Основные вопросы инженерной геодезии

32. Геодезическое обеспечение надземной части зданий

Разбивку осей сначала производят на исходном (нулевом) монтажном горизонте который располагают на перекрытиях подземной части здания. Пункты разбивочной сети (базовые знаки) закрепляют в вершинах правильных геометрических фигур и являются опорными для передачи плановых координат на вышележащие монтажные горизонты и построения осей.

Выбор мест закрепления знаков производиться сна плане типового этажа с учётом возможностей центрирования прибора и обеспечения видимости между соседними пунктами в процессе монтажа конструкций, выполнения контрольных измерений между знаками, проецирования исходных точек и построения разбивочных сетей на монтажных горизонтах.

Аналитические, проектные координаты знаков определяют в системе осей здания с указанием названия оси и расстояния от оси до знака в миллиметрах.

Построение опорной разбивочной сети на исходном горизонте начинают с переноса осей со створных знаков на цоколь здания. От вынесенных осей намечают положение пунктов разбивочной сети (базовых знаков), для закрепления которых используют металлические закладные части перекрытия или приваривают к арматуре перекрытия специальные пластины, на которых керном делают углубление и отмечают окраской

После предварительной разбивки базисных знаков выполняют высокоточные и линейные измерения всех элементов разбивочной сети. Уравнивают сеть и вычисляют координаты знаков в системе координат строительной сетки. Затем вычисляют элементы редукций и сдвигают накрененные центры, делая новые углубления в местах, соответствующих проектному положению базисных знаков.

Высотной основой при возведении многоэтажных зданий служат не менее трёх реперов (марок), заложенные в фундаменте или конструкции первого этажа.

Требования к точности измерений при построении разбивочных сетей здания зависят от их высоты и длины пролётов и характеризуются в следующими величинами средних квадратичных погрешностей:

угловые измерения - 5...30 с

линейные измерения - 1/15000...1/30000

превышение на станции - 1...3 мм

33.Геодезические изыскания трасс линейных сооружений

Профиль строится по результатам нивелирования трассы. Для придания продольному профилю большей наглядности его вертикальный масштаб увеличивают в 10 раз по сравнению с гориз. Порядок построения продольного профиля: 1) вычерчивают сетку 2)На расстоянии 5 мм влево от ПК0 ставят перпендикуляр, на котором строят шкалу высот. Условный горизонт выбирают кратным 10м, и так чтобы самая низкая точка профиля отстояла от гориз не менее чем на 4 см 3) заполняют графу «Горизонтальные расстояния» 4)графу «отметки земли по оси дороги» 5) «Развёрнутый план трассы» и «грунты» 6)по вычисленным пикетным обозначения начала и конца кривых строят эти точки в графе «Кривые» Выбор оптимального варианта трассы, отвечающей всем техническим требованиям, вначале осуществляется на карте (камеральное трассирование). После согласования выбранного направления с заинтересованными ведомствами и организациями трассу выносят на местность по координатам главных пунктов или по данным привязки к местным предметам(полевое трассирование)

34. Геодезические работы при монтаже сборных конструкций

Для обеспечения геометрических требований, предъявляемых к различным операциям монтажа, выполняют контроль геометрических параметров и разметку сборных элементов конструкций. Например, при контроле геометрических параметров колонны измеряют её габаритные размеры, одновременно нанося установочные риски, определяющие положение её осей. Риски наносят в нижнем и верхнем сечениях на все грани колонны.

При контроле плоских железобетонных элементов (стен, панелей) измеряют длину, высоту (ширину) и толщину. Для определения корсетности и овальности длину и высоту определяют по краям и в середине изделия. Пропеллерность плоского элемента (рис 1) определяют при помощи рейки, отвеса, нивелированием или боковым нивелированием. Величину пропеллерности характеризует выражение: П = а - 2*b + c где a,b,c - отсчеты по рейке в точках, расположенных на одной прямой (1-5-9, 7-5-3)

Для строительных конструкций, проверяемые поверхности которых расположены вертикально, применяют боковое нивелирование. Этот способ контроля основан на определении величин отклонений точек от вертикальной плоскости, образуемой визирной линией зрительной трубы. Боковое нивелирование выполняют с помощью теодолита и нивелирных реек. Например, при определении наклона колонны визируют на нивелирные рейки, установленные горизонтально к верхней и нижней точкам одной из граней колонны. Наклон (частный крен) вычисляют по формуле:

К = (а(кл) + а(кп))/2 - (в(кл) + в(кп))/2 где а(кл), а(кп) и в(кл), в(кп)

соответственно отсчеты по рейке при двух положениях вертикального круга теодолита, установленной в верхней (а) и нижней (в) точках (рис 2)

После монтажа сборных железобетонных элементов контролируют их положение относительно разбивочных осей или линий им параллельным. Отклонения от проектного положения осей панелей, стен, перегородок в нижнем сечении относительно разбивочных осей допускается не более 5 мм по абсолютной величине, отклонение от вертикали - 5 мм. Разница отметок опорных точек поверхности панелей не должна превышать 10 мм.

34.Геодезические работы при монтаже сборных конструкций

35. Выверка колонн каркаса сборного здания

36. Выверка панелей каркаса сборного здания

37. Исполнительные съемки конструкций

38. Исполнительная съемка колонн здания

39. Исполнительная съемка панелей здания

Разбивочные работы при монтаже сборных фундаментов. Сборные фундаменты под сборные колонны суть башмаки с углублениями, в которые устанавливаются колонны. Башмак колонны устанавливается на проектную отметку путем подливки бетонной смеси в стакан с таким расчетом, чтобы отметка уровня бетонной смеси отличалась от проектной не более 5 мм, а смещение оси фундамента под колонну-- 10 мм. До начала монтажа колонн выполняется выверка фундаментов в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Если готовые фундаменты имеют продольные оси А--Л, Б--Б, В--В и поперечные 1--1, 2--2, 3--3 и т. д. (рис. XIX. 17), то над створной точкой / центрируют теодолит и визируют на точку //. После этого на все фундаменты этого створа наносят риски в точках а_и сц , &2, п2, .... На каждом фундаменте прочерчивают линии. Таким же образом поступают со створами Б--Б и В--В. Затем наносят аналогичным образом створы 1--1, 2--2. Точки пересечения перпендикулярных створов на каждом фундаменте окрашивают масляной краской. При этих разбивках длина луча визирования не должна превышать 150 м. Если же створы имеют длину больше указанной, то их делят примерно на две равные части и горизонтальную разбивку выполняют со средины осей. Высотное положение фундаментов выверяется нивелированием. После разбивки фундаментов перед монтажом колонн выполняют контрольные измерения планового и высотного положений фундаментов и составляют исполнительный чертеж, на котором показывают величины отклонений от проекта со своими знаками.

Исполнительный чертеж фундаментов под колонны Геодезические разбивочные работы при монтаже железобетонных колонн. Подъем и опускание колонн в установленные стаканы фундаментов выполняются подъемными механизмами. Задача геодезических разбивочных работ заключается в том, чтобы установить колонны в плане и по высоте в проектное положение, а также придать им отвесное положение. Эти задачи решаются путем совмещения соответствующих рисок на фундаментах и на колоннах, а затем установки в отвесное положение. После установки колонн в проектное положение их замоноличивают. Вертикальность колонн является наиболее важным элементом монтажа, так как прочностные характеристики покоящихся на них конструкций в значительной степени зависят от этого фактора. Вертикальность одного ряда колонн можно проверить с помощью выверенного теодолита, на оси вращения трубы которого имеется уровень, следующим образом: -- на местности параллельно оси колонн выбирают линию АА' (рис.Х1Х.19); Рис. XIX.19. Выверка ряда колонн -- теодолит устанавливают в точке А и визируют на точку А', проведя, таким образом, коллимационную плоскость трубы через линию АА'\ -- по рейке с делениями от этой плоскости отсчитывают расстояния а по верхней и нижней рискам каждой колонны. Разность полученных отсчетов даст отклонения колонн от вертикали. С помощью полученных разностей выполняют рихтовку колонн для приведения их в проектное положение. 443§ 138.

РАЗБИВОЧНЫЕ РАБОТЫ ПРИ МОНТАЖЕ БАЛОК Правильное расположение балок по осям в плане обеспечивается нанесением рисок на опорные поверхности и контролем расстояний между осями. Подкрановые балки опираются на колонны преимущественно через специальные подкрановые консоли (рис. XIX.20). До их укладки в конце пролетов на земле Можно поступить и иначе: над риской крайней по ряду колонны, например в точке / (рис. XIX.21), устанавливают специальную металлическую подставку и прикрепляют к ней теодолит. Визируют на противоположную конечную точку оси (точка //) и на поверхности Рис. XIX .21. Выверка вертикальности ряда колонн 4 7 Рис. XIX.20. Разбивка осей и выверка подкрановых балок или полу цеха разбивают оси аа' и bb' и тщательно измеряют расстояния I между осями. Затем при двух положениях трубы теодолита (КЛ и КЛ) оси выносят на поверхность консолей колонн, крайних в данном ряду, и отмечают рисками на гранях и поверхностях консолей. Через риски крайних по ряду консолей поверх консолей всех промежуточных колонн натягивают тонкую проволоку, след которой отмечают чертой на зачищенной поверхности каждой консоли. Таким путем на всех консолях фиксируют оси подкрановых балок. 444 Средний горизонт Профиль оси опор подкрановых балок консолей всех промежуточных колонн наносят риски «1--а\, п2--Й2, ... и т. д., фиксирующие след оси АЛ подкрановой балки. Аналогично разбивают ось ВВ другой подкрановой балки. После разметки осей нивелируют плоскости консолей каждого ряда, служащие основанием подкрановых балок. Чтобы выполнить нивелирование, устанавливают нивелир на такую же подставку непосредственно на плоскость какой-либо консоли в середине ряда, противоположного проверяемому, и берут отсчеты по рейке, устанавливаемой последовательно на консолях колонн ряда. По результатам нивелирования вычисляют отметки всех консолей и составляют исполнительный профиль осп оснований подкрановых балок по обоим рядам в масштабах-- горизонтальный 1:100 и вертикальный 1:10 (рис. XIX.22). После монтажа балок, а затем и после укладки подкрановых путей выверяют их положение в плане контролем расстояний /' между осями путей и по высоте. В последние годы весьма эффективно производят выверку подкрановых путей с помощью оптического квантового генератора --лазера, замеряя отклонение фактической оси пути от луча лазера, направленного по проектному положению оси пути. § 139. ОСОБЕННОСТИ ПОДГОТОВКИ ФУНДАМЕНТОВ ПОД СТАЛЬНЫЕ КОЛОННЫ При возведении оснований фундаментов и других опор под стальные конструкции разбивочные оси наносят на металлические детали, забетонированные в тело опоры так, чтобы была возможность использовать те же разбивочные оси в течение всего периода монтажных работ до сдачи сооружения в эксплуатацию. Допускаемые отклонения осей опор под стальные конструкции не должны превышать 1,1 УL мм, где L -- длина пролета или шага конструкции в метрах. Для стальных конструкций и элементов с фрезерованными торцами эти отклонения не должны превышать 0,7 уТ мм. Положение колонн в плане определяется совмещением осевых рисок, нанесенных на основание колонны, с рисками, нанесенными на закладные металлические детали. Вертикальность стальных колонн проверяется так же, как и колонн железобетонных. Колонны на фундаментах закрепляют анкерными болтами, фиксирующими положение колонн в плане и по высоте. Разбивка анкерных болтов относительно осей колонн должна быть выполнена точно: это достигается установкой болтов с помощью кондукторов. Кондуктор крепят к опалубке фундамента; при этом риски кондуктора совмещают с осевыми метками фундаментов, а болты по высоте устанавливают навинчиванием гаек на 446 болты. После бетонирования и установления болтов в теле фундамента кондуктор снимают и переносят на следующие фундаменты. После установки анкерных болтов составляют исполнительную схему, на которой показывают фактические данные, определяющие положение болтов в плане и по высоте, и отклонения их от проектного положения.

ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ СЪЕМКИ § 140. МЕТОДЫ И СОДЕРЖАНИЕ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ СЪЕМОК

Исполнительными называются инженерно-топографические съемки строящихся или законченных строительных объектов с целью выявления всех отклонений от проекта, определения фактического положения в плане и по высоте наземной и подземной части сооружения и линий коммуникаций. В силу большой плотности застройки промышленных площадок и загруженности местности элементами ситуации исполнительные съемки ситуации и рельефа производятся большей частью раздельно. Исполнительные съемки строящихся объектов производятся по мере завершенности данного этапа строительства, например после подготовки котлована, кладки фундамента и т. п., и имеют своей целью корректировку выполнения работ для обеспечения качественного монтажа сборных элементов. Такие исполнительные съемки могут производиться многократно, так как они чередуются с рихтовкой опорных точек. Конечным итогом исполнительных съемок является исполнительный генеральный план сооружения, который должен удовлетворять потребностям, возникающим при технической эксплуатации зданий и автоматизированных систем, профилактическом и капитальном ремонтах; реконструкции и благоустройстве территории, сооружения и т. п. Исполнительные съемки ведутся в основном теми же методами и в том же масштабе, что и инженерно-топографические съемки в период изысканий. Но они имеют и ряд принципиальных особенностей, из которых нужно отметить следующие. 1. Точность внутрицеховых исполнительных съемок увеличивается до точности проектирования. Так как при этом графическое выражение результатов съемки почти невозможно, то вводятся более крупные масштабы изображения, например 1: 200, 1 : 100, а также новые графические документы -- исполнительные чертежи (исполнительные схемы), на которых в произвольном масштабе вычерчиваются детали сооружения с показом цифровой информации, полученной при съемке. Для исполнительной съемки в этом случае применяются и новые приборы, такие, как оптические отвесы, с помощью которых можно проектировать вертикаль вниз и вверх; механические и интерференционные створы; палетки; металлические линейки, угольники и т. п. 2. Положение характерных точек сооружения (углы зданий, шпили, колодцы и др.). которые в дальнейшем могут использоваться как геодезические точки для привязок, выноса проекта в натуру при реконструкции, благоустройстве, ремонте, определяются аналитически и их координаты (х, у и Н) выписываются на исполнительной документации. 3. Инженерные подземные коммуникации (ИПК) на современных сооружениях в целях удобочитаемости и использования исполнительных планов снимаются раздельно по видам прокладок: трубопроводы, кабельные сети, коллекторы. При большой насыщенности подземного пространства каким-либо одним видом прокладок производится дальнейшая дифференциация съемок. Например, трубопроводы могут быть разделены на тепловые сети, канализацию, водопровод, газовые магистрали, трубопроводный транспорт и т. д. 4. Для поиска и выноса на поверхность ИПК, скрытых под слоем земли или какого-либо искусственного покрытия, применяются индукционные методы и приборы. Например, для выноса оси ИПК на поверхность могут быть применены высокочувствительные трассоискатели (ВТР), трассоискатели подземных коммуникаций (ТПК). Эти же приборы применимы и для определения глубины заложения прокладки. Измерение характерных параметров прокладок может производиться с помощью таких 448 приборов и инструментов, как диаметромеры, рейки-угольники, щупы-угольники и др. Геодезической основой исполнительных съемок являются: а) в пределах отдельных зданий и цехов -- закрепленные на сооружении разбивочные оси и сеть нивелирных реперов; б) в пределах строительной площадки -- центры пунктов плановой и высотной геодезической разбивочной сети; в) за пределами строительной площадки -- центры пунктов геодезической сети, созданной в процессе изыскательских работ. При недостаточной плотности пунктов геодезической сети производится их сгущение. Плановая сеть сгущается главным образом методом полигонометрии, высотная -- геометрическим нивелированием.

40. Наблюдения за перемещениями и деформациями конструкций зданий и сооружений

Деформации сооружений происходят при воздействии различных природных и антропогенных факторов как на основание, так и на само сооружение. Деформации затрудняют эксплуатацию сооружений, снижают их долговечность. Перемещения конструкций разделяют на две составляющие - по высоте и в плане. Перемещения конструкций по высоте называют осадкой, а в плане - смещением (сдвигом). Различаю следующие виды вертикальных деформаций: - осадки, происходящие в результате уплотнения грунта - просадки, происходящие в результате коренного изменения в структуре грунта - набухание и усадки, связанные с изменением объёма глинистых - оседание, вызываемое разработкой полезных ископаемых. Для измерения осадок используется высокоточное геометрическое или гидростатическое нивелирование. При этом используются нивелиры Н-05, Н-1, Ni-007 (Koni). Длина плеч (расстояние от прибора до реек) допускается не более 25 м. Наиболее характерным показателем деформаций высотных сооружений является крен - отклонение от вертикального положения. Для определения величины и направления (ориентировки) крена используют следующие геодезические способы: 1) координат, когда для верхней и нижней точек сооружения определяют координаты и решив обратную геодезическую задачу получают величину и направление крена. 2) вертикального (отвесного) проецирования коллимационной плоскостью теодолита верхней и нижней точек сооружения на горизонтально расположенную рейку 3) угловых засечек 4) высокоточного нивелирования осадочных марок 5) стереофотограмметрических и др.

41.Наблюдение за осадками сооружений.

42. Методы наблюдений за осадками зданий и сооружений

Под влиянием различных причин здание и его отдельные конструкции изменяют свое положение по высоте. В этом случае говорят, что происходит осадка здания. Для определения осадки в наблюдаемое сооружение закладывают осадочные мерки и через определён промежутки времени (циклы) определяют отметки. Осадку s осадочной марки вычисляют как разность отметок Hⁱ в текущем и нулевом циклах s=Hⁱ - H⁰ Различают равномер. и неравномер. осадку. При равномер. осадке оформляющая плоскость фундамента (плоскость раздела фундамента от наземной части сооружения) опускается параллельно самой себе. Осадку считают равномерной если разности измерения высот отдельных точек фундамента отличаются друг от друга не более чем на 3m, где m - средняя квадратическая погрешность определения осадок. При неравномер. осадке могут возник 3 случая : 1) происходит наклон оформляющей плоскости фундамента. 2)происходит деформация фундамента(прогиб, выгиб или скручивание) 3)вместе с общим наклоном оформляющей плоскости происходит деформация фундамента. Основным методом определения осадок является периодическое высокоточное нивелирование. Высотной основой служат фундаментальные реперы, устанавливаемые вне зоны действия осадок. В зависимости от треб. точн. применяют: обычные типы реперов, заложенные ниже глубины промерзания, или специальные глубинные знаки. Марки устанавливают вдоль продольных и поперечных осей сооружения для определения прогибов и перекосов, а также в местах, где ожидаются наибольшие осадки: на стыках строительных конструкций, по сторонам усадочных швов, в зонах больших динамических нагрузок и неблагоприятных геологических условий и пр. Нивелирный ход прокладывают таким образом, чтобы строго выдерживались расстояния от нивелира до осадочных марок и промежуточных точек.

43.Наблюдения за горизонтальными перемещениями.

44.Методы наблюдения за горизонтальными перемещениями

Определение горизонтальных перемещений ведут по некоторым, закреплённым или замаркированным на сооружении точкам (деформационным). Величина горизонтального смещения, определённая между двумя следующими друг за другом измерениями, называется относительным перемещением и вычисляется по формулам:

q_отн=v[(x_t+1 - x_t1)²+(y_t+1 - y_t1)²];

и_отн=arctg[(y_t+1 - y_t1)/(x_t+1 - x_t1)]

Величина гориз. перемещения, определённая относительно начального момента наблюд., назыв. Абсолютн. перемещением и вычисляется по ф-лам

q_абс=v[(x_ti - x_t1)²+(y_ti - y_t1)²];

и_абс=arctg[(y_ti - y_t1)/(x_ti - x_t1)]

Гориз. перемещения определ. относит закреплённых вне дифформац. зоны исходных пунктов. Наиболее распространёнными методами определ координат деформац. точек являются: створный, угловых засечек, триангуляции, полигонометрии. Створный: определ. перемещений в створном методе выполн. по измеренным малым углам и расстояниями между смежными точками створа или путём измерений непосредственных отклонений от створа с помощью подвижной марки.

Вопросы к экзамену по дисциплине «Инженерная геодезия», 2006 г

1. Предмет и задачи геодезии.

2. Форма и размеры Земли.

3. Система географических координат.

4. Прямоугольная система координат Гаусса-Крюгера.

5. Ориентирование линий.

6. Топографические карты и планы.

7. Виды масштабов.

8. Задачи, решаемые на картах и планах.

9. Угловые измерения.

10. Приборы для измерения углов.

11. Способы измерения горизонтальных и вертикальных углов.

12. Линейные измерения.

13. Приборы, используемые для линейных измерений.

14. Нивелирование.

15. Виды нивелирования.

16. Приборы, используемые для нивелирования.

17. Виды ошибок при измерениях.

18. Веса результатов измерений.

19. Государственные геодезические сети и их виды.

20. Государственные геодезические плановые и высотные сети.

21. Государственные геодезические сети сгущения к геодезическое съемочное обоснование.

22. Принципы построения государственных геодезических сетей.

23. Виды топографических съемок.

24. Геодезические работы при инженерных изысканиях.

25. Элементы геодезических разбивочных работ.

26. Способы разбивки сооружений.

27 Перенесение на местность проектов застройки.

28. Геодезическая подготовка разбивочных данных и ее способы.

29. Детальная разбивка осей зданий.

30. Геодезическое обеспечение строительства подземной части зданий и сооружений.

31. Этапы и задачи съемки подземных сооружений.

32. Геодезическое обеспечение надземной части зданий.

33. Геодезические изыскания трасс линейных сооружений.

34. Геодезические работы при монтаже сборных конструкций.

35. Выверка колонн каркаса сборного здания.

36. Выверка панелей каркаса сборного здания.

37. Исполнительные съемки конструкций.

38. Исполнительная съемка колонн здания.

39. Исполнительная съемка панелей здания.

40. Наблюдения за перемещениями и деформациями конструкций зданий и сооружений;

41. Наблюдение за осадками сооружений.

42. Методы наблюдений за осадками зданий и сооружений.

43. Наблюдения за горизонтальными перемещениями.

44.Методы наблюдения за горизонтальными перемещениями.

Размещено на Allbest.ru