. (1.31)

Рис. 1.26. Косвенный способ определения высоты теодолита

Погрешность определения высоты косвенным способом составляет 0,3–0,5 мм.

Гидростатическое нивелирование обеспечивает построение превышений с погрешностью 0,01–0,05 мм (с помощью прецизионного нивелира) и 1–2 мм (с помощью технического нивелира). В первом случае диапазон измеряемых превышений составляет всего 25 мм.

В процессе гидростатического нивелирования следует избегать размещения приборов и шланга вблизи источников тепла и вентиляционных каналов, прямого попадания солнечных лучей, а также следует располагать шланги на уровне измерительных головок.

1.7.2. Вынос на местность линий с проектными уклонами

При строительстве многих сооружений (дорог, аэродромов, инженерных сетей и др.) возникает необходимость построения на местности линий и плоскостей с заданными уклонами.

Линию с заданным уклоном i можно построить с помощью нивелира, теодолита, лазерного визира и специальных визирок.

Пусть нужно с помощью нивелира построить на местности линию АВ с проектным уклоном i. Отметка H_A начальной точки А и расстояние D до конечной точки В заданы (рис. 1.27).

Рис. 1.27. Построение линии заданного уклона

Отметку точки В вычисляют по формуле

. (1.32)

В заданном направлении от точки А откладывают горизонтальное проложение D, на котором закрепляют кольями точки , , ..., отстоящие одна от другой на расстоянии d. Точки А и В выносят на проектные отметки путем геометрического нивелирования от ближайшего репера и закрепляют их кольями.

В точке А устанавливают нивелир, измеряют его высоту l над точкой А (см. рис. 1.27) и наводят на рейку в точке В. Затем наклоняют трубу элевационным (подъемным) винтом до тех пор, пока отсчет по рейке в точке В не станет равным высоте прибора в точке А. После этого в точках , , ... забивают колья так, чтобы отсчеты по рейке, устанавливаемой на эти колья, равнялись высоте l нивелира.

При больших значениях проектного уклона наклонные линии удобнее строить с помощью теодолита. Сначала конечные пункты А и В выносят нивелиром. После этого теодолит устанавливают в точке А, а рейку – в точке В. Далее наводят зрительную трубу на деление рейки, соответствующее высоте теодолита. Промежуточные точки разбивают посредством рейки так же, как и при работе с нивелиром.

Рис. 1.28. Построение линии заданного уклона с помощью визирок

Аналогично изложенному выполняют построение наклонной линии с помощью лазерного визира. Положение лазерного пятна на рейке можно фиксировать визуально или фотоэлектрическими способами. На расстоянии до 100 м погрешность фиксирования лазерного пятна 0,5–0,9 мм – в первом способе, 0,3–0,5 мм – во втором.

При большом количестве разбиваемых на данной линии точек детальную разбивку наклонной линии выполняют с помощью двух постоянных и одной подвижной визирки. Постоянные визирки устанавливают в точках А и В (рис. 1.28) с помощью нивелира так, чтобы уклон линии АВ был равен значению проектного уклона. Производитель работ визирует глазом через верхние срезы поперечных планок постоянных визирок. Подвижную визирку устанавливают последовательно в точках , , .... и забивают колья до тех пор, пока верхний срез поперечной планки подвижной визирки не совпадет с визирным лучом АВ.

Вынос в натуру плоскостей с заданными уклонами

Для построения плоскости АВСD (рис. 1.29) с проектными уклонами и по направлениям АВ и АD соответственно вначале с помощью нивелира выносят от ближайшего репера точки А, В, С и D на их проектные отметки. Затем устанавливают нивелир над точкой А так, чтобы два подъемных винта подставки располагались параллельно линии АD , а третий – перпендикулярно к ней. Измеряют высоту l нивелира. В точках В и D устанавливают рейки.

Трубу нивелира наводят на рейку в точке D и, действуя двумя первыми подъемными винтами, наклоняют нивелир до тех пор, пока отсчет по рейке не будет равен высоте l нивелира. Затем, наводят нивелир на пункт В и, действуя третьим подъемным винтом, добиваются отсчета по рейке, равного высоте нивелира.

Рис. 1.29. Схема построения проектной плоскости

Операции повторяют, пока описываемая при вращении нивелира плоскость не будет параллельна заданной плоскости АВСD. Контролируют положение плоскости по отсчету на рейке в точке С. Затем производят детальную разбивку плоскости, в процессе которой выставляют колышки в проектное положение по методике, описанной для выноса линии заданного уклона.

54. Закрепление точек и осей сооружения на местности. Обноска, створные знаки. Использование их при монтаже конструкции.

Для закрепления и удобства использования в процессе строительства оси выносят на обноску. Обноска представляет собой доску, закрепленную горизонтально на столбах на высоте 400…600 мм от земли. Применяют также инвентарную металлическую обноску. Оси на деревянной обноске фиксируют гвоздем, на металлической – специальным передвижным хомутом с прорезью. Известны два вида обноски: сплошная и створная.

Сплошную обноску устанавливают строго параллельно основным осям, образующим внешний контур здания, на расстоянии, обеспечивающем неизменность ее положения в процессе строительства. Сплошная обноска должна быть прямолинейной, чтобы можно было откладывать по створу проектные расстояния для разбивки промежуточных осей, и горизонтальной, чтобы откладывать эти расстояния без введения поправок за наклон. Используют довольно редко.

Створная обноска при современной организации строительной площадки является более рациональной. Она устанавливается лишь в местах закрепления осей на произвольном расстоянии от контуров здания.

Помимо обноски, вынесенные в натуру оси закрепляют постоянными и временными знаками. Постоянными знаками обычно закрепляют главные и основные оси. Места закрепления осей постоянными знаками выбирают на генеральном плане с учетом долговременной их сохранности, а также обеспечивают беспрепятственного ведения строительно-монтажных работ. Эти места должны быть удобными для установки над знаком геодезических приборов и выполнения измерений. Знаки устанавливаются вне зоны земляных работ в местах размещения временных сооружений, свободных от складирования временных материалов, и т.п.

Конструкции постоянных знаков могут быть различными. Наиболее часто для закрепления осей применяют грунтовые постоянные знаки, в качестве которых используют обрезки металлических труб или рельсов, к нижней части которых приваривают металлические якори для закрепления в бетонном монолите. К верхней части знака приваривают квадратную металлическую пластину, на которой с помощью керна отмечают положение точки закрепления оси. Реперные трубы или рельсы в скважине, пробуренной на глубину не менее 0,5 м ниже глубины промерзания грунта. После установки знака скважину бетонируют. Грунтовые знаки закрепления осей ограждают деревянной или металлической обноской. Обноска делается квадратной или треугольной со стороной 1,5…2,0 м. В качестве постоянных знаков используют также забетонированные деревянные столбы.

Для временных знаков используют деревянные колья, костыли, металлические штыри и трубки.

В сочетании с грунтовыми знаками для закрепления створов осей широко применяют цветные откраски 1 на постоянных и временных зданиях и сооружениях. Откраски представляют собой цветные риски, наносимые яркой несмываемой краской.

Для быстрого восстановления осей на продолжении их створов 2 закрепляют по два знака с каждой стороны здания. Один из знаков располагают под обноской.

Высотную разбивочную основу закрепляют также с помощью постоянных и временных знаков. Условия закрепления реперов и требования, предъявляемые к их сохранности, удобству использования, те же, что и к знакам закрепления осей.

Створная обноска и

закрепления осей здания

1-цв. Откраски на зданиях 2-ств зн

Схема детальной разбивки осей

55. Наблюдение за деформациями сооружений. Методы определения сдвига, осадка и крена сооружения.

Крен — это вид деформации, свойственный сооружениям башенного типа.

Появление крена может быть вызвано как неравномерностью осадки сооружения, так и изгибом и наклоном верхней его части из-за одностороннего температурного нагрева и ветрового давления. В связи с этим полную информацию о кренах и изгибах можно получить лишь по результатам совместных наблюдений за положением фундамента и корпуса башенного сооружения. Наиболее просто крен определяется с помощью отвеса или прибора вертикального проектирования (оптического или лазерного). Этот способ применяется в основном при возведении башенных сооружений, когда можно встать над его центром.

В сложных условиях, особенно для сооружений большой высоты, для определения крена применяют способы вертикального проектирования, координат, углов и др. Так, в способе вертикального проектирования с двух точек I и II (рис. 24.7), расположенных на взаимно-перпендикулярных осях сооружения и на удалении от него в полторы-две высоты, с помощью

теодолита проектируют определяемую верхнюю точку на некоторую плоскость в основании сооружения (цоколь, рейку, палетку и т.п.). Зная расстояние S от теодолита до сооружения и затем d до его центра О, из наблюдений в нескольких циклах, используя отсчеты b и b1 можно вычислить составляющие крена Qx и QY по выбранным осям и полную величину крена Q.

В способе координат вокруг сооружения на расстоянии, равном полутора-двум его высотам, прокладывают замкнутый полигонометрический ход и вычисляют в условной системе координаты его пунктов. С этих пунктов через определенные промежутки времени прямой засечкой определяют координаты точек на сооружении. По разностям координат в двух циклах наблюдений находят составляющие крена по осям координат, полную величину

крена и его направление. Способ горизонтальных углов применяют, если основание сооружения закрыто для наблюдений. При этом способе с опорных пунктов, расположенных на взаимно-перпендикулярных осях, периодически измеряют углы между направлением на определяемую верхнюю точку и опорным направлением. По величине изменения наблюдаемых углов и горизонтальному проложению до наблюдаемой точки находят составляющие крена по осям и полную величину крена. Для определения величины крена по результатам нивелирования осадочных марок должно быть не менее трех на фундаменте или

цокольной части сооружения. С этой же целью применяют различного вида клинометры, представляющие собой накладные высокоточные уровни с ценой деления до 5".

Наблюдения за трещинами обычно проводят в плоскости конструкций, на которых они появляются. Для выявления трещин применяют специальные маяки, которые представляют собой плитки из гипса, алебастра и т. п. Маяк крепится к конструкции поперек трещины в наиболее широком ее месте. Если через некоторое время трещина появляется на маяке,

то это указывает на активное развитие деформации. В простейшем случае ширину трещины измеряют линейкой. Применяют также специальные приборы: деформометры, щелемеры,

измерительные скобы. Наблюдения за оползнями выполняют различными геодезическими

методами. В зависимости от вида и активности оползня, направления и скорости его перемещения эти методы подразделяют на четыре группы:

осевые (одномерные) — смещения фиксированных на оползне точек определяют по отношению к заданной линии или оси;

плановые (двумерные) — смещения оползневых точек наблюдают

по двум координатам в горизонтальной плоскости;

высотные — для определения только вертикальных смещений;

пространственные (трехмерные) — находят полное смещение точек в пространстве по трем координатам.

Осевые методы применяют в тех случаях, когда направление движения оползня известно. К числу осевых относят:

метод расстояний (рис. 24.8, а), заключающийся в измерении расстояний по прямой линии между знаками, установленными вдоль движения оползня;

метод створов (рис. 24.8, б), оборудованных в направлении, перпендикулярном движению оползня;

лучевой метод (рис. 24.8, в), заключающийся в определении смещения оползневой точки по изменению направления визирного луча с исходного знака на оползневой.

К плановым относятся методы прямых, обратных, линейных засечек, полигонометрии, комбинированный метод, сочетающий измерение направлений, углов, расстояний и отклонений от створов. Высотные смещения оползневых точек находят в основном методами геометрического и тригонометрического нивелирования. Для определения пространственного смещения оползневых точек применяют фототеодолитную съемку. Смещения оползневых точек вычисляют по отношению к опорным знакам, располагаемым вне оползневого участка. Число знаков, в том числе и оползневых, определяется из соображений обеспечения качественной схемы измерений и выявления всех характеристик происходящего процесса.

Наблюдения за оползнями проводятся не реже одного раза в год. Периодичность корректируется в зависимости от колебания скорости движения оползня: она должна увеличиваться в периоды активизации и уменьшаться в период угасания.