Линейные измерения

Линейные измерения, т.е. измерения длины линий на местности могут выполняться в зависимости от необходимой точности: непосредственно дальномерами и косвенно.                                                                      Непосредственные линейные измерения производят при помощи мерных приборов: рулеток, лент или проволок. Эти приборы изготовляют из стали или инвара (сплав 64% железа и 36% никеля), обладающего малым температурным коэффициентом линейного расширения. Стальными мерными приборами расстояние измеряют с относительной погрешностью порядка 1:1000 –1: 3000, а инварными 1:25000 –1: 1000000.                     Дальномеры для определения расстояния применяют оптические (нитяные и двойных изображений), светодальномеры и радиодальномеры. Относительные погрешности расстояний, определенных оптическими дальномерами порядка 1:200 –1:5000, а свето- и радиодальномерами – 1: 10000 – 1: 400000.                                                                                                         Сущность косвенных способов заключается в измерении базиса и углов геометрической фигуры, построенной на местности связывающей базис с определяемым расстоянием. Длину последнего вычисляют по формулам тригонометрии (синусов, косинусов).

Закрепление точек

Конечные точки измеряемой на местности  линии закрепляются знаками (Рис. 1.).

На пунктах основной геодезической  сети устанавливают бетонные или  железобетонные монолиты, трубы, рельсы, на точках съемочной сети – деревянные столбы и колья. Колышек, закрепляющий точку забивают почти вровень с землей, длина до 30 см, толщина 4-6 см. В верхний срез кола забивают гвоздь. Рядом забивают второй кол – сторожек, на котором записывают номер точки. Иногда вместо кольев используют железные трубки, металлические стержни на тротуарах с покрытием, закрепление точек производится железными гвоздями или костылями.  Точки на местности выбирают в процессе рекогносцировки так, чтобы удобно было измерять линию. Если измеряемая длина линии более 150 м, то ее необходимо провешить. Провешить линию, это, значит, выставить по створу ряд вех, которые находились бы в отвесной плоскости, проходящей через две конечные точки измеряемой линии. Веха окрашивается в белый и красный цвета. Обычно вехи устанавливают через 70-100 м в равнинной и через 20-50 м в холмистой местности. Вешение линий можно производить на глаз или при помощи теодолита. Различают следующие случаи вешения линий при помощи вех. Вешение «на себя» между двумя точками А и В. В точках А и В устанавливают отвесно вехи. Наблюдатель становиться на одном конце линии АВ за вехой, а (рис.2.) Рабочий, по его указанию выставляет последовательно вехи в точках С и D, начиная от точки В, приближаясь к наблюдателю, стоящему возле точки А. Вешение линии «от себя».                      Если линию АВ надо проложить «от себя» (рис 3.), то наблюдатель по двум вехам А и В в створе выставляет веху С и так далее. Этот способ менее точный. 

Назначение и устройство нивелиров .Основное назначение нивелира заключается в определении высотных отметок точек при выполнении строительных, топографических и геодезических работ. Для этого необходимо задать горизонтальное положение визирной оси (у оптических и цифровых нивелиров) или лазерного луча (у лазерных нивелиров) и относительно данного положения определить превышение между точками. Это лишь общее назначение нивелира, так как этот универсальный прибор может использоваться для выполнения целого комплекса внутренних и наружных работ. Назначение нивелира для работы внутри помещений очевидно – это ремонт, отделка и перепланировка. Строительный нивелир используется в процессе возведения подвесных потолков, гипсокартонных перегородок, оконных конструкций и дверных блоков, а также для разметки размещения розеток и светильников. Назначение нивелира во многом зависит от его технических возможностей, в частности, используя ротационный нивелир, можно производить вертикальную разметку или конструировать потолки нестандартной формы. На строительной площадке и при выполнении ландшафтных работ нивелир используется для выноса проекта в натуру и планировки участка, для прокладки коммуникаций и устройства фундамента или кровли. Назначение нивелира при ремонте и строительстве дорожного полотна заключается в том, что можно установить приемники лазерного излучения на бульдозерах и грейдерах для контроля насыпи грунта, а если закрепить приемник на стреле экскаватора, то можно определить глубину котлована.                                                                    Геодезические приборы. Нивелиры: их устройство, поверки, исследования.Согласно ГОСТ 10528 - 76 в нашей стране выпускаются нивелиры трех типов: высокоточные с ошибкой измерения превышения не более 0.5 мм на 1 км хода, точные с ошибкой измерения превышения 3 мм на 1 км хода и технические с ошибкой измерения превышений 10 мм на 1 км хода.Нивелиры всех типов могут выпускаться либо с уровнем при трубе, либо с компенсатором наклона визирной линии трубы. При наличии компенсатора в шифре нивелира добавляется буква К, например, Н-3К. У нивелиров Н-3 и Н-10 допускается наличие горизонтального лимба; в этом случае в шифре нивелира добавляется буква Л, например, Н-10Л.

Нивелир с уровнем при трубе  изображен на рис.1.

 
рис. 1

1 - зрительная труба;

2 - цилиндрический уровень при  трубе;

3 - элевационный винт;

4 - установочный круглый уровень  (на рисунке не показан);

5,6 - закрепительный и микрометренный винты азимутального вращения;

7 -ось;

8 - подставка с тремя подъемными  винтами.

Зрительная труба и уровень  при ней являются важнейшими частями  нивелира.

Элевационный винт служит для приведения визирной линии трубы в горизонтальное положение. С его помощью поднимают или опускают окулярный конец трубы; при этом пузырек уровня перемещается и когда он будет точно в нуль-пункте, визирная линия должна устанавливаться горизонтально. Цилиндрический уровень обычно контактный; изображение контактов пузырька передается системой призм в поле зрения трубы, что очень удобно, так как наблюдатель видит сразу и рейку, и уровень.                  Для нивелира с уровнем при трубе выполняются три поверки.                            1. Ось цилиндрического уровня и визирная линия трубы должны быть параллельны и лежать в параллельных вертикальных плоскостях - это условие называется главным условием нивелира с уровнем при трубе. Первая часть главного условия проверяется двойным нивелированием вперед. На местности забивают два колышка на расстоянии около 50 м один от другого. Нивелир устанавливают над точкой А так, чтобы окуляр трубы находился на одной вертикальной линии с точкой (рис.2а). От колышка до центра окуляра измеряют высоту инструмента i₁. Затем рейку ставят в точку В, наводят на нее трубу нивелира, приводят пузырек уровня в нуль-пункт и берут отсчет по рейке b₁. Затем нивелир и рейку меняют местами, измеряют высоту инструмента i₂, приводят пузырек уровня в нуль-пункт и берут отсчет по рейке b₂ (рис.2б).                                                                                                                   Как передать разбивочные оси здания в котлован, траншею?                       Разбивка сооружений. В населенных пунктах проектируемые здания и сооружения привязывают к красным линиям.                                                  Разбивку котлованов начинают с выноса и закрепления на местности створными знаками основных разбивочных осей, в качестве которых согласно разбивочным чертежам принимают взаимно перпендикулярные крайние (А-А и 1-1) или центральные (Б-Б и 3-3) оси здания. После этого вокруг будущего котлована на расстоянии 2...3 м от его бровки параллельно основным разбивочным осям устанавливают обноску, состоящую из забитых в грунт металлических или деревянных стоек и прикрепленных к ним досок. Верхнюю грань досок устанавливают по нивелиру и по возможности на уровне нулевой отметки. На обноску гвоздями или красками наносят оси и нумеруют их.                                                                                                         Геодезическое обеспечение работ по прокладке подземных сетей трубопроводов осуществляют в следующем порядке:

разбивают оси и закрепляют на них  углы поворота и основные характерные  точки (колодцы, камеры и др.);                                                                                                      Оси закрепляют обносками, забивкой в них гвоздей с последующим натяжением стальной проволоки; отвесами переносят на дно траншей ось прокладываемой комму-никации. Прокладку инженерных сетей обычно начинают от пониженных точек для обеспечения стока воды по открытой траншее.  Контроль за отрывкой траншеи ведут методом ходовой визирки, сущность которого заключается в том, что с помощью нивелира и рейки к обноске на определенной высоте прикрепляют две постоянные визирки таким образом, чтобы верхняя грань давала прямую линию, параллельную линии уклона траншеи, а между постояйными визирками можно было перемещать ходовую визирку. Обноску используют только в начальный период строительства, так как в процессе производства работ она быстро выходит из строя.

Геодезические работы при монтаже  многоэтажных каркасных зданий. Современное индустриальное строительство требует надежного геодезического обеспечения. Многоэтажные сборные и монолитные здания характеризуются повышенными требованиями к точности возведения конструкций. Несоблюдение установленных допусков отклонений и накопление погрешностей затрудняют производство работ, могут привести к снижению несущей способности и устойчивости отдельных элементов и здания в целом. Основой точности возведения здания является комплекс геодезических разбивочных работ, часть из которых относится к работам подготовительного периода, а часть — осуществляется непосредственно во время возведения здания.  В него входят:

•          создание разбивочного геодезического плана с закреплением осей на здании с возможностью переноса этих осей на этажи;

•          перенос по вертикали основных разбивочных осей на перекрытие каждого этажа, т. е. на новый монтажный горизонт;

•          разбивка на перекрытии каждого монтируемого этажа промежуточных и  вспомогательных осей;

•          разметка необходимых по условиям монтажа элементов установочных рисок;

•          определение  монтажного  горизонта на этажах;

•          составление поэтажной исполнительной схемы.

Обязательным является систематический контроль за осадками фундаментов и деформациями каркаса здания. До начала возведения надземной части здания размечают оси на цоколе и перекрытии над подвалом. Каждую главную ось переносят на здание следующим образом. Теодолит устанавливают над знаком закрепления оси — штырем на земле вне обноски здания, ориентируют вдоль створа оси на аналогичный знак, расположенный с другой стороны возводимого здания, затем наводят на цокольную панель здания и отмечают на ней створ оси. Подобным образом переносят все главные оси. Необходимые отметки осей наносят обычно краской на цоколь здания и на перекрытие, на котором отмечают до-долнительно и места взаимного пересечения этих осей.

Каждую ось переносят на здание дважды, из двух закрепленных на местности  осевых точек. Проектные и фактические расстояния и углы между осями не должны отличаться друг от друга больше, чем регламентировано СНиПом. Расхождение между двумя продольными осями может быть ±3 мм, между смежными поперечными осями — +1 мм. В зависимости от условий строительной площадки и конструктивных особенностей здания передачу основных осей с исходного горизонта на монтируемый этаж осуществляют методом наклонного или вертикального проецирования. При наклонном проецировании теодолит устанавливают на линии переносимой основной или вспомогательной оси. Наводят его на риску, закрепляющую положение оси на цоколе здания. Для проецирования переносимой оси на перекрытие в створе ее устанавливают визирную цель (чаше — треногу с отвесом), положение оси переносят на перекрытие и отмечают риской. Метод вертикального проецирования применяют в зданиях повышенной этажности (более 16 этажей) или в стесненных условиях строительства. Используют специальные приборы вертикального проецирования. Опорные точки для переноса осей на этажи располагают не на осях рядов колонн или панелей, а на параллельно смещенных продольных и поперечных линиях.Число переносимых основных осей зависит от конструктивных особенностей здания. Для крупнопанельных зданий переносят поперечные оси по границе захваток и одну крайнюю продольную ось. В каркасных зданиях выносят все продольные и поперечные оси.Монтажный горизонт на каждом этаже определяют с помощью нивелира. В каркасных зданиях нивелируют опорные поверхности оголовков колонн, консоли для укладки под крановых балок, в крупнопанельных и монолитных зданиях — поверхность панелей и плит перекрытий в местах установки панелей наружных и внутренних стен; за монтажный горизонт принимают отметку наивысшей точки. Уровень монтажного горизонта подготавливают  путем устройства маяков. Монтажный горизонт определяют следующим образом. После разметки мест установки панелей (колонн, блоков) мелом или цветным карандашом намечают места расположения маяков (для колонн — места установки нивелирной рейки). Затем нивелир устанавливают вне пределов захватки и последовательно нивелируют места, отмеченные для маяков, и записывают отсчеты по рейке. Исходя из наивысшей найденной точки и минимально допустимой толщины монтажного шва, определяют фактическую отметку уровня монтажного  горизонта. Для зданий протяженностью менее 100 м устанавливают один монтажный горизонт, при большей протяженности единый горизонт принимают на участке между деформационными швами. Геодезический контроль вертикальности стеновых панелей и блоков, колонн высотой до 5 м, подкрановых балок и стропильных ферм осуществляют рейкой-отвесом. Контроль по вертикали более высоких колонн осуществляют двумя теодолитами во взаимно перпендикулярных плоскостях, с помощью которых проецируют верхнюю осевую риску на уровень низа колонны. Установку низа колонн осуществляют по рискам разбивочных осей или относительно осей нижележащих колонн. После проверки вертикальности ряда колонн нивелируют верхние плоскости их консолей и торцов, которые являются опорами для ригелей, балок и ферм. По завершению монтажа колонн и их нивелирования определяют отметки плоскостей, на которых должны располагаться ригели, фермы и балки. Проще нивелирование выполнять следующим образом. На земле перед монтажом колонны с помощью рулетки от ее верха или от консоли отмеряют целое число метров так, чтобы до пяты колонны оставалось не более 1,5 м и на этом уровне краской проводят горизонтальную черту. После установки колонн нивелирование можно осуществлять по этому нижнему горизонту. На каждом этапе монтажных работ выполняют геодезическую исполнительную схему, которая документально фиксирует положение смонтированных конструкций относительно разбивочных осей. Это позволяет учитывать накопление погрешностей и проводить корректировку положения конструкций при монтаже вышележащих этажей. Для геодезических работ применяют широкий диапазон приборов — лазеры-теодолиты, лазеры-нивелиры, приборы вертикального проецирования, дальномеры. Принцип применения лазерных систем для выполнения разбивочных работ при монтаже многоэтажных зданий заключается в размещении на уровне цокольного этажа специального отражателя и целого ряда подобных отражателей по пути направляемого движения лазерного луча, а параллельно продольной оси здания — лазерный теодолит. Лазерный луч попадает на нижний отражатель, от него под прямым углом переходит на верхний отражатель, затем направляется в приемную аппаратуру, установленную на монтируемых элементах, например колоннах. Колонны могут оснащаться специальными отражателями, которые позволят по отклонению луча контролировать точность установки элементов. Использование лазерной техники существенно упрощает контроль качества монтажных работ. Точность проецирования лазерным лучом не зависит от расстояния и позволяет получать более точные результаты по сравнению с существующими геодезическими приборами.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Калининградский Государственный Колледж Градостроительства

 

 

 

 

 

 

 

Контрольная работа № ______

 

 

 

 

По предмету _________________________________________________

 

_____________________________________________________________

 

 

 

студента ______________________________________________________

( фамилия, имя, отчество)

 

 

 

шифр _____________________

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РЕЗУЛЬТАТ ПРОВЕРКИ РАБОТЫ:

 

 

________________________________

(оценка)

 

 

 

 

 

_________________________________

                                                                                  (подпись преподавателя)

Рецензия

На контрольную работу студента заочного отделения__________________________

 

группы №  __________ по предмету  ________________________________________

(фамилия, имя, отчество)

 

контрольная работа выполнена:  ____________________________________________

(указать в какой срок  сдана работа, и в каком объеме)

_______________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

 

Следует отметить положительные  стороны работы:

_______________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

 

Недостатком работы является:

_______________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

 

Грубые ошибки:

_______________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

_______________________________________________________________________