Основы геодезии

Геодезические инструменты и разбивочные работы на строительной площадке

Геодезические инструменты и разбивочные работы на строительной площадке

Работы, связанные с разбивкой на местности осей здания и определением проектного положения смонтированных конструкций, называют геодезическими. Выполняют эти работы с помощью стальных рулеток, теодолитов и нивелиров.

Теодолит (рис. 1, а) — это оптический прибор для измерения горизонтальных и вертикальных углов при разбивке осей сооружений и выверке вертикальности установленных конструкций.

Теодолит устанавливают на штативе, приводят вертикальную ось в отвесное положение. Горизонтальный круг (лимб) теодолита при этом займет горизонтальное положение. Направляют зрительную трубу теодолита на точку наблюдения. Отсчитывают с помощью отсчетных приспособлений по горизонтальному кругу угол направления, а по вертикальному кругу — угол наклона.

Нивелир (рис. 1.б,) — это оптический прибор, который вместе с нивелирными рейками используют для определения проектных отметок (высот) смонтированных элементов здания.

Инструментальные измерения и вычисления, в результате чего определяют превышение отдельных точек здания, называют нивелированием.

Превышение (высоту) точек, выраженную в мм, относительно уровня Балтийского моря, называют абсолютными отметками.
 

Рис. 1. Геодезические инструменты

а — теодолит; б — нивелир;
в — раздвижная нивелирная рейка;
1-треножник (тригер);
2-горизонтальный круг (лимб);
3 — зрительная труба;
4 — вертикальный круг (лимб);
5 -уровень

Высоту точек сооружения, выраженную в мм, относительно уровня чистого пола первого этажа, называют условными отметками.

Нивелирные рейки и отсчеты по ним. Деревянные бруски (рис. 1, в) с односторонними или двусторонними сантиметровыми делениями и надписями значений дециметров называют нивелирными рейками.

Зрительные трубы нивелиров дают обратное изображение, поэтому числа на рейках изображают перевернутыми, чтобы в поле зрения трубы прочитать прямое изображение.

Деления на рейках равны 100 мм и каждые пять делений (для удобства отсчета) объединяются в группы в виде буквы Е.

Визирный луч нивелира, направление по которому берут отсчеты по рейке, занимает горизонтальное положение. Взять отсчет по рейке — значит, определить расстояние от плоскости, на которой установлена рейка до уровня визирной оси нивелира.

Отсчеты берут по средней горизонтальной линии сетки. В поле зрения трубы отсчеты возрастают сверху вниз. При чтении отсчета вначале отсчитывают десятые доли делений (мм), затем — сантиметры и дециметры до средней нити сетки.

Разбивка зданий и закрепление осей. Строительство объекта начинается с определения и закрепления на местности главных осей или разбивки здания. Эти работы ведут, используя построенную геодезическую сеть и вынесенные высотные репера.

Две пересекающиеся под прямым углом линии, которые определяют положение здания на местности, называют главными осями. Их разбивают при строительстве зданий со сложной конфигурацией в плане. Чаще всего разбивают основные оси, проходящие по контуру здания и в местах расположения деформационных швов.

Разбивка основных осей здания включает последовательное построение линий и углов на местности. Вначале откладывают ось В-В (на длинной стороне). Для чего от пунктов опорной геодезической сети выносятся точки 1/5 и 5/5. Линию 1/5-6/5 измеряют, чтобы она соответствовала проектной длине в натуре. Концы оси В-В закрепляют стальными штырями.

Устанавливают теодолит над точкой 1/В, строят прямой угол и определяют положение оси 1-1. От точки 1/5 откладывают проектную длину и точку 1/А закрепляют на местности.

Направления основных осей закрепляют постоянными или временными знаками, которые сохраняются до конца строительства.

Для закрепления осей используют метод окраски. При этом на конструкциях постоянных или временных зданий несмываемой краской наносят риски.

Разбивка и закрепление основных осей завершается устройством обноски (рис. 83, б), состоящей из столбов, врытых в землю, и горизонтально прибитых досок. Верхнюю кромку досок устанавливают по нивелиру. Обноску располагают обычно параллельно контуру здания. Обноска может быть и инвентарной из металлических труб, а также устанавливаться только по углам в виде скамеек.

Разбивку промежуточных осей ведут после переноса и закрепления рисками основных осей на обноске.

Затем рулеткой определяют положение промежуточных осей здания и закрепляют их рисками.

Геодезические работы при монтаже одноэтажных зданий

Геодезическая выверка столбчатых фундаментов. До начала монтажа нивелируют и зачищают дно котлована под проектные отметки. Затем через точки осей на обноске натягивают проволоку, фиксирующую оси здания.

Из точки пересечения осей (рис. 2, а) отвесом проектируют на дно котлована положение центра фундамента, укладываемого на углу здания. Центр (пересечение осей) закрепляют металлическим штырем, забитым в грунт. Шаблоном отмечают границы фундаментного блока и закрепляют их штырями.

Рис. 2. Геодезические работы при монтаже одноэтажных зданий

а — передача разбивочных осей на дно котлована; б — выверка колонны двумя теодолитами;
в — выверка вертикальности смонтированного ряда колонн;
г — нивелировка колонн по маркировочным отметкам;
д — нивелировка подвешиванием рейки;
1 — отвес;
2 — проволока, фиксирующая разбивочную ось ;
3 — причалка;
4 — металлический штырь;
5 — теодолит;
6 — визирный луч теодолита;
7 — риски на гранях колонны;
8 — нивелирная рейка;
9 — маркировочная отметка;
10 — нивелир;
11 — приспособление для подвешивания рейки.

От центра разметки углового блока (вдоль осей каждого ряда) откладывают проектные размеры для монтажа следующих блоков и место их укладки закрепляют штырями.

Монтаж фундаментных блоков ведут в соответствии с разбивкой на дне котлована или «под теодолит».

В последнем случае инструмент устанавливают над точкой закрепленной оси и крест стенки нитей зрительной трубы теодолита наводят на закрепленную точку противоположного конца оси. Наклонным лучом теодолита ось передают на укладываемый блок. Совпадение риски фундамента с вертикальной нитью сетки трубы инструмента показывает, что укладываемый блок принял проектное положение. Расстояние между осями монтируемых фундаментов контролируют рулеткой.

Одновременно с укладкой продольных рядов фундаментов проверяют нивелиром высоту дна стакана (завышение не допускается). На стенках стаканов фундамента наносят отметки проектного положения пяты колонны.

Выверка колонн. Перед установкой колонн на ее гранях (в верхнем и нижнем сечении) по горизонтальной оси конструкции наносят монтажные риски. Положение колонны в плане фиксируют совмещением рисок на гранях фундамента и колонны.

Вертикальность колонн (рис. 2, б) контролируют двумя теодолитами, установленными под прямым углом. Крест сетки зрительной трубы наводят на риску в нижней части колонны, затем зрительную трубу теодолита переводят вверх. При этом риска верхнего сечения колонны должна совместиться с крестом сетки зрительной трубы. Это показывает, что конструкция установлена вертикально.

Вертикальность смонтированного ряда колонн проверяют теодолитом и рейкой. Теодолит устанавливают у первой колонны ряда (рис. 2, в), смещая инструмент внутрь пролета на 1 м.

Пятку нивелирной рейки совмещают с риской оси последней колонны ряда. Вертикальную нить сетки трубы теодолита совмещают с делением рейки, равным величине смещения инструмента. Рейку переносят поочередно к каждой колонне ряда, прикладывая пятку к риске в нижней части конструкции. Отсчеты по рейке меньше проектных указывают на смещение колонн внутрь пролета, а отсчеты больше проектных — на смещение колонн в противоположную сторону. Таким же способом производят измерения по верхней части смонтированного ряда колонн.

Нивелирование опорных поверхностей колонн выполняют по маркировочным отметкам или по рейке, подвешенной к консоли.

В первом случае (рис. 2, г) от торцов консолей отмеряют целое число метров и наносят краской маркировочную отметку (на расстоянии около 1,5 м от пяты колонны). Нивелируя маркировочные отметки, прибавляют к отсчетам замеренные ранее расстояния, вычисляют высотные отметки торцов колонн и верха консолей.

Во втором случае (рис. 2, д) на опоры колонны навешивают легкое Г-образное приспособление с рейкой. Складывая отсчет по рейке и длину приспособления, вычисляют отметки торцов оголовка и верха консолей.

Выверка смонтированных ферм. Правильность положения рисок на оголовках колонн проверяют до установки ферм. Теодолит устанавливают над закрепленной точкой оси. Инструмент ориентируют по направлению проверяемой оси и наклонным лучом проектируют ось на все промежуточные оголовки колонн.

Выверка смонтированных ферм включает проверку горизонтальности нижнего пояса, вертикальности стоек и отклонения от вертикальной плоскости верхнего пояса посередине пролета. Вертикальность стоек фермы и отклонение верхнего пояса проверяют отвесом, а горизонтальность нижнего пояса контролируют нивелированием узлов посередине пролета.

Геодезические работы при монтаже многоэтажных зданий

Геодезическая выверка ленточных фундаментов защищают дно котлована, по осям наружных стен обноски натягивают проволоку и переносят отвесом точку пересечения оси на дно котлована. От точки пересечения осей отмеряют положение наружных граней фундаментных лент и закрепляют их металлическими штырями.

Рис. 3. Геодезические работы при возведении многоэтажных зданий

а — передача разбивочных осей на вышележащий этаж; б — перенос вертикальных отметок на вышележащий этаж;
1- створная точка оси;
2-теодолит;
3 — риски базовых осей на цоколе;
4 — визирный луч теодолита;
5 — карандашная риска;
6 — риски перенесенной оси;
7 — репер;
8 — нивелирная рейка;
9 — нивелир;
10- рулетка;
11-кронштейн;
12 — груз

Монтаж фундаментов начинают с укладки угловых и маячных блоков по осевым и высотным отметкам. Затем натягивают проволочную причалку и укладывают промежуточные блоки. Высотное положение угловых и маячных блоков проверяют нивелиром, а для укладки промежуточных блоков используют рейку с уровнем или визирку.

Вынесение базовых осей и нулевого горизонта. Возведение подземной части здания завершается вынесением на цоколь основных (базовых) осей. Для этой цели используют теодолит, установленный над закрепленной точкой оси и ориентированный на створную точку противоположного конца оси. Положение осей, выносимых на цоколь, закрепляют краской.

Нулевой горизонт — это плоскость, проходящая через точки с нулевыми отметками. Уровень чистого пола первого этажа, как правило, выше цоколя на 8-10 см, поэтому на цоколь выносят отметки условного горизонта расположенного ниже нулевого на целое число десятков сантиметров. Условный горизонт служит высотной опорой для передачи отметок на вышележащие части здания.

Передача разбивочных осей на вышележащие этажи. Теодолит устанавливают над точкой в створе оси (рис. 3, а) и центр сетки зрительной трубы наводят на риски базовой оси, закрепленной на цоколе здания. Поворачивая трубу инструмента в вертикальной плоскости, переносят ось на верхнюю часть стены. Вынесенную ось переносят на перекрытие и закрепляют краской.

Перенос вертикальных отметок на вышележащий этаж. Для этого используют два нивелира с рейками и рулетку с нулевым делением вверху и подвешенным грузом внизу. Отсчеты берут по нижней и верхней рейке, затем одновременно по рулетке. Как видно из рис. 3, б, отметка точки М будет:

Hм = a + (c-d)-b

где а и b — отсчеты по рейкам внизу и вверху; (с-d)- отсчет по рулетке.

Разметка мест установки панелей и установка маяков. После переноса на перекрытие базовых и промежуточных осей разбивают места установки панелей или блоков, используя для этой цели рулетку, шнур и линейку. Проектное положение устанавливаемых конструкций закрепляют двумя рисками.

Одновременно с разбивкой нивелированием определяют монтажный горизонт, т. е. расчетную отметку низа монтируемых панелей. С помощью нивелира ставят маяки (деревянные подкладки) по 2-3 шт. под панель. Маяки от торцов панели располагают на расстоянии 20 40 см. Верх маяков укладывают в плоскости монтажного горизонта.

Панели устанавливают на раствор, который расстилают на 2-3 мм выше уложенных маяков. Выдавливая из-под себя излишки раствора, панели равномерно опираются по поверхности всем основанием и нижние торцы их располагаются на отметках монтажного горизонта.

По мотивам книги «Строительно-монтажные работы» автор В. А. Неелов