Файл: Мозжухин, О. А. Геодезические методы в строительстве учебное пособие.pdf

Г-ЗС. №

U'S* Г:

*

Сжб.п;.о '::ч-'.; * '. . г

'■1 о г, ;.ЧМ.яр

I Ч/ТАДЫ* ОГО ЗАЛА

■3* Ш £

Основное внимание в книге уделено описанию геодезических методов, современных геодезических инструментов и приборов, нашедших применение на строительной площадке. В кратком изложении приве­ дена сущность топографо-геодезических работ, выпол­ няемых для составления исходной документации на проектирование зданий и сооружений.

Книга рассчитана на студентов строительных ву­ зов в качестве учебного пособия. Она окажется по­ лезной инженерам и техникам строителям в их произ­ водственной деятельности.

ПРЕДИСЛОВИЕ

При подборе состава, изложенного в пособии учебного ма­ териала, преследовались следующие цели.

1.Подготовить студентов к решению типовых геодезических задач по разбивке зданий и сооружений и выверке их конструк­ ций, имеющих массовое применение на строительной площадке.

2.Научить пользоваться топографо-геодезическими данными (планами, профилями, картами), представляющими собой ис­

ходный материал для составления проектно-сметной документа­ ции.

3. Дать представление о составе и методах топографо-геодё- зических работ, входящих в ируг обязанностей геодезических служб строительных и проектных организаций.

Основное внимание в пособии уделено описанию современных геодезических инструментов, нашедших применение и имеющих ^перспективу широкого использования на стройках: точных и тех­ нических теодолитов, нивелиров различной точности, приборов вертикального визирования, позволяющих решать широкий круг задач по геодезическому обслуживанию строительства.

По данным профессора Ф. Деймлиха (ГДР), крупного спе­ циалиста в области геодезического инструментоведения, до 50% выпускаемых во всем мире теодолитов относится к категории точных и около 15%— к категории технических теодолитов, Высокая потребность в точных теодолитах вызвана их широким применением для решения прикладных задач геодезии.

Курс геодезии, изучаемый студентами-строительных вузов на первом году обучения, состоит из лекционных и лабораторных занятий и учебной геодезической практики. Поэтому степень под­ робности освещаемого в пособии материала, его компановка и последовательность изложения подбирались автором с учетом практических указаний, приведенных в лабораторном практику­ ме и методическом пособии по практике.

Особенностью излагаемого курса является отказ от традицион­ ного деления его на общую и специальную части. Предпринята попытка кратко изложить курс геодезии, отвечающий профилю подготовки строителей.

Автор выражает свою признательность доцентам кандидатам технических наук Ф. Г. Кочетову и Г. А. Шеховцову, любезно

согласившимся взять на себя труд по рецензированию рукописи. 3

Г л а в а I

ИСХОДНЫЕ ТОПОГРАФО-ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ

ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

§ 1. Предмет инженерной геодезииЕе задачи

Геодезия — одна из древнейших и обширных наук о Земле, изучающая ее форму, размеры и физическую поверхность. Она включает в себя разделы, представляющие собой самостоятель­ ные научные дисциплины. Среди них выделим топографию и ин­ женерную (прикладную) геодезию.

Задачей топографии является 'изучение методов изображения участков земной поверхности на плоскости в виде топографичес­ ких карт и планов.

Вопросами применения геодезии в инженерно-строительном деле занимается инженерная геодезия, наиболее крупными раз­ делами которой являются: инженерно-геодезические изыскания, инженерно-геодезическое проектирование и геодезические разбивочные 'работы.

В разделе инженерно-геодезические изыскания рассматри­ ваются методы получения исходных данных для составления проектно-сметной документации, необходимой для строительст­ ва инженерных сооружений.

Проектирование предприятий, зданий или сооружений в на­ шей стране осуществляется в одну или две стадии. Одностадий­ ное проектирование выполняют для технически несложных объектов. Проектирование объектов особой строительной слож­ ности производят в две стадии. Двухстадийное проектирование состоит из двух этапов, соответственно называемых технический проект и рабочие чертежи. При одностадийном проектировании оба этапа совмещены в техно-рабочий проект.

Проектирование крупных объектов водохозяйственного и транспортного строительства складывается из этапов внестадийного и стадийного проектирования. На начальном (внестадийном) этапе проектирования разрабатываются общие наиболее принципиальные вопросы предполагаемого строитель­ ства. При этом составляются два документа: обзорная записка водохозяйственного использования реки и технико-экономичес­ кий доклад комплексного использования и охраны водных ре­ сурсов.

Проектные документы, разрабатываемые на стадии техничес­ кого проекта, позволяют выявить техническую возможность и

4

выполнению заключительной стадии проекта—составлению ра­ бочих чертежей, необходимых для непосредственного возведения зданий и сооружений. В том случае, когда возведение зданий осуществляется по типовым проектам, производится одностадий­ ное проектирование.

Исходными данными для проектирования объектов промыш­ ленно-гражданского и гидротехнического строительства являют­ ся крупномасштабные планы и карты местности. Для проектиро­ вания сооружений линейного типа (автомобильных и железных дорог, каналов, трубопроводов, линий связи и электропередач) возникает необходимость в составлении на бумаге профилей (вер­ тикальных разрезов местности) вдоль оси трассы линейного со­ оружения. Трассой называют ось проектируемого сооружения, обозначаемую на плане, карте или на местности.

Каждому этапу проектирования предшествуют инженерно­ геодезические изыскания, которые в зависимости от состава и точности работ делятся на предварительные и окончательные, соответственно двум стадиям проектирования. Для внестадийного проектирования крупных объектов водохозяйственного стро­ ительства производят рекогносцировочные изыскания. Последние выполняют для сравнительно обширных участков местности с максимальным использованием топографо-геодезических и кар­ тографических материалов прошлых лет. При этом ограничива­ ются облегченными, преимущественно глазомерными, съемками местности. В процессе предварительных изысканий, которые со­ ответствуют стадии технического проекта, производят инструмен­ тальные съемки и составляют планы и профили на весь участок предполагаемого строительства, включая все возможные вари­ анты расположения строительных объектов. На основе оконча­ тельных'изысканий составляют планы и профили в более круп­ ных масштабах по сравнению с предыдущай стадией и только на окончательно установленные участки, где решено возводить ин­ женерные сооружения.

Для проектирования гидротехнических сооружений помимо инженерно-геодезических требуется проведение других видов технических изысканий, в частности, гидрографических и гидро­ метрических. Основной составной частью инженерно-гидрографи­ ческих изысканий является промер глубин, который производит­ ся для составления планов на участки земной поверхности по­ крытых водой. Гидрометрические изыскания дают ответы на воп­ росы о величинах колебания уровней, скоростях течения, расхо­ дах воды, необходимых для составления проектных решений.

В другом разделе инженерной геодезии, называемом инже­ нерно-геодезическое проектирование, рассматриваются вопросы

применения геодезических методов расчета при составлении про­ ектов зданий и сооружений.

В разделе геодезические разбивочные работы освещены спо­ собы вынесения проекта в натуру. Другими словами,рассматри­ ваются геодезическиме методы, обеспечивающие с заданной точн­ остью фиксацию контуров, а также отдельных элементов зда­ ний и сооружений на местности на основе данных, указанных в проекте.

Кроме указанных выше, разделами инженерной геодезии яв­ ляются «Исполнительные съемки» и «Наблюдения за осадками и деформациями сооружений геодезическими методами». Ис­ полнительные съемки выполняют после возведения сооружений для нанесения на план законченных объектов строительства. Та­ кие планы оказывают большую пользу при эксплуатации этих сооружений. В процессе эксплуатации крупных и особенно уни­ кальных зданий и сооружений, вследствии давления от их веса на грунт, происходит сжимание грунта, что вызывает осадку зданий и сооружений. При неравномерной осадке в здании мо­ гут возникнуть трещины, перекосы, крены. Для того, чтобы из­ бежать нежелательных последствий, возникающих из-за нерав­ номерной осадки, и во время принять профилактические меры, геодезическими методами производят наблюдения за осадками фундаментов зданий, сооружений и оборудования.

Как видим, геодезические методы используются на всех эта­ пах 'строительства. Особенно важно их применение при совре­ менных индустриальных методах строительства, когда многие работы по возведению отдельных частей сооружений заменяют монтажом готовых конструкций.

Основные виды работ в области прикладной геодезии пору­ чают выполнять специалистам геодезических служб строитель­ ных и проектных организаций, имеющих высшее и среднее гео­ дезическое образование. Однако типовые геодезические задачи, связанные с разбивкой й выверкой строительных конструкций, имеющие массовое применение в процессе строительства, выпол­ няют инженеры и техники строители, что предполагает отличное владение основными геодезическими инструментами — теодо­ литом нивелиром, с помощью которых производится геодези­ ческое обслуживание строительных работ.

§ 2- План» карта, профиль

Представляют собой основные документы, на основе которых составляют проект сооружения.

План — ортогональная проекция участка земной поверхнос­ ти на горизонтальную плоскость, вычерченная в уменьшенном

б