смета изменяется только в сторону понижения).
Строят по рабочему проекту.
Прецизионные объекты проектируются в три стадии: техническое проектирование, рабочая документация, специальная часть проекта (на места объекта требующих прецизионную точность).
Состав проекта
1. Генеральный план (горизонтальный, вертикальный, план и профили подземных коммуникаций);
2. Архитектурно-строительная часть проекта (расчет консолей, балки, схемы монтажа);
3. Организационно-экономическая часть (проект организации работ (ПОР) и сметы).
4. Инженерная подготовка территории.
А) Оформление строительного паспорта (разрешение на строительство);
- Б) Освоение территории (освобождение от ненужных объектов).
Нулевой цикл: объекты ниже условного нуля (отметка чистого пола первого этажа) и дороги.
Экономическое обоснование проекта производства работ на строительство ...
... работ и учитывать специфические условия отдельных видов строительства. В локальной смете выделяются нормативная трудоемкость и сметная зарплата, которые определяются путем суммирования их величин, выделенных в прямых затратах и ... оборудования полностью, т.е. 100%, записывается в гр. 8 и переносится в гр. 10. Прочие (гр.9) в учебном проектировании не заполняется. Подсчитываются суммарное значение ...
Надземный цикл: выше чистого пола.
5. Благоустройство.
6. Сдача объекта в эксплуатацию.
2. Краткие сведения об инженерных сооружениях
Промышленные сооружения строятся в виде каркасной основы в виде металлических или железобетонных колон с модулем или шагом кратным трем.
В монолитных зданиях из армированного бетона каждая свая подписывается геодезистом и прорабом. Производится контроль опалубки.
Также сюда относятся плотины (арочные и гравитационные) — см. рисунок.
Рисунок 1. Гравитационная плотина
Мощность плотины:
где HQ — расход воды.
К прецизионным объектам относятся комплексы космической связи, ускорители и т. д. Так, в ускорители необходимо по окружности установить магниты с точность составляющей 40 мкр.
К линейным объектам относятся пять категорий автомобильных дорог и четыре категории железных дорог (отличие — в уклонах, радиусов поворота горизонтальных и вертикальных прямых).
К сооружениям относятся: автомобильные и железные дороги, а также транспортные тоннели.
Рисунок 2
Клотоида — переходные кривые, уравнения которых известны.
На поворотах устраиваются виражи — поперечные уклоны дороги на повороте (плавные).
Рисунок 3. Плотина, Рисунок 4. Тоннель
Пикет — стометровый отрезок.
Непр. Пикет — отличается от 100 метров на величину , где D — разность длин путей.
Рисунок 5
Габарит приближения составляет 10 см.
Проект производства геодезических работ (СНиП, ГАСК)
1. По смете ППГР на 17-этажный дом выделяется $1500.
2. Участвуют: заказчик, генподрядчик, субподрядные организации, проектировщик.
3. Геодезические работы на стройплощадке
Включают следующие виды:
1. Разбивка пятна застройки — точки пересечения главных осей (осей симметрии — их две);
2. Разбивка осей существующих подземных коммуникаций (должны быть обозначены на местности);
3. Разбивка основных осей зданий (оси внешних стен зданий — 4 оси — обычно размер и форма);
4. Разбивка контура будущих котлованов;
5. Перенос основных осей и отметок на дно котлована;
6. Исполнительная съемка нулевого цикла;
7. Разбивка основных осей на исходном монтажном горизонте (уровне чистого пола);
8. Перенос основных осей здания с исходного горизонта на каждый последующий;
9. Исполнительные съемки каждого монтажного горизонта;
10. Вертикальная планировка территории — разбивка проектных отметок (красных), разбивка осей улиц, проездов и т. д.;
11. Разбивка осей новых подземных коммуникаций и их исполнительная съемка;
12. Наблюдение за осадками здания (точка — 200 рублей).
По специальному указанию проектировщика наблюдения за осадками ведутся и в процессе строительства.
Строительство деревянного здания школы каркасным методом
... Отделочные работы Потолки в проекте облицовываются стекломагниевым листом. Покрытие полов в школе выполнено из линолеума и плитки. Наружная отделка стен — облицовочный кирпич. 5.9 Огнезащита конструкций Пропитка деревянных конструкций ...
Через каждые 25% весовые нагрузки на основание.
Рабочие оси — те, которые не главные и основные.
4. Разбивка основных осей зданий
Различают два разных принципиальных подхода по выполнению данной разбивки:
1. От исходной геодезической основы на площадке (внешняя сеть площадки) выносят в натуру минимум две точки здания.
2. Одна точка здания выносится от исходной основы.
Рисунок 6
Второй способ точнее, так как влияние исходных данных и разбивочный угол меньше. В первом способе они скажутся на длине линий.
Детальная разбивка осей выполняется по строительной обноске.
Рисунок 7
Сплошная обноска. На нее выносят оси. Поперечные оси обозначают цифрами, продольные — буквами. Основные оси закрепляются на земле не менее чем двумя знаками с каждой стороны или ризками (на домах).
По гвоздям натягивают проволоку и по ней двигают отвес. Знаки закрепления основных осей выбирают со стройгенпланом.
Условия: «скамейка» должна быть параллельна основным осям; столбы должны быть равной высоты; обноска должна быть горизонтальна.
Рисунок 8
Длина 100 м, относительная погрешность 1/25000, шаг 6 м.
Обноска может быть не параллельна, негоризонтальная и непрямолинейна на 1/5000 (общая).
5. Перенос осей по вертикали на монтажные горизонты
Различают три способа выполнения этой работы:
1. Метод наклонного проектирования теодолитом. Зависит от горизонтирования теодолита. Выполняют при двух кругах. Условия: при передаче уровень должен быть примерно параллелен стене.
2. Способ вертикального проектирования.
3. Из линейных измерений (способ линейного треугольника).
Рисунок 9, Рисунок 10
С помощью нивелира добиваемся, чтобы .
Формула Хмелевского:
Вычисляем
Контроль:
Построение исходной геодезической основы на исходном монтажном горизонте (на уровне «0» отметки).
Два этапа:
1. Перенос точек сети со знаков закрепления осей на исходный монтажный горизонт. На рисунке — сеть микротрилатерации.
2. Измерения выполняются внутри между этими точками: точность 5 мм + точность за температуру. Для определения невязки делаем избыточное измерение.
По двум Д считаем координаты вычисленной стороны, находим диагональ и сравниваем ее с измеренной (для сведения к линейной форме составления уравнений).
Рисунок 11
Площадная форма условного уравнения: .
из треугольника 124 — угловая форма.
- поправки в вычисленные углы.
После алгебраических преобразований:
где — коэффициенты, определяемые следующим образом:
Для Гаусса (1864 г):
А. К. Зайцев:
Формулы Буткевича:
Если привести подобные члены, получим следующий вид:
Условное уравнение: .
Заменяем поправки ошибками вычисленными допустимыми значениями невязки:
Так как измерения равноточные, то формула будет иметь вид:
Контрольная формула для вычисления коэффициентов А, В, С в каждом треугольнике: Aa — Bb — Cc = 0.
Измерение длины линий в геодезии
... длине ленты равно 200м. Число таких передач записывают в журнал измерений. Сюда же записывают результаты измерения неполного пролета: от последней шпильки в полном пролете до конечной точки линии. Для контроля линию ... следующей формуле: D = 200N + 20(п - 1) +r, где N - число передач шпилек; п - число шпилек у М3; r - остаток. За окончательное значение принимают среднее арифметическое от измерений ...
Точность вычисления угла б по теореме косинусов найдем из дифференцирования и после преобразования дифференциального уравнения получим формулу:
В треугольниках типичной формы (прямоугольных, равнобедренных, равносторонних) все приведенные выше формулы упрощаются ввиду того что коэффициенты А, В, С становятся либо равными нулю, либо связаны с измеренной стороной.
Рисунок 12
Созданная на исходном монтажном горизонте сеть повторяется на каждом следующем монтажном горизонте, после переноса точек с исходного горизонта на этот горизонт.
После этого рассчитывают разворот сети и смещение ее центра тяжести относительно сети на исходный монтажный горизонт. Если эти величины значимы (превышают ошибки измерения), необходимо в координаты точек на данном монтажном горизонте ввести соответствующие элементы редукции.
Рисунок 13
f, d, l — средние значения из двух соответствующих измерений, округленные до 0,001.
Невязку округляем до 1-х доле секунды. Измерения считаем равноточными (см. практические занятия).
Центр тяжести вычисляется как среднее арифметическое из четырех координат. Затем вычисляем уклонения координат фигуры от координат центра тяжести:
- сумма коэффициентов условных уравнений.
Формула для разворота исходного дирекционного угла:
;
Элементы редукции:
для Y аналогично.
Среднее смещение вычисляется как среднее арифметическое из суммы элементов редукции.
Оценка точности:
М — среднее значение погрешностей, n — число измеренных сторон.
