Инженерно-геодезические изыскания и создание геодезической разбивочной основы
Перед началом строительства здания или сооружения необходимо подготовить строительную площадку. Состав работ носит общий характер для объектов гражданского и промышленного строительства, но зависит от расположения площадки (на свободной территории или в пределах городской застройки), времени года, особенностей объекта – новое строительство, расширение, реконструкция и т.д.
В состав подготовительных работ входят: инженерно-геологические изыскания и создание геодезической разбивочной основы; расчистка и планировка территории; отвод поверхностных и грунтовых вод; подготовка площадки к строительству и обустройство ее.
Инженерно-геологические изыскания на строительной площадке включают в себя:
• инженерную оценку грунтов и их несущей способности;
• определение уровня грунтовых вод на территории строительной площадки;
• геодезическую разбивку строительной площадки.
Инженерная оценка грунтов выполняется заранее, перед началом проектирования объекта, и состоит в оценке строительных свойств грунтов (гранулометрический состав, плотность, влажность, разрыхляемость). Для этого специализированные организации отбирают образцы путем глубинного или поверхностного бурения, в зависимости от поставленной задачи. На основании полученных данных в процессе проектирования выбирают методы подготовки, усиления, целесообразной механизации их разработки.
Геодезическая разбивочная основа (ГРО) — это что? Как создать? Как заказать?
Определение уровня грунтовых вод позволяет разработать мероприятия по понижению уровня вод в процессе строительства, а при необходимости – дать предложения по понижению уровня грунтовых вод на период эксплуатации объекта. Геодезическая разбивка строительной площадки и будущих на ней сооружений является основой геодезического обеспечения производства земляных и всех последующих строительных работ:
• создание опорной геодезической сети, разбивка площадки на квадраты с закреплением вершин реперами, поверочное нивелирование территории;
• разбивка зданий и сооружений на местности, привязка зданий к опорной геодезической сети или к существующим соседним зданиям;
• устройство обноски вокруг здания, закрепление осей.
Создание опорной геодезической сети.На стадии подготовки
площадки к строительству должна быть создана геодезическая разбивочная основа, позволяющая находить необходимые отметки на всех стадиях строительства и после его завершения. Исходными, материалами для разбивки служат стройгенплан, рабочие чертежи сооружения и разбивочные чертежи.
Геодезическую разбивочную основу создают в виде сетки продольных и поперечных осей, определяющих положение на местности и габаритные размеры отдельного здания, намеченного к строительству уже на освоенной территории города. При проектировании сетки и ее положения:
• необходимо обеспечить максимальные удобства для выполнения разбивочных работ;
• основные возводимые здания должны быть расположены внутри фигур сетки;
Инженерно-геодезические изыскания
• линии сетки должны быть параллельны основным осям возводимых зданий и расположены по возможности ближе к ним;
• должны быть обеспечены необходимые линейные измерения по всем сторонам сетки;
• знаки сетки (реперы) должны быть расположены в местах, удобных для измерений с видимостью на смежные реперы и обеспечивающих их сохранность и устойчивость.
Геодезическая разбивка земляных сооружений осуществляется по геодезическому плану строительной площадки, составленному в том же масштабе, что и стройгенплан. На плане дают привязку к Государственной триангуляционной сети, а также к существующим зданиям и сооружениям. В соответствии с геодезическим планом определяют положение сооружения на местности, его привязку в горизонтальном и высотном отношениях.
В процессе подготовки к строительству территорию площадки разбивают на квадраты и прямоугольники, которые подразделяют на основные и дополнительные. Длина сторон основных фигур– 100. 200 м, а дополнительных – 20. 40 м, в зависимости; от рельефа. Вершины образовавшихся фигур закрепляют реперами.
В вершинах квадратов устанавливают колышки по нивелиру, высота их над поверхностью земли должна соответствовать проект ной отметке этих реперов. Это необходимо для выполнения в последующем планировочных работ, а также для выявления места для насыпи или выемки грунта.
Разбивка зданий и сооружений на местности.Разбивку котлованов под фундаменты зданий выполняют по рабочим чертежам, где за оси координат принято пересечение взаимно-перпендикулярных осей здания.
Вертикальную привязку здания производят привязкой к геодезическому реперу Государственной сети. Отметку репера переносят на строительную площадку с помощью нивелира и закрепляют на ближайшем существующем здании или на металлической трубе, прочно закрепленной в грунте.
Производство земляных работ на строительной площадке разрешается только после выполнения геодезических работ по разбивке земляных сооружений и установки соответствующих разбивочных знаков. Разбивку производят с помощью геодезических инструментов – теодолитов и нивелиров. Вынос осей здания в натуру осуществляет государственная геодезическая служба. Последующие геодезические работы осуществляет геодезическая служба подрядной организации. Разбивку котлованов и траншей под фундаменты осуществляют одновременно с разбивкой здания или сооружения, перекрестье основных осей здания отмечают колышками.
При переносе проекта в натуру выполняют основные и детальные геодезические работы. К основным работам относятся определение и закрепление на местности главных и основных осей здания. Детальные работы обеспечивают закрепление конфигурации, размеров и высотных отметок элементов сооружений.
Главные оси – взаимно перпендикулярные линии, относительно которых здание или сооружение симметрично. Их разбивают для сложных по очертанию и имеющих значительные размеры
Основные оси определяют контур здания или сооружения в плане. Перед тем как отрыть котлован, производят его разбивку по отвесу с натянутых проволок, отмечая границы котлована колышками. Разбивку зданий и сооружений проверяют и принимают по акту. При строительстве периодически контролируют положение обноски и разбивочных знаков на местности.
Устройство обноски, закрепление осей.Строительная обноска служит для детальной разбивки осей здания, обозначения контура котлованов и закрепления их на местности. Она может быть сплошной по всему периметру здания и прерывной. Прерывная обноска удобнее, так как она не мешает движению строительных машин и транспорта на объекте.
Обноску устанавливают, используя геодезические инструменты, параллельно основным осям, образующим внешний контур здания на расстоянии, обеспечивающем неизменяемость ее положения в процессе строительства. Обноска представляет собой каркас из столбов, забиваемых в грунт на расстоянии 3 м друг от друга. С внешней стороны к столбам прибивают обрезную доску толщиной 40.
50 мм, каждая из которых опирается не менее чем на три столбика. Горизонтальность верхнего ребра доски проверяют нивелиром. Оптимальная высота обноски – 0,5. 1,2 м. Для изготовления обноски используют дерево или металл. Металлическая обноска удобнее в работе, легко демонтируется и может быть использована многократно.
Расстояние от края котлована до обноски должно быть не менее 3.. .4 м, его устанавливают расчетом из условия, чтобы при разработке котлована устойчивость обноски не нарушалась. Обноску устанавливают по периметру здания параллельно его сторонам, в ней устраивают разрывы для прохода людей и пропуска транспорта.
Основные оси здания с разбивочного чертежа выносят на обноску и закрепляют их гвоздями. Продольные и поперечные оси выполняют с помощью туго натянутой проволоки или шнура, которые закрепляют на этих гвоздях. От осей стен выносят и отмечают гвоздями на тех же обносках бровки будущего котлована. Сами бровки также выносят с помощью проволоки в натуру.
Пересечение проволок продольного и поперечного направления осей определяет точки пересечения основных осей здания, которые проверяют отвесом. Они должны совпасть с ранее закрепленными на земле точками, определенными с помощью геодезических инструментов. На случай повреждения обносок на некотором расстоянии от них устанавливают штыри – контрольные знаки закрепления осевых линий. Обычно это арматурные стержни, забиваемые в грунт на расстоянии 5. 10 м от обноски и выступающие над поверхностью земли на 2. 6 см.
Обноску сохраняют только на период возведения подземной части здания, после чего разбивочные оси переносят непосредственно на строящееся здание. В настоящее время применяют лазерные геодезические приборы, что позволяет устанавливать обноску значительно реже и изображать ее на имеющихся на объекте не передвигаемых элементах (бытовых постройках, заборах и т.д.).
ИсточникИнженерно-геодезические работы для строительства
Геодезические работы занимают важное место в решении задач строительного производства, они предшествуют строительно-монтажным работам и сопровождают процессы строительства. Ещё в период подготовки строительства геодезистами производится комплекс работ по созданию крупномасштабных топографических планов. Это так называемые инженерно-геодезические изыскания.
Инженерно-геодезические изыскания
Инженерно-геодезические изыскания для строительства выполняются с целью получения топографо-геодезических материалов и данных о ситуации и рельефе местности.
Инженерно-геодезические изыскания включают в себя геодезические, топографические, аэрофотосъемочные, стереофотограмметрические, инженерно-гидрографические, трассировочные работы, геодезические стационарные наблюдения, кадастровые и другие специальные работы и исследования, а также геодезические работы в процессе строительства, эксплуатации и ликвидации предприятий, зданий и сооружений.
В процессе инженерно-геодезических изысканий осуществляется:
• построение опорных геодезических сетей, включая геодезические сети специального назначения для строительства;
• обновление топографических и инженерно-топографических планов;
• создание инженерно-топографических планов, профилей и других топографо-геодезических материалов и данных, предназначенных для обоснования проектной подготовки строительства (градостроительной документации, обоснований инвестиций в строительство, проектов и рабочей документации);
• создание и ведение геоинформационных систем (ГИС) поселений и предприятий, государственных кадастров;
• создание и обновление тематических карт, планов и атласов специального назначения (в графической, цифровой, фотографической и иных формах);
• создание топографической основы и получение геодезических данных для выполнения других видов инженерных изысканий, в том числе при геотехническом контроле, обследовании грунтов оснований фундаментов зданий и сооружений, разработке мероприятий по инженерной защите и локальном мониторинге территорий, авторском надзоре за использованием изыскательской продукции в процессе строительства.
В строительном деле при возведении современных сложных сооружений требуются разносторонние геодезические данные, которые обеспечиваются методами и приёмами прикладной геодезии. Геодезические работы, выполняемые на строительных площадках, часто обобщённо называют геодезическими разбивочными работами. Они обеспечивают соответствие возведённых зданий и сооружений требованиям проекта, строительных норм и правил в части геометрических параметров.
Возросшая роль и объём геодезических работ в строительстве обусловлены современными тенденциями развития строительного производства, а именно значительным увеличением этажности возводимых зданий и сооружений, увеличением объёмов строительно-монтажных работ и возросшей ответственностью геодезии за результаты своей деятельности в связи с переходом строительно-монтажного производства на технологии монолитного домостроения.
Если в сборном (панельном, каркасном и др.) домостроении унификация конструкций облегчала задачу геодезии, поскольку при этом возводятся гражданские здания нескольких очень схожих серий, то при монолитном строительстве практически каждый объект строится по специальному (индивидуальному) проекту. При большом многообразии архитектурных форм и решений в монолитном домостроении используют разнообразные межосевые размеры, нестандартные сечения конструкций, глубокие котлованы для многоэтажных подземных сооружений, сложные формы перекрытий и фасадов.
Серьёзные изменения претерпели и методы геодезического обеспечения столь сложного в геометрическом отношении домостроения, каким является монолитное строительство. Широкое внедрение электронных тахеометров в практику инженерно–геодезических работ коренным образом изменило саму технологию разбивок, изменяются такие столь устоявшиеся принципиальные понятия, как внешняя разбивочная сеть здания, внутренняя разбивочная сеть, детальные разбивочные работы на монтажных горизонтах и пр.
Обобщённо инженерно-геодезические работы по прикладной геодезии для целей проектирования и строительства сооружений можно разделить на следующие составные части:
• топографо-геодезические изыскания площадок строительства и трасс;
• инженерно-геодезическое проектирование;
• геодезические разбивочные работы;
• геодезическая выверка конструкций и технологического оборудования;
• наблюдения за деформациями сооружений и их оснований.
Топографо-геодезические изыскания
Топографо-геодезические изыскания – наиболее распространённый вид геодезических работ, который входит в состав строительного проекта. Топографо-геодезические изыскания заключаются в построении на данной территории плановых и высотных опорных и съёмочных сетей; топографической съёмки территории; трассировании линейных сооружений; геодезической привязке геологических выработок, точек геофизической разведки и др.
Инженерно-геодезическое проектирование
Инженерно-геодезическое проектирование состоит в проектировании и оценке проектов геодезических сетей, в проектировании трасс линейных сооружений в плане и по высоте, разработке Проектов Производства Геодезических
Работ для конкретных строительных объектов, геодезической подготовки проектов для перенесения их на местность; решении задач горизонтальной и вертикальной планировки и др.
Геодезические разбивочные работы
Разбивка сооружений является основным видом геодезических работ при вынесении проекта на местность. В состав работ по разбивке сооружений входит построение разбивочной основы строительной площадки, внешней и внутренней разбивочных сетей зданий, основные и детальные разбивочные работы в процессе строительства, исполнительные съёмки и пр.
Геодезическая выверка конструкций и технологического оборудования
Геодезическая выверка строительных конструкций и технологического оборудования производится в плане, по высоте и по вертикали и является наиболее точным видом инженерно-геодезических работ и осуществляется специально разрабатываемыми методами и приборами.
Наблюдения за деформациями сооружений и их оснований
Наблюдения за деформациями зданий и сооружений выполняются для уникальных и высотных зданий как в процессе их строительства, так и по его завершении. Наблюдения включают измерения осадок оснований и фундаментов, определение плановых смещений и кренов и производятся высокоточными геодезическими методами и приборами.
Если предприятия и группы зданий занимают значительные площади, скажем, более 100 тыс. м2 или более 1 км2, то для их возведения строятся специальные разбивочные сети строительной площадки.
Эти разбивочные сети являются геодезической разбивочной основой строительства. С пунктов такой основы выносятся в натуру основные или главные оси зданий и сооружений, магистральные и другие линейные сооружения, а также производится детальная разбивка здания и монтаж технологического оборудования.
В состав геодезических работ в строительстве входит контроль точности геометрических параметров зданий (сооружений) и производство исполнительных съемок с составлением исполнительной геодезической документации, без которой сооружение не может быть принято в эксплуатацию. Нормы точности производства того или иного вида работ регламентированы такими стандартами, как ГОСТ 21778-81 и ГОСТ 21779-82.
Геодезические наблюдения за осадками и деформациями оснований как возводимых сооружений, так и зданий окружающей застройки также являются составной частью геодезических работ для строительства. Методы и требования к точности геодезических измерений деформаций сооружений устанавливаются государственным стандартом «ГОСТ 24846-81. Грунты.
Методы измерения деформаций оснований зданий и сооружений. М., 2001, стр. 26».
Геодезические работы являются неотъемлемой частью технологического процесса строительного производства, и они осуществляются по единому для данной строительной площадки графику, увязанному со сроками выполнения общестроительных, монтажных и других работ.
Обобщая комплекс геодезических работ на строительной площадке, можно выделить такие этапы:
• построение разбивочной основы строительной площадки;
• вынос в натуру и закрепление главных и (или) основных осей сооружения;
• геодезические разбивки нулевого цикла – работы по сооружению подземной части здания (котлована, свайного поля, фундамента, технического подполья, гаражей и других подземных сооружений и их перекрытий);
• прокладка трасс подземных коммуникаций в плане и по высоте;
• геодезические работы при возведении надземной части здания (построение внутренней разбивочной сети здания на исходном горизонте, перенос разбивочных осей и отметок на вышележащие монтажные горизонты, построение разбивочных осей на монтажных горизонтах, детальная разбивка мест положения конструкций, контроль установки конструкций);
• вынос в натуру проекта вертикальной планировки (дорог, площадок, насыпей и выемок и др.).
Практически все перечисленные работы сопровождаются производством исполнительных съемок и надлежащим оформлением исполнительной документации.
На строительной площадке геодезическое обеспечение строительно-монтажных работ, построение разбивочных сетей, производство разбивок и исполнительных съёмок выполняет группа геодезистов. Это могут быть штатные работники строительной организации, производящей работы, но могут быть и привлеченные специалисты других организаций и фирм.
Основной задачей геодезической группы является обеспечение соответствия геометрических параметров, мест размещения возводимых сооружений и конструкций их проектным значениям.
Геодезическое сопровождение или обеспечение строительно-монтажного производства осуществляется коллективом специалистов с геодезическим образованием. Количество специалистов в группе зависит не только от размеров строительной площадки, количества сооружений и конструктивной или технологической сложности возводимого объекта, но и от интенсивности или темпов производства строительно-монтажных работ. Минимальное количество геодезистов в группе – это два человека: специалист и его помощник, образующие звено.
Помощник должен быть обучен правилам выполнения измерений и, безусловно, должен понимать смысл производимых работ. Что касается специалиста, то его квалификация должна соответствовать самым современным требованиям в части знаний приборного парка, методов производства работ и программного обеспечения.
Практически на каждой строительной площадке можно увидеть современные электронные тахеометры, цифровые нивелиры и другие лазерные приборы, а обработка результатов полевых измерений производится сегодня с использованием компьютеров, плоттеров, сканеров и мощного программного обеспечения.
Расчет численности геодезической группы, необходимой для производства проектируемых работ, выполняется исходя из объемов работ, сложности строящегося объекта и характера предстоящих геодезических работ.
Инженерно-технический персонал, занятый производством геодезических работ, обязан применять методы и приемы измерений, установленные Строительными нормами и правилами, стандартами и техническими условиями, а также пользоваться проверенными, отъюстированными и аттестованными приборами, обеспечивающими требуемую точность и достоверность измерений.
Геодезическая служба строительного объекта обеспечивается современными приборами, инструментами, приспособлениями, инвентарем и, при необходимости, транспортными средствами. В комплекс работ, выполняемых геодезической группой, независимо от штатной принадлежности входят:
• приемка от заказчика проектной документации на объект строительства (генпланов, стройгенпланов, рабочих и разбивочных чертежей), пунктов опорной геодезической сети, реперов, пунктов строительной сетки, красных линий и пр.;
• проверка чертежей по цепочкам осевых и конструктивных геометрических размеров и связей, устранение выявленных неувязок геодезического характера;
• развитие (сгущение) разбивочной основы и восстановление утраченных пунктов;
• производство детальных разбивочных работ (вынос на местность и закрепление осей сооружений, трасс коммуникаций, передача и фиксация проектных отметок, перенос осей и отметок на высшие монтажные горизонты, плановая и высотная разбивка элементов сооружения);
• инструментальный контроль планового и высотного положения смонтированных конструкций, их исполнительная съемка;
• подготовка геодезической исполнительной документации для предъявления приемочной комиссии при сдаче объекта в эксплуатацию;
• производство работ по вертикальной планировке территории, по определению объемов земляных работ, требующих геодезических измерений.