Файл: Лекции по инженерной геодезии для заочной форм обучения направлений 270100 Строительство, 270200 Транспортное строительство.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.02.2024
Просмотров: 60
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Основной метод топографических съемок, выполняемых при изысканиях, – аэрофотосъемка, в горной местности – наземная фототеодолитная съемка. Мензульную, тахеометрическую и теодолитную съемки проводят, как правило, лишь на небольших участках или в тех случаях, когда применение крупномасштабной аэрофотосъемки затруднительно и она не дает надежных результатов (например, на застроенных или закрытых территориях).
При полевых изысканиях сооружений линейного типа (путей сообщения, линий связи, подземных коммуникаций) задача сводится к определению на местности наиболее выгодного варианта трассы проектируемого сооружения. В программу геодезических работ включают: составление предварительного проекта трассы (или сети коммуникаций) по карте или плану; полевое обследование трассы и согласование проекта с землепользователями; укладку выбранной трассы на местности; топографическую съемку полосы трассы в масштабах 1:2000 – 1:5000; геометрическое нивелирование закрепленных точек трассы. Результатами проведенных изысканий являются топографический план, продольный и поперечный профили трассы.
Инженерно-геодезическое проектирование
Инженерно-геодезическим проектированием называют решение ряда геометрических задач по размещению будущих сооружений на местности и благоустройству территории, т. е. решение задач по горизонтальной и вертикальной планировке строительной площадки.
При решении задач по горизонтальной планировке составляют проект размещения всех зданий и сооружений, укладки транспортных и иных коммуникаций. С этой целью вначале на плане проектируют систему линий регулирования застройки, за которую не должно выходить ни одно из возводимых зданий, а при проектировании жилых массивов – систему красных линий, отделяющих территории кварталов от улиц и проездов.
Положение красных линий определяется координатами узловых точек, дирекционными углами направлений и расстояниями между точками. Эти линии рассчитывают аналитическим методом, если исходными данными служат координаты углов опорных зданий и сооружений, положение которых в процессе планировки остается неизменным. При отсутствии опорных сооружений расчет можно выполнять графоаналитическим методом. В этом случае координаты главных (узловых) точек системы берут графически с плана и аналитически определяют параметры всей системы линий при заданных размерах отдельных кварталов.
Расчеты по горизонтальной планировке выполняют путем решения прямых и обратных геодезических задач. После этого составляют детальный проект размещения отдельных сооружений.
При проектировании крупного комплекса сооружений на незастроенной территории весьма удобно использовать условную систему плоских прямоугольных координат, оси абсцисс и ординат которой располагают параллельно главным осям будущих сооружений или красным линиям. В этом случае расчеты значительно упрощаются, а саму систему условных координат можно перенести и закрепить на местности в подготовительный период строительства в форме строительной сетки. Она представляет собой систему прямоугольников и квадратов, вершины которых будут закреплены на местности постоянными знаками, а их положение определено с высокой степенью точности. С помощью строительной сетки запроектированные сооружения в ходе разбивочных работ наиболее просто и легко переносятся на местность.
Геодезические расчеты проводят и при создании проекта по вертикальной планировке, в ходе которых составляют проект преобразования и благоустройства существующих форм рельефа, намечают положение запроектированных сооружений по высоте, вычисляют объемы предполагаемых земляных работ; представляют картограмму земляных работ, на которой показывают проектные (красные) и рабочие отметки, линии нулевых работ и значения объемов насыпей и выемок. Исходным материалом для проектирования служат крупномасштабные планы и профили, составленные на территорию строительства.
Вертикальная планировка обычно предшествует возведению инженерных сооружений. Ее проводят в едином комплексе с другими мероприятиями по инженерной подготовке территории.
Определенный объем работ по инженерно-геодезическому проектированию выполняют при составлении проектов трасс линейных сооружений: определяют положение трассы в плане и по высоте, намечают места расположения отдельных сооружений трассы и вычисляют объемы земляных работ.
Широкие перспективы автоматизации проектных работ при выборе наиболее выгодных направлений трасс, расчета проектных линий и вычисления объемов земляных работ открывает применение так называемых цифровых моделей рельефа местности и использование современной вычислительной техники.
Геодезические разбивочные работы
Совокупность геодезических работ на местности по переносу проекта сооружения в натуру называют разбивкой сооружения. По своему содержанию и методам разбивочные работы как бы противоположны съемочным и точнее их. Заданная точность разбивки обычно достигается приближениями.
Перед разбивкой каждого сооружения на местности составляют разбивочный чертеж, на котором показывают геометрические элементы привязки возводимого сооружения к пунктам и линиям геодезической сети, строительной сетки или к существующим капитальным зданиям или сооружениям.
Одновременно с подготовкой разбивочных чертежей составляют проект производства геодезических работ (ППГР), который увязывают с проектом организации строительных работ. В ППГР описывают методику предполагаемых разбивочных работ, их точность и очередность выполнения.
Для подготовки разбивочных чертежей используют: генеральный план сооружений и строительный генеральный план; рабочие чертежи возводимых сооружений с планами расположения осей сооружений (главных, основных и промежуточных); проект вертикальной планировки строительной площадки; планы и профили подземных коммуникаций.
При составлении разбивочных чертежей для переноса в натуру главных осей сооружения используют графический, графоаналитический и аналитический методы.
Графический метод можно применять только при наличии крупномасштабного плана района строительства и непосредственно с этого плана снимать все геометрические элементы разбивочного чертежа. Наиболее точные результаты дает аналитический метод, при котором по известным координатам исходных и проектируемых точек вычисляют элементы геометрической привязки сооружения. Оперативным методом подготовки чертежей является графоаналитический метод, при котором часть необходимых данных снимают графически с планов, а другую часть рассчитывают аналитически.
Разбивку сооружения на местности производят в два–три этапа. На первом этапе переносят в натуру главные оси сооружения и тем самым определяют общее положение контура сооружения на местности. На втором этапе выполняют детальную разбивку основных осей относительно главных осей, перенося в натуру вспомогательные оси. После закладки фундаментов наступает третий этап – разбивка монтажных осей.
Точность разбивочных работ повышается от этапа к этапу. На первом этапе для вписывания общих контуров сооружения достаточна точность в пределах нескольких сантиметров. На втором и третьем этапах детальная разбивка должна выполняться с более высокой точностью. Это обусловлено тем, что сооружение обычно возводят индустриальными методами из заранее изготовленных сборных деталей. Геодезическая разбивка должна обеспечить полную сборность сооружения, т. е. строгое сопряжение всех его частей в соответствии с геометрической схемой.
Разбивку сооружений по высоте выполняют в два этапа. Предварительные работы заключаются в установке вблизи сооружения рабочих нивелирных знаков (строительных реперов) и нахождении их отметок. Детальную разбивку сооружения ведут от строительных реперов. Ее можно выполнять в условной системе высот. Например, при возведении жилых зданий за строительный нуль принимают отметку «чистого» пола первого этажа здания. Если строительный нуль закреплен на местности специальным знаком, то последующую детальную разбивку выполняют относительно этой точки. Нормы точности разбивочных работ регламентируются строительными нормами и правилами (СНИП), которые утверждает Госкомитет по строительству.
Выполняя разбивочные работы, инженер-строитель должен уметь выносить на местность вычисленные значения отрезков прямых, горизонтальные углы, проектные отметки точек, задавать линии и плоскости с проектным уклоном, переносить на дно котлована и монтажные горизонты оси сооружения и высотные отметки.
Геодезические работы при возведении сооружений
При строительстве зданий и сооружений различают три цикла работ: подготовительный, нулевой и надземный.
В подготовительном цикле проводят инженерную подготовку территории строительства: делают планировку и расчистку участков, устраивают водостоки, сооружают дороги, временные ограждения, строят временные вспомогательные сооружения, проводят первоначальные разбивочные работы.
В нулевой цикл входят: разработка котлованов и траншей, установка подкрановых путей, монтаж кранов, возведение фундаментов и стен подвального этажа, монтаж подвального перекрытия, устройство полов и лестниц в подвале, т. е. комплекс работ по сооружению части здания до первого этажа.
В надземный цикл входят: возведение наружных и внутренних стен здания, установка колонн, ригелей и других строительных конструкций, монтаж перекрытий, установка кровли и т. п. На всех этапах возведения сооружения строительные работы сопровождаются контрольными геодезическими измерениями.
В подготовительный период строительства, после выноса и закрепления осей сооружения, на местности разбивают контур котлована и за его пределами возводят сплошную или секционную обноску (ее можно не возводить при строительстве типовых зданий с несущими колоннами, если ось каждого ряда колонн закреплена створными знаками). На обноске фиксируют оси сооружения, и в дальнейшем она служит для детальных разбивок. По окончании этих работ составляют исполнительный чертеж закрепления осей, на котором показывают взаимное расположение осей со всеми размерами, знаки закрепления и исходные пункты, использованные при разбивке.
В процессе производства земляных работ геодезическими методами осуществляется контроль за выемкой грунта и зачисткой котлована или траншеи до заданной проектной отметки. Одновременно вблизи котлована делают геодезические разбивки для установки подкрановых путей, контролируют укладку шпал, рельсов, а затем горизонтальность и прямолинейность рельсовых путей.
При возведении фундаментов геодезические работы состоят в переносе на дно котлована осей сооружения, контроле за установкой опалубки или фундаментных блоков в плане и по высоте, составлении исполнительных чертежей заложенных фундаментов. По завершении работ нулевого цикла на наружную грань стен выносят отметку «строительного нуля» и разбивочные оси, которые называют базовыми. При возведении стен здания периодически проверяют их отвесность, на каждый монтажный горизонт переносят оси сооружения и отметки, контролируют укладку сборных деталей.
Весьма ответственную работу проводят при установке колонн. Здесь геодезический контроль осуществляют, начиная с установки фундаментов под колонны и до момента их окончательной сборки.
Исполнительные съемки
В процессе строительства по окончании работ каждого цикла или монтажа очередного яруса сооружения проводят исполнительную съемку и составляют исполнительные чертежи.
Особенность исполнительных съемок – их повышенная точность по сравнению с обычными топографическими съемками. Для графического изображения результатов съемки используют крупные масштабы (1:100 – 1:500) или внемасштабные исполнительные схемы, на которых вычерчивают детали сооружения с указанием их размеров, полученных при съемке. На чертежах отмечают проектные и фактические данные, характеризующие положения отдельных деталей сооружения, которые подлежат исправлению или должны учитываться при возведении последующих ярусов (этажей).
Особо ответственны работы по съемке подземных коммуникаций, которые должны быть выполнены до засыпки траншей. В этом случае съемке подлежат углы поворота подземных сетей, элементы кривых, колодцы, камеры, места присоединений трубопроводов и другие характерные точки подземного сооружения. Исполнительный чертеж такой съемки обычно включает: план трассы; продольный профиль по оси сооружения с показом высотных отметок; планы и разрезы колодцев, камер и других устройств; каталог координат выходов и углов поворота подземных сетей.