Инженерно-геодезические расчёты к перенесению проектов строительства на местность

Содержание

Введение           2

Основная часть          3

Заключение          11

Список литературы         12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Строительство любых объектов невозможно без проведения геодезических  работ. Геодезические работы в строительстве выполняются в определенном объеме и с заданной точностью, обеспечивающей соответствие геометрических параметров возводимых объектов требованиям строительных норм и правил.

Основные задачи инженерно - геодезического обеспечения всех стадий строительства:

а) задачи, связанные с проектированием и подготовкой строительства:

1) инженерно-геодезические  работы по подготовке строительных площадок; геодезическое обеспечение других видов инженерных изысканий, необходимых для проектирования сооружений;

2) инженерно - геодезические расчеты при разработке проектной документации объекта:

геодезическая подготовка проекта  для выноса его на местность; горизонтальная и вертикальная планировка; подсчеты площадей и объемов земляных работ.

б)  задачи, решаемые в процессе строительства:

1) разбивочные работы: создание на местности геодезической разбивочной основы; вынос в натуру основных осей сооружения; детальные разбивки.

2) геодезические выверки  при монтаже конструкций и  технологического

оборудования.

в) задачи, связанные с контролем строительства и обеспечением надежной

эксплуатации объектов строительства:

1) исполнительные съемки  частей зданий и сооружений, а  также сооружения в целом;

2) наблюдения за деформациями  сооружений и их оснований.

 

 

 

Инженерно-геодезические работы являются неотъемлемой частью технологического процесса строительного производства. Они должны выполняться по единому для строительной площадки графику, увязанному со сроками выполнения общестроительных, монтажных и специальных работ.

Инженерно-геодезические  работы в строительстве – это комплекс измерений, расчётов и геометрических построений на местности и чертежах с целью обеспечения правильного и точного размещения сооружений, а также возведение их объемно-планировочных и конструктивных элементов в соответствии с проектом и требованиями нормативных документов.

Комплекс геодезических  работ выполняется последовательно, во взаимосвязи с проектированием  сооружений и строительно-монтажным  производством. Выбор площадки под строительство сопровождается сбором, анализом и обобщением топографо-геодезических и картографических материалов по территории будущего строительства. Стадия строительного проектирования требует производства инженерно-геодезических изысканий, а также геодезического обеспечения других видов изысканий, например, инженерно-геологических. В результате получают дополнительные данные в виде топографических карт и планов, каталогов координат и высот, профилей. В процессе изготовления строительных конструкций к геодезическим работам можно отнести контроль геометрических размеров формующих элементов, а также статистический контроль параметров готовых строительных конструкций. В течение подготовительного периода строительства на строительной площадке создается геодезическая разбивочная основа, выполняется инженерная подготовка территории, осуществляется вынос и закрепление на местности основных осей зданий, сооружений.

На протяжении основного периода строительства на местность выносятся оси элементов конструкции, т.е. ведется детальная разбивка осей сооружения; осуществляются работы по геодезическому обеспечению строительно-монтажных работ при возведении подземной и надземной части сооружения (вынос отметок, передача осей и отметок на монтажные горизонты, выверка конструкций при их монтаже и т.п.) Кроме того, ведется исполнительная съемка элементов конструкций и оформляется исполнительная документация в виде исполнительных схем и чертежей. По окончании строительства составляется и сдается технический отчет о результатах выполненных геодезических работ в процессе строительства. Составляется исполнительный генеральный план законченного строительства и специальные исполнительные инженерные планы (вертикальной планировки, исполнительные профили, разрезы).

Регламентация геодезических  работ в строительстве подчинена  задаче обеспечения единства геодезических измерений, вычислений и построений, как на чертежах, так и на местности. Основным средством регламентации работ является установление системы строительных норм и правил (СНиП) и государственных стандартов (ГОСТ).

Инженерно-геодезические  расчёты к перенесению проектов строительства на местность – это работа по получению разбивочного чертежа и разбивочных элементов с целью выноса и закрепления его основных осей в натуре. Перед выносом осей осуществляют расчет разбивочных данных и составляют разбивочный чертеж (схему) для разбивки.

Перенесение проекта сооружения на местность выполняется в 3 стадии:

1. основные разбивочные работы – вынос главных и основных осей, рытье котлованов и траншей, монтаж фундаментов и прокладка подземных коммуникаций. Заканчивается подземная часть (нулевой цикл) строительства до нулевой отметки. Требования к точности на 1 стадии не высоки.
2. от закрепленных на местности главных и основных осей разбиваются промежуточные оси сооружения, от них разбивают и закрепляют основные точки и отметки для установки в проектное положение строительных конструкций.
3. разбивка монтажных осей и геодезический контроль над установкой технологического оборудования в проектное положение. Требования здесь высокие, поскольку монтажными осями определяется взаимное положение конструкций и технологического оборудования. При детальной разбивке здания и т.п., точность разбивки должна превышать точность плана в 4 раза.

 

Способы расчётов:

а) графический - разбивочные элементы получают графически с топографического плана с точностью t = 0.1 мм * М для линейных элементов и координат 0.1 – 0.2º для дирекционных и разбивочных углов при измерении их геодезическим транспортиром. Так как обычно проектирование производится на копиях с топографических планов, то графическая точность будет еще ниже. Поэтому графический метод подготовки является наименее точным, но наиболее простым, быстрым и применяется в основном для неответственных или вспомогательных зданий и сооружений, где к точности планового положения объектов не предъявляют повышенных требований. Координаты точки А могут быть вычислены с учѐтом деформации бумаги:

 

где X,Y – координаты нижнего угла координатной сетки,

ΔX,ΔY; ΔX1,ΔY1 – приращения координат, определѐнные графически с  плана 

L - номинальная длина стороны  координатной сетки (100 мм).

 

б) аналитический – все данные для разбивки получают из расчетов. Координаты осей сооружений получают из вычислительной обработки измерений на местности. Метод заключается в вычислении координат проектных точек, дирекционных углов и длин линий привязки к опорным пунктам. Например, вычисление координат точки А выполняется по известным координатам исходного пункта М, дирекционному углу α линии МА, образующему разбивочный угол β, и длине разбивочного отрезка d из решения прямой геодезической задачи. Этот метод является наиболее точным.

 

 

 

в) графоаналитический - комбинированный метод: часть данных получают графически, часть – из расчетов. Этот метод представляет собой сочетание аналитического и графического методов и является основным при геодезической подготовке к перенесению проектов на местность. Графически определяют координаты отдельных точек проектируемого объекта (например, точки А), а значения координат остальных точек B, C, D и разбивочные элементы находят из решения прямой и обратной геодезических задач. При подготовке данных для переноса проекта строительства все эти три метода применяются в совокупности и дополняют друг друга. Выбор метода и данные подготовки разбивочных чертежей зависят от точности разбивочных работ.

Задачей геодезической подготовки проекта является разработка конкретных способов разбивки сооружения на местности, выбор средств и методов измерений, определение необходимой точности работ. При этом составляют разбивочные  чертежи и вычисляют разбивочные  элементы.

При вычислительной обработке  выполненных на местности измерений, а также при проектировании инженерных сооружений и расчетах для перенесения  проектов на местность возникает необходимость решения прямой и обратной геодезических задач.

Прямая геодезическая  задача. По известным координатам х₁ и у₁ точки 1, дирекционному углу a_1-2 и расстоянию d_1-2 до точки 2 требуется вычислить ее координаты х₂, у₂.

Координаты точки 2 вычисляют  по формулам

где ∆х, ∆у - приращения координат, равные

Обратная геодезическая  задача. По известным координатам х₁, у₁ точки 1 и х₂, у₂ точки 2 требуется вычислить расстояние между ними d_1-2 и дирекционный угол a_1-2.

Из формул

 видно, что

Для определения дирекционного  угла a_1-2 воспользуемся функцией арктангенса. При этом учтем, что компьютерные программы и микрокалькуляторы выдают главное значение арктангенса,

W =

лежащее в диапазоне -90°£w£+90°, тогда как искомый дирекционный угол a может иметь любое значение в диапазоне 0°£ a £ 360°.

Формула перехода от w к a зависит от координатной четверти, в которой расположено заданное направление или, другими словами, от знаков разностей

Dy = y₂ - y₁ и Dx = х₂ - х₁

Расстояние между точками  вычисляют по формуле

или другим путем – по формулам

Программами решения прямых и обратных геодезических задач  снабжены, в частности, электронные  тахеометры, что дает возможность  непосредственно в ходе полевых  измерений определять координаты наблюдаемых  точек, вычислять углы и расстояния для разбивочных работ.

При решении обратных инженерно - геодезических задач пользуются пятизначными таблицами логарифмов. Для определения величины дирекционного угла четверть устанавливают по знакам приращений координат. При наличии малых вычислительных машин и значительном количестве задач, решение их рациональнее выполнять не логарифмическим  способом, а пользуясь пятизначными таблицами натуральных значений тригонометрических функций.

После проведённых расчётов производят так называемый вынос осей сооружения на местность. Бывают главные и  основные оси. Главными осями (осями симметрии) принято называть взаимно перпендикулярные линии, относительно которых расположено здание или сооружение. Основными осями здания или сооружения называют оси, задающие его габариты в плане. Главные и основные оси являются геодезической основой для последующих разбивочных работ. Оси разбивают от пунктов плановой разбивочной основы.

Детальная разбивка сооружения выполняется от главных его осей. Так, разбивку земляного полотна дороги выполняют измерениями от закрепленной ее оси, разбивку опорных частей на мостовой опоре - измерениями от ранее разбитых осей опоры – продольной и поперечной.

Детальную разбивку выполняют, как правило, с более высокой  точностью, так как она должна обеспечить точное взаимное положение  отдельных частей сооружения. Точность детальной разбивки зависит от требований к точности строительно-монтажных  работ, которая регламентируется соответствующими строительными нормами и правилами. Считается, что разбивку надо выполнять  так, чтобы средние квадратические погрешности m_геод, вносимые геодезическими разбивочными измерениями, были пренебрежимо малы по сравнению с допусками d_стр на точность строительно-монтажных работ. Обычно при расчетах принимают

m_геод = 0,2×δ_стр.

Требования к точности отдельных видов строительно-монтажных  работ различны. Так, точность земляных работ - 2–3 см; бетонных работ - 4–5 мм; монтажа  типового оборудования - 1–2 мм; монтажа  уникального оборудования 0,5–0,05 мм.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

В процессе строительства  по мере завершения этапов работ проводятся исполнительные съемки, т.е. геодезический контроль точности выполненных работ. Определяют точные размеры и фактическое положение в плане и по высоте построенных элементов сооружения. По результатам измерений составляют акты и исполнительные чертежи, аналогичные содержащимся в проекте сооружения рабочим чертежам, но с показом на них проектных и фактических размеров. Перечень частей сооружения, подлежащих исполнительной съемке, устанавливается проектом строительства.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЛИТЕРАТУРА

 

1. Маслов А.В., Юнусов А.Г., Горохов Г.И. Геодезические работы при землеустройстве. 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Недра, 1990

2. Неумывакин Ю.К., Перский  М.И. Геодезическое обеспечение  землеустроительных и кадастровых  работ. – М.: Картгеоцентр. – Геодезиздат, 1996. – 344 с

3. Неумывакин Ю.К., Перский  М.И., Земельно-кадастровые геодезические

работы. – М.: КолосС, 2006

4. Поклад Г.Г. Геодезия. Часть I. – Воронеж: Истоки, 2004