Геодезические работы в строительстве

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

“Пензенский государственный университет архитектуры и строительства”

 

 

 

 

Контрольная работа

по дисциплине

«Геодезические работы в строительстве»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вопросы.

1.Создание геодезической  разбивочной основы

2.Перенесение на местность  проекта подземных коммуникаций.

3.Исполнительная съемка  инженерных коммуникаций

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Создание геодезической разбивочной основы

Перенесение на местность проекта зданий и сооружений производится от точек геодезической разбивочной основы. Она создается в виде сети закрепленных знаками пунктов и служит для построения внешней разбивочной сети и производства исполнительных съемок. Разбивочная основа создается на базе генплана строительства с привязкой к имеющимся в районе строительства пунктам геодезической сети сгущения 13го и 23го разрядов, а также пунктам ранее проведенных изысканий.

Плановое и высотное геодезические обоснования, которые были построены ранее для обеспечения изыскательских работ, как правило, не могут служить в качестве разбивочной основы, так как не отвечают требованиям предъявляемым к разбивочной основе по точности, густоте и положению пунктов, а иногда бывают и вовсе утрачены. Поэтому разбивочная основа на стройплощадке создается заново в период подготовки к перенесению проекта на местность.

Вид такой основы, а также способ ее построения и точность зависят от размеров территории и рельефа местности, характера строительства.  Для строительства промышленных зданий и сооружений разбивочной основой является строительная сетка, а для жилищно3гражданских – красные линии застройки.

Перенесение и закрепление на местности строительной сетки осуществляется в два этапа:

– предварительная разбивка и временное закрепление точек;

– точное определение координат временных знаков, их редуцирование (перемещение) и закрепление постоянными знаками.

Предварительную разбивку производят с точностью 1:2000 при помощи теодолита и ленты (рулетки) от базиса, расположенного примерно посередине площадки (рис.1). Точки базиса АВС переносят на местность от ближайших пунктов триангуляции (полигонометрии) по результатам решения обратной геодезической задачи. Базис провешивают и измеряют, разбивая пикеты для промежуточных створных линий.

Рис.1. Схема закрепления на местности строительной сетки створными линиями

На точках базиса разбивают поперечники АD, ВЕ, СF на всю ширину зоны строительной сетки, измеряют линию DЕF и фиксируют створные промежуточные точки в соответствии с установленной длиной сторон квадратов сетки. В точках D, Е, F производят контрольные измерения углов. Затем измеряют все остальные створные линии (на

рис.1 они показаны пунктиром). Все точки предварительной разбивки закрепляют временными знаками (колышками или деревянными столбами). После предварительной разбивки по линиям сетки прокладывают полигонометрические ходы и определяют точные координаты приближенно разбитых пунктов сетки. Сравнивая эти координаты с проектными, находят величины поправок, по которым редуцируют (смещают) каждый пункт сетки. Точки сетки перемещают при закладке постоянных знаков (железобетонных монолитов, отрезков, рельсов и др.), рассчитанных на весь период строительства и эксплуатации зданий, сооружений. Перед редуцированием точек составляют чертеж, на котором показывают элементы редукции (азимут и длину) для установки постоянных знаков.

Для контроля точности построения сетки выборочно измеряют несколько сторон и на пунктах в шахматном порядке проверяют прямые углы. При тщательном выполнении всех работ по разбивке сетки средняя величина отклонения в длинах сторон не должна

превышать ±10–15 мм и в прямых углах ±15–20².

Для определения высотных отметок по периметру строительной сетки прокладывают ход III класса нивелирования. Между реперами III класса прокладывают нивелирные ходы IV класса, по результатам которых вычисляют отметки всех пунктов сетки.

Если сеть необходимо сгустить, то в створе основных точек выставляют дополнительные. На этих точках углы не измеряют, а их координаты вычисляют по линейным измерениям.

Перенесение на местность строительных сеток при крупном строительстве относится к ответственным геодезическим работам и обычно выполняется геодезическими организациями или геодезическим отделами проектных организаций, ведущих проектирование данного предприятия.

На небольших строительных площадках (до 1 км) достаточная точность обеспечивается при разбивке сетки осевым способом. При этом способе в первую очередь устанавливают на местности положение центральной точки А (рис.2). Для этого при геодезической подготовке определяют разбивочные данные b1, b2 и d1,d2. Точку А для контроля выносят с пунктов полигонометрии (триангуляции) дважды: с точки М и с точки N. Зная дирекционные углы главных осей сетки и вычислив из обратной геодезической задачи дирекционные углы aAM и aAN, определяют примычные углы j1и j2, по которым задают направления осей BF и CD. По этим направлениям шкаловой лентой (проволоками) откладывают длины сторон сетки с учетом всех поправок измерений.

 

Рис.2. Схема разбивки строительной сетки осевым способом

В точках B, C, D, F строят теодолитом прямые углы и откладывают длины сторон сетки по периметру, создавая таким образом четыре замкнутых полигона. Затем по створным линиям выносят заполняющие пункты сетки внутри полигонов. Вершины квадратов сетки закрепляют монолитами, имеющими на верхней части площадку для выноса центров точек сетки. По точкам сетки обычно прокладывают ходы полигонометрии I разряда и вычисляют координаты всех его вершин. По разности вычисленных и проектных координат исправляют положение центров сетки. На небольших площадках, применяя точные приборы, можно обеспечить расхождения в координатах не более 2–3 см. На площадках с большими размерами осевой способ разбивки дает менее правильный результат (5–10 см), который влияет на точность разбивки сооружений. Этот недостаток ограничивает применение осевого способа разбивки сетки. Строительная сетка используется для решения задач горизонтальной и вертикальной планировок, перенесения на местность осей сооружений, производства контрольных наблюдений и ведения исполнительной съемки.

При строительстве зданий и сооружений могут применяться полигонометрические ходы. Их используют также для контроля перенесения на местность осей улиц и красных линий застройки.

Красной линией застройки называется условная граница, отделяющая территорию застройки от улицы или площади (рис.3). От пунктов геодезической опорной сети сначала переносят на местность оси улиц, а затем уже от них разбивают красные линии. При этом применяют различные способы разбивки (полярный, перпендикуляров и др.).

Угловые точки красных линий кварталов закрепляют столбами, после чего по ним производят контрольные измерения линий и углов. Результаты измерений ширины улиц должны соответствовать проектным данным. Оси улиц и красные линии в дальнейшем используются для перенесения на местность основных осей зданий, сооружений и коммуникаций. Но так как при производстве строительных работ точками, закрепляющими красные линии, пользоваться затруднительно, то во многих случаях постоянными знаками закрепляют не красные линии, а параллельные им линии выносок. От постоянных знаков закрепления выносок в дальнейшем и ведутся все разбивки и геодезическое обслуживание застройки квартала.

На стройплощадках в качестве основы нередко используют простую фигуру – геодезический 4-угольник прямоугольной формы, в котором известны длина и дирекционный угол одной из сторон. Координаты одного из пунктов этой стороны принимают за исходные, а  координаты остальных пунктов вычисляют в системе, координатные оси которой ориентируются по сторонам 4-угольника.

Рис.3. Схема разбивки красной линии застройки

Высотная разбивочная сеть создается в виде замкнутых полигонов или отдельных ходов нивелирования III и VI классов так, чтобы отметки пунктов были получены не менее чем от двух пунктов государственной или местной нивелирной сетки. Пункты высотной основы совмещают с пунктами плановой разбивочной основы.

На строительной площадке для каждого здания, сооружения должно быть закреплено не менее двух реперов, а для многосекционных – по одному на каждую секцию. При массовой застройке рабочую высотную основу создают под отдельные здания по программе нивелирования IV класса. Для зданий повышенной этажности прокладывают ходы III класса. Нивелирование III и IV классов выполняют нивелиром Н33 или равноточными нивелирами, обеспечивающими определение превышений со средней квадратической погрешностью не более 3 мм на 1 км двойного хода.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.Перенесение на местность проекта подземных коммуникаций.

Перенесению на местность проекта должно предшествовать создание планового и высотного съёмочных обоснований. Плановое съёмочное обоснование представляет собой сеть теодолитных ходов, проложенных между пунктами опорной сети.

Теодолитные ходы прокладывают вдоль трасс строящихся коммуникаций с учетом удобства выполнения разбивочных работ с пунктов хода и обеспечения их максимальной сохранности. Высотное обоснование на участках строительства подземных коммуникаций создают путем проложения системы ходов, опирающихся на грунтовые и стенные реперы нивелирования II, III, IV классов.

Точность создания высотного обоснования зависит от величины уклона самотечных сетей на участке строительства. Если уклоны самотечных линий не меньше 0,001, то создают нивелирную сеть IV класса; если меньше 0,001, то создают нивелирную сеть III класса. Расстояние между смежными реперами выбирают из расчета передачи отметок на точки трассы при одной установке нивелира. При недостаточной густоте пунктов геодезического обоснования вдоль трассы закладывают нивелированием не ниже IV класса точности. Перенесению наместность подлежат начальные, конечные и промежуточные точки трассы, углы поворота, характерные точки трассы, места подключений и присоединений, колодцы, камеры, а для совмещенных прокладок (дополнительно) – ось основной сети. Обязательному перенесению подлежат места пересечения с другими коммуникациями. На прямолинейных участках трасс точки выносят на местность не реже чем через 100 м.

Для перенесения на местность подземных коммуникаций составляют на основе генерального плана и продольного профиля разбивочный чертеж, на котором показывают оси и размеры проектных трасс, пункты опорной сети, схему привязки трассы коммуникации к существующей застройке или к пунктам опорной сети. Кроме того, на него наносят ближайшие пункты геодезического разбивочного обоснования, относительно которых указывают положение переносимого на местность участка коммуникаций с углами поворота трассы, пикетами, колодцами. Около узловых колодцев на чертеже выписывают их координаты, а между колодцами – расстояния.

Для составления разбивочного чертежа необходимы координаты и отметки точек опорной геодезической сети на район трассы; координаты точек начала и конца трассы, вершин её углов поворота; длины прямых участков трассы; элементы привязки.

Выбор способа расчета элементов привязки для перенесения на местность подземных коммуникаций зависит от характера застройки, протяженности, заданной точности, наличия точек опорной сети и геодезического обоснования. Если трасса имеет большое число поворотных точек, то удобен графический способ. При этом способе в качестве данных для перенесения трассы на местность используют угловые и линейные величины, непосредственно взятые с топографического плана.

В качестве исходных контуров используют углы и выступы капитальных зданий, точки вдоль фасадов зданий и др. (рис.4). Линейные промеры a, b, c, d, e, f берут только от контуров, снятых с помощью геодезических приборов.

При отсутствии четких контуров вблизи трассы прокладывают теодолитный ход таким образом, чтобы после его нанесения на план (по координатам) точки трассы могли быть перенесены на местность с помощью угловых и линейных измерений.

Аналитический способ применяют тогда, когда на участке сохранилось недостаточное число геодезических пунктов и проектные точки удалены от них на расстояние более 300 м.

Рис.4. Схема перенесения трассы на местность от четких контурных точек.

 

При аналитическом способе перенесение трассы на местность осуществляют от опорных сетей, красных линий, точек теодолитных ходов, от оси проезда или строительной сетки.

Необходимые данные для перенесения трассы – полярные расстояния и углы поворота – вычисляют по координатам точек поворота трассы и геодезической основы. Промежуточные точки выносят как створные. Дирекционные углы и длины сторон между точками поворота вычисляют по координатам, полученным графически.

Перенесение отрезков линий на местность выполняют с относительной ошибкой не более 1/2000. При построении на местности отрезков заданной длины, полученной по координатам или непосредственно взятой с плана, в неё вводят поправки за наклон, температуру и компарирование.

Геодезические работы по перенесению точек проекта подземных коммуникаций на местность начинают с выноса точек поворота продольной оси прокладки.

Перенесение в натуру выполняют каким-либо способом: полярных или прямоугольных координат, линейных или створных засечек.

Полярный способ применяют при разбивках на открытой местности, где возможно производство угловых и линейных измерений с одной точки стояния прибора (рис.5), и наличии элементов привязки, полученных аналитическим способом.

Рис.5. Схема перенесения трассы на местность  полярным способом.

При пересечении точек трассы, близко расположенной к пунктам опорной сети, съемочному обоснованию или капитальной застройке, применяют способ линейных засечек. При достаточном числе точек с известными координатами может быть применен способ створных засечек.

Способ прямоугольных координат применяют в случае, когда трасса проходит вдоль теодолитного хода съёмочного обоснования или створной линии. Длина перпендикуляра не должна превышать 4 м, в противном случае вынос в натуру контролируют засечкой.

Ось трассы, углы поворота и места пересечения их с существующими подземными сетями и сооружениями на местности закрепляют штырями, кольями через каждые 5–10 м, а их положение фиксируют параллельными выносками или створными знаками. Прямолинейные участки трассы провешиваются теодолитом, по направлению визирной оси которого мерной лентой откладывают расстояние.  Одновременно с этим отбиваются грани траншеи откладыванием в обе стороны от оси трассы половины ширины траншеи.

Закрепление положения оси прокладок можно выполнять с использованием обноски, устраиваемой на прямолинейных участках трассы, на расстоянии 40–50 м друг от друга в местах будущих колодцев, а также в местах поворота трассы.

Разбивка котлована колодца включает закрепление центра колодца, относительно которого намечают бровки котлованов, установку обноски, закрепленной на расстоянии 0,6-0,7 м от бровки траншеи, и передачу отметок и осей на обноску. Правильность выполнения разбивки трассы контролируют от красной линии, осей проездов, существующих твердых контуров точек или специально проложенных ходов.

Перенесение в натуру горизонтальных углов, линий и проектных отметок выполняют с использованием теодолитов, стальных рулеток, мерных лент, дальномеров и дальномерных насадок, обеспечивающих измерение линий с точностью не ниже 1/2000, нивелиров Н3. После перенесения и закрепления трассы на местности (но до разработки траншеи) выполняют контрольные измерения всех характерных точек трассы, а также контрольное нивелирование трассы. По их результатам вычисляют координаты и отметки точек трассы и сравнивают с их проектными значениями.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.Исполнительная  съемка инженерных коммуникаций 

Исполнительная съемка подземных инженерных коммуникаций производится по мере их готовности, но до засыпки траншей. Исключение составляет самотечная канализация, исполнительную съемку которой выполняют после засыпки траншей и гидравлических испытаний труб.

Исполнительную съемку инженерных коммуникаций производят от планово-высотного обоснования. При наличии четко выраженных контуров капитальных зданий, каменных фундаментов, железобетонных заборов на застроенной территории они могут использоваться в качестве обоснования.

От твердых точек капитальной застройки горизонтальную съемку выполняют линейными засечками, способом перпендикуляров и способом створов. Линейные засечки делают не менее чем с трех точек. Линии засечек не должны превышать длину мерной ленты. Углы между смежными направлениями должны быть в пределах 30–120о.

Длина перпендикуляра не должна превышать 4 м, а в случае применения эккера – 20 м.  При съемке створным методом створные точки рекомендуется определять промерами в прямом и обратном направлениях при расхождении между ними не более 1/2000.

В обязательном порядке производят контрольные измерения расстояний между точками. Плановое положение элементов инженерных сетей определяют с точностью, обеспечивающей погрешность не более 0,2 м. Масштаб съемки зависит от характера снимаемой территории, плотности размещения сетей, назначения создаваемых планов и, как правило, составляет 1:5000–1:500, в исключительных случаях – 1:200.

Исполнительной плановой съемке подлежат углы поворота, точки на прямолинейных участках не реже чем через каждые 50 м, точки начала, середины и конца сетей, пересечение трасс, места присоединений ответвлений, элементы подземных сетей (люки, колодцы, камеры, компенсаторы и т.д.).

Обязательной съемке подлежат все подземные сооружения, пересекающие прокладку или идущие параллельно с ней, вскрытые траншеи. Одновременно со съемкой элементов инженерных коммуникаций должны быть сняты все здания, прилегающие к проезду или трассам прокладок. В процессе съемки собирают данные о количестве прокладок, отверстий, материале труб, колодцев, каналов, о размерах диаметров труб и каналов, давлении в газовых и напряжении в кабельных сетях. При съемке колодцев и камер производят обмер внутренних и внешних габаритов сооружения, его конструктивных элементов, труб и фасонных частей с привязкой к отвесной линии, проходящей через центр крышки колодца.

Для газовых и тепловых сетей фиксируют расположение стыков трубопроводов относительно люков колодцев или камер с указанием типа стыка. Результаты измерений заносят в абрис, где зарисовывают элементы ситуаций и схему прокладываемого теодолитного хода, показывают привязки к опорной застройке, линейные размеры сооружения, сечения и т.д.

Высотное положение подземных сетей и сооружений определяют техническим нивелированием с привязкой к двум реперам. При проложении нивелирных ходов и замкнутых полигонов невязка не должна превышать величин, равных 50 L или ± 10 n мм, где L – длина, км;

n – число станций в  ходе.

Нивелируют люки колодцев, лотки канализационных, водосточных и дренажных колодцев, пол каналов теплофикаций, телефонной и электро-кабельной сетей, в бесколодезных прокладках – углы поворота трассы и точки излома профиля. Для трубопроводов определяютотметки верха труб во всех колодцах и камерах.

По окончании обработки материалов исполнительных съемок инженерных сетей составляют исполнительный чертеж (схему), основой которого является копия согласованного проекта в масштабе 1:500 или план масштаба 1:500, составленный по результатам исполнительных съемок (рис.6). Исполнительные схемы сопровождаются исполнительным продольным профилем по оси сооружения (рис.7).

В состав исполнительного чертежа входят ситуационный план участка в масштабе 1:2000 с указанием места работ и наименований близлежащих улиц и проездов для всех коммуникаций; план трассы в масштабе 1:500; продольный профиль, горизонтальный масштаб которого принимают равным масштабу плана, а вертикальный – 1:100, в отдельных случаях 1:50 (для теплотрассы).

 

Рис.6. Исполнительная схема канализации.

 

 

 

Рис.7. Исполнительный продольный профиль канализации.

План трассы включает в себя схему привязки всех элементов сети, подлежащих съемке. На профиле указывают вертикальный и горизонтальный масштабы и отметки точек трассы, а также величины отклонений от проекта.