Таблица 4 - Характеристики нивелирования I ? IV классов
|
Класс нивелирования |
Средняя квадратическая ошибка |
Допустимые невязки в полигонах и по линиям f , мм |
||
|
случайная з, мм/км |
систематическая у, мм/км |
|||
|
I |
0.8 |
0.08 |
||
|
II |
2.0 |
0.20 |
||
|
III |
5.0 |
- |
||
|
IV |
10.0** |
- |
* L - периметр полигона или длина линии, км.
** - ошибку вычисляют по невязкам линий или полигонов.
2.3 Вынос границ строительного участка
Точность определения положения на местности точек Г1?Г4 относительно исходного пункта зависит от точности построения проектного угла и отложения проектного расстояния, а также фиксации положения проектной точки на местности.
Средняя квадратическая погрешность mP, мм, положения наиболее удаленной точки Г4 относительно пункта планового обоснования Т4 вычисляется по формуле 2.1:
, (2.1)
где mв - угловая точность прибора; с - 206265"; S - длина линии; 1/M - относительная ошибка измерения расстояний; =102 - ошибка исходных данных.
.
2.4 Разбивка и закрепление на местности основных точек и осей здания
Для выноса на местность проекта здания необходимо с нужной точностью знать координаты его основных характерных точек на пересечении строительных осей. Определение этих координат называют геодезической подготовкой проекта. По генплану определить графически координаты одной точки здания и дирекционный угол его продольной оси. Затем по формулам прямой геодезической задачи определить координаты остальных точек здания.
Вынос осей здания осуществить с точек съемочного обоснования способом полярной засечки. Для контроля одну точку разбить с двух станций. Проектное положение точки Е1 получить, определив на местности направление из точки 2 на точку 3. Для этого установить тахеометр в точке 2 и сориентировать его по направлению 2-3, отложить от полученного направления угол в=34°12'59" и по полученному направлению отложить горизонтальное проложение d=25.960 м. Закрепив точку Е1, предварительно, произвести вынос этой же точки с другой станции. Установить тахеометр на точке 3, задать направление на 2-ю точку, отложить разбивочный угол в=13°01'20" и расстояние d=64.785 м. Аналогичным образом вынести вторую точку основной оси сооружения: Е8 в натуру. После закрепления точек необходимо проверить расстояние между ними для контроля. Измеренное расстояние должно равняться своей проектной величине. Образованная линия является базисной для выноса остальных осей здания. Для выноса точек А1 и А8 установить прибор в точке Е1, сориентировать на точку Е8, отложить угол 90° и вдоль полученного направления отложить проектное расстояние S=15.000 м. В результате получить проектное положение точки А1. Аналогично вынести точку А18. Для контроля измерить диагонали А1-Е8 и Е1-А8. Тахеометром обязательно измерить углы построенного на местности прямоугольника, они должны составлять 90°. Каждую вынесенную ось здания закрепить на местности дважды вне зоны строительных работ. Все четыре оси закрепить забетонированной арматурой. Помимо этого оси отмечены с двух сторон краской в стенах жилых зданий. На случай утраты знаков, с двух сторон закрепляющих главные оси, на местности также необходимо установить створные точки. Для отыскания на местности утерянного пункта закрепления осей от створной точки до него нужно указать расстояние.
2.5 Предрасчет точности разбивочных работ
Ошибки, зависящие от способа построения в натуре линий и углов, называют ошибками разбивочных работ.
Ошибка выноса проектного угла и линии по способу полярной засечки рассчитывается по формуле 2.1:
.
Учитывая, что точка выносилась с двух пунктов вычислить ошибку выноса со второй станции и среднюю ошибку (=8 мм), по формуле 2.2:
,
(2.2)
С учетом ошибок центрирования , фиксации точки в натуре, ошибки измерения длин линий , мм, вычислить по формуле 2.3:
(2.3)
= .
Вывод: при условии использования электронного тахеометра необходимое условие точности разбивки основных осей сооружения выполняется.
2.6 Геодезические работы при разбивке котлована
Прежде чем производить геодезические работы по разбивке котлована, необходимо создать новую систему координат (система координат строительных осей), благодаря которой будет упрощено чтение координат точек пересечения осей здания, границ котлована, точек фундаментной плиты, характерных точек несущих конструкций здания, точек обоснования с которых будет происходить разбивка. Чтобы перейти к новой системе координат, задать начало координат со значением Х = 500,000 м, У = 500,000 м в точке пересечения осей А-1, чтобы при пересчете все элементы имели положительное значение координат.
После выноса основных осей здания разработать котлован для заложения фундамента и подземной части здания, при этом необходимо на местности обозначить границы верха и низа котлована. Для этого от вынесенных на местность осей здания отложить во внешнюю сторону lдн = 1,0 м ? ширину пазухи на уровне дна котлована, и отрезок lотк = 0,5 м ? ширину откоса в плане. Глубина котлована 3 метра. Определив размеры котлована, на местности закрепить его контуры арматурными штырями длиной не менее 500 мм, при этом предусмотреть сохранность знаков в процессе разработки котлована, т. е. закрепить створ границы котлована.
Следует помнить о необходимом уклоне для выхода воды, уклон на схеме показан стрелкой, в направлении слива воды. Котлован разрабатывать с превышением одного края над другим. В углу с наименьшей отметкой обеспечить слив воды в виде колодца глубиной до 0,7 м.
Необходимо также учитывать особенности грунта. Одной из таких характеристик является коэффициент разрыхления грунта, позволяющий определить увеличение объема при выемке его из котлована. Характеристики грунтов приведены в таблице 5.
Таблица 5 - Характеристики грунтов
|
Наименование грунта |
Категория грунта |
Плотность грунта тонн/м3 |
Коэффициент разрыхления грунта |
|
|
Песок рыхлый, сухой |
I |
1,2?1,6 |
1,05?1,15 |
|
|
Песок влажный, супесь, суглинок разрыхленный |
I |
1,4?1,7 |
1,1?1,25 |
|
|
Суглинок, средний и мелкий гравий, легкая глина |
II |
1,5?1,8 |
1,2?1,27 |
|
|
Глина, плотный суглинок |
III |
1,6?1,9 |
1,2?1,35 |
|
|
Тяжелая глина, сланцы, суглинок с щебнем, гравием, легкий скальный грунт |
IV |
1,9?2,0 |
1,35?1,5 |
Исполнительная съемка котлована.
Необходимо вынести точку Р (пересечение осей Г-Г и 5-5) способом полярной засечки. Для этого установить тахеометр на точку ПВО - 2 и ориентировать прибор на точку 3. Ввести проектные координаты точки Р. Вынести точку, после чего полученную точку забить колышком. От точки пересечения главных осей (P), разбить сетку 5 на 5 метров для исполнительной съемки и нивелировать углы получившихся квадратов, контролируя исполнение произведенных работ.
Вынос осей на дно котлована.
После исполнительной съёмки котлована и установления соответствия котлована проекту, на дно котлована необходимо перенести оси т.е. произвести детальную разбивку осей.
Основные оси на дно котлована передавать электронным тахеометром методом прямоугольных координат:
1. Установить прибор, чтобы была обеспечена видимость точек, закрепляющих как минимум две оси, а также видимость дна котлована.
2. Определить координаты точки стояния прибора в строительной системе координат.
3. В режиме выноса в натуру найти положение основных осей на дне котлована дважды с одной и другой его стороны (точность переноса осей ±5 мм согласно СП 126.13330.2012 [17]). Оси закрепить арматурой длиной не менее 0,5 м и обозначить их краской.
4. Проконтролировать взаимное расположение осей линейными промерами.
Передача отметки на дно котлована.
После того, как котлован вырыт, тахеометром передать отметку на дно котлована методом тригонометрического нивелирования, на основании СП 70.13330.2012 [18], ошибка может составлять до 1 см. Отметку передают не менее чем с двух строительных реперов. Передать отметку от пунктов планово-высотной сети 2 и 3.
После чего установить вешку на дне котлована и произвести измерения. Отметка дна котлована Н = 38,000 м.
С целью уточнения объемов земляных работ перед разбивкой котлована необходимо выполнить нивелирование поверхности земли, а также детальную разбивку осей сооружения. Объем земляных работ определить методом четырехгранных призм, где всю территорию с разделить на квадраты или прямоугольники. После чего определить существующие и проектные высоты вершин квадратов или прямоугольников. Затем вычислить рабочие отметки вершин, представляющие собой разность проектных и существующих высот по формуле:
hp=Hn?Hc. (2.4)
где Hn - проектная отметка;
Hc - фактическая отметка.
Объем земляных работ для полных квадратов или прямоугольников вычислить по формуле 2.5:
(2.5)
где h1, h2, h3, h4, - абсолютные значения рабочих отметок вершин фигуры;
S - площадь фигуры;
4 ? число вершин фигуры.
Объем земляных работ рассчитать по формуле 2.6:
, (2.6)
где S1 ? площадь дна котлована;
S2 ? площадь верхнего горизонтального контура;
? глубина котлована.
Рисунок 3 ? Вычисление объема земляных работ
Объем земляных работ:
S1 = 887,04 м2,
S2 = 953,44 м2,
.
С учетом коэффициента разрыхления для глины К = 1.25,согласно таблице 2.5, объем вынимаемого грунта 3450,9 м3.
2.7 Геодезические работы при возведении фундаментной плиты
Электронным тахеометром методом прямоугольных координат необходимо сформировать контур фундаментной плиты: установить прибор в точке пересечения основных осей Р. Сориентировать прибор относительно базовой линии (ось Г), далее измерить координаты точек, закрепляющих ось Затем вынести проектные координаты контура фундаментной плиты. После установки опалубки необходимо тахеометром проконтролировать ее плановое положение относительно строительных осей.
Допустимое расхождение опалубки от проекта, согласно СП 126.13330.2012 [17] составляет ±10 мм.
Исполнительная съемка фундаментной плиты.
После выполнения строительно-монтажных работ по возведению фундаментной плиты выполнить ее исполнительную съемку. Выполнить данные работы не ранее чем через 24 дня после завершения бетонирования тела фундаментной плиты.
Исполнительной съемке подлежат габариты фундаментной плиты с их привязкой к строительным осям, арматурные выпуска, закладные, отдельные детали фундамента. От продольных и поперечных осей непосредственными промерами рулеткой измерить расстояние до граней фундаментной плиты, выступов, проемов, с точностью 5 мм. Объем исполнительных чертежей устанавливается в соответствии с требованиями СП 126.13330.2012 [17] и «Перечня основных документов, предъявляемых государственными комиссиями по приемке объектов строительства».
Электронным тахеометром, методом тригонометрического нивелирования, определить отметки фундаментной плиты в районах размещения закладных частей, отдельных выступов, отметки основания и верха опорных площадок фундамента, а также по периметру фундамента.
Отклонение фактических высот от проектных должно быть не более ±5 мм.
2.8 Разбивка монтажного горизонта
Пункты внутренней разбивочной сети сооружения, закрепляющие оси на исходном монтажном горизонте, в ходе строительства передавать на последующие монтажные горизонты способом вертикального проецирования, рисунок 7.1, используя лазерный прибор вертикального проецирования PZL-100 или прибор, ему равноточный. Внутри строительной площадки определить ряд пунктов (технические отверстия), которые должны располагаться равномерно по азимуту. Так же необходима сохранность пунктов в течение строительства, и видимость этих пунктов должна быть с любого этажа строящегося здания.
Рисунок 4 ? Передача осей и точек планового обоснования на монтажный горизонт
Координаты опорных пунктов в строительной системе координат:
Ст1: Х = 510,70 м, Y = 501,00 м. С пункта вынести разбивочные точки: М1-11, 24-44.
Ст2: Х = 510,70 м, Y = 522,10 м. С пункта вынести разбивочные точки: М12-14, 20-22, 45-80.
Ст3: Х = 510,70м, Y = 545,20 м. С пункта вынести разбивочные точки: М15-19, 81-92.
Все разбивочные точки с проектными координатами вынести на плиту (с учетом опалубки - 10 см с каждой стороны конструкции). Все точки закрепить гвоздями и пометить краской. Впоследствии между этими гвоздями натянуть леску, по которой выставить борт опалубки.
Все габаритные размеры здания, его конструктивных и несущих частей и координаты точек представлены на разбивочном чертеже типового монтажного горизонта. Передача отметок и осей на монтажный горизонт.
Проектную отметку передать на монтажный горизонт с исходного горизонта методом геометрического нивелирования. При этом использовать компарированную стальную рулетку, в соответствии с рисунком 5.
Рисунок 5 ? Схема передачи проектной отметки
Проектную отметку Hмг, м, текущего монтажного горизонта рассчитать по формуле 2.7:
Hмг=Hисх+a+(c-b)-d, (2.7)
где Hисх - отметка исходного репера; a, d ? отсчеты, взятые нивелиром по черным сторонам нивелирных реек; c, b ? отсчеты по рулетке.
Точность передачи отметки вычислить по формуле 2.8:
, (2.8)
где n-порядковый номер этажа или яруса, на который передается отметка от исходного монтажного горизонта.
Так, точность передачи отметки на 18-ый этаж здания составит:
Проектную отметку текущего монтажного горизонта закрепить либо на перекрытии, либо на вертикально ориентированном элементе (колонне, диафрагме), риской или вбитым дюбелем.
Опалубку для перекрытия установить предварительно приближенно к проектному положению. Окончательно в проектное горизонтальное положение опалубку приводить домкратами, при этом контроль осуществить геометрическим нивелированием.
При установке опалубки в проектное положение нивелир установить на перекрытии в удобном месте, затем взять отсчет по рейке, установленной на точке с известной отметкой и вычислить горизонт инструмента. Вычислить проектный отсчет. Рейку установить возле каждого домкрата, который опустить или поднять на необходимую величину. Рейку можно установить как под балку, так и на опалубку, толщины, которых известны, начиная с любого угла перекрытия.
Передача осей на монтажный горизонт с исходного горизонта осуществить с помощью прибора вертикального проектирования PZL-100 или ему равноточного, согласно рисунка 6. На горизонте строительных работ укрепить прозрачную палетку с квадратной сеткой, рисунок 2.5, по которой взять отсчёты при четырёх положениях прибора ? 0, 180, 90 и 270?. Для каждой пары диаметрально противоположных отсчётов взять средние, которые и определят положение переносимой точки.