Министерство  образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию 

ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ 

УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра маркшейдерского дела и геодезии 

Допускаю  к защите

                                                                          Руководитель  Е.В. Клевцов

Геодезические работы при перенесении проектов зданий и сооружений на местность 

КУРСОВАЯ  РАБОТА

по дисциплине

Инженерная  геодезия  

Выполнила студентка  группы  СОб-11-1                                Ю.Е. Петрова 
 
 

Курсовой проект защищен с оценкой 
 

Иркутск 2011

РЕФЕРАТ

Курсовая  работа 23с., 8 рис., 2 табл., 2 источника.

ПРОЕКТНЫЙ ГОРИЗОНТАЛЬНЫЙ УГОЛ, ПРОЕКТНАЯ ЛИНИЯ, ПРОЕКТНЫЕ ОТМЕТКИ, ПОЛЯРНЫЙ СПОСОБ, СПОСОБ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ КООРДИНАТ, РЕПЕР, ПРОЕКТНАЯ ПЛОСКОСТЬ ЗАДАННЫХ УКЛОНОВ.

Объектом  исследования являются геодезические  работы при перенесение проектов зданий и сооружений на местность.

  Цель  работы - изучить способы перенесения запроектированных сооружений на местность.

  В данной работе рассматривается сущность геодезических разбивочных работ, способы перенесения на местность  проектного горизонтального угла, проектной  линии, проектной отметки и плоскости  заданных сооружения. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Оглавление

Введение 4

Сущность  геодезических разбивочных  работ 5

Перенесение на местность проектного горизонтального  угла, проектной линии, проектов зданий и  сооружений 6

Способы перенесения 11

Перенесение на местность проектной  отметки, линии и  плоскости заданных уклонов 16

Передача  отметок на дно  глубокого котлавана  и высокие части  сооружения 20

Заключение 22

Список  литературы 24 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение

Геодезические измерения обеспечивают соблюдение геометрических форм и элементов  проекта сооружения в отношении  как его расположения на местности, так и внешней и внутренней конфигурации. Даже после окончания  строительства производятся специальные  геодезические измерения, имеющие  целью проверку устойчивости-сооружения и выявление возможных деформаций во времени под действием различных  сил и причин

Геодезические работы в строительстве представляют собой комплекс измерений, вычислений и построений в чертежах и натуре, обеспечивающих правильное и точное размещение зданий и сооружений, а  также возведение их конструктивных и планировочных элементов в  соответствии с геометрическими  параметрами проекта и требованиями нормативных документов.

Геодезические работы являются составной частью процесса строительного проектирования и  производства. Отсюда следует, что их содержание и технологическая последовательность должны определяться этапами и технологиями основного производства.

При выборе площадки для строительства геодезические работы предусматривают сбор, анализ и обобщение результатов, необходимых для проектирования, кроме того, для особо сложных физико-геологических процессов и крупных сооружений иногда организуют геодезические наблюдения за деформацией Земной поверхности. 

Сущность  геодезических разбивочных  работ

  Положение сооружения в проекте (на плане) дано графически, а для строительства  необходимо знать его положение  на местности. Возведение сооружения ведется  в вертикальной плоскости, поэтому  в процессе строительства определяется положение его точек и в  вертикальной плоскости, то есть по высоте.

  Разбивка  сооружения, или вынос проекта  в натуру, - это определение и  закрепление на местности планового  и высотного положения точек сооружения согласно его проекту.

  Разбивочные работы составляют главную часть  геодезического обеспечения строительных работ.

Перенесение на местность  проектного горизонтального  угла, проектной линии, проектов зданий и сооружений

1. Перенесение проектного горизонтального угла.

  Перенесение или разбивка в натуре проектного горизонтального угла заключается  в отыскании и закреплении  на местности направления, образующего  с исходным направлением угол, равный проектному. Предположим, что надо построить угол р в точке N вправо от линии NM (рис. 1, а). Для этого теодолит устанавливают в рабочее положение в точке N, совмещают алидаду с лимбом на нулевом отсчете и ориентируют теодолит при закрепленной алидаде по линии MN при каком-либо круге – правом или левом. Закрепляют лимб, открепляют алидаду и откладывают на лимбе заданный угол. Затем на местности путем обычного вешения намечают точку А₁. Далее строят значение угла таким же путем при другом положении круга и получают точку Л₂. Расстояние между отмеченными точками А₁ и А₂ делят пополам и намечают точку А. так будет построен угол MN (рис.1, б) с той разницей, что совмещают алидаду с лимбом на отсчете, равном проектному углу, и ориентируют теодолит по линии MN. Открепляют алидаду и совмещают с лимбом на нулевом отсчете, получают точку В₁, а при другом круге точку В₂. Далее намечают точку В. Так будет построен угол р при точке М влево от линии MN. Правильность построения угла проверяют его измерением.

  Рис. 1

  Если  необходимо построить проектный  угол b с повышенной точностью, то построенный при одном положении круга угол измеряют 2-3 раза и получают его более точное значение b₁ (рис. 1, в). Далее находим

  .

  Зная  по проекту расстояние МВ=d, вычисляют линейную поправку по формуле

  ,

где r - число секунд в радиане, равное 206265².

  Откладывая  на местности от точки В₁ перпендикулярно к линии МВ₁ величину х, получим точку В. Угол между MN и направлением на точку В и будет проектный угол b, построенный с повышенной точностью.

2. Перенесение проектной линии

  Для перенесения на местность проектной  линии с помощью лент и рулеток  от исходной точки откладывают в  заданном направлении наклонное  расстояние, горизонтальное проложение которое равно проектному значению. Наклонное расстояние вычисляется  по формуле 

где D – наклонное расстояние; d - длина проектной линии; D - сумма поправок за наклон линии, компарирование мерного прибора и температуру.

  Поправка  за наклон линии вычисляется по формуле

   (1)

где D=d/cosn; n - угол наклона линии. При n менее 5° D в формуле (1) можно заменить через d. Поправку за наклон можно также вычислит по формуле 

Угол  наклона или превышение h можно определить по плану или измерить в натуре. Поправку за наклон должна вводиться в результат измерений со знаком плюс.

  Поправка  к длине за компарирование определяется по формуле 

где l – номинальная длина мерного прибора например 20 м; lr – фактическая длина мерного прибора.

  Поправка  за температуру определяется по формуле 

где a - температурный коэффициент мерного прибора, для стали a=0,0000125; t – температура при измерении линии; t₀ – температура, при которой компарировался мерный прибор.

3. Перенесение проектов зданий и сооружений

  По  данным геодезической подготовки проект переносится на местность, то есть проводится разбивка главных и основных осей зданий и сооружений.

  Главными  осями зданий и сооружений называются две взаимно перпендикулярные линии  (I-II и II-II) (рис. 2), по отношению к которым указываются данные для выноса в натуру сооружения или отдельных его частей.

  Основными осями называются линии, определяющие внешний контур здания или сооружения в плане.

  Главные и основные оси являются геодезической  основой разбивочных работ. Главные  оси разбиваются в тех случаях, когда здания или сооружения имеют  сложную конфигурацию или здания связаны технологическими процессами. Для выноса в натуру зданий и сооружений простой конфигурации разбиваются  основные оси. Главные и основные оси разбиваются на местности  от пунктов плановой разбивочной  сети. От опорных пунктов разбивается  в натуре только одна из осей, от которой  в последующем проводится дальнейшая разбивка. Разбивку осей начинают от выноса двух крайних точек, определяющих положение  наиболее длинной продольной оси. 

Рис. 2 Главные оси 

Способы перенесения

  Перенесение в натуру проектных точек проводится различными способами: прямоугольных  координат, полярных координат, прямой угловой засечки, линейной засечки, створной засечки.

  Способ  прямоугольных координат  применяется для разбивки зданий и сооружений, расположенных вблизи линий геодезической опорной сети или красной линии (рис. 3). Сущность способа заключается в том, что вдоль прямой MN откладывают отрезок d₁, а затем теодолитом из полученной точки восставляют перпендикуляр длиной d₂ и получают точку А угла здания.

  По  аналогии с точкой А получают точку В. Ось АВ параллельна линии MN. Для контроля измеряют линию АВ и определяют ошибку в ее построении

  Относительная ошибка в длине выносимой линии  АВ=a в пределах 1:2000– 1:10 000, в зависимости от вида и назначения

Рис.3. Главные  оси. Схема перенесения оси АВ на местность способом перпендикуляров

  Рис. 4. Схемы перенесения на местность  осей сооружения: а- от строительной сетки; б- полярным способом

  разбиваемого  здания или сооружения. Для промышленных сооружений относительная ошибка должна быть наименьшей. Линия АВ является основной для разбивки всех других осей сооружения. Построением прямых углов в точках А и В и построение проектных линий АС и ВD получают на местности проектные точки С и D. Для контроля измеряют линию CD и диагонали AD и ВС и сравнивают их с проектными. Разница должна быть допустимой.

  Если  ось АВ сооружения не параллельна исходной линии, то необходимо вычислить отрезки d₃ и d₄. Положение точки А определено заданными отрезками d₁ и d₂. Решая треугольник, у которого ось АВ будет гипотенузой, а угол b между ней и линией, параллельной исходной линии, проведенной через точку А. получим , . Угол b можно измерить транспортиром.

  Способ  прямоугольных координат широко применяется для разбивки зданий и сооружений при наличии строительной сетки (рис. 4, а).

  Способ  полярных координат (полярный способ) применяется на открытой и удобной для измерения линий местности.

  Пусть требуется найти на местности  положение точек А и B от пунктов геодезической сети M и N (рис. 4, б).

  Для определения дирекционных улов и  расстояний между опорными и проектными точками решают обратные геодезические  задачи по формулам  

   
или 

  Находим углы 

  Затем на местности строят углы и , откладывают расстояния и и получают точки А и В, которые закрепляют кольями.

  Для контроля измеряют линию АВ и получают разность 

  f_d/AB – в пределах 1:2000 – 1:10 000.

  Построение  прямых углов в точках А и В и линии АС и ВD получают точки С и D. Пример вычисления данных для разбивки полярным способом приведен в табл. 1 и 2.

  Таблица 1

  Определение координат точек  А и В (см. рис. 4, б)

  Таблица 2

  Вычисление  дирекционных углов и длин линий  МА и NB (см. рис. 4, б)

  По  дирекционным углам линий вычисляют  углы

  °30¢-26°29.1¢=49°0.9¢

325°57,8¢-255°30¢=68°27,8¢

d₁=67,09м; d₂=62,31м 

Перенесение на местность проектной  отметки, линии и  плоскости заданных уклонов

   Перенесение на местность проектной отметки  приходится делать довольно часто. Отметку  выносят при закладке фундамента на дно глубокого котлована, на высокие  части сооружения, на дно траншеи  при укладке подземных коммуникаций и т.д.

   Пусть требуется перенести на местность  проектную отметку Н_В, т.е. забить в точке В кол, верхний срез которого будет иметь отметку Н_В (рис. 5). Для этого между репером А с известной отметкой Н_А и точкой В устанавливают нивелир.

   По  рейке, стоящей на репере, производят отсчет а и вычисляют b= Н_А+а-Н_В.

   После этого в точке В забивают кол так, чтобы отсчет по рейке, установленной на нем, был равен b, при котором высота пятки рейки и будет равна проектной отметке.

   Рис. 5. Схема перенесения на местность проектной отметки 
 
 

   Задача  перенесения на местность линии и плоскости заданных уклонов возникает при строительстве линейных сооружений (дорого, трубопроводов и т.п.), а также аэродромов, городских площадей и др.

   Допустим, требуется от точки А на местности с отметкой Н_А разбить линию АВ с уклоном +u (рис. 6, а). Находим

   .

   В точке В забивают кол с отметкой Н_В так, как изложено выше. Промежуточные точки разбивают при помощи наклонного угла нивелира, теодолита или визирок. Если превышение одной точки над другой невелико, то применяют нивелир, в противном случае – теодолит, у которого труба устанавливается в необходимом направлении. Нивелир устанавливают в точке А так, чтобы один из подъемных винтов был расположен по линии АВ, а линия, соединяющая два других винта, была перпендикулярна к линии АВ.

   При помощи подъемного винта, расположенного по линии АВ, ставят трубу на отсчет по рейке в точке В, равный высоте прибора i. После этого в точках С и D забивают колья такой высоты, чтобы отсчет по рейке, поставленной на эти колья, равнялся высоте прибора.

   Для разбивки промежуточных точек при  помощи трех визирок поступают так. В крайних точках А и В (рис. 6, б) устанавливают отвесно две визирки. Затем третья визирка, последовательно устанавливается на колышки в точках С и D, которые забиваются так, чтобы верхняя грань визирок бала на прямой ab. Визирка представляет собой две сколоченные под прямым углом линейки: вертикальная длина – около 1,0 м, поперечная – около 0,5 м, ширина линейки – 7-8 см.

   При разбивке наклонной площадки прежде всего переносят на местность  плановое и высотное положение точек  А, В, С и D, определяющих границы площадки (см. рис. 7) и плановое положение вершин квадратов. Затем проводят разбивку по высоте всех точек методами, изложенными выше. Если

    рис. 7. Сетка квадратов

   площадка  небольшая, то ее разбивку можно выполнить  с одной станции. Для этого  предварительно разбивают на местности  две взаимно перпендикулярные линии  АВ и DC (рис. 6 , в), из которых одна DС имеет уклон. На местность выносят проектные отметки точек А, В, С и D. Отметки точек А и В равны проектной отметки точки D, а отметки точки С вычисляются по формуле , где d - длина отрезка CD, а u – проектный уклон площадки. После этого нивелир устанавливают в точке D так, чтобы два его подъемных винта расположились по направлению линии АВ, а третий – по направлению DC. Далее приводят ось вращения нивелира в вертикальное положение, при этом отсчеты по рейкам, установленным в точках А и В должны быть равны высоте i прибора. Затем, визиру на рейку, стоящую в точке С, вращают третий подъемный винт до тех пор, пока отсчет по рейке будет равен высоте i прибора. При такой установке нивелира визирная ось трубы при вращении будет описывать плоскость, параллельную проектной плоскости площадки. Затем забывают колышки в промежуточных точках так, чтобы отсчет по рейке на каждом колышке был равен высоте прибора.  
Вертикальная планировка площадки может выполняться с помощью лазерных геодезических приборов, осуществляющих контроль за работой землеройных машин.

Передача  отметок на дно  глубокого котлавана  и высокие части  сооружения

   В практике строительства приходится передавать отметки вниз на дно глубоко  котлавана и вверх на высокие  част сооружения. В таких случаях  для передачи отметки кроме рейки  применяют стальную рулетку. Наблюдения ведут одновременно двумя нивелирами, один из которых установлен на поверхности. Другой на дне котлована или на сооветствующем монтажном горизонте. На рис. 8, а изображена передача отметки на дно глубокого котловага. Над котлованом устанавливают кронштейн (козел). К которому подвешивают рулетку с грузом на нулевом конце. Взяв отсчет а₁ по рейке, установленной на репере А, поворачивают трубу по направлению к подвешенной рулетке и одновременно по обоим нивелирам делают отсчеты, соответсвенно b₁ и a₂. После этого нивелировик, стоящий внизу, направляет трубу на рейку, установленную на кол В в котловане, и делает отсчет b₂. Зная отметку Н_А репер А, получим отметку верхнего среза кола В. Находящегося в котловане, по формуле 

   Для того, чтобы отметка Н_В была равна проектной, отсчет по рейке, установленной на дне котлована, должен быть

    (2)

   Получив отсчет, временный знак на дне котлована  перемещают по вертикали до тех пор, пока по рейке не получают отсчет, равный вычисленному по формул (2). 

   Рис. 8. Схемы передачи отметок на дно  глубого котлована и высокие  части сооружения

   Передача  отметок на высокие части сооружения по существу ничем не отличается от перенесения отметок на дно глубокого котлована.

   Допустим, требуется передать отметку от репера А на репер В, установленный на здании (рис. 8, б).

   Отметка репера В вычисляется по формуле 

   Выичлив отметку репера В на монтажном горизонте, на стене отмечают проектную отметку.  
 
 
 
 

Заключение

 В данной курсовой работе мы рассмотрели сущность геодезических разбивочных работ. Они являются одним из основных видов инженерно-геодезической деятельности. Разбивочные геодезические работы (вынос проекта в натуру) - это процесс нахождения на местности положения точек сооружения по координатам указанным в проекте.

 При выполнении разбивочных работ углы, расстояния и превышения не измеряют (как при съемке) а откладывают  на местности, в этом и заключается  основная особенность разбивочных  работ.

   Практически разбивочные работы можно разделить на три этапа:

   1) Вынос и закрепление главных и основных осей сооружения

   2) Вынос и закрепление осей отдельных строительных элементов сооружения (детальная разбивка)

   3) Разбивка осей для технологического оборудования

   Для проведения разбивочных работ применяют следующие способы: полярных и прямоугольных координат, линейный, угловой и створной засечек, створно-линейный и т.д. Применение конкретного способа разбивки зависит от многих факторов, таких как: геометрия сооружения, расположение пунктов геодезической сети наличие измерительных средств.

   Наиболее распространенный способ разбивки, при наличии на площадке строительных осей - способ прямоугольных координат. При этом способе координаты точек здания определяют от ближайших пунктов строительной сетки по вычисленным приращениям абсцисс и ординат. Главные и основные оси служат для последующей детальной разбивки. Детальную разбивку выполняют как правило створно-линейным способом, находя пересечения промежуточных осей с основными.