Реферат: По организации и проведению учебной
û
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ
ДОНБАССКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА И АРХИТЕКТУРЫ
КАФЕДРА ИНЖЕНЕРНОЙ ГЕОДЕЗИИ
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМДАЦИИ
По организации и проведению учебной
геодезической практики по специальности
1202-ПГС (спецкурс)
Утверждено
На заседании кафедры
Протокол № ______________ от
«_______»______________200 г.
Макеевка ДГАСА
2000
УДК 528.425
Методические рекомендации по организации ипроведению геодезической практики по специальности ПГС-1202 (спецкурс). ЛобовМ.И., Ламбин Н.Е., Соловей П.И. ДГАСА,2000. –
Врекомендациях приведены общие вопросы организации практики, виды работ иколичество часов, отведенных на их выполнение. Даны краткие описания и методикивыполнения указанных в методичке работ.
Рекомендациирассчитаны на студентов, усвоивших теоретический курс и выполнившихлабораторные работы по программе бакалавра и по спецкурсу, а так же прошедшихгеодезическую практику по программе бакалавра.
Составители: М.И. Лобов
Н.Е.Ламбин
П.И.Соловьй
ВВЕДЕНИЕ
Учебная полевая практика по инженерной геодезииимеет целью углубить и закрепить теоретические знания, полученные при изученииспецкурса. Студенты на практике должны освоить геодезические приборы настолько,чтобы самостоятельно выполнять необходимые проверки и юстировки, научитьсярешать основные геодезические задачи на строительной площадке и в процессеинженерной подготовки проекта.
Общееруководство практикой осуществляется заведующим кафедрой инженерной геодезииДГАСА, руководство академическими группами – преподавателями кафедры.
Срокипроведения практики утверждаются учебным отделом академии.
Дляпрохождения практики учебные группы разбиваются на бригады по 5-6 человек,которые выбирают бригадира. Бригадир отвечает за учебную дисциплину бригады,своевременный выход в поле и организует камеральные работы. Бригадир ведеттабель посещаемости и дневник работ, которые содержит общую характеристикупроделанной работы, с указанием выполненной конкретной работы каждым студентом.Дневник проверяется преподавателем и прилагается к общему отчету по практикепри сдаче зачета.
Бригадирполучает приборы от ст. лаборанта кафедры, следит за их исправным состоянием.Бригада полностью несет материальную ответственность при их утрате.
Студенты,выбывшие из бригады или пропустившие занятия, к зачету по практике недопускаются. Переход их одной бригады в другую не разрешается. Руководительпрактики ежедневно ведет учет посещаемости студентов.
Программаучебной геодезической практики
Программа учебной геодезическойпрактики включает :
Первыйдень
1. Вводный инструктаж по ТБ и сдача экзамена - 1,0 ч 2. Разбивка группы на бригады и избрание бригадира - 0,5 ч 3. Получение геодезических инструментов, материалов, бланков, методичек - 1,5 ч 4. Проверка и юстировка геодезических приборов - 2,0 ч 5. Выполнение пробных измерений углов, линий, превышений - 1,0 чВторойдень
1. Построение на местности проектного угла 3,0 ч 2. Вынос точки с проектной отметкой 2,0 ч 3. Вычислительная и графические работы по оформлению выполненных задач 1,0 чТретийдень
1. Изучение выданных преподавателем данных для выноса проекта в натуру 0,5 ч 2. Рекогносцировка участка 0,5 ч 3. Вынос в натуру и закрепление осей зданий по полученному разбивочному чертежу 4,0 ч 4. Графические работы по оформлению выполненного заданияЧетвертыйдень
1. Детальная разбивка осей в плане и по высоте 2,0 ч 2. Построение единичной плоскости 0,5 ч 3. Вынос и закрепление осей на обноске 2,5 ч 4. Графические работы по оформлению выполненного задания и составление отчета 1,0 чПятый день
1. Определение плоскости широты в плане и по высоте и методом бытового нивелирования 3,0 ч 2. Определение вертикальности сооружения по методике разработанной кафедре инженерной геодезии ДГАСА 2,0 ч 3. Вычислительные и графические работы по оформлению выполненных задач 1,0 чШестойдень
1. Оформление бригадного отчета по практике и получение зачета 6,0 ч1. ПОСТРОЕНИЕ НА МЕСТНОСТИ ПРОЕКТНОГОУГЛА
При построении на местности проектного угла должнабыть закреплена вершина О и начальное направление ОА (см. рис. 1 а). Требуемыйштрих закрепить на местности точку В, чтобы угол АОВ имел проектное значение b.
Наточке А устанавливают вешку, в точке О – теодолит и приводят его в рабочееположение. При закрепленном лимбе берут по горизонтальному кругу отсчет а L на точку А при КЛ. поформуле b L = а L + b вычисляют проектный отсчет и поворотом алидадыустанавливают его на горизонтальном круге. По вертикальной нити зрительнойтрубы на местности закрепляют точку В L. Анологичные действия выполняют при КП, берут отсчет а R ,вычисляют проектный отсчет b К = Q R + b и получают на местности точкуВR. Отрезок ВLВR делят пополам и находят определенную точку В.
Припостроении угла с повышенной точностью сначала строят его при одном положениивертикального круга и фиксируют точку В L. Затем отложенный угол измеряют несколькими приемамивычисляют среднее его значение. Взяв разность между заданным углом иизмеренным, получают поправку Db. зная попроекту расстояние ОВ, вычисляют линейную поправку Х.
Х= (ОВ * Db²)/ r²
Отложив на местности точки перпендикулярно линии ОВL величину Х, фиксируют точку В. Угол АОВ и будетравен заданному углу b .
Отсчеты Фактические Проектные а L = 3 °23¢ b L = 55°53¢ а R = 183 °24¢ b R = 233 °54¢Рис. 1. Схемыпостроен ия проектного угла
При строительстве часто возникает необходимость впостроении прямого угла с небольшими сторонами и несколькими требованиями кточности построения. Для этих целей используют рулетку. При построении (рис 1б) рулетку укладывают в створ линии ВС, совмещают штрих 10 м с вершиной угла Ди по штрихам 0 и 20 м отмечают положение точек В и С. Раствором рулетки 20 м изэтих точек делают засечки и получают положение точки А.
Построение прямого угла в стесненных условияхвыполняют с использованием свойств «египетского» треугольника с отношениемсторон 3:4:5. Для этого от вершины Д (рис.1 в) по линии ДС откладывают отрезоккратный 4, например 8 м. Затем прикладывают нулевой штрих рулетки к точке Д изакрепляют его, а штрих, кратный сумме 3+5=8, в нашем случае 16 м, прикладываюти удерживают у точки С. После этого натягивают рулетку за штрих кратный 3, т.е.за штрих 6 м, и в месте прогиба отмечают точку А. при этом линия АД будетперпендикулярна линии ДС.
Вертикальный углы, как правило, строятся однимполуприемом. Для этого вычисляют отсчет, соответствующий значению заданногоугла n, по формулам:
КП = МО -n, КЛ = n + МО
Приведя уровня при вертикальном круге визм-пункт, устанавливают вычисляют отсчет на лимбе. После чего фиксируютпроекцию средней горизонтальной нити на местности. Для повышения точностипостроения угла может быть выполнен полный прием, при этом расстояние междудвумя фиксировнными проекциямигоризонтальной нити делится поплам.
2. ВЫНОС ТОЧКИ С ПРОЕКТНОЙОТМЕТКОЙ.
Вынос точки с проектной отметкой производитсянивелиром. вынести проектную отметку – значит отметить в натуре точку В,высота которой НВ над уровнем моря или над условным горизонтом равназаданной.
Установив нивелир примерно по середине между репером Ас известной отметкой НА и местом вынесения точки, берут отсчет по рейке а почерной строчке, установленной в точке А. горизонт инструмента вычисляют поформуле ГИ= НА + а и отняв от него значение проектной отметки Н В, находятотсчет b.После этого рейку, установливают в местевынесения точки, перемещают по вертикали до тех пор, пока горизонтальная нитьсетки нитей не совпадет с отсчетом «b». В этот момент реечник фиксирует точку В по рейки. Для контроля высоты точки В определяют придругом горизонте инструмента или по красным сторонам реек.
Если разность отметок точек НА и НВбольшая и с общей установки вынести проектную отметку нельзя, то производятвынос с двух или более станций. Последовательность действий в этом случае виднаиз рис.2.
/>
b = [H Rp1 + a + (c -b)] –H пр
Рис. 2 Вынос в натуру проектнойотметки
3. ИЗУЧЕНИЕ ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ,ПОЛУЧЕНИЕ ИНСТРУМЕНТОВ, ПРОВЕРКИ И ЮСТИРОВКИ ПРИБОРОВ
Геодезические работы на учебной практике должнывыполнятся студентами в полном соответствии с требованиями Методическихуказаний по каждому виду работ, при обязательном выполнении правил техники безопасностии пожарной охраны и при строгой трудовой дисциплине.
Перед началом работ каждый студент изучает правилатехники безопасности и сдает экзамен преподавателю – руководителю практики.
После этого бригада получает необходимые инструменты иоборудование:
1. Теодолит со штативом, буссолью,шпилькой и отвесом.
2. Мерную ленту со шестью шпильками.
3. Рулетку 10-30 метровую.
4. Вешки.
5. Топор.
6. Нивелир со штативом.
7. Нивелирные рейки.
8. Колышки длиной 20-30 см(заготавливаются силами студентов).
Для записей результатов полевых измерений икамеральных работ бригада получает необходимые журналы и бланки.
Перед работой необходимо прокомпарировать мерную лентуи сделать проверки теодолита и нивелира. Результаты проверок и компарированияоформляются в специальной тетради проверок приборов.
4. РЕКОГНОСЦИРОВКА УЧАСТКА. ИЗУЧЕНИЕВЫДАННЫХ ПРЕПОДАВАТЕЛЕЙ ДАННЫХ ДЛЯ ВЫНОСА ПРОЕКТА В НАТУРУ. ВЫНОС В НАТУРУ ИЗАКРЕПЛЕНИЕ ОСИ ЗДАНИЯ ПО ПОЛУЧЕННОМУ ЧЕРТЕЖУ.
На строительной площадке к разбивочным относится выносв красных линий или осей улиц (проездов), главных, основных и вспомогательныхосей зданий, сооружений или геодезической строительной сетки, а так же главныхосей подземных инженерных сетей.
В основу работы по выносу в натуру основныхгеометрических элементов входит разработка ППГР.
Перед выносом проекта в натуру устанавливается дляэтого точность, определяемая техническими условиями разбивки. Например, привыносе красных линий застройки допускается ошибка от + 3 до +5см, оси бетонных фундаментов выносятся в плане + 10 мм, по высоте 5 мм.Смещение оси колонны относительно разбивочных осей (в нижнем сечении) +5 мм, это значит, что пролет между двумя колоннами не должен содержать ошибкуболее + Ö 5=7 мм. Тогда при шаге колонн 12 м относительнаяошибка должна быть не более
7 1
— » --------
12000 1700
Для обеспечения необходимой точности в установкеконструкции разбивочные работы следует производить не грубее mr= 0.2d, где d — предельное отклонение конструкции. Следовательно, для разбираемого случаяизмерение линий потребуется выполнять сотносительной ошибкой 1: 3500 – 1: 4000. Этого можно достигнуть при разбивкествора теодолитом или хорошо натянутой стальной проволокой с последующимзамером стальной рулеткой.
Само собой разумеется, что работа по выносу проекта внатуру независимо от ее точности, должна быть всегда организована так, а дляэтого необходим полноценный контроль всех вычислительных и измерительных действий.
Из требований точности подбираются необходимыеинструменты и приборы:
1. Теодолит.
2. Рулетка стальная.
3. Колышки деревянные – 5-6 шт.
4. Мерная лента со шпильками.
5. Вехи – 3 шт.
6. Гвозди 5-7 мм – 5-6 шт.
7. Проволоки 1-2 мм 25 и 60 метровые.
8. Инвентарная обноска.
Состав работы1. Объяснение задания.
2. Аналитический расчет выносимых внатуру элементов.
3. Рекогносцировка участка.
4. Разбивка основной оси.
1. Объяснение задания.
На планах по указанию руководителя практикизапроектировать красную линию (ось улицы) и жилой дом, габариты которого взятьиз альбома типового проекта.
/>/>Рис. 3
Красными линиями называют проектные линии, покоторых будут вестись новая застройка. Красные линии могут совпадать с линиямисуществующей застройки улицы, если улица имеет достаточную ширину и не предусмотреноеё расширение.
Если проектом планировки предусмотрено расширениеулицы или пробивки новой улицы, красные линии не совпадают с линией существующейзастройки (обычно подлежащей под снос). На уровне земли подземные детали недолжны выступать за красную линию в сторону улицы, поэтому при разбивке скрасной линией совмещают цоколь здания.
/>
А – А и Д – Д — продольные или фасадные осифундамента;
1 –1 и 10 – 10 – поперечные или торцовые осифундамента.
Рис. 42. Аналитический расчет выносимых внатуру элементов.
План красных линий и проектируемыхзданий и сооружений разрабатывается на топографических планах масштабов 1:2000– 1: 500 и является документом, на основе которого рассчитывается и красныелинии и положении проектируемых сооружений.
Аналитический расчет состоит вустановлении аналитической связи между определяемыми (проектными) точками исуществующими на местности точками геодезической основы.
Аналитические расчеты (геодезическаяподготовка) для разбивочных работ осуществимы следующими способами:аналитическим, графическим и графоаналитическим. Подробно об этих способах см.«Методические указания к изучению курса инженерной геодезии в строительстве.Автор Лобов М.И. » или Практикум по инженерной геодезии. Б.С. Хейфиц, Б.Б.Данилевич, 1973, § 80 и др.
3. Рекогносцировка участка.
По завершению аналитических расчетов и составления схемывыноса проекта в натуру приступают к полевым работам по разбивке выносимыхэлементов. Для этого на местности находят пункты геодезической сети. Устанавливаюториентированные линии и направления выносимых элементов. Все это вместе взятоесоставляет изучение площадки, на которой будут производится разбивочные работыи называется рекогносцировкой. При этом необходимо следить за тем, что бы неошибиться в ориентировке здания на 180°, то есть неповернуть его зеркально.
4. Разбивка основной оси.
Наиболее распространенными методами построенияпроектной точки на местности является: полярных, прямоугольных координат,засечек и т.д.
При разбивке зданий и сооружений работу начинают свыноса в натуру двух крайних точек, определяющих положение наиболее длинной продольнойоси. Точки привязывают к ближайшим пунктам геодезической основы.
/>Способ полярных координат
Рис.5
Средняя квадратическая погрешность выноса в натурупроектной точки вычисляется по формуле:
mc = Öm2 исх+ (S2 / r2 )* m 2b + m 2ф=
= Ö (m 2b / r2 ) * S + (ms / S)* S2 + m 2ф
при m 2b = 30" , ms / S = 1 / 2000 , mф = 1 мм , s = 100 м
mc = Ö(30 2 * 100000 2 )/ 206265 2 + (1 * 100000 2 )/ 2000 2 + 1 2 = 53 мм
при m 2b = 5" , ms / S = 1 / 5000 , mф = 1 мм, mс = 20,2 мм
Способ прямоугольныхкоординат/>
Рис. 6
mc = Ö(ms / S)2 * (S 1+ S 2)2 +(m "b / r" ) 2* S)2 + m 2ф
Пример. При выносе внатуру точкиспособом прямоугольных координат перпендикулярно строим теодолитом Т-30 однимполным приемом. Проектные отрезки S1 и S2 строим на ровнойгоризантальной плоскости . точки закрепляем колышками, на верней части которых прочерчиваликарандашем линии. Вычислить погрешность выноса в натуру точки А, еслирасстояние S1= D Y1 и S 2 =D X2 , S1= S 2 = 20 м.
При mb = 30" , ms / S = 1/9000 , и mф = 1 мм
mc = Ö(1/ 9000)2 (20000 + 20000)2 +(30/206265) 2 *20000 2 + 1 2 = 5,4 мм
Способ угловой засечки/>
Рис. 5
mА = Ö(mr12 / r"2 )* S12 + (mr22 / r"2 )* S22 + m2ф + m2ц. ст
При mb1 = mb2 - формула имеет вид
mА = Ö(2m2b/ r"2 )* S2 + m2ф + m2ц. ст
Если углы прямой угловойзасечки строили полным приемом, теодолитом Т-30. Точку на местности закрепляли металлическимштырем
m2ц. ст – выноса в натуру точки сцентрального столика ( если эта операция выполнялась)
При S1 = S2 = 25 м, mb = 30" , mф = 1,5 мм и m ц.ст = 2,5 мм, тогда
mА = Ö(2 * 30 2 / 2062652 )* 250002 + 1,52ф + 2,52= 17 мм
5. Детальная разбивка осей вплане и по высоте. Закрепление осей на обноске и створными знаками.
Детальная разбивка выполняется отперенесенных в натуру основных осей. Допустим, имеется здание, ось фундаментакоторого А/1 – А/10 разбита в натуре. От этой оси разбивают оси внешнегоконтура здания 1-1, Д-Д, и 10-10, для чего теодолитом и мерной лентой(рулеткой) строят прямоугольник А/1 – Д/1 + Д/10 – А/10. Принимая во вниманието, что торцевые оси имеют, как правило, не большие длины, то прямые углыдостаточно построить теодолитом Т-30 при двух положениях круга.
Контролем построения может служитьравенство диагоналей, величину которых находят из теоремы Пифагора. Из-заошибок угловых и линейных измерений расхождения диагоналей между собой и всравнении с вычисленной не должны отличатся более чем на 2-3 см. вершиныпрямоугольника закрепляют кольями, в верхние срезы которых забивают гвозди.
После разбивки прямоугольника нарасстояние 4-5 м параллельно сторонам его провешивают линии. По этим линиямчерез 2,5 – 3 м устанавливают столбы диаметром 12-14 см и высотой 1,5 –3,0 м. Столбы не должны попадать на оси здания. С внешней стороны к столбамприбиваются обрезные доски толщиной 25-40 мм так, чтобы верхние кромки ихрасполагались горизонтально. Это достигается при помощи нивелира. Построенноетаким образом ограждение называется обноской.
Иногда обноски делают не сплошные, а ввиде отдельных скамеек, расположенных в необходимых местах, т.е. по угламздания на створах продольных и поперечных осей.
Для вынесения главных осей на обноску стеодолитом становятся в одну из вершин прямоугольника, например в точку А/1(рис. 8), центрируют инструмент, устанавливают алидаду на отсчет 0° по лимбу, трубу наводят наточку А/10 и лимб закрепляют.
/> <td/> />Рис. 8
Поднимают зрительную трубудо верха доски обноски и в визирной плоскости забивают гвоздь а 2 . Затем установить на лимбеотчет 180°,таким же путем намечают на обноске точку и забивают в нее гвоздь.
Повернув алидаду, наводяттрубу на точку Д/1 и забивают гвозди на обноске в точках m 1 и m 2 , при этом отсчеты на лимбе должнысоответствовать 90° и 270°, таким образом оси А-А и 1-1 будут вынесены на обноску
Затемустанавливают теодолит в точке Д/10 и анологичным путем выносят две другие оси (Д-Д и 10-10) .
Основные разбивочные работызавершают закреплением осей за пределами будущего котлована, так как при егоразработке все габаритные точки будут уничтожены. Для этого в створе основныхосей закладывают специальные осевые знаки 1 и теодолитом, установленным вточках А/1 и Д/10 или а/10 и д/1, передают основные оси на знаки, где ихфиксируют на металлической пластине крестообразной насечкой. Знакизакладываются в местах, где будет обеспечена их сохранность (конструкция знаковприведена в СниПе 3.01.03-84).
Оси закрепляют по обестороны от габаритов сооружения не менее, чем двумя знаками (рис.9). Знакипривязывают промерами к местным предметам.
/>
Детальная разбивка по высоте осуществляется отглавной высотной основы, составляющей знаки, абсолютные высоты которыхопределяют проложением нивелирных ходов ІІс , ІІІс и ІVс классов. От этой основы на строительную площадкупередают в виде нивелирного хода трехвысотных реперов. Проектные в район строящегося здания передаются от указанныхвыше реперов как ранее рассмотренная задача «Вынос точки с заданной отметкой».Величину выносимой отметки задает преподаватель.
4.КОНТРОЛЬ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ
КОНСТРУКЦИЙ.
Выполняется при изготовленииконструкции припоступлении их на строителый объект с целью установления их фактическихразмеров и имеющих место отклонений. Для измерений используются металлическиерулетки, линейки, угольники, теодолит, нивелир, нивелирная рейка.
При контроле геометрическихпараметров плоских железобетонных конструкций –панелeй, измеряют длину l, ширину(высоту) h, толщину p,длины диагоналий d. При размерах конструкции не привышающих 2 х 6 м плоскостностьконструкции определяется относительно вертикальной и горизонтальной плоскостейв 5 точках. В первом случае с помощью теодолита методом бокового нивелирования, во втором с помощью нивелира – геометрическим нивелированием. Определениеизгибов проводится предварительно намеченных карандашом точках (рис. 10).
/>
а) определение изгибов конструкций, установленныхвертикально (или с небольшим наклоном).
Производится на стенде,монтажной площадке или после монтажа. Вдоль конструкции разбивается линияпараллельная боковой грани в нижней части. Для этого неперпендикулярно низуконструкции в точках 1 и 2 (рис. 11) с помощью нивелирной рейки откладываются изакрепляются на колышках гвоздями отрезки равные b=500 или 1000 мм.
/>Рис. 11
На расстоянии 6-12метров от точки 1 (или 2) в створе линии устанавливает теодолит и центрируетсянад продолжением данной линии. Продолжение линии от точки Т разбивается спомощью теодолита, установленного над точкой 2¢ и ориентированного натянутойна точку 1¢ или с помощью струны, натянутой от точки 2¢ через точку 1¢ и закрепленной в точке Т.после закрепления створа в точке Т устанавливают теодолит, последовательно центрируюти приводят в рабочее положение (способ приближений). Наводят пересечение сеткина точку 2¢. Изменяя фокусировку трубы проверяют, что бы пересечение сеткинаходилось на точке 1¢. Если теодолит центрирован в точке Т с ошибкой d , то смещение точки 1 иствора составит d/2. Допускается нестворность не более 1 мм. Если это условиевыполняется, устанавливаем рейку перпендикулярно створу (поверхность плиты) вточках 1, 2, 3, 4, 5 и последовательно берем отсчеты пол методике боковогонивелирования ( а і ).
Для контроля отсчеты берутпри КЛ и КП теодолита. За окончательное принимают среднее значение из двухотсчетов. Затем вычисляют полусуммы (а 4 + а 5 )/2 и (а 2 + а 4 )/2. Если изгиб отсутствуетдолжно соблюдатся равенство
(а 4 + а 5 )/2 = (а 2 + а 4 )/2 = а 3
Допускается неравенство впределах 2 мм (за счет ошибок измерений).
При больших расхожденияхвычисляют величины изгибов по формулам а і - а 3 . данные контроляпоказывают на исполнительном чертеже (схеме) в масштабе 1:100 (рис. 12) .
/>
б) определение изгибовконструкции относительно горизонтальной
Маркировка точекпроизводится аналогично ранее рассмотренному способу или в виде сетки квадратов(прямоугольников) со сторонами 1 м, если это предусмотрено проектом.Нивелирование точек производится верным способом (как при нивелировании поверхности по квадратам): а 1, а 2 , а 3 , а 4 , а 5, …
Для контроля отсчеты берут дважды ( сизмерением горизонта инструмента). допускает расхождение +2, заокончательное значение принимают среднее из двух отсчетов. Кривизна (изгиб)вычисляется относительно центра тяжести:
(а 1 - а 3 ); (а 2 - а 3 ); (а 4 - а 3 ); (а 5 - а 3 ).
Если (а 1 + а 5 ) - (а 2 + а 4 ) ¹ 0 имеется изгиб конструкции, при величине более 10 мм конструкция бракуется.
Для повышения точностивзятия отсчетов по рейке рекомендуется использовать закрепленную рейке металлическую линейку с миллиметровыми делениями, середина которой должнанаходится на пересечении сетки нитей. Крепление осуществляется клеющей лентой.
5. ГЕОДЕЗИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬПОЛОЖЕНИЯ ВЕРТИКАЛЬНОЙ ОСИ ДЫМОВЫХ ТРУБ В СЛОЖНЫХ УСЛОВИЯХ НАБЛЮДЕНИЙ.
Цель задания: изучить методикугеодезического контроля пложения вертикальной оси дымовой трубы в сложныхусловиях строительства и эксплуатации.
Приборы и принадлежности: теодолит Т5 (Т2), штатив, рейка, буссоль, микрокалькулятор, рабочаятетрадь, журнал измерений.
Геодезический контрольположения вертикальной оси высотных сооружений башенного типа ( дымовые трубы,телебашни, мачты, копры и др.) выполняют из опорных пунктов геодезической сети,создаваемой на строительной площадке. Очень часто опорные пункты оказываютсяуничтоженными, а создать новую сеть бывает затруднительно, в таких условияхпредлагается следующая методика І 1 І геодезического контроля положения вертикальной оси напримере конической дымовой трубы высотой Н=90 метров. (Для учебных целей даетсяс некоторыми упрощениями).
Методика наблюдений.
Пусть точка N – центр нижнего сечениясооружения, точка V – центр верхнего, контролируемого сечения (рис. 13). Требуетсяопределить отклонение Q=NV и азимут отклонения aQ. Отклонения вызванные наклономфундамента, называют креном.
Для выполненияпоставленной задачи вокруг дымовой трубы закрепляют два опорных пункта 1 и 2 на расстоянииот центра N неближе высоты сооружения. Места закладки опорных пунктов необходимо выбирать неближе 3-х метров от металлических предметов. Угол засечки g выбранными направлениями N 1 и N2 должен быть не менее 30° и не более 150° . наблюдение следуетвыполнять в безветренную погоду, в пасмурные дни или утром – до 10 часов.
В пункте 1 устанавливают теодолит иприводят в рабочее положение. Визируют на правую (точка ПN ) и левую (точка LN ) образующие сооружение внижнем сечении и берут отсчеты (1) = 9° 24,0¢ и (2) = 3° 25,7¢ , которые записывают вжурнал измерений (таблица 1).
/>
Таблица 1.
Журнал измерений отклонений дымовой трубывысотой 90 метров.
Дата: 3.07.98 г. Погода: пасмурно, сухо. Наблюдал: Павлов В.И. Теодолит: 2Т5К, № 17033 Номер пункта Номер сеченияR,
L
ОТСЧЕТЫСредний отсчет
П+Л
2
Углы
bі R, bі L
Средние углы,
bі
Рост, Si, ммСоставл.
q i, мм
Ази-мут,
a і
Отклон.
а, мм
Азимут a Q, град
Правая об-разующая
П
Левая об-разующая
Л
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 N R 9 24.0 (1) 3 25,7 (2) 6 24,85 (10) 59500 -187 339° 05¢ 314° 195° 5¢ V 8 04.,2 (3) 4 23,8 (4) 6 14,00 (11) -10,85 1 N L 189 24,2 (5) 183 25,9 (6) 186 25,05 (12) V 188 04,4 (7) 184 24,0 (8) 186 14,20 (13) -10,85 (15) Cевер - - 207° 20¢ (9) 2 N R 62 15,0 (1) 58 36,0 (2) 60 25,5 (10) 95800 -308 274° 04¢ V 61 21,6 (3) 59 07,0 (4) 60 14,3 (11) 2 N L 242 15,0 (5) 238 36,1 (6) 240 25,55 (12) V 241 21,7 (7) 239 07,2 (8) 240 14,45 (13) Север - - 326° 22¢ (9)Рабочие формулы:
q x = q1Cosa2–q1Cos a1 = -187 Cos274° - (-308) Cos339° = — 303 мм Sin (a1 - a2) Sin(274° - 339°) q у = q1Sina2–q1Sin a1 = -187 Sin 274° - (-308) Sin 339° = — 84 ммsin (a1 - a2) Sin(274° - 339°)
/> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> />
Q = Ö q2 x q2 у = 314 мм;
rQ =arctg qy/qx = 15°,5;
aQ= 180 + rQ = 180° + 15°.5 = 195°,5
После этого, не сбивая горизонтальный круг,визируют на правую точку (точка Пv) и левую (точка Лv) образующие в верхнем, контролируемом сечении и берут отсчеты (3)=8°04 2¢, и (4)=4°23,8¢ . Переведя трубу теодолита через зенит наблюдения выполняют при второмкруге, и получают отсчеты (5) ¸ (8). Затем с помощью буссоли ориентируют трубу по северномунаправлению и берут отсчет (9) = 207°20¢ . После этого устанавливают нивелирную рейку в точке ПN или LN илпределяют по нитяному дальномеру расстояние S1 =IN= 59,5 м, которое записывают в столбец 9 журнала измерений.
Анологичные наблюдения выполняют из опорного пункта 2 (Примечание:нумерацию опорных пунктов на рис. 1 следует выполнять против часовой стрелки).
Обработка результатов измерений.
1. Вычисляют средний отсчет (10)= [ (1) + (2) ] / 2 = 6° 24,85¢,
соответствующий направлению IN, а так же отсчет (11)=[(3)+(4)]/2 =6°14,0¢, соответствующий направлению IV.
2. Вычисляют параллактические углы b1R (круг право) и b1L (круг
лево) между направлениями IV и IN по формулам:
/> b1R = (11) – (10) = — 10,85¢
b1L = (13)– (12) = — 10,85¢ (столбец 7).
3. Вычисляютсреднее значение угла b1 по формуле :
b1 = [b1R + b1L ] / 2 = — 10,85 ¢ . (столбец 8).
4. Вычисляют линейнуюсоставляющую отклонения :
q1 = [S1 b1 ]/ r = [59500 (-10,85¢)] 3438¢ = — 187 мм. (столбец 10)
5. Вычисляютмагнитный азимут a1 направления IN :
a1 = (12) - (9) » 339°05¢ . (столбец 11)
6. Аналогично обрабатываютрезультаты наблюдений из опорного
пункта 2 и определяют параметры b2 = — 11,05 ¢, S2 = 95,8 м, a1 = 274°,
q1 = -308 мм.
7. Вычисляют проекции qX и qY отклонения Q на координатные оси (см.рис. 11) по формулам:
q x = q1Cosa2–q1Cos a1 = -187 Cos274° - (-308) Cos339° = — 303 мм Sin (a1 - a2) Sin(274° - 339°) q у = q1Sina2–q1Sin a1 = -187 Sin 274° - (-308) Sin 339° = — 84 ммsin (a1 - a2) Sin(274° - 339°)
/> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> />
8. Вычисляют отклонение Q по формуле:
Q = Ö q2 x q2 у = 314 мм;
9. Вычисляют румб rQ отклонения по формуле:
rQ =arctg qy/qx = 15°,5;
10. Учитывая знаки проекций qX и qY вычисляют азимут:
aQ= 180 + rQ = 180° + 15°.5 = 195°,5
11. Выполняют оценку точностиизмерения отклонения Q по формуле,в которой mb = ± 5² - средняя квадратическая погрешность измерения горизонтальных углов; Smax = 95,8 м – максимальное расстояние от опрных пунктов досооружения:
r = 206265 ²- радианная мера; Q = 314 мм; q1 = — 187 мм; q2 = — 308 мм; a1=339°, a2=274 ° (взяты из таблицы 1).
mQ = (3 mb * Smax ) * Ö 2 Q2 - (q12 + q12 ) =
r Q Sin (/a2 - a1)
= (3 5² * 95800) * Ö 2 3142 - (1872 + 3082 ) = 6,3 мм
206265² 314 * Sin 65°
Согласно ГОСТ-24846-81 предельная погрешность измеренияотклонений не должна превышать mпред = 0,0005 H = 45 мм.
Таким образом полученная предельнаяпогрешность (6,3 мм) значительно меньше регламентируемой (45 мм).
12. Измеренное отклонение изображают впрямоугольной системе координат, где указывают величину отклонения и азимутего направления aQ (рис. 14).
/>
Рис. 14 Плановое положениевертикальной оси дымовой трубы
на высоте 90 метров
Анализ результатовизмерений.
Допускаемое отклонение вертикальной оси дымовых труб высотойменьше 100 м, находящихся в условиях эксплуатации, регламентируется СниП2.02.01-83 (Нормы проектирования. Основа зданий и сооружений.) и не должнопревышать 0,005 Н= 0,005 * 90000 мм = 450 мм. Зафиксированное на высоте 90метров отклонение составило 314 мм, что меньше допустимого, но близко к нему.Поэтому за дымовой трубой необходимо провести систематическое наблюдение сопределением отклонений на разных высотах что бы выявить динамику отклонений ипричину из возникновения.
6. ОФОРМЛЕНИЕ БРИГАДНОГООТЧЕТА ПО ПРАКТИКЕ И СДАЧЕ ЗАЧЕТА
После выполнения всех полевых и камеральныхработ каждая бригада составляет по практике.
Все полевые и камеральные документы должныбыть надлежащим образом оформлены и подшиты в папке –скоросшивателе в следующейпоследовательности:
1.
2.Табель посещаемости.
5. Тетрадь проверок.
6. Пояснительная записка(перечень предлагаемых вопросов необходимых для освещения в записке смотриниже)
7. Полевые и камеральныематериалы по видам работ с подписями: кто оформил, составил или вычислял.Основные чертежи вычерчивать тушью соответствующего цвета. Каждый полевойдокумент должен быть пронумерован и в конце подписан бригадиром с указаниемсколько всего страниц в журнале и сколько из них заполнено и др.
Примерный перечень вопросов подлежащихосвещению в пояснительной записке:
1. Место и время практики икто проводит практику.
2. Виды и объемы работ ивремя отведенное на их по плану и фактически.
3. Применявшиесяинструменты.
4. Методы работ ираспределение обязанностей между членами бригады.
5. Результаты работ (ихточность и сравнение с допусками).
6. Положительные и отрицательныестороны практики.