Содержание
1. Дайте определение основным видамгеодезических чертежей
2. Как выполняютсяосновные поверки и юстировка теодолита?
3. В чем суть геодезическогообоснования, его виды
4. Геодезическоесопровождение при монтаже колонн в стаканы фундаментов
5. Задача
Список литературы
1. Дайтеопределение основным видам геодезических чертежей
Рассмотрим основные видыгеодезических чертежей.
Топографическийплан – этоуменьшенная ортогональная проекция местности на горизонтальную плоскость.
Картой называется построенное вкартографической проекции с учетом кривизны Земли, уменьшенное, обобщенноеизображение Земли или отдельных ее частей.
Профиль представляет уменьшенное изображениевертикального разреза земной поверхности по заданному направлению. Профилииспользуют для проектирования и строительства линейных инженерных сооружений.
Отличительныепризнаки плана и карты:
1) На планах изображаетсяменьшая площадь, нет искажений длин линий и углов.
2) На планах неучитывается кривизна Земли.
3) На планах используютболее крупные масштабы: 1:500, 1:1000, 1:2000, 1:5000;
на картах – 1:10000,1:25000, 1:50000, 1:100000.
4) На планах нетпараллелей и меридианов, а имеется только координатная сетка.
5) Различаетсяноменклатура, т.е. система разграфки и обозначений отдельных листов карт ипланов.
Масштаб – отношение длины отрезков на планахили картах к горизонтальному проложению этого отрезка на местности. Масштабыбывают: а) численный (в виде дроби), б) линейный (в виде линии), в) поперечный,позволяющий строить на чертежной бумаге с помощью измерителя и масштабнойлинейки отрезки с погрешностью равной 0,1 мм.
Под точностьюмасштаба понимают отрезок на местности соответствующий минимальномурасстоянию на плане в 0,1 мм. Например, точность масштаба 1:500 соответствует0.05м.
Исполнительнаягеодезическая документация предназначена для регистрации значений линейных иугловых размеров, координат, расстояний, отметок, уклонов и другихгеометрических параметров элементов, конструкций и частей зданий (сооружений),инженерных сетей, элементов благоустройства, знаков закрепления пунктовгеодезической разбивочной основы с целью определения их соответствия проектнойдокументации и требованиям нормативных документов, оценки качествастроительства, а также нанесения проложенных инженерных сетей натопографические планы.
Основой исполнительнойгеодезической документации являются рабочие геодезические чертежипроектной документации.
Исполнительнаягеодезическая документация создается главным образом в виде исполнительных схем(чертежей) с нанесением на них параметров направлений и величин отклонений отпроектных положений установленных (смонтированных) строительных конструкций.Пояснительные записки или другая информация (диаметр арматуры труб,согласовывающие подписи и т.п.) указываются только по дополнительным требованиям.
Длясоставления геодезических чертежей, решения геодезических задач, в том числегеодезического обеспечения строительства, на поверхности земли располагают рядточек, связанных между собой единой системой координат. Эти точки маркируют наповерхности земли или в зданиях центрами (знаками). Совокупность закрепляемыхна местности или зданиях точек (пунктов), положение которых определено в единойсистеме координат, называют геодезическими сетями.
Развитие(создание) геодезических сетей осуществляется по принципу “от общего кчастному” – от классов с наивысшей точностью геодезических измерений кпоследующим классам. Соответственно этому геодезические сети подразделяются нагосударственные геодезические сети, сети сгущения и съемочные сети.
Государственнаягеодезическая сеть (ГГС) является главной геодезической основой топографическихсъемок всех масштабов и используется при решении инженерно-технических инаучных задач, связанных с изучением нашей планеты. Государственнаягеодезическая сеть подразделяется на четыре класса (1, 2, 3 и 4), различающихсямежду собой точностью измерения углов и расстояний, длиной сторон и порядкомпоследовательного развития.
Геодезическиесети сгущения развиваются в отдельных районах при недостаточной плотностипунктов ГГС для обоснования съемок масштаба 1:5000 и крупнее, а также пригородском промышленном и транспортном строительстве.
Съемочныесети служат непосредственно для съемки контуров и рельефа местности, а такжедля геодезических измерений при строительстве.
Специальныегеодезические сети используются при строительстве уникальных сооружений,предъявляющих к геодезическим работам особые требования. Иногда съемочные испециальные геодезические сети называют опорными сетями.
Опорные сетисоздают для обеспечения практически всех видов инженерно-геодезических работ.Эти сети служат основой: для производства топографических съемок;разбивочных работах при строительстве зданий и сооружений, при составленииисполнительной документации; для наблюдений за осадками и деформациямиоснований сооружений и самих сооружений. Инженерно-геодезические плановые ивысотные опорные сети представляют собой систему геометрических фигур, вершиныкоторых закреплены на местности специальными знаками, координаты которыхопределены в единой системе координат.
2.Как выполняются основные поверки и юстировка теодолита?
Поверкипозволяютвыявить отклонение в приборе от геометрических условий и оптико-механическихтребований, юстировкой наиболее полно устраняют этиотклонения. Исследования определяют постоянные прибора,неустранимые отклонения для введения в результаты измерений соответствующихпоправок, правильность работ отдельных узлов теодолита, ошибки диаметров лимбаи т.п. По результатам исследований выявляют пригодность теодолита длявыполнения измерений данного класса точности.
Обязательнымиповерками на каждом пункте перед наблюдениями являются следующие.
· Подъемные инаводящие винты должны вращаться плавно.
· Вращение алидадыдолжно быть плавным.
Осьцилиндрического уровня должна быть перпендикулярна к вертикальной оси вращенияприбора.
Предварительноплоскость лимба приводят в горизонтальное положение по невыверенному уровню,для чего поворотом алидады устанавливают цилиндрический уровень параллельнолинии, соединяющей два подъемных винта, и, вращая их в противоположные стороны,приводят пузырек уровня в нуль-пункт. Затем алидаду поворачивают на 90° ивращением третьего винта приводят пузырек уровня в нуль-пункт. При этом осьцилиндрического уровня занимает горизонтальное положение zz, образуя сосью вращения w прибора угол β (рис.1). К отсчету по горизонтальному кругу прибавляют 180° и полученноезначение поворотом алидады устанавливают на горизонтальном круге, т. Е.поворачивают алидаду на 180°. При этом ось цилиндрического уровня, сохраняя сосью вращения угол β, занимает положение z'z' и отгоризонтального положения на угол 2α.
При юстировкенеобходимо на половину дуги отклонения привести пузырек уровня к нуль-пунктутретьим подъемным винтом, а в нуль-пункте – исправительными винтами уровня.
/>
Рис. 1 - К поверке оси цилиндрического уровня теодолита (первогоусловия)
Следуетзаметить, что ошибка в отсчете по горизонтальному кругу из-за невыполненияэтого условия, т. Е. из-за наклона вертикальной оси теодолита, не исключаетсяпри выводе среднего из результатов измерений при круге право и круге лево.
Горизонтальнаянить сетки должна быть перпендикулярна к вертикальной оси вращения теодолита.
Вертикальнуюось вращения теодолита тщательно устанавливают в отвесноеположение, после чего левым краем горизонтальной нити наводят на точку. Вращаянаводящим винтом, медленно вращают трубу по азимуту. Если изображение точки несходит с горизонтальной нити, то условие выполнено. В противном случае снимаютзащитный колпачок с окулярной части трубы, ослабляют винты, которыми пластинасетки нитей скреплена с корпусом трубы, и поворачивают сетку так, чтобы приперемещении трубы горизонтальная нить не сходила с точки. Эту же юстировкуможно выполнить, совмещая вертикальную нить сетки с нитью отвеса,подвешенного в 10-15 м от теодолита.
Визирнаяось зрительной трубы должна быть перпендикулярна к горизонтальной оси еевращения
Привзаимно-перпендикулярном положении осей при трубы ось образует плоскость, которуюназывают коллимационной. Если угол β между этими осями отличается от90° на угол с, называемый коллимационной ошибкой, то привращении трубы ось zz образует две конические поверхности, и принаведении на точкуА вместо отсчета М (рис. 2) получим отсчет
M1= M + c
Послеперевода трубы через зенит угол β между визирной осью и осью вращениятрубы сохраняется, при наведении перекрестия нитей на точку А погоризонтальному кругу получим отсчет.
Складываялевые и правые части формул (1.65) и (1.66), находим
/>
Следовательно,среднее из отсчетов по горизонтальному лимбу при круге право (П) икруге лево (Л), после изменения суммы на 180°, свободно от влиянияколлимационной ошибки.
Есликоллимационная ошибка с превышает 2t, где t — точностьотсчитывания по горизонтальному кругу, то выполняют юстировку, для чего нагоризонтальном круге наводящим винтом алидады устанавливают отсчет М =М2+ с. При этом перекрестие сетки нитей сойдет с точки А.
/>
Рис. 2 - К поверке третьего условия
Сняв колпачокс окулярной части трубы и ослабив один из вертикальн исправительных винтов,боковыми исправительными винтами перемещают пластину, на которую нанесена сетканитей, до совмещения перекрестия нитей с изображением точки А. Послеюстировки поверку повторяют и убеждаются в выполнении условия. Затем винтысетки слегка затягивают и колпачок. При z ≈ 90° величина спрактически не влияет на разность направлений, измеренных при одном положениикруга, т. Е. на горизонтальный угол. В горной местности при наблюдении приодном положении круга коллимационная ошибка может исказить горизонтальный угол.
Осьвращения трубы должна быть перпендикулярна к вертикальной оси вращениятеодолита
Привыполнении этого условия при отвесном положении вертикальной оси теодолита,установленном по уровню при алидаде горизонтального круга, визирная ось трубыпри вращении образует отвесное положение коллимационной плоскости (на рис. 3. плоскость 0Аа).Если условие не выполняется, то при вращении трубы визирная ось образуетнаклонную плоскость 0Аα1 при одном положении вертикальногокруга и 0Аα2 — при другом. Для выполнения поверкитеодолит устанавливают в 10-20 м от стены, перекрестие сетки нитей прикруге право наводят на высоко расположенную точку А, закрепляюталидаду, опускают зрительную трубу примерно до горизонтального положения иотмечают на стене точку α1, на которую проектируетсяперекрестие нитей сетки. Затем трубу переводят через зенит и при круге левонаводят на точкуА, опустив трубу, получают ее проекцию α2.Если точки α1 и α2 совпадут или отрезок α1α2не превышает ширину биссектора сетки (15-20»), то условие выполнено. Приневыполнении условия юстировку выполняют в специальных мастерских.
/>
Рис. 3 - К поверке четвертого условия
Следуетзаметить, что среднее из отсчетов по горизонтальному кругу пру, П и Лсвободно от влияния этой ошибки.
Компенсаторотсчетной системы вертикального круга должен обеспечивать неизменность отсчетапо вертикальному кругу при наклоне оси вращения теодолита на углы до ±3'.
Теодолитустанавливаютна штативе так, чтобы один из подъемных винтов был направлен в сторонунаблюдаемой точкиА. После приведения основной оси прибора в отвесноеположение наводят на точку А и делают отсчет а1 повертикальному кругу. Затем вращением подъемного винта наклоняют теодолит впередна 2-3 деления уровня, снова наводят на точку А и берут отсчет а2по вертикальному кругу. После этого наклоняют прибор на 2-3 деления уровня впротивоположную сторону, визируют на точку А и берут отсчет a3.Все отсчеты в пределах точности отсчета по микрометру должны совпадать, т. Е. a1 ≈a2 ≈ a3. При невыполнении условия юстировкувыполняют в специальной мастерской.
Визирнаяось оптического центрира должна совпадать с осью вращения теодолита. Вертикальную ось вращения теодолитаприводят в отвесное положение, теодолит устанавливают над точкой местности. Привращении алидады изображение точки не должно смещаться с центра оптическогоцентрира более чем на 0,5 радиуса малой окружности. При большем смещениивыполняют юстировку.
3. В чемсуть геодезического обоснования, его виды
Геодезическиеобоснования позволяют получить информацию о рельефе и ситуации местности, ислужат не только для проектирования, но и для проведения других видовобоснований. В процессе геодезических изысканий выполняют работы по созданиюгеодезического обоснования и топографической съемке в разных масштабах научастке строительства, производят трассирование линейных сооружений,геодезическую привязку геологических выработок, точек геофизической разведки имногие другие работы.
Геологическиеобоснования дают возможность получить представление о геологическом строенииместности, физико-геологических явлениях, прочности грунтов, составе ихарактере подземных вод и т.п. Эти сведения позволяют сделать оценку условийстроительства сооружения.
В процессе геодезическихобоснований определяют характер изменения уровней воды, уклоны, изучаютнаправление и скорости течений, вычисляют расходы воды, производят промерыглубин и т.д.
К геодезическимобоснованиям также относятся: геотехнический контроль, оценка опасности и рискаот природных и техногенных процессов; обоснование мероприятий по инженернойзащите территорий; локальный мониторинг компонентов окружающей среды, научныеисследования в процессе инженерных изысканий, авторский надзор заиспользованием изыскательской продукции и др.
Содержание иобъемы геодезических обоснований определяются типом, видом и размерамипланируемого сооружения, местными условиями и степенью их изученности, а такжестадией проектирования.
Различныевиды сооружений, технология строительства которых имеет много общего иобоснования для которых проводятся по схожей схеме, могут быть объединены вгруппы: площадные и линейные сооружения.
Основные задачиинженерно-геодезических обоснований – изучение природных и экономическихусловий района будущего строительства, составление прогнозов взаимодействияобъектов строительства с окружающей средой, обоснование их инженерной защиты ибезопасных условий жизни населения.
Каждая стадия инженерно-геодезическихобоснования обеспечивает материалами соответствующую стадию проектирования.
В связи с этим различаютследующие обоснования:
— предварительные настадии технико-экономического обоснования или технико-экономического расчета;
— на стадии проекта;
— на стадии рабочейдокументации.
Обоснования делятсяна экономические и технические.
Экономическиепроводят для определения экономической целесообразности строительствасооружения в конкретном месте с учетом обеспеченности его строительнымиматериалами, сырьем, транспортом, водой, энергией, рабочей силой и т.п.Экономические обоснования обычно предшествуют техническим.
Технические обоснованияведут для того, чтобы дать исчерпывающие сведения о природных условиях участкадля наилучшего учета и использования их при проектировании и строительстве.
Для оценкиучастка предполагаемого строительства комплексно проводят следующие обоснования:основные – инженерно-геодезические, инженерно-геологические игидрогеологические, гидрометеорологические; а также климатологические,метеорологические, почвенно-геоботанические и другие. Основные изысканиявыполняют в первую очередь для всех типов сооружений.
4.Геодезическое сопровождение при монтаже колонн в стаканы фундаментов
Присооружении кирпичного здания сначала от строительных осей на фундаменте строятконтур внешней и внутренней поверхностей несущих стен. В процессе кладки нереже двух раз на 1 м высоты проверяют горизонтальность рядов кирпичей и нитянымотвесом — вертикальность стены. Дверные и оконные проемы, перегородки и т.п.разбивают от осей несущих стен рулеткой.
Горизонтальностьи высоту несущих стен перед укладкой плит перекрытий проверяют нивелиром иГ-образной рейкой. При обнаружении отклонений их исправляют путем изменениятолщины цементной стяжки. После укладки плит перекрытия оси здания выносят науровень следующего этажа). При использовании в конструкции здания колонн на ихфундаменты переносят соответствующие строительные оси и закрепляют их рисками (рис. 4). На фундаменты колоннпомещают опорные башмаки, установочные риски, которые совмещают с ориентирнымирисками на фундаменте. Отметку дна стакана определяют геометрическимнивелированием.
/>
Рис. 4 - Схема ориентирных и установочных рисок на фундаменте иопорных башмаках колонны: 1 — ориентирные риски фундаментного блока; 2 — установочная риска; 3 — ориентирные риски опорного башмака; 4 — отверстие дляустановки колонны; 5 — опорный башмак (стакан); 6 — фундамент
Передмонтажом колонн на них наносят риски. Установочные риски маркируют с четырехсторон колонны на разных высотах. Высотную риску в виде черты наносят в нижнейчасти колонны на расстоянии не менее 100 мм от основания, такую же рискумаркируют в верхней части колонн. Колонну поднимают за верхнюю часть иустанавливают в стакан, на дно которого кладут металлическую пластину, еетолщину определяют путем геометрического нивелирования с учетом установки всехколонн на одном уровне по высоте.
С помощьюдеревянных клиньев или специальной оснастки колонну перемещают до совпаденияустановочных рисок на ней с ориентирными рисками на стакане. При высокомположении риски на колонне ее проектируют нитяным отвесом. С помощью расчалокколонну устанавливают в вертикальное положение, контроль вертикальностиосуществляют двумя теодолитами, уставленными так, чтобы их коллимационныеплоскости пересекались на колонне примерно под углом 90° (рис. 5).
После этогостакан бетонируют.
/>
Рис. 5 - Выверка колонн по вертикали: 1 — ориентирная риска; 2 — визирный луч; 3 — установочная риска
При строительствесборных крупнопанельных зданий на фундамент впределах зоны монтажа выносят строительные оси. На этажах разбивку делают отстроительных осей элементов стен, лестниц и т.п., для установки в проектноеположение элементов конструкций используют телескопические откосы, упоры,различные захваты и т.п.
При строительствесборных крупнопанельных зданий на фундамент впределах зоны монтажа выносят строительные оси. На этажах разбивку делают отстроительных осей элементов стен, лестниц и т.п., для установки в проектноеположение элементов конструкций используют телескопические откосы, упоры,различные захваты и т.п.
Привозведении высотных зданий фундамент устанавливают в виде монолитной плиты навсю площадь здания. В плиту закладывают металлические центры, взаимноеположение которых определяют с высокой точностью путем включения в опорнуюгеодезическую сеть, от пунктов этой сети определяют и закрепляют положение всехстроительных осей. На каждый новый этаж пункты опорной сети переносят методом вертикальногопроектирования.
5. Задача
Определитьрумб линии 1-2 по известному азимуту А1-2 = 168°27`
Решение
Географическим(истинным) азимутом линииназывается горизонтальный угол Аи, измеренный по ходу часовойстрелки от северного направления географического меридиана точки доориентируемой линии. Пределы изменения географического азимута – от 0° до 360°.
Румбомлинии местности вданной точке называют горизонтальный угол r, измеренный от ближайшегонаправления меридиана (северного или южного) до направления данной линии.Пределы изменения румба от 0° до 90°. Название румба зависит от названиямеридиана: географический (истинный), дирекционный или магнитный.
/>
Дирекционныйрумб rα, географический (истинный) rи имагнитный румб rт линии вычисляются по формулам:
/>
Номерчетверти определяется по значению азимута: в 1-й четверти азимут изменяется от0° до 90°, во 2-й четверти от 90° до 180°, в 3-й четверти – от 180° до 270°, в4-й четверти – от 270° до 360°. Полное написание румба включает его числовоезначение и название четверти (1-я – СВ, 2-я – ЮВ, 3-я – ЮЗ, 4-я – СЗ), напримерrт = ЮВ: 45°10'. В нашем случае А1-2 = 168°27`./>
Определим позначениям ориентирных углов четверть, в которой находятся линии 1-2: 168°27` — 2 четверть
Вычислимзначение результатов по формуле:
r=180°-168°27`=12°33`; ЮВ: 12°33`
Список литературы
1. Большаков В.Д., Гайдаев П.А.Теория математической обработки геодезических измерений. М.: Недра, 2007.
2. Большаков В.Д., Деймлих Ф.,Васильев В.П., Голубев А.Н. Радиогеодезические и электрооптические измерения.М.: Недра, 2005.
3. Геодезия. М.: Недра, ч. I 2007г., ч. II 2007г. Авторы: Ч.I Гиршберг М.А., ч. II Селиханович В.Г.
4. Левчук Г.П., Новак В.Б., КонусовВ.К. Прикладная геодезия. Основные методы и принципы инженерно-геодезическихработ. М.: Недра, 2001.
5. Пеллинен Л.П. Высшая геодезия(Теоретическая геодезия). М.: Недра, 2000.
6. Справочник геодезиста кн. 1, кн. 2.М.: Недра 2005. Ред. Большаков В.Д., Левчук Г.П.