ОСНОВНЫЕ РАЗБИВОЧНЫЕ РАБОТЫ
В состав работ в подземной части, требующих геодезического обеспечения, входят: устройство обноски и закрепление осей, рытье котлованов и траншей с зачисткой дна и откосов, монтаж фундаментов, стен подвала и перекрытия над ним, устройство приямков, лифтовых шахт, прокладка труб самотечной канализации, монтаж оборудования в подвале (котлов, насосов и т.п.). Заканчивается подземная часть (нулевой цикл) строительством до нулевой отметки, за которую принимают уровень чистого пола 1-го этажа. Это первый этап разбивки.
После перенесения на местность главных и основных осей зданий, сооружений выполняют второй этап разбивки. От главных и основных осей переносят и закрепляют дополнительные оси, характеризующие отдельные части зданий, сооружений в плане и по высоте. От них разбивают и закрепляют точки осей и отметки для установки в проектное положение строительных конструкций.
Детальная строительная разбивка, определяющая взаимное расположение элементов конструкции зданий и сооружений, а также дополнительных осей относительно основных, выполняется точнее, чем разбивка главных и основных осей.
На третьем этапе (при завершении строительства зданий, сооружений) разбивают и закрепляют точки монтажных (технологических) осей для установки в проектное положение конструкций и технологического оборудования. Ввиду того, что монтажными осями определяется взаимное положение конструкций и технологического оборудования, требования к точности здесь еще выше, чем к детальной строительной разбивке.
Точность выполнения детальной разбивки зависит от типа зданий и сооружений, этажности, высоты, материала и конструкции, технологических особенностей производства и регламентируется [22], а также ГОСТ "Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве .
Следует различать два вида допусков точности при разбивке:
1) допуск Δо точности перенесения на местность проекта зданий относительно пунктов разбивочной основы;
2) допуск Δ точности во взаимном положении зданий, сооружений и детальной разбивки их точек относительно главных или основных осей. Его называют строительным допуском.
Если положение осей определяют на плане графически, то допуск Δ0 равен графической точности масштаба плана. При детальной разбивке задаются большей точностью. Например, если допустимое отклонение между зданиями по СНиПу ± 5 см и разбивка производится по плану М 1:1000, то предельная графическая точность плана составит 0,2 мм х 10 м = 20 см. Следовательно точность разбивки здания должна превышать точность плана в 4 раза.
Дело в том, что суммарный строительный допуск Δ состоит из допусков на изготовление конструкции Δи, на геодезическом построение (разбивка, закрепление) осей Δг, на отклонение оси конструкции от разбивочной оси при монтаже Δм. Эти допуски независимы друг от друга и поэтому . Принимая их равными и учитывая, что Δдоп ≤ 3m, получим, что средняя квадратическая ошибка геометрического параметра тгиз-за неточностей детальной разбивки не должна быть более 25 % строительного допуска: Δг ≤0,5 Δ или mг≤0,25 Δ.
Предусмотренные нормами допуски не дают полного представления о точности, с которой следует производить разбивку. Для этого еще нужно знать величину относительной ошибки. Например, если при установке колонны допускается отклонение в осях ± 5 мм, то пролет между двумя колоннами не должен содержать ошибку' более ± 5 = ±7 мм. Тогда при пролете 12 м относительная ошибка должна быть не более 7:12000 = 1:1700.
Так как точность разбивки должна быть выше точности плана, то для обеспечения требуемой точности монтажа конструкций разбивку следует производить хотя бы в 2 раза точнее их монтажа. Поэтому в нашем примере измерение линий при разбивке потребуется выполнять с относительной ошибкой не более 1:3500.
Основными чаще всего называют разбивочные работы по выносу в натуру главных и основных осей, так как именно они определяют положение зданий и сооружений на местности. Кроме того, это понятие может включать в себя разбивку точек пересечения промежуточных осей с главными и основными осями.
Независимо от вида сооружения и условий производства работ существуют некоторые общие принципы разбивки главных и основных осей. Прежде всего, на местности необходимо иметь исходную разбивочную систему. Это, например, пункты разбивочной основы; закрепленные линии регулирования застройки (оси проездов, границы кварталов и т. п.); углы капитальных зданий и сооружений, а в отдельных случаях и четко определяемые контуры местности. В проекте или на чертежах аналитической подготовки проекта должны быть указаны привязки выносимых в натуру осей к точкам исходной разбивочной основы. Для вычисления значений разбивочных элементов фактические координаты исходных точек и проектные координаты точек, выносимых в натуру, должны быть определены в одной системе. Если они различаются, то производят перевычисление координат из одной системы в другую по формулам
; (83)
, (84)
где хi и - координаты точки I в различных плоских прямоугольных системах; хo и уo - координаты начала новой системы с осями в системе существующей с осями х, у; - угол поворота одной системы относительно другой.
При различных поверхностях относимости, например, для государственной и условной строительных систем, приведенные формулы несколько усложняются за счет разных масштабов этих систем.
Выбор способов разбивки зависит в основном от вида сооружения и условий его возведения, от схемы построения разбивочной основы, от наличия приборов у исполнителя и требуемой точности выполнения разбивочных работ.
При наличии на площадке строительной сетки для сравнительно несложных по геометрии цеховых зданий обычно выносят габаритные (основные) оси способом прямоугольных координат. Так, например, положение точек здания А/Iи А/II(рис. 27) определяют от ближайших пунктов сетки 17и 18 по вычисленным приращениям абсцисс и ординат. От пунктов 10 и 11аналогичным образом определяют положение точек Е/Iи Е/II. После закрепления вынесенных точек устанавливают на каждой из них теодолит и проверяют взаимную перпендикулярность осей. Кроме того, проверяют соответствие расстояний между осями проектным значениям. Следует иметь в виду, что взаимная перпендикулярность основных осей является одним из главных требований, предъявляемых к их разбивке. Перекос этих осей может в дальнейшем привести к перекосу всех остальных осей сооружения, так как основные оси служат исходными для детальной разбивки.
Рис. 27. Схема разбивки основных осей здания от пунктов строительной сетки
Для разбивки основных осей гражданских зданий с точек полигонометрических или теодолитных ходов чаще всего применяют способы полярных координат, угловых и линейных засечек, створно-линейный способ. Точка пересечения осей А/1выносится от точки Vтеодолитного хода путем отложения полярного угла и полярного расстояния (рис. 28). Аналогично с точки VIтеодолитного хода выносят точки А/10и 5/10. Можно было бы ограничиться выносом лишь двух точек длинной оси А здания, а две остальные точки найти путем построений прямых углов и соответствующих расстояний. Однако третью точку пересечения осей определяют с целью исключения разворота здания. Часто выносят и четвертую точку, контролируя выполненную разбивку путем измерения прямых углов и длин сторон по зданию. Также с целью контроля положений вынесенных точек выполняют независимые (отличные от основной разбивки) измерения. В приведенном примере на створе теодолитного хода намечают вспомогательную точку V+ 49,87, измеряют на ней контрольный полярный угол β, и контрольное полярное расстояние S. По полученным значениям вычисляют координаты точки А/10 и сравнивают их с проектными. Такие определения производят не менее чем для трех точек пересечения осей здания.
Рис. 28. Схема разбивки основных осей здания с точек полигонометрических
или теодолитных ходов
Если на местности закреплены пункты, определяющие положение линий регулирования застройки, то разбивка с них выполняется так же, как с точек теодолитных или полигонометрических ходов, имея в виду, что координаты этих пунктов известны.
Размещение новых зданий и сооружений среди существующей застройки иногда производят графически по топографическому плану крупного масштаба (1:500 - 1:1000), а их разбивку - от существующих зданий по данным, полученным также графически. Например, чтобы разместить здание А (рис. 29) по линии застройки между зданиями Б и В, находят по плану расстояния между соответствующими углами этих зданий и выносимыми в натуру углами здания А. Так как в этом случае все размеры берутся с плана, то при разбивке в натуре расстояние между углами а и д существующих зданий окажется не равным проектному, т. е. появится невязка. Поскольку размер выносимого в натуру здания А должен в точности соответствовать проектному, то полученную невязку поровну распределяют на промежутки а – б и с - д между зданиями. В этом случае несколько изменятся проектные размеры планировочных элементов (внутренних проездов, газонов и т. п.) между зданиями, но это вполне допустимо.
Рнс. 29. Графический способ определения размещения здания для разбивки
Вынос в натуру сравнительно протяженной линии - часто встречающийся случай в практике разбивочных работ. Это и главная ось линейного сооружения (плотины, моста, взлетно-посадочной полосы аэропорта и др.), и исходное направление для построения строительной сетки, и базис для последующих разбивочных работ. Для этого случая разбивки чаще всего применяют полярный способ, а также способы прямой угловой и линейной засечек. Приведем пример выноса в натуру оси А - В линейного сооружения (рис. 30). Точка А выносится от ближайших пунктов геодезического обоснования полярным способом, а точка В - прямой угловой засечкой. Если между точками Ал В нет прямой видимости, то дополнительно выносят промежуточные точки, например, точку С. При наличии вблизи промежуточной точки пунктов геодезического обоснования она выносится аналогично основным точкам с проверкой ее положения по створу. Положение промежуточной точки С на створе А - В может быть найдено и иным способом. Первоначально ее положение на створе определяют приближенно. Затем на этой точке при помощи теодолита измеряют угол β. Величину нестворности q,на которую необходимо переместить точку C,чтобы она находилась на створе А - В, можно вычислить по формуле
(85)
где S1 и S2 - расстояния от точки С до пунктов А и В соответственно. Расстояния S1 и S2 определяют приближенно, например, по генплану.
Для контроля вновь измеряют угол β. В случае недопустимого отклонения этого угла от 180° вновь вычисляют нестворность и вновь редуцируют.
Главные и основные оси сооружений служат исходными для последующей детальной разбивки. Схема детальной разбивки зависит от вида сооружения и его компоновки, от условий выполнения разбивочных работ и принятого способа разбивки. При всем многообразии детальных разбивочных схем можно выделить типовую схему, характерную для строительства гражданских и промышленных зданий и сооружений. Это определение положения точек пересечения промежуточных осей с главными или основными. Разбивку выполняют, как правило, створно-линейным способом.
Рис. 30. Схема выноса в натуру оси линейного сооружения
Рис. 31. Схема детальной разбивки осей
Предположим, что в натуру вынесены и закреплены основные оси А - А,В - В, 1 - 1и 8 - 8(рис. 31). Для определения положения точек пересечения осей 2, ..., 7с осями А - А и В - В теодолитом задают створы А - А и В - В.От точек А/1и Б/1 вдоль соответствующих створов откладывают проектные расстояния 6,00 м; 12,00 м и т. д. и получают искомые точки. Аналогичным образом находят положение точек Б/1по створу оси 1 — 1и Б/8 по створу 8 - 8. Створы промежуточных осей выносят за зону будущих земляных работ и закрепляют.
На выполненную работу по разбивке осей составляется специальный акт, к которому прилагается исполнительный чертеж разбивки и закрепления осей.