Геодезическая строительная сетка

II РАЗДЕЛ

Проектирование здания и подготовка геодезических данных для выноса проекта в натуру.

ГЕОДЕЗИЧЕСКАЯ СТРОИТЕЛЬНАЯ СЕТКА

На участке квадрата километровой сетки карты масштаба 1:10000 (Приложение 1) предполагается строительство жилого массива. Для этой цели вычерчивается квадрат в масштабе 1:1000 по результатам дополнительной съемки на данном участке. Необходимо запроектировать наиболее оптимальный вариант геодезической основы в виде строительной геодезической сети, представляющую собой сеть прямоугольников и квадратов. Для этого применили осевой способ разбивки строительной сети. В дальнейшем внутри этой сетки будут запроектировано здание(Приложение 2). Основные вершины и координаты ABCD строительной сетки определяются по координатам километровой сетки. В дальнейшем для выноса строительной сетки в натуру и закрепления основных вершин будут использованы на данном участке геодезические пункты полигонометрических знаков. Координаты километровой сетки привязаны к координатам ПЗ. В свою очередь координаты ПЗ получены от пунктов геодезической основы, на основе которых произведена съемка и получена данная карта. Таким образом все координаты объединены в единую систему. В отсутствии ПЗ проектируют геодезические пункты не менее двух, которые в дальнейшем определяются нак местности и производятся закладка центров. После закладки обследуется участок будущего геодезического пункта от пункта геодезической основы. Привязкой определяется координаты этих пунктов (ХПЗ,УПЗ). Координаты основных вершин сетки определяются от линии километровой сетки, при этом измерение производится с точностью 0,1 мм, что составляет 1 м(табл.1). Для того, чтобы измерить с вышеуказанной точностью применили поперечный масштаб и измеритель.

Таблица 1

 

Вершина	Х	У
A	65.929	13.159
B	65.771	13.463
C	65.492	13.316
D	65.642	13.014
A1	65.823	13.227
B1	65.761	13.396
C1	65.583	13.201
D1	65.649	13.129
ПЗ1	65.380	13,010
ПЗ2	65,820	13,396

 

Строительная сетка предназначена для выноса в натуру основных осей сооружений. Одновременно, строительная сетка служит основой для исполнительных съемок, проводимых в процессе строительства и после его завершения. Пункты строительной сетки являются и высотной основой строительной площадки.

Требования к точности строительных сеток:

а) ошибки в положении соседних пунктов строительной сетки в относительной мере не должны превышать в среднем 1:10 000, т.е. при длине сторон сетки 200 м ошибки взаимного положения не должны составлять более 2 см;

б) прямые углы сетки должны быть построены с точностью порядка 20'';

в) ошибки в положении пунктов в самом слабом месте сетки относительно главной основы не должны превышать 0,2 мм в масштабе плана 1:500, т.е. 10 см.

Технология создания строительных сеток складывается из ряда этапов.

А) Проектирование и вынесение в натуру исходных направлений. Основное требование, предъявляемое к проектированию сетки, - строгая параллельность координатных осей сетки наиболее важным осям сооружений. При проектировании строительной сетки стремятся к тому, чтобы пункты сетки не попадали в зону земляных работ и не уничтожались.

Для вынесения в натуру проекта строительной сетки намечают исходное направление. Наиболее часто для выноса на местность исходного направления используют пункты планового геодезического обоснования, расположенные на строительной площадке. По координатам углов строительной сетки и исходных пунктов на основе решения обратных задач вычисляют необходимые для выноса в натуру разбивочные элементы. Для исключения грубых ошибок предусматриваются контрольные определения правильности выноса исходного направления.

Детальная разбивка сетки. После выноса в натуру исходных точек приступают к построению на местности сетки квадратов или прямоугольников с заданными длинами и закреплению этих точек на местности. Существует несколько способов разбивки строительных сеток. Наибольшее распространение получили два: осевой и способ редуцирования.

Осевой способ заключается в следующем. Основываясь на закрепленных исходных направлениях, строят на местности две строго перпендикулярные оси.

Вдоль полученных осевых направлений от центра откладывают отрезки, равные сторонам сетки. Рекомендется эти измерения производить шкаловой лентой с натяжением динамометром и учитывать поправки за компанирование, наклон местности и температуру.

В конечных точках a, c, l, g строят прямые углы и продолжают разбивку по периметру. Поскольку в этом способе неизбежно накопление ошибок, то длины сторон могут несколько отличаться от проектных и не все углы будут равны строго 90°. Величины полученных ошибок могут быть уменьшены перемещением ближайших пунктов сетки.

Таким образом, на площадке получают четыре полигона с построенными сторонами сетки. Затем по периметру полигонов закладывают знаки, прокладывают по ним полигонометрические ходы 1 разряда, уравнивают их и получают координаты всех пунктов, расположенных на границах полигонов.

Внутренние точки получают из ходов полигонометрии 2 разряда или при помощи засечек по створам.

Осевой способобычно применяют в том случае, когда строительная площадка сравнительно невелика, или там, где не требуется большая точность и ошибками взаимного положения пунктов 3-5 см можно пренебречь.

При проектировании и разбивке на местности больших предприятий следует применять способ редуцирования, обеспечивающий значительно более высокую точность определения элементов строительной сетки. В этом случае сначала выносят в натуру сетку с точностью обычного теодолитного хода и закрепляют ее временными знаками. Затем на площадке создают геодезическую основу и прокладывают полигонометрию, в результате чего определяют координаты всех пунктов, закрепленными временными знаками.

Полученные координаты сравнивают с проектными и определяют величины редукции, на которые следует сместить каждый пункт предварительно разбитой сетки. После редуцирования пункты сетки закрепляют постоянными железобетонными знаками.

Координаты временных знаков сетки в зависимости от заданной точности и характера уместности могут быть определены способами микротриангуляции, микротрилатерации, полигонометрии и четырехугольников без диагоналей и другими.

Проектирование строительной сетки Для проектирования строительной сетки надлежащей точности, выбора метода построения необходимо установить ряд принципиальных исходных положений.

Требования к точности строительной сетки обусловлены:

1) требованиями к точности разбивочных работ в зависимости от назначения сооружений, их размеров, связи между собой технологическими линиями и т.д.;

2) порядком использования пунктов строительной сетки для производства разбивочных работ.

Остановимся подробнее на втором пункте, поскольку связь между нормами точности разбивочных работ и строительной сетки является вполне очевидной. При проектировании строительной сетки следует учитывать характер использования пунктов строительной сетки. По этому признаку строительные сетки могут быть разделены на два типа (А и В).

Первый тип сетки строится из расчета независимого определения точек Р и Q от пунктов I и II. В этом случае ошибка определения длины сооружения РQ будет складываться из следующих ошибок:

где - ошибка взаимного положения пунктов I и II; m_α и m_β – средние квадратические ошибки определения перпендикулярности сторон сетки; m_b и m_c – средние квадратические ошибки отложения расстояний b и c, включая ошибки неточной фиксации точек А и В на сторонах сетки.

Из формулы очевидно, что стороны сетки должны определяться в 2-3 раза точнее, чем точность определения длины РQ.

Второй тип сетки характерен тем, что при использовании ее пунктов сначала выносится точка А и направление АВ, а затем откладывается с нужной точностью непосредственно расстояние РQ, причем

В этом случае точность построения сети регламентируется не нормами тонности определения длины РQ, а соображениями, связанными с точностью вынесения в натуру здания в целом, точностью исполнительных съемок крупного масштаба.

Для сеток первого типа (назовем их «тип А») целесообразно обеспечить ошибки элементов, не превосходящие величины, указанные в таблице

 

Обозначения допусков	Разряды сетки
1 разряд	2 разряд
	1:20 000	1:10 000
	10''	20''
	10 см	10 см

В таблице обозначено:

– относительная ошибка измерения длины стороны, - ошибка разбивки углов сетки, – ошибка положения пункта сетки относительно пунктов главной основы.

На основе этих допусков могут быть рассчитаны остальные параметры, характеризующие конструкцию сетки. Разряд сетки выбирается в зависимости от характера сооружения.

Второй тип сетки («тип В») целесообразно характеризовать критериями, указанными в таблице

 

Обозначения допусков	Разряды сетки
3 разряд	4 разряд
	1:5 000	1:3 000
	20''	30''
	10 см	10 см

Сетку типа А целесообразно создавать при строительстве крупных промышленных комплексов. При этом следует учесть, что повышенная точность измерения требует дополнительных расходов. Однако от пунктов такой сетки можно оперативно производить разбивку с помощью простых приборов для линейных измерений.

Сетка типа В требует меньше затрат в момент ее создания. Такую сетку целесообразно строить при обеспечении разбивок зданий, соединенных технологической линией. В этом случае рекомендуется вынести от пунктов сетки главные оси зданий. Для этого следует вынести от пунктов сетки точки А и В, после чего производить увязку осей вдоль линии АВ в последующей разбивкой точек 1-8 от точек А и В.

Для сооружений, требующих особой точности разбивной основы, следует выполнять индивидуальное проектирование строительных сеток.

Вторым существенным моментом, также связанным с порядком использования строительной сетки, является вопрос о допустимых отклонениях от проекта ее сторон. Поскольку пункты строительной сетки могут быть в равной степени использованы для разбивочных работ, то естественно потребовать, чтобы стороны квадратов, сходящиеся в одной вершине, имели примерно равную точность их определения. Если в процессе определения не все стороны измерялись, то такое условие может быть сформулировано в виде примерного равенства ошибок взаимного положения. Ошибка взаимного положения пунктов определится по формуле:

,

где m_l - СКО измерения стороны ас; m_β – СКО определения направления ас относительно исходного.

Ошибки взаимного положения пунктов а и е будут складываться из ошибок определения пунктов А и С, а также ошибок взаимного положении пунктов А и С. Таким образом:

Подсчеты показывают, что в зависимости от числа пунктов в ходе АВ (CD) средние квадратические ошибки m_ae в 2-3 раза больше ошибок m_ac.

В этом смысле более рациональными являются схемы построения сеток, обеспечивающие равномерное распределение ошибок во взаимном положении пунктов. К ним относят:

а) строительные сетки, в которых все длины линий и углы измерены методом полигонометрии;

б) сетки, в которых по контуру измерены все стороны и все углы; внутренние построения определены способом бездиагональных черытехугольников;

в) сетки, построенные полярным способом при помощи точных светодальнометров; каждый пункт сетки определяется путем измерения угла α и расстояния l.

В зависимости от размеров строительной сетки, ее точности и условий местности она может создаваться в три-две ступени.

При построении сетки в три степени первую из них составляет триангуляция, пункты которой целесообразно закреплять по углам строительной площадки. Вторая стадия может быть создана в виде полигонометрических ходов 1-го порядка, третья – ходов 2-го порядка. Такую основу рационально создавать только на больших площадях, исчисляемых десятками квадратных километров.

На относительно небольших площадях строительную сетку целесообразно создавать в две ступени.

Независимо от способа построения пункты строительной сетки закрепляют постоянными знаками. В большинстве случаев они представляют собой железобетонные монолиты. Постоянными знаками могут служить также забетонированные рельсы и металлические трубы диаметром 10-15 см с приваренной к ним сверху маркой.

По пунктам строительной сетки прокладывают ходы нивелирования III-IV классов.