Геодезические работы при проектировании, строительстве и эксплуатации предприятия машиностроения

Д1 и Д2 – проектные расстояния между основными продольными  и поперечными осями здания цеха,

а – заложение откоса выемки (а=2м).

Д₁ = 72 м, Д₂ = 168 м.

S_поп = 54+2·2 = 58 м,

S_прод = 146+2·2 = 150 м.

При расположении обноски от бровки котлована на расстоянии «b» метров размеры обноски будут равны

l _поп = S_поп+2b,

l _прод = S_прод+2b,

где l _поп и l _прод – проектная ширина и длина обноски.

b = 3м.

l _поп = 58 + 2·3 = 64 м,

l _прод = 150 + 2·3 = 156 м.

После расчета размеров обноски  составляется проектная схема обноски  с размерами (Приложение Р).

 

2.10.2 Разбивка промежуточных осей по обноске

В соответствии с проектной схемой разбивки осей, запроектированной в  курсовой работе, дается подробное  описание технологии разбивки промежуточных осей и их закрепления. Для приведенной схемы (приложение Р ) разбивка промежуточных осей 2-2, 3-3, … Е-Е, Д-Д выполняется в следующем порядке. Теодолит устанавливается в точке I, визируется на точку II, закрепляется горизонтальный круг. В створе визирного луча теодолита на обноске карандашом фиксируется точка. Аналогично ось 1-1 выносится на обноску при другом положении вертикального круга теодолита. Окончательно закрепляется на обноске среднее положение между рисками, вынесенными при круге «лево» и «право», в приложении Н это точка 1’. С этой же установки теодолита выносится аналогично на обноску точка a’, а фиксирующая продольную основную ось А-А. Затем теодолит переносится в точку IV и аналогично выносятся на обноску основные оси 27-27, А-А (точки 29’ и а’). Основные оси 1-1 и Ж-Ж (точки 1” и п’) – с точки III. Вынесенные теодолитом на обноску основные оси временно фиксируются карандашными рисками.

Для разбивки промежуточных осей 2-2, 3-3,…26-26 стальная компарированная  рулетка с миллиметровыми делениями натягивается динамометром по верхнему горизонтальному ребру обноски по направлению 1”-27”. Нуль рулетки совмещается с осевой риской 1”. Термометром измеряется температура воздуха. Если разность температур компарирования рулетки и измерений при разбивке осей превышает ±5̊, то в проектные расстояния вводится поправка за температуру,

∆l_t = αl(t_ком-t_изм) ,

где α – коэффициент линейного  расширения стали (α = 0,000012 мм/град),

l – проектное расстояние между промежуточными осями (в приложении Р l = 6000 мм),

t_ком – температура компарирования рулетки,

t_изм – температура, при которой выполняется разбивка промежуточных осей.

С учетом поправок за компарирование рулетки и температуру на горизонтальном ребре обноски по рулетке карандашом отмечаются рисками положение промежуточных осей 2-2, 3-3,… 26-26.

Положение оси 27-27 на обноске получается дважды. Первый раз при выносе основной оси теодолитом (точка 27”) и второй раз при разбивке рулеткой по обноске. Если расхождение между рисками не превышает значения m_Sосн, рассчитанной в разделе 2.2, то за окончательное положение принимается риска, полученная при измерениях по обноске. При расхождениях, превышающих значение m_Sосн, разбивка повторяется.

Разбивка промежуточных осей по обноске между точками 1’-27’, а’-ж’, а”-ж” выполняется аналогично.

Окончательное закрепление осей на обноске выполняется гвоздями длиной 80-100 мм с маркировкой осей на досках обноски масляной краской.

 

 

 

 

 

 

 

3 ПРОЕКТ НИВЕЛИРНОЙ  СЕТИ СТРОИТЕЛЬНОЙ ПЛОЩАДКИ

Основное назначение высотной сети на строительной площадке – служить исходной основой разбивок и установки конструкций по высоте.

Для обеспечения строительства  сложной системы подземных коммуникаций с минимальными уклонами обычно требуют, чтобы предельная ошибка в отметке репера в наиболее слабом месте сети относительно исходного пункта не превышала ± 30 мм. В нивелировании среднюю квадратическую ошибку принимают в 2,5 – 3 раза меньше предельной. Тогда средняя квадратическая ошибка слабого репера сети должна быть не более ±10 мм.

В курсовой работе высотная основа проектируется  двухступенчатой. По внешнему контуру строительной сетки проектируется замкнутый ход 1 ступени, опирающийся на исходный репер государственного нивелирования. Отметки заполняющих пунктов сетки определяются из нивелирования 2 ступени. Проектная схема высотного обоснования приведена в приложении С.

При нивелировании короткими лучами измерение превышений на станции  производят по следующей методике. Устанавливают нивелир по середине между рейками с точностью 10-30 см (иногда 1-2 см). Отсчеты по рейкам берут в следующей последовательности:

   1 горизонт: задняя основная  → передняя основная → передняя  дополнительная → задняя дополнительная;

   2 горизонт: передняя основная  → задняя основная → задняя  дополнительная → передняя дополнительная.

   Ходы нивелирования могут  быть как замкнутыми, так и  разомкнутыми.

 

Так как сеть создается в две  ступени, то средняя квадратическая ошибка отметки репера в наиболее слабом месте сети:

,

где – средняя квадратическая ошибка отметок реперов первой ступени относительно исходного репера;

 – средняя квадратическая ошибка отметок реперов второй ступени, обусловленная ошибками нивелирования 2-й ступени.

Принимая коэффициент понижения точности при переходе от первой ступени ко второй к = 1,5, получим:

,

,

при , , . Запроектировав схему высотной сети и значения ошибок , рассчитываются классы нивелирования 1-й и 2-й ступеней.

Как известно, средняя квадратическая ошибка отметки любого репера в ходе может быть найдена по формуле:

;

где - средняя квадратическая ошибка на километр хода;

L – расстояние от исходного до определяемого репера в километрах.

Измерив по схеме сети расстояние L_I=1960,00 м от исходного до слабого репера в ходе первой ступени, находим:

.

Аналогично  считаем для  второй ступени,  L_II=1750,00 м, находим:

;

Инструкцией по нивелированию  I-IV классов установлены следующие значения случайных ошибок одного километра хода: для II класса – = 2 мм, для III - = 4 мм и для IV - = 8 мм.

Следовательно, для данного примера  I-ступень следует нивелировать по программе II класса, а II-ступень – по программе III класса.

Так как по результатам расчета имеется некоторый запас точности как в III, так и в IV классах, то целесообразно выполнить проверочный расчет. Пусть 1-я ступень нивелируется III классом, а 2-я ступень – IV классом. Тогда = 4мм., = 8мм. При L_I=1960,00 и L_II=1750,00 м , и ошибка репера 2-й ступени относительно исходного репера составит:

;

Полученная ошибка больше допустимой 10мм., поэтому окончательно следует принять для первой ступени – нивелирование II класса, а для второй – нивелирование III класса.

 Нивелирование II класса

 

Нивелирование II класса производят в  прямом и обратном направлениях по костылям или кольям. Наблюдения на станции выполняют способом «совмещения». Нивелирование II класса исполняют лица, имеющие высшее или среднее техническое образование и прошедшие специальный курс подготовки. Нивелирование II класса выполняют нивелирами с плоско-параллельной пластинкой, контактным уровнем или компенсатором. Изображение концов пузырька контактного уровня должно быть передано в поле зрения трубы.

При нивелировании II класса применяют  нивелиры Н-0,5, Н1, Н2, НА-1, Ni-002, Ni-004, Ni-007 и штриховые инварные рейки.

По указанию ГУГК СССР могут применяться  другие типы нивелиров.

Ошибки метровых интервалов шкал и  всей шкалы инварной рейки при  нивелировании II класса допускают до 0,20 мм, при нивелировании в горных районах — до 0.10мм.

Для привязки к стенным маркам применяют подвесную рейку с такими же шкалами, как и на основных рейках. Нуль на подвесной рейке должен быть совмещен с центром отверстия для штифта, на который подвешивают рейку к стенной марке.

Нивелиры и рейки исследуют  и проверяют с целью установления их пригодности для нивелирования II класса, приведения в рабочее состояние и определения постоянных.

Методы и сроки выполнения исследований и проверок те же, что и при  нивелировании I класса. Длины интервалов реек эталонируют на компараторе МК-1 два раза в год до и после полевого сезона.

В прямом и обратном направлениях нивелирование выполняют, как правило, по одной и той же трассе и по переходным точкам одного и того же типа; число станций в секции делают четным и одинаковым.

На время перехода наблюдателя  на следующую станцию переднюю рейку  снимают с костыля.

При перемене направления нивелирования  рейки меняют местами.

По каждой секции нивелирование  в прямом и обратном направлениях выполняют, как правило, в разные половины дня. С меньшей строгостью это требование соблюдают осенью, а также в длительную пасмурную погоду.

Нивелирование выполняют участками  в 25—30.В отдельных случаях длина  участка может быть увеличена  или уменьшена.

Нормальная длина луча визирования  — 65 м. Если увеличение зрительной трубы  не менее 44 * и условия для наблюдений благоприятны, разрешается увеличить длину луча до 75 м. При работе нивелиром N1-007 максимальная длина луча визирования— 50 м.

Высота луча визирования над  подстилающей поверхностью должна быть не менее 0,5 м. В отдельных случаях  при длине луча визирования до 30 м разрешается выполнять  наблюдения при высоте луча визирования более 0,3 м.

В средних и южных широтах  наблюдения выполняют в утренние и послеполуденные периоды, причем начинают их примерно через полчаса  после восхода солнца и заканчивают  приблизительно за 30 мин до захода.

Не разрешается выполнять наблюдения:

- при колебаниях изображений,  затрудняющих точное наведение  биссектора на штрих рейки,  и «плавающих» изображениях;

- сильном и порывистом ветре;

- сильных и скачкообразных колебаниях  температуры воздуха и аномально  быстрых односторонних ее изменениях.

Нивелир устанавливают в тени на штатив за 45 мин до начала наблюдений.

Во время наблюдений на станции  нивелир тщательно защищают от солнечных  лучей зонтом с белой подкладкой, а при переноске с одной  станции на другую — просторным чехлом из плотной белой материи.

Через каждые две станции термометром-пращом измеряют температуру воздуха на высоте нивелира.

Расстояния от места установки  нивелира до реек измеряют тонким стальным тросом или стальной лентой (рулеткой). Использовать для этого дальномер нивелира запрещается.

Неравенство расстояний от нивелира до реек на станции допускают не более 1 м. Накопление этих неравенств по секции разрешается не более 2 м.

Костыли забивают в плотный грунт. При нивелировании по полотну  железной дороги не разрешается забивать костыли в балласт. Если грунт на бровке или между путями рыхлый или засыпан щебнем и шлаком, то допускается забивать специальные костыли в шпалы.

При нивелировании по каменистому  или очень плотному, а также  мерзлому грунту, целесообразно использовать костыли длиной 15— 20см и толщиной до Зсм, по мягкому и влажному грунту — деревянные колья с гвоздями в торцах или костыли длиной 40—70 см. При нивелировании в обратном направлении колья подбивают.

Рейки устанавливают на костыле  в отвесном положении по уровню и удерживают подпорками.

При перерывах в работе наблюдения, как правило, заканчивают на постоянном репере. Разрешается также заканчивать  наблюдения на трех костылях (две станции), забитых в дно ям глубиной до 0,3 м. Нивелирование на обеих станциях выполняют по обычной программе, а затем костыли покрывают травой и засыпают землей. После перерыва повторяют нивелирование на последней станции, а в случае необходимости — и на предпоследней. Из сравнения результатов нивелирования до и после перерыва устанавливают, какой костыль сохранил свое первоначальное положение, и от него продолжают нивелирование дальше.

Костыли считают сохранившими свое первоначальное положение, если полученные до и после перерыва значения превышения на станции различаются не более чем на 1 мм (20 делений барабана). В подсчет превышений по секции включают наблюдения, выполненные в лучших условиях (по усмотрению исполнителя). При большем различии нивелирование по секции выполняют заново, начиная от постоянного репера.

Последовательность наблюдений на станции нивелирами с уровнем следующая.