Геодезические работы. 3

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ………………..……………………………………………………...…………...3-4

Физико-географические характеристики района строительства……………………………..5

Топографическая основа для составления проектов сооружений…………..…………..….6-7

Создание геодезической разбивочной основы на строительной площадке…..……….....8-14

Вертикальная планировка строительной площадки………………………..….…..……..15-17

Разбивка и закрепление осей сооружения…………………………….…….…………….18-19

Точность выноса основных разбивочных осей…………………………………………...20-21

Геодезические работы при сооружении котлованов……………………………...……...22-25

Геодезические работы при возведении фундаментов………………………...…………..26-28

Построение разбивочной основы на исходном горизонте………………………….....…29-30

Передача осей и отметок на монтажный горизонт………..………………...……………31-34

Проектирование Здания………………………………………………………………………..35

Геодезические наблюдения за смещениями и деформациями зданий…………………..36-39

Охрана труда при выполнении геодезических работ в строительстве……………...…..40-41

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.…………………………………………...……………………………………42

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ…………………………………………...…..43

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Геодезические работы являются составной частью процесса строительного проектирования и производства, а их содержание и технологическая последовательность определяется этапами и технологией основного производства.

Для успешной реализации прогрессивных решений в области проектирования и строительства, необходимо разработать и внедрить новые методы геодезических построений, изменений и новые нормы точности применительно к условиям современного развития капитального строительства. Необходимость обязательного применения геодезических работ вызвана повышением требований к точности построений при возведении крупноразмерных и сложных по конструктивным решениям строительных объектов (СО). 

Геодезическое обеспечение строительства особенно актуально на крупных объектах строительства, где инженерно-геодезические работы должны выполняться специализированными организациями по разработанному ими ППГР.Проект производства геодезических работ должен содержать в себе следующие элементы: сведения об особенностях и методах создания геодезической разбивочной основы, а так же способах и технологиях геодезического контроля на возводимых конструкциях. Допуски и точности указываются в проектной документации.  

Проект производства геодезических работ.

Геодезические работы на строительной площадке делятся на детальные и основные, которые выполняют по проектам организации строительства (ПОС) или проекта производства строительно-монтажных работ(ППР). Являясь частью этих проектов, геодезические работы предназначены для своевременного исполнения разбивочных работ и контролирования производства строительных работ на различных этапах с точки зрения соответствия их геометрических параметров проекту.

Обычно проект при возведении зданий и сооружений включает в себя следующие основные разделы:

- организация геодезических работ на строительной площадке.

Здесь приводится технологическая схема производства геодезических работ на площадке, календарный план производства работ, смета на производство работ, технико-экономическое обоснование проекта производства геодезических работ и другое;

- основные геодезические работы. Этот раздел включает проект разбивочной планово-высотной основы (схемы геодезических сетей, чертежи центров и знаков пунктов), расчет точности геодезических измерений и обоснование выбора приборов и методов измерений. Здесь же приводятся схемы переноса в натуру главных и основных осей зданий и сооружений от исходной геодезической основы, расчет точности выполнения работ, описание методик и контроля, а также схемы размещения и закрепления осевых знаков;

- геодезическое обеспечение при возведении подземной части зданий и сооружений. Даются указания по производству геодезических работ при устройстве обноски, разбивке котлованов и фундаментов и других элементов подземной части сооружения, описываются методики, предрасчет точности выполнения работ и выбор инструментов. Здесь же обосновываются методы исполнительной съемки для контроля производства работ;

- геодезическое обеспечение при возведении надземной части зданий и сооружений. Включает в себя методики создания и расчет точности рабочей геодезической основы на исходном горизонте объекта, методы передачи разбивочных осей и отметок на монтажные горизонты, методы создания и обработки геодезического разбивочного обоснования на монтажном горизонте с расчетом точности измерений. Здесь же приводятся указания по геодезическому контролю при монтаже элементов и исполнительской съемке смонтированных конструкций и по составлению исполнительной документации по законченному объекту;

- наблюдения  за деформациями зданий и сооружений. В разделе приводится расчет точности определения деформаций окружающей земной поверхности, фундаментов и самого сооружения, выбирается планово высотная основа для этого вида работ, конструкции деформационных марок и реперов, выбор методов и инструментов, а также сроки, методы обработки и представления материалов.

Если необходимы сведения о перемещениях и деформациях строящихся зданий и сооружений, в соответствующем разделе ППГР дается проект геодезических наблюдений за их положением и методика обработки полученных результатов.

ППГР разрабатывается на основе действующих нормативных документов (стандартов, строительных норм и правил, инструкций, указаний и др.) с учетом последних достижений науки и техники, а также с использованием передовых методов и средств геодезических работ при строительстве и монтаже инженерных сооружений.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РАЙОНА СТРОИТЕЛЬСТВА

При выполнении этого раздела необходимо обратить внимание на топографо-геодезической изученности района работ, определить все пункты опорной геодезической сети, изучить рельеф местности, определить максимальную и минимальную отметки на участке съемки. В соответствии с заданием необходимо подать физико-географическое описание южной части Минской области.

В геологическом отношении территория всей Беларуси расположена в пределах Белорусско-Литовской антиклизы западной части Восточно-Европейской платформы. Последняя является одной из крупнейших древних платформ Земли.

Минская область -центральная, самая большая по территории область Республики Беларусь, граничит со всеми областями республики. На востоке Минская область граничит с Могилевской областью, на севере - с Витебской, на западе - с Гродненской, на юго-западе - с Брестской, на юге - с Гомельской. Это единственный регион в Беларуси, который не имеет границ с другими государствами. Но благодаря тому, что по территории области проходят важнейшие транспортные коридоры, здесь имеются хорошие возможности для выгодных экономических связей со странами ближнего и дальнего зарубежья .Минский край разнообразен. Рельеф равнинный и холмистый. Преобладают высоты 150-200 м над уровнем моря.  Для его ландшафта характерно чередование возвышенностей с участками равнин и низменностей.

Участок заданной территории находится в южной части Минской области, общая площадь территории  7.29 км2. Территория расположена между 54°43′35′′  и 54°41′50′′ северной широты и между 18° 02′ и 18°04′50′′  восточной долготы.Максимальная абсолютная отметка находится в центре, на горе Дубровина (приблизительно 223 метра), минимальная абсолютная отметка в районе реки Андога (ниже 117 метров).Рельеф местности здесь представлен склонами названной горы, изрезанной многочисленными лощинами и оврагами. Обрывистые склоны оврагов достигают величины 2,9 м. Климат умеренно-континентальный. Он отличается умеренно теплым летом и мягкой зимой с частыми оттепелями .Средние температуры: январь  -6,8° С, июль  + 17,5° С. Период с суточными температурами выше 0° С (теплый период) продолжается в среднем 234 дня, с конца марта до середины ноября; выше 5° С (начало вегетации растений) - 188 дней, с середины апреля по третью декаду ноября; выше 10° С (активная вегетация растений) - 144 дня, с 3 мая по 24 сентября; и выше 15°С (летний период) - 85 дней, с 3 июня по 27 августа. Вегетативный период 186-195 суток. Благоприятный период для аэрофотосъёмок на заданной территории считается промежуток времени между серединой апреля и серединой октября.

Что касается гидрографии  в квадратах 70-09 и 70-10 имеются искусственные водоемы, пруды. На юго-западе протекают два пересыхающих ручья впадающих в реку Андога. Длина реки Андога на картографируемой территории около 500 метров.

Экономико-географическая характеристика. Территорию участка с севера на юг проходит асфальтированное шоссе Мирцевск-Павлово шириной 17 метров с проезжей частью 13 метров, шоссе соединяет два населенных пункта Дубровка (24 дв.) и Волково. Так же развита сеть полевых проселочных дорог, они соединяют между собой поселки сельского типаНикитино и Шуринга. На территории аэрофотосъёмки расположены 2 геодезических пункта-на северо-западе «Темный бор» и в центральной части «Дубровина». Территория оснащена линией электропередач проходящей вдоль шоссе. Растительный покров на участке строительных работ существует в виде сельскохозяйственных угодий (полей) на пологих склонах горы. Имеются небольшие рощи смешанного леса высотой деревья 10 метров и средним диаметром ствола 0,16

ТОПОГРАФИЧЕСКАЯ ОСНОВА ДЛЯ СОСТАВЛЕНИЯ ПРОЕКТОВ СООРУЖЕНИЙ

Согласно СниП 1.02.07-84 ”Инженерные изыскания для строительства”, перед проектными работами, следует собирать сведения об имеющихся картах, планах и фотопланах на данную территорию. Если топографических материалов на данный момент не достаточно, то заказывается новая съемка. Границы и площади участков, имеющихся в съемке устанавливаются в техническом задании.

Для составления генеральных планов городов, требуются карты в масштабе 1:5000 с высотой сечения через 1м.

Планы детальной планировки могут иметь несколько копий. На отдельной копии выделяются отдельные проектируемые объекты, например, на одной копии объекты озеленения и благоустройства, а на другой - транспортная сеть и т. д.

Если готовой топографической основы в геодезической службе или города не имеется, то заказывается топографическая съемка для разработки проектов строительства. Масштабы съемок выбираются согласно таблице 1, данной в СНиП 1.02.07-84

Таблица 1.

Масштабы съемок для создания топографической основы

Характеристика участка съемки, сооружения

Масштаб Съемки

1.Территория с капитальной застройкой (реконструкция, расширение) с подземными и Надземными сооружениями 2.Незастроенная, малозастроенная  территория Или территория с малоэтажными застройкой С подземными и подземными сооружениями 3.Территории новых или реставрируемых Микрорайонов, кварталов, градостроительных Комплексов, а также групп жилых и обществен- Ных зданий 4.Трасса магистральных трубопроводов в нес- Ложных условиях 5.Трасса вне площадных коммуникаций, го- Родских коммуникаций на незастроенных Участках, трасса кабелей ЛЭП, автомобильных И железных дорог 6.Территория для проектирования  аэродромов и аэропортов

1:500     1:2000, 1:1000   1:1000, 1:500     1:10000   1:5000, 1:2000   1:2000

Границы съемки под конкретное проектируемое здание определяются; во-первых, границей землеотвода, в пределах которой располагается само здание, объекты благоустройства, подъезды, детские площадки и т. д.; во-вторых, границей площадки, отведенной под строительства. Эта граница обычно больше, чем граница землеотвода, кроме того, съемке в масштабе 1:500 подлежат полосы (на застроенной территории обычно шириной 40-50 м) вдоль проектируемых трасс подключения к существующим сетям. Точки подключения таких трасс на застроенной территории могут располагаться достаточно далеко от проектируемого здания.

На застроенной территории съемка должна производиться периодически и в городской или поселковой геодезической службе должна существовать “дежурная карта” на данный период времени. В этом случае в процессе геодезических изысканий выполняют только обследования площадки и трасс проектируемых коммуникаций с досъемкой последних изменений.

В соответствии с требованиями инструкции по инженерным изысканиям для строительства проектирование промышленных предприятий на первой стадии (проект) осуществляется на планах в масштабе 1 : 2000 с высотой сечения рельефа 1,0—0,5 м.

Планы масштаба 1 : 1000 с высотой сечения рельефа 0,5 м используются для составления рабочей документации незастроенных или малозастроенных строительных площадок. В случае проектирования объектов промышленного и городского строительства на территориях с капитальной застройкой и густой сетью коммуникаций масштаб топографических планов увеличивается до 1 : 500 при высоте сечения рельефа 0,5 м. В ходе выполнения данной расчетно-графической работы была использована карта масштаба 1 : 2 000.

 

СОЗДАНИЕ ГЕОДЕЗИЧЕСКОЙ РАЗБИВОЧНОЙ ОСНОВЫ НА СТРОИТЕЛЬНОЙ ПЛОЩАДКЕ

На стадии подготовки площадки к строительству должна быть создана геодезическая разбивочная основа, служащая для планового и высотного обоснования при выносе проекта подлежащих возведению зданий и сооружений на местность, а также (в последующем) для геодезического обеспечения на всех стадиях строительства и после его завершения.

Геодезическую разбивочную основу для определения положения объектов строительства в плане создают преимущественно в виде: строительной сетки, продольных и поперечных осей, определяющих положение на местности основных зданий и сооружений и их габаритов, для строительства предприятий и групп зданий и сооружений, красных линий (или других линий регулирования застройки), продольных и поперечных осей, определяющих положение на местности и габариты здания, для строительства отдельных зданий в городах и поселках.

Строительную сетку выполняют в виде квадратов и прямоугольников, которые подразделяют на основные и дополнительные. Длина сторон основных фигур сетки 100...200 м, а дополнительных - 20... 40 м.

                                                               Рис. 1 Разбивочная сеть

При проектировании строительной сетки должны быть: для выполнения разбивочных работ обеспечены максимальные удобства, основные возводимые здания и сооружения расположены внутри фигур сетки, линии сетки расположены параллельно основным осям возводимых зданий и по возможности ближе к ним, непосредственные линейные измерения.

Предварительная разбивка строительной сетки от пунктов опорной геодезической сети выполняется в следующем порядке (рис. 1). Вначале выносят в натуру полярным способом два главных направления сетки AB и AD при этом координаты их концов определяют графо-аналитически на плане, на котором запроектирована сетка. Затем от исходных направлений на всей площадке разбивают строительную сетку и закрепляют ее в местах пересечений постоянными знаками с плановой точкой. Знаки делают из забетонированных обрезков труб, рельсов и т. п. Основание знака (низ знака, опора знака) должно располагаться ниже границы промерзания грунта минимум на 1 м. Вынос в натуру производится от закрепленных постоянными знаками в процессе инженерно-геодезических изысканий опорных пунктов ПЗ-1 и ПЗ-2, расположенных вне пределов земляных работ.

 Графо-аналитический - комбинированный метод: часть данных получают графически, часть – из расчетов. Этот метод представляет собой сочетание аналитического и графического методов и является основным при геодезической подготовке выноса проекта в натуру.

Графически определяют координаты отдельных точек проектируемого объекта  (точек А, B, C, D), а разбивочные элементы находят из решения обратной геодезической задачи. В данном случае, разбивочные элементы включают проектный угол и проектное расстояние, которые вычисляются по формулам:

Результаты вычисления разбивочных элементов представлены в таблице 2.

Таблица 2.

№	Координаты точек (м)		Приращения (м)		Румб	Дирекционный угол	Расстояние (м)
	Х	Y	∆X	∆Y
ПЗ-1	6066350	4313810	-62	-340	86°53’ (ЮЗ)	186°53’	345,2
А	6066410	4314150
ПЗ-1	6066350	4313810	130	-290	58°39’ (СВ)	297°21’	317,8
Г	6066220	4314100
ПЗ-2	6066180	4314480	-160	150	41°18’ (СВ)	138°42’	219,3
Б	6066340	4314330
ПЗ-2	6066180	4314480	30	220	84°55’ (СВ)	84°55’	222,1
В	6066150	4314260

 

От этих главных направлений выносят сеть с точностью 1 : 1000—1 : 2000 путем выноса в натуру проектного угла и проектного расстояния.

Для выноса проектного угла используем оптический теодолит, установив который в точке А и, приведя его в рабочее положение, наводятся на точку В, где заблаговременно центрируется визирная марка. К отсчёту на точку В прибавляют значение угла β и вращением алидады добиваются отсчёта по горизонтальному кругу, равному вычисленному. Это направление визирной оси закрепляют на местности в точке С1. Аналогичные действия выполняют при другом круге теодолита и отмечают на местности вторую точку С2. Точка С берётся как среднее из двух построенных, для чего отрезок С1С2 делится пополам. Полученная таким образом точка С фиксируется на местности и принимается за окончательное значение проектного угла ВАС (рис. 2). В случае отсутствия базовой стороны, разбивка производится по азимуту.

Для построения на местности проектной линии от исходной точки откладывают в заданном направлении расстояние, горизонтальное проложение которого равно проектному значению. Поправки в линию необходимо вводить непосредственно в процессе ее построения, а это затрудняет и осложняет работу, особенно при высокоточных измерениях. Поэтому часто поступают таким же образом, как и при построении углов.

На местности откладывают и закрепляют приближенное значение проектного расстояния. Это расстояние с необходимой точностью измеряют компарированными мерными приборами или точными дальномерами с учетом всех поправок измерений. Получив после камеральной обработки длину закрепленного отрезка и сравнив ее с проектным значением, находят линейную поправку Д, которую и откладывают с соответствующим знаком от конечной точки отрезка В' . Для контроля построенную линию АВ измеряют (рис. 3).

Линейная поправка: и

Рис. 3 Схема отложения проектного расстояния

 

Составной частью проектирования строительной сетки является приближенная оценка точности геодезических измерений, необходимых при перенесении сетки на местность. Средняя квадратическая погрешность положения выносимой точкивычисляется по формуле:

где   mгр- СКО снятия координат конечных точек исходных направлений, определяется масштабом генплана, на котором запроектирована съемка. Она равна 0,1 мм в масштабе плана. В нашем случае масштаб равен 1:2 000, тогда mгр.= ± 0,2 м;

-СКО в положении конечных  точек, вызванная ошибками выноса.

,

где      - СКО отложения расстояния S рулеткой,

- СКО построения угла β. Тогда  имеем для направления ПЗ1 – А:

Все фигуры сетки и закрепляют их временными знаками. Затем по всем вершинам сетки прокладывают полигонометрические ходы и вычисляют фактические (исполнительные) координаты каждой вершины. По разностям исполнительных и проектных координат определяют элементы редукции, представленные в таблице 3.

 

Таблица 3

№ точки	Приращения редукции (см)		Элементы редукции
	∆X	∆Y	Расстояния ln(см)	Углы βn(правые)
				Направление	°  ’
1	7.01	2.58	22.6	1´6´ – 1´1	37°01’
2	3.57	-2.18	15.4	2´7´ – 2´2	28°13’
3	2.83	1.05	9.1	3´8´ – 3´3	7°33’
4	5.41	2.43	6.8	4´9´ – 4´4	31°57’
5	0.45	2.51	11.3	5´10´ – 5´5	87°38’
6	-2.16	0.63	19.5	6´11´ – 6´6	44°25’
7	-0.67	3.41	12.0	7´12´ – 7´7	38°21’
8	-3.37	-0.88	5.1	8´13´ – 8´8	3°19’
9	-4.54	-0.37	5.1	9´14´ – 9´9	10°04’
10	3.73	-4.15	12.0	10´15´ – 10´10	15°49’
11	2.45	3.19	16.4	11´16´ – 11´11	30°51’
12	-0.67	2.72	8.8	12´17´ – 12´12	29°18’
13	1.15	3.05	1.2	13´18´ – 13´13	12°05’
14	4.32	1.52	6.6	14´19´ – 14´14	35°17’
15	3.08	4.39	14.3	15´20´ – 15´15	33°28’
16	4.01	0.98	14.3	16´21´ – 16´16	14°41’
17	5.51	4.53	7.3	17´22´ – 17´17	3°02’
18	3.18	0.67	4.5	18´23´ – 18´18	57°59’
19	-2.03	1.23	10.2	19´24´ – 19´19	13°43’
20	-1.64	4.53	17.5	20´25´ – 20´20	17°46’
21	2.56	-0.17	13.1	21´22´ – 21´21	43°23’
22	1.71	1.43	8.6	22´17´ – 22´22	27°41’
23	-0.34	3.58	9.1	23´18´ – 23´23	30°32’
24	3.75	2.45	14.5	24´19´ – 24´24	42°20’
25	2.28	-1.56	21.3	25´20´ – 25´25	25°22’

После чего  откладывают редукционные линейные и угловые элементы от временных знаков. Для редуцирования составляют разбивочный чертеж (рис. 4), на котором представлены все элементы редукций.

Редуцирование выполняется следующим образом. Над временным знаком, например 1´, устанавливается и приводится в рабочее положение теодолит. От направления 1´4´ откладывается угловой элемент редукции β1, соответствующий углу 20°15’, и фиксируется направление -1´1. Вдоль этого направления при помощи рулетки откладывается линейный элемент редукции l1, равный 7,49 см. Таким образом, на местности будет определено положение точки А, координаты которой соответствуют проектным значениям. Аналогичным образом редуцируют все пункты строительной сетки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

              

                                       Рис.4 Разбивочный чертеж элементов редукции

 

Отредуцированные пункты сетки закрепляют постоянными знаками, представляющими собой железобетонные монолиты или забетонированные отрезки рельсов, металлических труб и т. п. с приваренными сверху марками или металлическими пластинами размером 200×200 мм. Чтобы при закладке постоянного знака не утратить положение отредуцированного пункта, поступают следующим образом. Перед установкой

знака положение пункта фиксируют двумя створами 1 и 2 на кольях (рис. 5). После установки знака по меткам на верхних торцах кольев натягивают струны (леску) и восстанавливают на знаке положение вершины сетки.

 

Правильность редуцирования проверяется контрольными измерениями на каждом втором пункте сетки и выборочными промерами ее отдельных сторон. Если измеренные углы отличаются от 90° не более, чем на 10—15", а разница в длинах сторон не превышает 10—15 мм координаты пунктов сетки принимают равными проектным.

Высотной разбивочной основой в условиях массовой застройки служат пункты геодезической строительной сетки, высоты которых определены нивелированием IV класса. На крупных промышленных объектах и для зданий повышенной этажности прокладываются ходы нивелирования III и II классов. Государственная нивелирная сеть сгущается строительными реперами из расчета не менее двух для каждого объекта строительства, а для многосекционных зданий — по одному строительному реперу на каждую секцию. Схема расположения реперов должна обеспечивать передачу высот с одной установки нивелира на максимальное число элементов возводимого здания или сооружения.

Пункты плановой и высотной разбивочных сетей закрепляются временными (деревянные колья, металлические штыри, обрезки газовых труб, костыли) или постоянными знаками (рис. 6). Временные знаки используются для выполнения текущих операций на определенный цикл строительства, постоянные знаки закладываются с расчетом использования и в период эксплуатации сооружения. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для облегчения производства разбивочных работ на основании строительной системы принимают локальную координатную систему. Во избежание отрицательных значений абсцисс и ординат при геодезической подготовке проекта за начало координат принимают пункт сетки, расположенный в юго-западном углу стройплощадки. От этого частного начала вычисляют координаты остальных пунктов по принятым в проекте длинам сторон фигур сетки (рис. 7).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                 Рис. 7 Координатные значения в метрах

 

ВЕРТИКАЛЬНАЯ ПЛАНИРОВКА СТРОИТЕЛЬНОЙ ПЛОЩАДКИ

Вертикальная планировка - это комплекс различных видов земляных работ, цель которых - преобразование заданным образом рельефа местности (обычно - стройплощадки или земельного участка) . Чаще всего вертикальная планировка территории необходима для подготовки строительной площадки к застройке и предполагает выравнивание существующего рельефа до нужной горизонтальной поверхности. Выполнение планировки при подготовке к строительству практически неизбежно, так как найти участок с естественным горизонтальным рельефом непросто, а строить на наклонном рельефе - чаще всего нетехнологично.

Основой для проектирования вертикальной планировки служат топографические планы масштабов 1 : 5000 — 1 : 500, составленные по результатам нивелирования стройплощадки по квадратам с вычисленными абсолютными высотами всех вершин квадратов (рис. 8).

Рис. 8 Топографический план строительной площадки

 

Если рельеф участка должен быть спланирован горизонтальной площадкой под условием нулевого баланса земляных работ, проектная отметка такой площадки вычисляется по формуле:

где      Н0 – наименьшая отметка земли, округленная до 1,0 м;

h1 – разность между отметкой, относящейся к одной вершине квадрата и Н0;

h2 – разность между отметкой, относящейся к одной вершине квадрата и Н0;

h4 – разность между отметкой, относящейся к одной вершине квадрата и Н0;