САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГПС МЧС РОССИИ КАФЕДРА ГОРНОСПАСАТЕЛЬНОГО ДЕЛА И ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ Лекция № 7
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГПС МЧС РОССИИ КАФЕДРА ГОРНОСПАСАТЕЛЬНОГО ДЕЛА И ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ Введение При строительстве всех сооружений задачей геодезиста является построение на местности основных точек и основной геометрии сооружения на всех его уровнях. Другими словами, перенесение проекта сооружения, имеющегося на бумаге и пояснительной записке, в определенное место на поверхности земли или в её недрах. Сюда входят как отдельные точки, так и геометрические оси сооружения, его контур на всех уровнях от поверхности земли и др. Ещё до начала даже проектирования какого-либо сооружения первым на место будущего строительства приходит геодезист, маркшейдер.
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГПС МЧС РОССИИ КАФЕДРА ГОРНОСПАСАТЕЛЬНОГО ДЕЛА И ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ Он готовит топографический план (геоподоснову) для проектировщиков. А потом он же и выполняет работы по перенесению на местность изделия архитекторов и проектировщиков. Вот эти работы и называются геодезическими разбивочными работами
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГПС МЧС РОССИИ КАФЕДРА ГОРНОСПАСАТЕЛЬНОГО ДЕЛА И ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ Вопрос № 1. «Геодезические разбивочные работы. Назначение и организация разбивочных работ. Построение на местности проектного горизонтального угла. Построение на местности проектного расстояния Построение на местности проектных высот и линий заданного уклона. Способы разбивочных работ»
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГПС МЧС РОССИИ КАФЕДРА ГОРНОСПАСАТЕЛЬНОГО ДЕЛА И ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ В результате выполнения разбивочных работ на местности находят с заданной или установленной точностью положение точек проектируемого сооружения. Проектирование сооружения выполняют на топографическом плане, на нём же выполняют т. н. разбивочный чертеж с указанием значений основных разбивочных элементов, определяемых тем или иным способом построения точек, линий и т. п. элементов сооружения. Для перенесения на местность проекта сооружения используют особые его точки и линии: углы сооружения; главные, основные, промежуточные и детальные оси.
Для объектов линейного типа (траншеи, дороги, путепроводы и т. п. ) главными осями являются их продольные оси, обычно оси симметрии. Основными осями для дорог являются оси, определяющие границы проезжей части, обочин, кюветов Рис. 4. 1. Разбивочные оси сооружения.
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГПС МЧС РОССИИ КАФЕДРА ГОРНОСПАСАТЕЛЬНОГО ДЕЛА И ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ Для зданий с симметричной геометрией главными осями являются оси симметрии (рис. 4. 1). Так, для основного сооружения прямоугольной формы, определяемого точками Д 1, А 7, Д 7, главными осями являются оси Г-Г и 5 -5. Основные оси определяют контур сооружения, т. е. определяют его форму и габариты (размеры). В соответствии с рис. 4. 1 основными осями основного контура сооружения являются 1 -1, 7 -7, А-А, Д-Д, для пристройки – 2 -2, 4 -4, Д-Д (совпадающая с основной осью сооружения) и Е-Е. Промежуточные и детальные оси определяют положение различных конструкционных элементов обычно внутри сооружения. К указанным осям относятся оси 3 -3, 6 -6, Б-Б и В-В, определяющие, например, расположение технологического оборудования. Обычно промежуточные и детальные оси выносят относительно главных и основных осей.
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГПС МЧС РОССИИ КАФЕДРА ГОРНОСПАСАТЕЛЬНОГО ДЕЛА И ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ Указываемые в проекте сооружения или на разбивочном чертеже . углы, координаты, расстояния, превышения, высоты называют проектными. Высоты точек сооружения часто принимают условными. Например, для зданий за начальную (нулевую) отметку принимают уровень «чистого пола» первого этажа. В этом случае для подвальных помещений отметки будут отрицательными. Однако следует иметь в виду, что при проектировании уровень «чистого пола» первого этажа задают в абсолютной отметке привязкой к местности, а затем принимают еѐ равной нулю для строительного чертежа. Принцип производства разбивочных работ – от общего к частному.
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГПС МЧС РОССИИ КАФЕДРА ГОРНОСПАСАТЕЛЬНОГО ДЕЛА И ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ При разбивке главных и основных осей выполняется проектная ориентировка сооружения по странам света, а также его плановое расположение на местности относительно имеющейся ситуации. При детальной разбивке определяют положение отдельных элементов как относительно главных и основных осей, так и относительно друга. Организация и технология разбивочных работ должна быть строго согласована с соответствующими этапами строительства объекта. Для выполнения разбивочных работ на местности создают плановую и высотную геодезическую разбивочную основу, которая должна быть построена с заданной точностью определения её координат и высот и закреплена на местности долговременными знаками в местах, обеспечивающих её сохранность на весь период строительства.
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГПС МЧС РОССИИ КАФЕДРА ГОРНОСПАСАТЕЛЬНОГО ДЕЛА И ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ . Обычно при строительстве промышленных сооружений на . . местности строят геодезическую строительную сетку в условной системе координат. Одна из осей сетки ориентируется по главной оси строящегося сооружения. При этом начало координат строительной сетки выносят за пределы строительной площадки. В этом случае все условные координаты будут положительными. По осям координат выполняют разбивку для построения квадратов (200 х200 м; 100 х100 м) или прямоугольников (200 х150 м и др. ), т. е. сгущают строительную сетку. Точки строительной сетки закрепляют на местности бетонными знаками.
Геодезическая строительная сетка используется как для разбивочных работ, так и в последующем для производства исполнительной съёмки в масштабе 1: 500 при завершении строительства. В связи с этим и требования к точности построения строительной сетки сравнительно высокие. Так, при использовании строительной сетки со сторонами 200 м взаимное плановое положение соседних пунктов должно быть обеспечено с точностью не хуже 1: 10000 (до 2 см), а прямые углы должны быть построены с точностью не хуже 20″. Геодезическую строительную сетку привязывают к пунктам Государственной геодезической сети, что позволяет переходить в необходимых случаях из условной системы координат в государственную. Непосредственная разбивка сооружения на любом из этапов производится после соответствующей геодезической подготовки, в результате которой определяют разбивочные элементы (углы, расстояния, превышения и др. ) для перенесения по ним на местность искомых точек и линий проекта.
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГПС МЧС РОССИИ КАФЕДРА ГОРНОСПАСАТЕЛЬНОГО ДЕЛА И ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ На первом этапе выполняют разбивку главных и основных осей, на втором этапе, после возведения фундаментов (выполнения «нулевого цикла» ), от фактически закрепленных главных и основных осей разбивают продольные и поперечные оси отдельных частей сооружения. На третьем этапе, если этого требует назначение сооружения, выполняют разбивку технологических осей для установки оборудования. Каждый из этапов разбивочных работ определяется различными требованиями точности. Например, если разбивка главных осей сооружения на местности может быть выполнена с погрешностью до 5 см, то детальные оси относительно главных часто разбивают на порядок точнее (до 3 -5 мм). Во многих случаях установка технологического оборудования требует точности разбивки технологических осей до 1 мм и менее.
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГПС МЧС РОССИИ КАФЕДРА ГОРНОСПАСАТЕЛЬНОГО ДЕЛА И ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ В любом случае геодезическая основа должна обеспечивать необходимую точность разбивки. В связи с этим, при повышенных требованиях точности, создают дополнительную (обычно плановую) локальную геодезическую основу, которую закрепляют уже внутри строящегося сооружения, привязываемую к фактическому положению главных осей. Полевые разбивочные работы связаны, в основном, с построением на местности проектных горизонтальных углов, расстояний, превышений (высот) и уклонов.
Построение на местности проектного горизонтального угла Вынос на местность проектного горизонтального угла β с вершиной в точке 1 (рис. 4. 2) выполняют при двух положениях вертикального круга: при «круге лево» (КЛ) и «круге право» (КП). Рис. 4. 2. Построение проектного угла.
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГПС МЧС РОССИИ КАФЕДРА ГОРНОСПАСАТЕЛЬНОГО ДЕЛА И ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ Теодолит (тахеометр) устанавливают в рабочее положение в вершине проектного угла, выполняют наведение на опорную точку 2 и берут на неe отсчeт 2(КЛ) по шкале горизонтального круга. В точке 2 при необходимости может быть установлена на штативе визирная цель с устройством для её центрирования и горизонтирования. К полученному отсчeту прибавляют (если угол откладывается по часовой стрелке) или отнимают от него (если угол откладывается против часовой стрелки) значение проектного угла βПР А(КЛ) = 2(КЛ) ± βПР ± 360˚ (4. 1) и устанавливают полученный отсчѐт на шкале горизонтального круга сначала грубо, затем – точно наводящим винтом при закрепленной колонке. Положение направления на искомую точку А при «круге лево» по команде наблюдателя фиксируют шпилькой на
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГПС МЧС РОССИИ КАФЕДРА ГОРНОСПАСАТЕЛЬНОГО ДЕЛА И ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ вычисляют отсчѐт на точку А А(КЛ) = 2(КП) ± βПР ± 360˚ (4. 2) и устанавливают полученное значение на шкале горизонтального круга, как и в предыдущем случае. Положение направления на точку А при «круге право» фиксируют второй шпилькой на местности рядом с первой шпилькой. В случае расхождений в положении зафиксированных направлений за окончательное принимают среднее направление. Затем построенный угол измеряют теодолитом двумя-тремя полными приѐмами. Если расхождения в значениях измеренного и проектного углов соответствуют заданной точности построения, то задача считается выполненной. В противном случае необходимо заново построить угол.
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГПС МЧС РОССИИ КАФЕДРА ГОРНОСПАСАТЕЛЬНОГО ДЕЛА И ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ В формулах (4. 1) и (4. 2) ± 360˚ используют при отрицательных отсчѐтах и отсчѐтах, больших 360˚. Уточнение направления 1 -А , соответствующее проектному углу, можно выполнить следующим способом. Уточнение направления 1 -А , соответствующее проектному углу, можно выполнить следующим способом. Вычисляют значение ΔβПР = βИЗ – βПР (4. 3) и соответствующую линейную поправку l в угол l=d∙Δ β"/p" (4. 4) где d – расстояние от точки 1 до точки А (при построениях); . Полученное значение l откладывают в соответствующем направлении в точке А перпендикулярно к линии 1 -А
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГПС МЧС РОССИИ КАФЕДРА ГОРНОСПАСАТЕЛЬНОГО ДЕЛА И ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ Шпильку из точки А переносят в точку А' и для контроля двумя тремя полными приемами измеряют построенный угол. p" = 520626"
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГПС МЧС РОССИИ КАФЕДРА ГОРНОСПАСАТЕЛЬНОГО ДЕЛА И ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ Построение на местности проектного расстояния Чаще всего приходится строить одновременно проектный угол и проектное расстояние S 1 A. В этом случае сначала выполняют построение проектного угла, размещая шпильки примерно на проектном расстоянии. После фиксации на местности точки А' (рис. 4. 2) точно измеряют расстояние линии 1 -А' с учетом компарирования рулетки и поправок за наклон линии и вводят в полученное расстояние поправку α = SИЗМ – SПР (4. 5) Шпильку из точки А' переставляют по направлению линии 1 -А' с учѐтом величины и знака поправки а.
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГПС МЧС РОССИИ КАФЕДРА ГОРНОСПАСАТЕЛЬНОГО ДЕЛА И ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ Для контроля измеряют построенные проектный угол (в связи с подвижками проектной точки на местности могло произойти смещение с направления 1 -А) и проектное расстояние. В том и другом случаях должна быть обеспечена заданная точность построения разбивочных элементов. При использовании светодальномеров (электронных тахеометров) отражатель устанавливают по команде наблюдателя по створу линии 1 -А до получения проектного расстояния (разбивочного элемента). При использовании электронных тахеометров одновременно фиксируют как значение проектного угла, так и значение проектного расстояния при перемещении в проектной точке отражателя. Поправку за наклон местности вычисляют по формуле l. H= 2 d∙sin²∙v/2 (4. 6)
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГПС МЧС РОССИИ КАФЕДРА ГОРНОСПАСАТЕЛЬНОГО ДЕЛА И ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ где – v-угол наклона проектной линии. Он может быть получен из отношения превышения h концов проектного отрезка к горизонтальному проложению d этого отрезка: v = arctg h/d (4. 7) Поправка l. H всегда положительная. Если между номинальной и эталонной длиной l 0 мерного прибора существует разность Δl , то поправку за компарирование определяют по формуле: l. K = Δl/ l 0∙d (4. 8) Поправка l. K отрицательная, если фактическая длина мерного прибора меньше номинальной, и положительная, если фактическая длина мерного прибора больше номинальной.
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГПС МЧС РОССИИ КАФЕДРА ГОРНОСПАСАТЕЛЬНОГО ДЕЛА И ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ Поправка за температуру, как указывалось выше, зависит от . коэффициента линейного расширения а материала, из которого изготовлена лента мерного прибора. Для стали принимают в расчетах а = 12 -10 -6. Величина поправки за температуру l. T = αd(t. K - t) , (4. 9) где t - рабочая температура; t. K - температура компарирования мерного прибора. Поправка за температуру имеет знак «плюс» , если рабочая температура меньше температуры компарирования. Если температура компарирования была меньше рабочей температуры, то поправка за температуру принимается отрицательной. Таким образом, фактическая проектная длина на местности с учетом поправок определяется по формуле: SПР(ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ) = d. ПР +lн-lк+l. T (4. 10)
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГПС МЧС РОССИИ КАФЕДРА ГОРНОСПАСАТЕЛЬНОГО ДЕЛА И ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ . Построение на местности проектных высот и линий заданного уклона. Часто от репера Государственной нивелирной сети невозможно передать высоту непосредственно на проектную точку. Для этого, как отмечалось выше, создают высотную геодезическую основу, которую закрепляют на строительной площадке. Саму высотную основу привязывают нивелирным ходом либо системами нивелирных ходов к исходным пунктам (реперам) геодезической сети. Формулу (4. 11) удобно использовать, если с данной станции выносят сразу несколько проектных высот. ГП = Нис+α, (4. 11) где а — отсчёт по рейке, установленной на исходной точке.
. Рис. 4. 3. Построение проектной высоты способом геометрического нивелирования
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГПС МЧС РОССИИ КАФЕДРА ГОРНОСПАСАТЕЛЬНОГО ДЕЛА И ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ . Поскольку проектная высота НПР известна, то известно и проектное превышение h пр =HПР –HИСХ =α –βПР (4. 12) где βПР - отсчёт по рейке, установленной в проектной точке, соответствующий проектной высоте. Таким образом, βПР = а - НПР = ГП –НПР (4. 13) Высотное положение проектной точки изменяют до тех пор, пока на рейке не установится отсчёт, равный b. ПР. После этого превышение ИПР измеряют несколько раз (при нескольких горизонтах прибора) и убеждаются в обеспечении заданной точности построения высоты.
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГПС МЧС РОССИИ КАФЕДРА ГОРНОСПАСАТЕЛЬНОГО ДЕЛА И ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ . Проектная точка может быть подвижной по высоте, выполненной в вид болта (в конструкции), ею может быть деревянный или металлический кол, забиваемый в землю, часто на строительных конструкциях проектной точкой является черта (откраска) по основанию рейки. При строительстве зданий всегда требуется передача проектной высоты (отметки) на другой монтажный горизонт, например, по колонне или стен. Для этого от проектной черты на стене или колонне нижнего горизонта рулеткой откладывают проектную разность двух монтажных горизонтов. При передаче высот на несколько монтажных горизонтов на каждом из них выполняют контрольное нивелирование по проектным отметкам.
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГПС МЧС РОССИИ КАФЕДРА ГОРНОСПАСАТЕЛЬНОГО ДЕЛА И ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ . Рис. 4. 4. Построение проектной высоты способом тригонометрического нивелирования.
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГПС МЧС РОССИИ КАФЕДРА ГОРНОСПАСАТЕЛЬНОГО ДЕЛА И ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ При использовании для построения проектной высоты метода . тригонометрического нивелирования в исходной точке (в точке с известной высотой) устанавливают теодолит (рис. 4. 4), измеряют его высоту i, горизонтальное проложение d и определяют угол наклона ν, соответствующий проектной высоте НПР: ν = arctg(h. ПР-i )/d (4. 14) Определяют отсчёт по вертикальному кругу теодолита при «круге право» и « круге лево» , соответствующие значению полученного проектного угла наклона: ПР ВК(КЛ) = ν ПР +МО (4. 15 )
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГПС МЧС РОССИИ КАФЕДРА ГОРНОСПАСАТЕЛЬНОГО ДЕЛА И ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ . ВК(КП) = МО- νПР где МО – место нуля, предварительно определенное на станции по 2 -3 точкам. Метка М будет соответствовать проектной высоте в заданной точке Для контроля построения проектной высоты следует изменить горизонт прибора, измерить несколькими приёмами угол наклона на метку М и вычислить значение проектной высоты по формуле: НПР. =НИСХ. + i+ d·tgν (4. 16)
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГПС МЧС РОССИИ КАФЕДРА ГОРНОСПАСАТЕЛЬНОГО ДЕЛА И ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ . Если при построении не будет обеспечена заданная точность, то метку М перемещают на величину расхождения в соответствующем направлении и выполняют контрольную проверку высоты. Построение линии с проектным уклоном можно выполнить с помощью нивелира либо с помощью теодолита.
. Рис. 4. 5. Построение линии заданного уклона а) горизонтальным лучом; б) наклонным лучом нивелира; в) с помощью
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГПС МЧС РОССИИ КАФЕДРА ГОРНОСПАСАТЕЛЬНОГО ДЕЛА И ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ Геометрическое нивелирование удобно использовать при . небольших проектных уклонах, например, при строительстве дорог. При значительных уклонах используют теодолит. На рис. 4. 5 представлена схема построения линии. Нивелир устанавливают в створе проектной линии в точке 1 (рис. 4. 5 а), высота которой известна (Н 1(ПР)). Далее, на расстояниях d от точки 1, выставляют точки на их проектную высоту Нi ПР. =Нi ПР + i+ di • i. ПР (4. 17)
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГПС МЧС РОССИИ КАФЕДРА ГОРНОСПАСАТЕЛЬНОГО ДЕЛА И ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ с вычислением для каждой из них соответствующего отсчёта по . рейке, как это выполнялось при передаче на точку проектной высоты. В другой схеме (рис. 4. 5 б) определяют проектную высоту в конечной точке 2 линии и элевационным винтом нивелира добиваются совпадения отсчётов а по рейкам, установленным в точках 1 и 2. Далее, в промежуточных точках по створу линии выставляют точки, на которых отсчёт по рейке также должен быть равным отсчёту а. Во второй схеме вместо нивелира можно использовать теодолит (рис. 4. 5 в). Теодолит устанавливают в проектной точке 1, определяют проектный угол наклона νПР = arctgi. ПР (4. 18)
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГПС МЧС РОССИИ КАФЕДРА ГОРНОСПАСАТЕЛЬНОГО ДЕЛА И ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ . по нескольким измерениям определяют место нуля вертикального круга и вычисляют по формулам (4. 15) отсчёт по вертикальному кругу, соответствующий проектному углу. При полученном отсчёте визируют на точку 2 проектной линии и по рейке, установленной в этой точке, берут отсчёт α. Для промежуточных точек линии должны также обеспечиваться такие же отсчёты по рейкам.
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГПС МЧС РОССИИ КАФЕДРА ГОРНОСПАСАТЕЛЬНОГО ДЕЛА И ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ . Рис. 4. 6. Построение проектного уклона с помощью визирок.
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГПС МЧС РОССИИ КАФЕДРА ГОРНОСПАСАТЕЛЬНОГО ДЕЛА И ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ . После построения линии с заданным уклоном необходимо выполнить контрольные измерения по её зафиксированным на местности точкам и убедиться в правильности построения, т. е. в обеспечении необходимой точности построения проектного уклона. Целесообразно контрольные измерения выполнять способом геометрического нивелирования, если это возможно по условиям измерений. При выполнении аналогичных работ, не требующих высокой точности, можно пользоваться тремя визирками одинаковой длины (рис. 4. 6), которые представляют собой вертикальный брусок с прикреплённой к нему горизонтальной планкой. Две визирки устанавливают в точках 1 и 2 с предварительно выставленными на них проектными высотами.
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГПС МЧС РОССИИ КАФЕДРА ГОРНОСПАСАТЕЛЬНОГО ДЕЛА И ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ . Третью визирку перемещают по створу линии 1 -2 и «на глаз» совмещают горизонтальные планки всех трёх визирок (наблюдатель должен находиться в точках 1 или 2). По основанию третьей визирки фиксируют точку с её проектной высотой, соответствующей заданному проектному уклону
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГПС МЧС РОССИИ КАФЕДРА ГОРНОСПАСАТЕЛЬНОГО ДЕЛА И ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ . Способы разбивочных работ. Способ прямой и обратной угловых засечек. Чаще всего эти способы применяют для выноса недоступных точек, а также точек, находящихся на значительных расстояниях от геодезической основы. В способе прямой угловой засечки (рис. 4. 7 а) положение точки М определяют с исходных пунктов А и В геодезической основы построением в каждой из них горизонтальных углов β 1 и β 2, которые являются разбивочными элементами.
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГПС МЧС РОССИИ КАФЕДРА ГОРНОСПАСАТЕЛЬНОГО ДЕЛА И ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ . В данной схеме целесообразно использовать одновременно два теодолита. При этом положение проектной точки фиксируют по команде двух наблюдателей при положениях КЛ, а затем – при положениях КП. После фиксирования среднего положения точки М выполняют контрольное измерений углов β 1 и β 2 Необходимо иметь в виду, что величина угла γ при точке М не должна быть малой и слишком большой. Оптимальным углом, при котором вынос точки может быть выполнен с меньшей погрешностью, является γ ≈ 109˚-110˚ примерно равных расстояниях от исходных точек до точки М. То есть следует стремиться обеспечить симметричную схему построения точки М.
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГПС МЧС РОССИИ КАФЕДРА ГОРНОСПАСАТЕЛЬНОГО ДЕЛА И ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ . Кроме того, для повышения точности построения проектной точки, а также для контроля еѐ построения, вынос проектной точки на местность выполняют часто с двух базисов геодезической разбивочной основы. Во многих случаях бывает сложно из одного приема вынести точку М с заданной точностью в её проектное положение. В таких случаях используют способ замкнутого треугольника. Вынос точки осуществляют последовательными приближениями. Для этого с максимально возможной точностью выполняют построение точки М, затем несколькими приёмами измеряют все углы треугольника, уравнивают углы и вычисляют координаты точки М из решения по формулам прямой угловой засечки.
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГПС МЧС РОССИИ КАФЕДРА ГОРНОСПАСАТЕЛЬНОГО ДЕЛА И ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ Полученные координаты сравнивают с проектными и при . недопустимых отклонениях в их значениях определяют поправки (редукции) в положение точки М и смещают последнюю в проектное положение. Для контроля снова измеряют углы и выполняют аналогичные вычисления.
. Рис. 4. 7. Вынос проектной точки способами прямой и обратной угловых засечек: а) способ прямой угловой засечки; б) способ обратной угловой засечки.
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГПС МЧС РОССИИ КАФЕДРА ГОРНОСПАСАТЕЛЬНОГО ДЕЛА И ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ Метод последовательных приближений используют и в способе . обратной угловой засечки (рис. 4. 7 б). Предварительно точку М выносят на местность и измеряют при ней углы β 1 и β 2. По формулам обратной угловой засечки определяют координаты точки М и сравнивают их с проектными. При необходимости положение точки М редуцируют на величины отклонений по координатам Х и Y, точку М фиксируют в положении М и снова уже в новой точке измеряют горизонтальные углы β а затем вычисляют координаты новой точки М. Все указанные действия выполняют до тех пор, пока задача качественного построения проектной точки не будет решена.
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГПС МЧС РОССИИ КАФЕДРА ГОРНОСПАСАТЕЛЬНОГО ДЕЛА И ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ Способ полярных координат используют в тех случаях, когда . проектные точки находятся сравнительно недалеко от точек геодезической основы. При этом предпочтительно, чтобы расстояния до них не превышали длины мерного прибора (ленты или рулетки). На местности от исходного направления АВ (рис. 4. 8) строят проектный угол β и проектное расстояние d, которые в данном способе являются разбивочными элементами.
. Рис. 4. 8. Вынос на местность проектной точки способом полярных координат
Проектная точка может находиться далеко от точек геодезической основы или не может быть вынесена по техническим условиям способами угловой засечки. В таких случаях к точке прокладывают полигонометрический ход (рис. 4. 9), используя для этого последовательно расчётные проектные углы и проектные расстояния. Данный способ называют способом проектного полигона. Рис. 4. 9. Способ проектного полигона.
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГПС МЧС РОССИИ КАФЕДРА ГОРНОСПАСАТЕЛЬНОГО ДЕЛА И ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ . По двум ходам от базисной линии АВ геодезической основы получают два положения точки М из решения ходов (1) и (2). В качестве первого приближения вычисляют средние значения координат проектной точки. Затем в полученной точке М измеряют угол βМ и линии d 3 и d 4 и вычисляют координаты точки М в общей схеме замкнутого полигона. Если координаты точки М будут значительно отличаться от проектных, то определяют поправки (редукции) в положение точки М, точку смещают и снова измеряют угол βМ и линии d 3 и d. Из решения хода находят координаты точки М и сравнивают их с проектными. Такие действия выполняют до достижения необходимой точности построения проектной точки
При небольших расстояниях от проектной точки до точек геодезической основы удобно использовать способ линейной засечки, реализуемый с помощью двух или трёх рулеток (рис. 4. 10). Разбивочными элементами в этом способе являются только расстояния S или горизонтальные проложения. . Рис. 4. 10. Вынос на местность способом линейной засечки
В схеме створно-линейной засечки (рис. 4. 11 а) положение точки М определяют на линии створа, образованного пунктами А и В геодезической основы. По линии створа проектным расстоянием d задают положение искомой точки М. При необходимости положение точки М может быть проконтролировано с другой точки . створа. В точке А створа устанавливают теодолит, а в точке В – визирную цель (на штативе, с возможностью центрирования и горизонтирования). Рис. 4. 11. Способы створных засечек а) способ створно-линейной засечки; б) способ створной засечки
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГПС МЧС РОССИИ КАФЕДРА ГОРНОСПАСАТЕЛЬНОГО ДЕЛА И ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ . В схеме створной засечки (рис. 4. 11 б) точку М задают на линии пересечения створов АВ и СD. Для повышения точности работу целесообразно выполнять одновременно двумя теодолитами и двумя визирными целями несколькими приёмами с перестановкой теодолитов и визирных целей. Для контроля измеряют расстояния от построенной точки до исходных пунктов геодезической основы. Обычно на строительной площадке имеется т. н. строительная сетка. В её системе координат задано положение всех осей (главных, основных и т. д. ), а также всех главных (узловых) точек. В этом случае вынос проектных точек осуществляется в системе координат строительной сетки по приращениям координат Δx и Δy (рис. 4. 12).
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГПС МЧС РОССИИ КАФЕДРА ГОРНОСПАСАТЕЛЬНОГО ДЕЛА И ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ . Рис. 4. 12. Разбивка точек строительной сетки.
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГПС МЧС РОССИИ КАФЕДРА ГОРНОСПАСАТЕЛЬНОГО ДЕЛА И ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ . В общегосударственной или местной системах координат ХОY используется система координат х. Аy строительной сетки c началом координат в точке А. Ось Аy задается исходным направлением на другую исходную точку (В) геодезической основы. Положение точки М определяется расстояниями Δx и Δy, т. е. приращениями координат в системе координат строительной сетки. Предварительно строят проектное расстояние Δy, устанавливают в полученной точке С теодолит, строят проектный угол β, равный 90 на точку М и в полученном направлении откладывают отрезок Δx. Для обеспечения более высокой точности построения точки меньшее из Δx и Δy следует строить в виде перпендикуляра, а большее – по створу исходной линии.
Вынос вертикальных осей конструкций выполняют способом бокового нивелирования (рис. 4. 13). . Рис. 4. 13. Способ бокового нивелирования
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГПС МЧС РОССИИ КАФЕДРА ГОРНОСПАСАТЕЛЬНОГО ДЕЛА И ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ . От оси АВ, на которой находится строительная конструкция, например, колонна, а небольшом расстоянии l строят линию А'В', параллельную исходной линии АВ. В точке А' устанавливают теодолит, который визируют на марку, находящуюся в точке В'. Перпендикулярно к оси колоны последовательно на еѐ основание и верх устанавливают рейку Р (с уровнем, ориентированным осью по продольной оси рейки) и берут отсчёты а 1 и а 2 по вертикальной нити сетки зрительной трубы. Равенство указанных отсчётов определяет вертикальность оси колонны. Если расхождение между отсчётами недопустимо, то положение вертикальной оси колонны выправляют.
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГПС МЧС РОССИИ КАФЕДРА ГОРНОСПАСАТЕЛЬНОГО ДЕЛА И ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ . Вопрос № 2. «Геодезические работы при изысканиях железных дорог. Разбивка трассы» .
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГПС МЧС РОССИИ КАФЕДРА ГОРНОСПАСАТЕЛЬНОГО ДЕЛА И ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ . Линейными называются сооружения, которые имеют большую протяжность при сравнительно малой ширине. К таким сооружениям относятся железные дороги, шоссейные дороги, каналы, трубопроводы и т. д. Продольная ось линейного сооружения называется трассой. Трасса железной дороги – продольная ось дороги в уровне бровки земляного полотна.
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГПС МЧС РОССИИ КАФЕДРА ГОРНОСПАСАТЕЛЬНОГО ДЕЛА И ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ . Рис. 4. 14. Трасса железной дороги.
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГПС МЧС РОССИИ КАФЕДРА ГОРНОСПАСАТЕЛЬНОГО ДЕЛА И ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ Основные элементы трассы: план и продольный профиль. . В плане трасса состоит из прямых участков, соединенных кривыми постоянного или переменного радиуса кривизны. В продольном профиле трасса состоит из прямых участков разного уклона, соединенных вертикальными кривыми. Комплекс работ по определению положения трассы в пространстве называется трассированием. Основное требование, предъявляемое к дорожным трассам – это обеспечение плавности и безопасности движения с заданными скоростями. Поэтому план трассы и её профиль должны отвечать определенным требованиям, которые рекомендуются техническими условиями на проектирование, где задаются предельно допустимые (руководящие) уклоны, минимально возможные радиусы кривых и другие элементы.
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГПС МЧС РОССИИ КАФЕДРА ГОРНОСПАСАТЕЛЬНОГО ДЕЛА И ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ . Вместе с тем, трасса должна проходить так, чтобы были обеспечены минимальные расходы на строительство дороги. Сначала выполняется камеральное трассирование – нанесение трассы на топографические карты, планы или материалы аэрофотосъемки. При этом необходимо обходить контурные и рельефные препятствия. В этих случаях возникают варианты проложения трассы. В равнинной местности при уклонах местности меньше допустимых выполняют свободное проектирование, используя вольный ход, при котором укладку трассы производят по кратчайшему направлению, и её положение зависит только от естественных и искусственных препятствий.
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГПС МЧС РОССИИ КАФЕДРА ГОРНОСПАСАТЕЛЬНОГО ДЕЛА И ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ В холмистой и горной местности крутизна скатов превышает . допустимые уклоны дороги, и в таких условиях трассу прокладывают напряженным ходом, т. е. отыскивают такие её направления, которые имеют предельно допустимый уклон. В результате получают извилистую трассу, которую на отдельных участках спрямляют, заменяя ломаную линию на прямую. В горной местности, для обеспечения допустимого уклона, трассу прокладывают в виде серпантинов и петель. После камерального трассирования выполняют полевые изыскания, в ходе которых устанавливают окончательное положение трассы. Проект трассы выносят на местность. Укладывают трассу в виде теодолитнонивелирного или теодолитно-высотного хода. Затем переходят к рабочему проектированию. Для каждого сооружения создают проект, а для трассы прокладывают теодолитно-нивелирный ход.
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГПС МЧС РОССИИ КАФЕДРА ГОРНОСПАСАТЕЛЬНОГО ДЕЛА И ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ . Проработать самостоятельно: 1. Задачи и содержание топографо-геодезических работ. 2. Точность геодезических работ. 3. Создание топографических карт и планов. 4. Привязка геологоразведочных выработок к опорной геодезической сети 5. Виды деформаций инженерных сооружений. 6. Задачи наблюдений и организация работ. 7. Геодезические знаки и их конструкции. 8. Размещение геодезических знаков на инженерных сооружениях. 9. Точность измерения деформаций 10. Периодичность наблюдений 11. Обработка и анализ результатов наблюдений
Скачать презентацию САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГПС МЧС РОССИИ КАФЕДРА ГОРНОСПАСАТЕЛЬНОГО ДЕЛА
Презентация ЛЕКЦИИ ПО ГЕОДЕЗИИ Л7.pptx