Создание внутренней разбивочной сети на исходном горизонте. Производство детальных разбивочных работ

Исходным горизонтом называют плоскость, проходящую по поверхности несущих конструкций подземной части здания (фундаментов) или перекрытий нулевого цикла.

Геодезические разбивочные работы заключаются в закреплении на местности точек и линий, определяющих геометрию здания. По своей сущности они диаметрально противоположны съемочным работам.

Геометрия здания и его компоновка задаются разбивочными осями. Оси подразделяются на главные, основные и монтажные (промежуточные).

Главные оси – это оси симметрии сложных и больших объектов, а так же группы объектов, объединенных единым технологическим процессом.

Основные оси определяют форму и габариты здания в плане.

Монтажные (промежуточные) оси располагаются между основными и определяют положения отдельных элементов и конструкций здания

Координационные оси наносят на изображение здания, сооружения тонкими штрихпунктирными линиями с длинными штрихами, обозначают арабскими цифрами и прописными буквами русского алфавита (за исключением букв: Ё, З, Й, О, Х, Ц, Ч, Ш, Ъ, Ы, Ь) в кружках диаметром 6 – 12 мм.

Пропуски в цифровых и буквенных (кроме указанных) обозначениях координационных осей не допускаются.

Цифрами обозначают координационные оси по стороне здания и сооружения с большим количеством осей. Если для обозначения координационных осей не хватает букв алфавита, последующие оси обозначаю двумя буквами.

Пример: АА, ББ, ВВ.

Последовательность цифровых и буквенных обозначений координационных осей принимают по плану слева направо и снизу вверх в соответствии с рис. 3а.

Обозначение координационных осей, как правило, наносят по левой и нижней сторонам плана здания и сооружения.

При несовпадении координационных осей противоположных сторон плана, в местах расхождения дополнительно наносят обозначения указанных осей по верхней и (или) правой сторонам.

Для отдельных элементов, расположенных между координационными осями основных несущих конструкций, наносят дополнительные оси, которым присваивают обозначение в виде дроби, в числителе которой указывают обозначение предшествующей координационной оси, а в знаменателе – дополнительный порядковый номер в пределах участка между смежными координационными осями в соответствии с рис. 1.

 

Рис. 1. Обозначение осей здания на чертеже

 

Взаимное положение осей определяется проектным расстоянием между ними. Это обстоятельство позволяет создать систему прямоугольных координат, связанную с геометрией строящегося здания, именуемую условной. Начало этой системы помещают в левом нижнем углу здания, тогда каждая точка пересечения продольных и поперечных осей имеет свои условные прямоугольные координаты – рис. 2.

Рис. 2. Схема осей здания в условной системе координат:

оси А, Д, 1, 6 – главные (контур здания),

оси Б, Г, 2… 5 – монтажные

 

В ряде случаев в практике строительства зданий возникает несоответствие систем координат точек закрепления строительной площадки и разбивочной основы (поскольку вынос строительной площадки производится, как правило, в местной системе координат, а точек разбивочной основы – в условной системе). Это обстоятельство делает необходимым координаты знаков, закрепляющих положение осей, главным образом основных, указывать в этих двух системах.

Способы создание внешней разбивочной сети и строительной площадки во многом совпадает. В условиях уплотнительной застройки дополнительно применяется способ выноса здания на местность от ранее построенных.

Выносу и закреплению основных сетей здания предшествует работа по подготовке геодезических данных с последующей разработкой разбивочного чертежа.

Разбивочный чертёж

На разбивочном чертеже отображаются полученные результаты геодезической подготовки проекта. Разбивочный чертёж содержит цифровой и графический материал, необходимый для перенесения на территорию застраиваемого участка проектируемых на генеральном плане, зданий и сооружений. Кроме зданий, на данных чертежах производят привязку проездов, дорог, тротуаров и различных площадок.

Разбивочный чертёж входит в состав так называемых чертежей генерального плана, включающих непосредственно генеральный план территория, план благоустройства территории и озеленения, сводный план инженерных сетей, план автомобильных дорог и др. В зависимости от размеров и насыщенности разбивочного чертежа его выпускают либо отдельным листом, либо совмещённым с генеральным планом.

На рис. 3 показан фрагмент разбивочного чертежа в виде отдельного документа для перенесения на местность зданий и сооружений застраиваемой территории, а на рис. 5 и 6 – разбивочные параметры и разбивочные исходные данные соответственно

 

1:2000

Рис. 3. Разбивочный чертеж

 

Рис. 4. Разбивочные параметры

 

Рис. 5. Разбивочные исходные данные

 

Разбивочный чертёж составляют в масштабах 1:500, 1:1000. Могут использоваться и другие, более крупные или мелкие масштабы, если это диктуется особенностями застраиваемой территории.

 

На разбивочном чертеже приводятся:

· контуры выносимых зданий, сооружений и их контурные основные оси;

· габаритные размеры зданий и сооружений, расстояния между осями;

· разбивочные элементы со своими значениями;

· радиусы закруглений для дорог и проездов;

· пункты разбивочной сети строительной площадки;

· контуры существующих зданий и сооружений;

· границы застраиваемого участка.

 

На основе разбивочного чертежа выполняют фрагменты разбивочных чертежей для выноса в натуру проектов от­дельных зданий, сооружений разрабатывают схемы построе­ния внешних разбивочных сетей зданий. Фрагменты могут также содержать сведения, использовавшиеся при геодези­ческой подготовке проекта, а именно:

· координаты выносимых точек зданий;

· координаты пунктов разбивочной сети строительной пло­щадки в принятой системе;

· отметки исходных реперов.

Дополнительные сведения служат для контроля прове­дения разбивочных работ.

Контуры существующих зданий и сооружений наносят на разбивочном чертеже в соответствии с «Условными знаками для топографических планов масштабов 1:5000, 1:2000, 1:1000, 1:500»

Данные для разработки разбивочного чертежа определяются следующими методами:

1. Аналитический – все данные для разбивки получают из расчетов. Метод заключается в вычислении координат проектных точек, дирекционных углов и длин линий привязкой к опорным точкам. Например, в результате решения прямой или обратной геодезической задачи.

2. Графический – разбивочные элементы получают графически со стройгенплана путем измерения расстояний и углов с последующей их обработкой. Этот метод является наименее точным и применяется в основном для выноса в натуру временных вспомогательных сооружений. Например, при выносе линейных сооружений (подъездных путей) внутри строительной площадки.

3. Графо-аналитический – комбинированный метод: часть данных получают графически, часть – из расчетов. Например, графически определяют координаты точек проектируемого объекта, а значение координат остальных точек находят аналитически.

При подготовке данных для выноса проекта в натуру все три метода применяются в совокупности и дополняют друг друга. Выбор метода и данных подготовки разбивочных чертежей определяется требуемой точностью разбивочных работ.

После подготовки разбивочных чертежей здание переносится на местность, которое может выполняться способом прямоугольных или полярных координат, засечками от местных предметов, геодезической основы и строительной сетки. Применяемые способы геодезических работ для переноса проекта на местность (в натуру) представлены на рис. 6

Рис. 6. Способы выноса здания в натуру

 

Перенесение проекта здания от местных предметов – рис. 7

 

Рис. 7. Перенесение проекта здания от местных предметов

 

Последовательность работы:

а) Способ прямоугольных координат:

1. Определение положения на местности точек А/1 и А/2 отложить проектные расстояния: d 1, d 2, a, e.

2. Определение положения на местности точек Б/1 и Б/2 относительно точек А/1 и А/2.

3. Контрольные промеры диагоналей Б/1 А/1 и А/1 Б/2. Если относительная погрешность размеров диагоналей 1:1000 – 1:3000, то контур здания разбит (вынесен) правильно. В противном случае измерения и отложения необходимо повторить;

б) Способы прямоугольных координат и линейной засечки;

1. Точка А/1 выносится способом прямоугольных координат отложением проектных расстояний и .

2. Точка А/2 выносится линейной засечкой, отложением проектных расстояний и .

3. Определение положения точек Б/1 и Б/2 относительно точек А/1 и А/2.

4. Контрольные промеры диагоналей контура здания.

 

Перенесение проекта здания от пунктов геодезической основы (на примере точек теодолитного хода рис. 8)

 

Рис. 8. Перенесение проекта здания от точек теодолитного хода.

 

Последовательность работы:

1. Расчёт углов и , расстояний и по координатам точек: VII, VIII, и A/1, А/2. Координаты точек VII и VIII берут из ведомости их определения, а координаты точек А/1 и А/2 по рабочему чертежу.

Решением обратной геодезической задачи рассчитываются значения углов () и расстояний ()

Последовательность расчёта:

2. Нахождение положения на местности точек А/1 и А/2 производится способом полярных координат отложением рассчитанных значений.

3. Определение положения точек Б/1, Б/2 способом осуществляется способом прямоугольных координат относительно точек А/1 и А/2 по проектным размерам a и b.

4. Контрольные промеры диагоналей А/1 Б/2 и Б/1 А/2 относительная погрешность не более 1:1000 – 1:3000.

 

Перенесение проекта здания от строительной сетки – рис. 9.

Рис. 9. Перенесение проекта здания от строительной сетки способом прямоугольных координат.

 

Последовательность работы:

1. Установить теодолит, например, в пункте C строительной сетки и навести зрительную трубу на пункт D.

2. Отложить проектные расстояния и Полученные точки m и n закрепить кольями.

3. Установить теодолит в точке m, построить перпендикуляр к линии CD и отложить от точки m по линии перпендикуляра проектные расстояния и b. В результате указанных построений получаем точки здания А/1 и Б/1.

4. Перенести теодолит в точку и аналогично находим положение точек А/2 и Б/2.

5. Выполнить промеры диагоналей А/1 Б/2 и Б/1 А/2. Сравнить с рассчитанными значениями. Относительная погрешность не более 1:1000 – 1:3000.

Проектные отметки выносятся от рабочих реперов на строительной площадке с помощью нивелира – рис. 10 или тахеометра.

Рис. 10. Вынос проектной отметки на местность с помощью нивелира.

 

Последовательность работы:

1. Подготовить нивелир к работе (способ нивелирования из середины).

2. Взять отсчёт по рейке установленной на репере .

3. Вычислить отметку горизонта прибора .

4. Вычислить отсчёт, который должен быть прочитан по рейке, установленной на выносимой точке, чтобы отметка верхнего среза его равнялась проектной отметке .

5. Выставить отсчёт вертикальным перемещением (вбиванием кола в грунт).

6. Провести контрольные измерения, изменив высоту установки нивелира ( см).

В результате выноса здания в натуру создают и закрепляют на местности знаки геодезической разбивочной основы в виде: земляных знаков, окрасок на соседних зданиях, а так же металлических штырей (дюбелей), забиваемых в твёрдое покрытие (асфальт, бетон) – рис11. Число разбивочных знаков должно указываться в проекте производства геодезических работ.

Выбор типовых знаков, способа их закрепления зависит от характера объекта и строительной площадки, точности построения разбивочной сети здания и ориентировочной продолжительности его строительства.

Знаки разбивочной основы следует закреплять в местах, свободных от размещения временных и постоянных подземных и надземных сооружений, мест складирования строительных материалов и т. д.

Место закрепления знака должно быть удобным для установки на знаке геодезических приборов.

Рис. 11. Закрепление основных и главных разбивочных осей здания с продолжительностью строительства более 0,5 года

Наибольший объем работ по созданию знаков разбивочной основы возникает при применении оптико-механических приборов. В этом случае оси, определяющие положение и габариты здания, закрепляется створным способом, сущность которого состоит в том, что каждую ось закрепляют четырьмя знаками в створе этой оси.

Ближние знаки обеспечивают производство нулевого цикла. Их размещают на удаление 3 – 6м от ближайшей основной оси в зависимости от глубины котлована. Дальние знаки предназначены для обеспечения строительства надземной части. Минимальное их удаление принимается равным полуторной проектной высоте здания.

В условиях уплотнительной застройки при невозможности создании земляных знаков положение осей закрепляется в виде открасов геометрических фигур на соседних здания – рис. 12.

Рис.12. Открасы осей (а, б, в) и отметок (г) на конструкциях зданий.

1 – карандашная риска

 

Недостатком рассмотренных способов является необходимость создания большого количества знаков разбивочной основы и сложность их сохранения в ходе строительства здания. Так, даже для выноса четырех основных и одной главной оси здания створным знаками требуется создать 20 земляных знаков. При этом, как показывает опыт строительства зданий, в начале строительства теряется до 30% вынесенных знаков, а в первый год их число достигает 70%,что может быть компенсировано только увеличением их общего числа.

Значительно упрощается задача создания внешней разбивочной оси с применением электронного тахеометра. В этом случае на строительной площадке создаются и закрепляются не менее трех знаков разбивочной основы, производиться их координирование в условной системе координат строящегося здания 1.

Положение этих знаков на местности ограничивается только условиями их сохранения в ходе строительства и обеспечения видимости с точек стояния тахеометра. Знаки могут располагаться и вне строительной площадки, а так же закрепляться с помощь отражающих пленок на стенах соседних зданиях.

Современные электронные тахеометры с высокой точностью выполняют решение обратной засечки по двум и более точкам разбивочной основы с дальнейшим выносом в натуру любой точки здания по их проектным координатам.

Задача решается в следующей последовательности:

I этап. Подготовка прибора к работе.

- расставить прибор на местности, отгоризонтировать. Центрирование не требуется;

- определить точки разбивочной основы для наблюдения;

- выбрать в меню прибора задачу «обратная засечка»;

- ввести (извлечь из памяти) координаты точек разбивочной основы;

- наблюдать точки в порядке введения их координат;

- после окончания наблюдения точек – перейти к автоматическому решению обратной засечки. На экране отображаются координаты точки стояния прибора;

- по координатам станции и одной из точек ориентирования (как правило, последней) автоматически рассчитывается и устанавливается дирекционный угол ориентирования прибора.

II этап. Вынос осей.

- перевести прибор в режим определения координат (Х, У) точек измерения;

- установить отражатель (мини-призму) в месте предполагаемого нахождения выносимой точки. Произвести измерение и получить на экране координаты точки и их отклонение от проектных значений.

- перемещая отражатель на величину этих отклонений находят положение выносимой точки и аналогично всех точек, определяющих положение здания на местности.

Эта задача может быть решена так же с применением стандартной подпрограммы «Вынос» после введения координат выносимой точки. В результате решения на табло тахеометра высвечиваются величины и направления отклонений в полярных или прямоугольных координатах.

Схема решения задачи показана на рис. 13

 

Рис. 13. Схема выноса основных осей здания с помощью тахеометра с его предварительным ориентированием

Пояснения к решению задачи.

1. Определение способа засечки.

Задача в автоматическом режиме решается по двум и более точкам. При наличии двух точек производится только линейно – угловая засечка. При большем количестве точек задача может решаться линейной, угловой, так и линейно-угловой. В условиях плохой видимости (туман, морось и пр.), а также на больших расстояниях предпочтение отдается угловой засечке.

На рисунке 13 показан способ решения линейно-угловой засечки по трем точкам.

2. Выбор положения съемочной точки.

Вводятся ограничения, связанные с математическим алгоритмом решения задачи, с целью повышения точности выноса. При двух точках угол засечки должен быть не менее 40 – 50° и не более 150° – рис. 14.

Рис. 14. Угол засечки по двум точкам

 

При засечке трех и более точек разбивочной основы надежное решение обратной засечки достигается в случае нахождения точки стояния прибора внутри треугольника, образованного этими точками или вне его против вершин, а также против сторон, но на значительном удалении от окружности, проведенной, через исходные точки.

Алгоритм вычисления обратной засечки – таблица 6.

Тахеометром определяют плановые координаты X и Y, используя уравнения наблюдений углов и расстояний, при этом плановые координаты станции вычисляются способом наименьших квадратов.

 

 

Таблица 6

С помощью тахеометра упрощается решение отдельных геодезических задач. Например, вынос здания от ранее построенных – рис. 15.

Рис. 15. Вынос проекта здания в натур у от существующего с помощью тахеометра

 

Тахеометр устанавливается в точке удобной для наблюдения. Расстояния d 1, d 2 являются проектными и даны в разбивочном чертеже. Решением задачи «недоступное расстояние» определяется расстояние d. Координируется сторона ОУ (Х ₀=0, Y ₀=0; Х_a =0, Y_a = d).

Способом линейно-угловой обратной засечки определяются координаты точки стояния тахеометра, и угол его ориентирования.

Далее производится последовательный вынос основных осей здания с предварительным координированием точек, определяющих положение здания (B, C, D, E). Например, ХB= – d ₁ ,YB=d+d ₂ и т. д.

Заказчик обязан создать разбивочную основу для строительства не менее чем за 10 дней до начало строительных работ, документацию на неё и закрепленные знаки, в том числе:

а) знаки геодезической разбивочной сети строительной площадки;

б) знаки внешней разбивочной сети здания;

в) нивелирные реперы и при необходимости другую информацию.

Как правило, эти данные представляются в виде «Схемы разбивки осей здания» с приложением каталога координат и отметок. также абрисов всех знаков геодезической разбивочной основы.

Её приемка оформляется актом установленной формы.

В акте отмечаются представленная техническая документация для разбивочной основы (схема разбивки осей, каталог координат и т. д.) с указанием проектной организации, номеров чертежей и даты их выпуска, а также места установки и способы закрепления знаков геодезической разбивочной основы.

В заключении делается вывод о соответствии созданной геодезической разбивочной основы заданной точности построения и измерений.

В свою очередь подрядчик проверяет положение этих знаков и разрабатывает исполнительную схему выноса осей на основе принятой геодезической основы – рис. 16.

Рис. 16. Исполнительная схема разбивки осей здания

 

Дальнейший контроль за положением знаков разбивочной основы полностью возлагается на подрядчика.

На точность строительства в значительной степени влияет также сложно решаемый в практике вопрос обеспечения сохранности геодезических знаков разбивочной основы в ходе строительства. Наблюдения за сохранностью и устойчивостью знаков должны проводиться постоянно и проверяться инструментально не реже двух раз в год (в весенний и осенне-зимний периоды) и оформляться актами о проверке закрепленных знаков. Проверка может производиться путем прокладки теодолитного хода с помощью электронного тахеометра с последующим уравниванием в программе CREDO DAT и внесением изменений в каталог координат.