Лекция 14         РАЗБИВОЧНЫЕ   ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ    РАБОТЫ

         Размещенные на генеральном плане строительства оси зданий и сооружений перед циклом строительных работ должны быть вынесены на местность. При этом решается задача, обратная съемке ситуации, то есть  оси сооружений привязываются к разбивочной основе. Это означает, что на местности определяется и закрепляется геодезическими знаками положение осей относительно опорной разбивочной основы.

1. 1.     Оси сооружений : главные, основные, промежуточные, монтажные. 

Главные оси – это оси, относительно которых сооружение симметрично. Обычно, это взаимно перпендикулярные оси:

                       II

I                                                     I

                      II

Основные оси – оси внешнего контура (габаритные оси). Продольные оси подписывают прописными буквами русского алфавита, поперечные  оси – арабскими цифрами.  На рисунке А и Г – продольные оси,  1 и 5 – поперечные оси. Основные оси являются разбивочной основой для разбивки осей промежуточных: В, Г, 2,3,4. Промежуточные оси – оси внутри здания. Чаще всего, для промышленных зданий это оси ряда колонн, для гражданских зданий – это оси перегородок.

                            1                                                5  

     Г                              2               3            4                           Г

         В                                                                       В

          Б                                                                           Б

      А                                                                                            А                                                                        

                             1     2              3             4         5      

Основные оси закрепляются створными знаками в виде железобетонных столбиков за пределами зоны земляных работ , чтобы обеспечить их сохранность на весь строительный период. Створных знаков должно быть не менее четырех.   Нормы установлены  СНиП 3.01.03-84.      Пересечения осей обозначаются как А1,Г1,А5,Г5, А2 …  Промежуточные оси закрепляются откраской либо гвоздями на строительной обноске (сплошной или створной). Обноска устраивается по контуру будущего сооружения специально для закрепления осей и для удобства линейных измерений при детальной разбивке осей.Для устройства сплошной обноски по периметру примерно через 3 м вкапывают столбы, на которые под одну отметку прибивают строганные доски толщиной 4-5 см.  Створная обноска состоит из отдельно стоящих столбов, каждая пара которых закрепляет ось. Применяется также и металлическая инвентарная обноска. При этом в землю вкапываются полые металлические якоря, в отверстия которых вставляются металлические стержни с горизонтальными трубчатыми штангами.

       Обноска может устраиваться также  только по  углам контура сооружения.

                   гвозди

                                                                                                                                      В                                   С

Различают также монтажные оси – оси, относительно которых ведется монтаж оборудования, панелей и других строительных элементов. Эти оси разбиваются относительно промежуточных осей  на   расстоянии   а   и закрепляются откраской на монтажном горизонте.  По рисунку монтаж панелей ведется от монтажной оси на расстоянии   b до основания внутренней поверхности панели, которое заранее рассчитывается с учетом толщины панели. При установке панели по проекту ось Б  закрывается.

                              П а н е л и                                        Б – промежуточная ось

                                   b                          b                 a         

                                                                                            монтажная ось

1. 2.     Геодезическая разбивочная основа  

Нормативный документ СНиП 3.01.03-84 «Правила производства и приемки работ. Геодезические работы в строительстве" делит разбивочную основу на  плановую и высотную.  

Высотную геодезическую основу составляют реперы , высоты которых определены геометрическим нивелированием. Реперы совмещают с пунктами опорной строительной сетки, если она уже разбита , либо закладывают специально так, чтобы обеспечивалась передача отметок на здания с одной постановки нивелира. Для контроля работ вблизи каждого строящегося репера должно быть не менее двух реперов.

Для плановой разбивочной основы  СниПом установлено несколько видов.

1)  Пункты триангуляции, полигонометрии, теодолитных ходов

Это универсальная разбивочная основа, поскольку может применяться при любом строительстве, включая ПГС, но чаще всего находит применение при перенесении на местность проектов линейных сооружений,  мостов и других гидротехнических сооружений. При этом основным способом разбивки является способ полярных координат. Полярные углы строятся теодолитом, а расстояния откладываются с помощью светодальномера или рулетки. Нитяной дальномер для разбивки, то есть выноса проектных осей на местность, не применяется, поскольку точность разбивки должна быть достаточно высокой. Точность разбивки углов, расстояний и превышений на местности задается СНиПом.

Строительная сетка   -   нашла широкое применение при разбивке объектов ПГС, особенно промышленных объектов. Эта сетка является координатной, поэтому исходные координаты должны быть переданы с пунктов ГГС с помощью соответствующих теодолитных ходов.

    Проектирование разбивочной основы выполняется на генеральном строительном плане  по основному принципу геодезических построений -  «от общего к частному». Сначала намечают фигуры со сторонами 100 – 200 м, размещая их по возможности ближе к проектируемым сооружениям. Внутри основных фигур выделяют дополнительные фигуры с длинами сторон  20 – 40м. Чтобы не иметь дело с отрицательными координатами при применении условной системы координат за начало координат принимают пункт опорной сети в юго-западном углу стройплощадки. От этого условного начала вычисляют координаты остальных пунктов с учетом длин сторон фигур сетки, решая прямую геодезическую задачу.

  Линии сетки размещаются параллельно осям зданий. В одном прямоугольнике – одно здание. Пункты сетки закрепляются железобетонными столбиками. Обеспечивается видимость смежных пунктов  и их сохранность на строительный период как минимум. Привязку строительной сетки , то есть определение координат пунктов выполняют специализированные организации, имеющие лицензию на выполнение таких работ.

       При наличии строительной сетки применяют самый простой способ разбивки – способ прямоугольных координат (перпендикуляров).

    Строительная сетка обеспечивает не только разбивочные работы, но и используется как геодезическая основа для исполнительной съемки построенных сооружений.

2)    Строительный разбивочный   базис  -  применяется на незастроенной территории при выносе на местность осей отдельных зданий или группы зданий, расположенных в одну линию. Базис разбивается параллельно продольным осям, измеряется рулеткой и закрепляется железобетонными монолитами. При разбивке осей зданий используется перпендикуляров. 

           D2

 D1

3)    Линии регулирования застройки – оси проездов, красные линии, линии застройки.

Красные линии – линии, отделяющие застройку от улицы. Улица включает в себя дорожный проезд, газоны (полосы лесонасаждений)  и тротуары. Любая застройка может производиться только в пределах красных линий.  

                                                                                           линия застройки

   газон

тротуар  А                                                                        красная линия

                                газон                                                                        ось проезда

асфальт

                                                                 газон                                                             

тротуар  А                                                                        красная линия

газон

г  а  з  о  н

                                                                                                                                                            линия застройки

От красных линий, которые разбиты от теодолитных ходов, в свою очередь разбиваются оси проездов, линии застройки. От линий застройки потом разбиваются газоны, тротуары и оси зданий.

Такая разбивочная основа применяется при переносе на местность проекта застройки населенных пунктов, городских кварталов.

4)                Цоколи опорных зданий.  Имеются в виду здания уже существующие, ранее построенные, к которым выполняется привязка проекта.  Применяется эта основа при разбивке отдельных зданий на застроенной территории. 

                а                      d                 c

                                        b                          5 КЖ

проект

5)      Основные оси зданий .  Применяются в качестве основы при разбивке промежуточных осей. 

                   Элементы геодезических разбивочных работ

      Прежде, чем рассмотрим способы разбивки проектных точек на местности, необходимо получить представление о методах переноса на местность  элементов  разбивочных работ: проектного горизонтального угла, проектных расстояний, проектных высот, а также о разбивке на местности линии и плоскости проектного уклона.

1. 1.     Перенос на местность проектного горизонтального угла  ( разбивка, построение на местности)

Угол строится от заданного известного направления между пунктами разбивочной основы. Если нормативная точность построения  невысокая или если угол строится точным теодолитом (Т5,Т2) применяют упрощенный способ построения – при двух положениях ВК. При этом теодолит устанавливают над вершиной переносимого в натуру угла, приводят его в рабочее положение , ориентируют  горизонтальный круг  по заданному направлению, то есть визируют на опорную точку. Затем берут  отсчет по ГК при КЛ ( основном положении ВК)- отсчет  b .  Прибавляют величину проектного угла  βпр  к этому отсчету, если угол строится вправо от АВ, или вычитают, если угол строится влево от АВ. Открепляют алидаду и устанавливают ее на вычисленный отсчет    с = b +βпр     ( b – βпр)         

                            С1      С                                                         Δl               С1

а)                                     С2              б)                                                         С

                                                                           D

                            βпр                                                                                           βизм          βпр

А                                      В

          По створу (по вертикальной нити) фиксируют на местности колышком  точку  С1  . Для исключения влияния коллимационной ошибки и эксцентриситета алидады откладывают ту же величину угла βпр при другом положении ВК ( при КП).  Для этого переводят трубу через зенит и поворачивают алидаду на 180 градусов (второй полуприем). Получают точку С2.  Отрезок на местности С1С2  делят пополам и отмечают точку С, которая окончательно определяет вынос проектного угла.

      При применении этого способа можно использовать  совмещение нулей.  Для этого на горизонтальном круге (лимбе) устанавливают отсчет равный   0˚ 00'  и ориентируют трубу на исходное направление. Закрепляют лимб, открепляют алидаду и устанавливают на лимбе отсчет, равный значению проектного угла. По визирной оси отмечают точку. Аналогичные действия – при другом положении ВК.

     Основным способом является способ редуцирования , когда угол строится на местности одним отложением (например, при КЛ). Закрепив полученное направление визирной оси (точку С1 ) металлической шпилькой, измеряют построенный угол многократно по полной программе геодезических измерений. Получают  βизм, который сравнивают с βпр и вычисляют угловую редукцию, а по ней линейную редукцию:

        Δβ= βпр – βизм                                             Δl = D* Δβ / ρ     ,        ρ=3438'

При этом способе  расстояние D можно определить по нитяному дальномеру.   

Величину линейной редукции Δl  откладывают линейкой вправо или влево от точки С1  в зависимости от знака Δβ. Окончательное положение точки выноса – точка С. 

       2. Вынос проектного расстояния  заключается в определении и закреплении на местности наклонного расстояния D, которое соответствует проектному горизонтальному отрезку (проложению) d. При работах высокой точности  не забывают и о введении известных поправок – «за компарирование»  и «за температуру», если длина рабочего прибора отличается от номинальной длины и если разность температур при компарировании и в момент выноса превышает 8˚.

       Наклонное расстояние Dпр отмеряют  на местности  с учетом угла наклона линии к горизонту либо  с учетом превышения  h  между конечной и начальной точками:

Dпр = dпр + Δdν + Δdк  + Δdt  ;     Dпр = dпр + Δdh + Δdк  + Δdt 

Δdν =D - dпр = D(1-cosν)=2dпр sin²ν/2   ,  Δdh = h²/2dпр  - поправки за угол наклона;         Δdк= (dпр/n) Δlк   - «за компарирование»;        Δdt = dпр α (t˚изм - t˚o) - «за температуру».

        Требуемый угол наклона или превышение определяют путем непосредственных измерений на местности или по материалам проекта. При относительной ошибке  отложения проектной длины 1/2000 или больше при углах наклона до 1˚ поправку за угол наклона не учитывают и принимают   D = d.

Если требуется высокая точность построения расстояния Dпр, вводят поправку в виде линейной редукции  Δl. Для этого отложенный на местности отрезок измеряется многократно по полной программе линейных измерений и определяется величина Dизм, которая сравнивается с рассчитанным значением Dпр. Величину линейной редукции Δl откладывают от точки В' в соответствующую сторону и закрепляют окончательную точку выноса В.

                             Dпр          В'      В

А                         dпр                                      h                  Δl = Dпр – Dизм (АВ')

3. Вынос на местность  проектной отметки

осуществляют обычно геометрическим нивелированием, то есть горизонтальным визирным лучом. Вынос проектной отметки означает нахождение и закрепление  точки , отметка которой равнялась бы проектной. Положение искомой точки должно быть обозначено на местности и вблизи нее должен располагаться временный или постоянный репер с известной высотой.   

                    а                      ГИ                                                  b

                                 Рп                                                                           Нпр

            Hрп                                                                           Уровенная поверхность

Взяв  отсчет по рейке на репере, вычисляют  горизонт прибора                    ГИ = Hрп + а.  Далее вычисляется отсчет по рейке , соответствующий проектной отметке:                   b = ГИ  - Hпр.

       Перемещают рейку в вертикальной плоскости  до получения на ней отсчета b, после чего фиксируют положение пятки рейки на забитом рядом колышке, либо,забивая, регулируют высоту колышка, соответствующую проектному положению пятки рейки. Аналогично выносят отметку на цоколь здания. При этом отметку закрепляют красной краской в виде черты длиной 10 см и толщиной 1 см. В местах срезок грунта ( в выемках) выкапывают ямки соответствующей глубины и закрепляют точку на определенной высоте.

      Так выносят проектные отметки при разбивке вертикальных кривых, о которых шла речь в свое время, при выносе строительного нуля на участок строительства и во многих других ситуациях при строительстве.      Строительный нуль – это вынесенная проектная отметка (часто уровень чистого пола первого этажа), которая условно принимается за нуль и от которого отсчитываются все высоты при передаче отметок на любые монтажные горизонты и на фундаменты. Строительный  нуль часто  закрепляют  масляной краской на строительной обноске или на столбике.

         Для повышения точности вынос проектной отметки производят по черной и по красной сторонам реек. Если риски не совпали, за окончательную точку выноса принимают среднее положение риски.

     4. Построение линии с проектным уклоном  (с заданным уклоном)

Это задача решается при строительстве дорог, взлетно-посадочных полос аэродромов, при строительстве подземных коммуникаций и т.д. При этом  используется нивелир, либо теодолит, либо так называемые визирки, которые , однако, обеспечивают меньшую точность.

                                                        Нивелиром:

   lА              b             b              b              b= lА 

A

B

                       Подъемные винты        

Выносят проектные отметки   А и В, закрепляют  их на  местности.  При этом вычисляют отметку точки В по формуле:   НВ = НА  +  iпр  * d.  Устанавливают нивелир над т.А так, чтобы один из подъемных винтов совпал с направлением линии АВ. Измеряют высоту прибора lА.Наводят трубу на т.В и наклоняют ее подъемным винтом , пока отсчет на В не окажется равным  lА.        Наиболее эффективно применение лазерных приборов: лазерного нивелира,  теодолит с лазерной насадкой или лазерного визира. При этом будет видна линия визирования, установленная параллельно проектной линии. Перемещая рейку по линии в необходимых местах забивают  колья таким образом, чтобы отсчеты по рейке во всех точках были равны высоте прибора b = lА. 

На протяженных линиях нивелир  устанавливают  посредине между точками А и В. В том случае по направлению АВ устанавливают два подъемных винта и ,вращая их, добиваются одинакового отсчета по рейкам на точках А и В.  Разбивка может выполняться и теодолитом.

                                                     ν                                     lА

    lA                                                                                   В

                                                                          съем грунта

А

При работе с теодолитом  заранее вычисляется вертикальный угол, соответствующий заданному уклону:               ν = arctg iпр                            На вертикальном круге устанавливают отсчет соответствующий углу наклона с учетом места нуля:     КЛ = ν + МО.  Перемещают рейку по вертикали над другим концом линии, пока отсчет не станет равным высоте прибора. Также определяют положение промежуточных точек.                                               Разбивка с помощью визирок – менее точный способ: 

глаз

                А                            С                           B

Установив опорные визирки на точках А и В, перемещают ходовую(промежуточную) визирку над точкой  С так, чтобы верхний срез визирки оказался на линии визирования.                                                                  Наиболе… Продолжение »