Геодезические этапы строительства здания

Проведение геодезических работ является необходимым для создания условий, при которых строительство может быть проведено в точном соответствии с действующими нормами. Этот вид работ должен проводиться специалистами с обязательным соблюдением требований безопасности.

Состав геодезических работ, проведение съемочных работ

Чтобы геометрические параметры возводимых объектов соответствовали строительным нормам, при подготовке к строительству в обязательном порядке проводятся геодезические работы. Одним из основных видов геодезических работ являются съемочные работы. Этот вид работ проводится в период, предшествующий проектированию.

В результате проведения съемки производится построение моделей: графической в виде топографического плана (топографической карты), а также аналитической в виде цифровой карты. Кроме съемочных работ, геодезисты проводятся трассировочные, разбивочные работы, исполнительные съемки, а также наблюдения за деформациями объекта.

Как производятся геодезические работы

Этапы геодезических работ в строительстве. Разбивочные работы. «Инженерная геодезия». Москва

Геодезические работы представляют собой сложный комплекс мероприятий, в который включаются следующие виды работ:

• создается геоподоснова для строительства,
• выполняется разбивка основных осей здания, и закрепляются высотные реперы,
• по периметру возводимого здания создается планово-высотная сеть,
• выносятся контуры стройплощадки.
• сверяются электронные и бумажные чертежи, производится детальная разбивка, оси и отметки выносятся на монтажный горизонт,
• подготавливается исполнительная документация по проведенным работам.

Что входит в понятие «геоподоснова»

Геоподоснова для возведения объекта – это топографический план, где обязательно указываются инженерные коммуникации и природные объекты. Подробность такого плана может быть различной зависимости от целей выполнения геодезических работ.

При составлении топографического плана участка организация, которая производит работы, выполняет следующие мероприятия:

• изучение документов об участке, представленных заказчиком,
• установление площади съемочных работ,
• проведение предварительного полевого исследования,
• выявление зон, которые обеспечивают подъезд к участку,
• формирование планово-высотного обоснования,
• выполнение топографогеодезических работ при помощи тохометра для отметки координат и высот объектов, которые присутствуют на объекте,
• перенос данных, которые были получены в ходе полевых исследований, на компьютер и обработка при помощи специального программного обеспечения.

Выполнение разбивки основных осей здания

СНиП геодезических работ включает раздел о разбивке осей объекта. Этот вид работ производится в начале строительства. После того как произведена экспертиза проекта и проведено получение согласований и разрешений, а стройплощадка будет огорожена, производится работа по выносу в натуру осей сооружения (геодезические разбивочные работы).

В процессе этой работы производится разбивка линий, по которым будет прокладываться газопровод, водопровод, кабельные трассы и другие коммуникации. Только после становится возможным осуществление земляных работ. В координатной форме разбивка осей осуществляется при помощи тахеометра.

Каковы требования к безопасности при проведении геодезических работ

Техника безопасности при геодезических работах предполагает соблюдение строительных правил:

• К проведению землеустроительных работ допускаются только лица, которые прошли соответствующий инструктаж.
• Во время производства земляных работ обязательно должно учитываться движение транспорта и выполнение работ на стройплощадке различных механизмов. Чтобы обеспечить безопасность производства работ, за всеми механизмами и транспортными средствами на строительной площадке должен наблюдать специально назначенный работник.
• При создании котлована следует правильно закреплять его стенки и избегать подкопов.
• Запрещено производство геодезических работ с использованием приборов, если рядом работает экскаватор, а также размещать геодезические приборы под стрелой экскаватора.
• Нельзя выполнять геодезические работы у края котлована, который имеет крутые откосы, а также под нависшим грунтом.
• Инженерно геодезические работы должны проводиться вне участков, для подогрева которых в зимнее время используются электроприборы, чтобы предотвратить возможность электрических травм. Для безопасности проведения геодезических работ токоведущие линии необходимо отключать.
• Разбивочные работы не должны проводиться на опалубке в дождливое время.
• Для подсвечивания шкалы прибора рекомендуется использовать карманные или шахтерские фонари.

Как связаны между собой геодезические и картографические работы

Геодезические и картографические работы тесно связаны между собой. В процессе геодезических работ устанавливаются точные данные об участках, а при проведении картографических работ создаются топографические и тематические карты. С течением времени в связи с изменениями участков при проведении картографических работ необходимо проводить их уточнение и вносить дополнения. Карты и атласы готовятся как на бумажном, так и
электронном носителях.

Хранение картографических материалов и обеспечение их хранения

Все материалы, которые получают в результате проведения картографических работ, входят в картографо-геодезический фонд. Хранение этих материалов осуществляют федеральные органы. Госконтроль подразумевает проведение полевых и камеральных проверок, целью которых является установление соответствия проектной документации для строительства установленным требованиям. Кроме того, проверки госконтроля направлены на оценку качества произведенных работ и обоснование трудовых затрат при производстве строительных работ.

Необходимость геодезических работ для постановки участка на кадастровый учет

Геодезические и кадастровые работы производятся для того, чтобы сведения об участках земли при занесении их в государственный кадастр точно соответствовали реальным сведениям. При любых изменениях участка для оформления его кадастрового паспорта необходимо заново производить геодезические работы и оформлять все необходимые кадастровые мероприятия. Избежать проблем при проведении сделок с земельными участками можно только при точном соблюдении земельного законодательства.

Видео — Инженерно-геологические изыскания, геодезические работы

Источник: e-brus.ru

Геодезические работы при возведении надземной части зданий и сооружений

После завершения строительства подземной части здания или сооружения, исчезает видимость по осям, следовательно возникает необходимость переноса строительных осей во внутрь возводимого здания, а отметок — на фундаменты.

С помощью геометрического нивелирования на цокольной части здания создается нулевой горизонт, который не является горизонтом «чистого пола» первого этажа. Горизонт «чистого пола» первого этажа несколько возвышается над цоколем и плоскостью подвального перекрытия. Поэтому нивелированием выносят отметку условного уровня, который в практике строительства носит название исходного горизонта.

Для обеспечения монтажа конструкций в многоэтажных зданиях или многоярусных сооружениях на монтажные горизонты должны быть вынесены опорные точки, закрепляющие оси на исходном горизонте. Такие точки на монтажном горизонте образуют сеть геодезического обоснования. Сети на исходном горизонте по мере возведения здания используют как опорные для передачи их координат на монтажные горизонты. Число опорных точек, передаваемых на монтажные горизонты, зависит от размеров здания или сооружения в плане и технологии строительно-монтажного производства.

Монтажным горизонтом называется условная плоскость, находящаяся в нижнем уровне основания монтируемых элементов конструкций. Опорная плановая разбивочная сеть может быть построена не только на подвальном перекрытии, но и на блоках фундамента или бетонной подготовке.

Исходными документами при возведении надземной части здания или сооружения являются:

• — план фундаментов, план осей;
• — план первого и типового этажей;
• — разрезы подземной части здания;
• — исполнительная схема съемки нулевого цикла.

Геодезические работы при возведении надземной части зданий

или сооружений включают в себя следующие этапы:

• — создание внутренней разбивочной сети (плановой и высотной) на исходном горизонте;
• — детальные разбивочные работы;
• — создание внутренней разбивочной сети (плановой и высотной) на каждом монтажном горизонте.

Внутренняя разбивочная сеть здания или сооружения создается в виде осевых и высотных знаков на здании (сооружении) и служит для производства детальных разбивочных работ на монтажных горизонтах, производства исполнительных съемок.

Пункты внутренней разбивочной сети намечают по плану первого этажа или подвала с учетом сохранности и возможности передачи на другие монтажные горизонты (этажи). Закрепление пунктов выполняется на конструкциях здания специальными знаками, насечками и кернами на металлических частях, дюбелями и окраской на бетонных и других поверхностях.

Размер, форма, способ закрепления и точность сети выбирается в зависимости от особенностей сооружения и требований к точности монтажа и указывается в ППГР или геодезической части ППР.

При возведении простых по форме зданий с использованием традиционных технологий (теодолит, нивелир, дальномеры и т.п.) внутренние сети строят в виде четырехугольников методом трилате- рации или линейно-угловым способом.

При возведении уникальных и зданий сложной конфигурации развивают специальные высокоточные радиально-кольцевые и линейные сети. Методика построения таких сетей обосновывается в ППГР. Построение плановой внутренней разбивочной сети здания начинается с переноса разбивочных осей на исходный горизонт.

Перенос плановой разбивочной сети здания на исходный горизонт производится в следующем порядке:

• — выбор и закрепление основных точек базисной фигуры;
• — геодезические измерения на основных точках;
• — определение фактических, теоретических координат и редукций основных точек разбивочной сети;
• — редуцирование основных точек плановой разбивочной сети;
• — контрольные измерения;
• — построение промежуточных точек.

Разбивку (вынос) осей на поверхности перекрытия можно выполнить современными и традиционными способами. Наиболее распространенными являются следующие способы:

• — «в координатах» с помощью электронного тахеометра;
• — обратной засечкой с помощью электронного тахеометра;
• — с использованием спутниковых технологий;
• — разбивка осей створно-линейными и линейными засечками (традиционные способы);

• — способ «наклонного проектирования» (традиционный способ);
• — с использованием приборов вертикального проектирования (традиционный способ).

Детальная разбивка осей тахеометром «в координатах». Электронный тахеометр устанавливают на одну из точек базисной фигуры и приводят в рабочее положение. Войдя в режим «разбивочные работы», вводят координаты точки стояния, точки ориентирования и разбиваемых точек и производят разбивки. Погрешность разбиваемой точки определится погрешностями плановых координат точки базисной фигуры (около 1 мм), погрешностью центрирования (0,5 мм) и погрешностью ориентирования (около 1 мм).

Погрешность разбивки точки электронным тахеометром полярным способом для расстояния в 30 м ориентировочно будет равна 3,5 мм. Это при том, что погрешность построения полярного угла примем 10″, погрешность измерения расстояния — 2 мм. В результате погрешность полярной засечки составит 2,5 мм., а погрешность фиксации примем равной 2 мм.

Построение разбивочной основы обратной засечкой. В случае, когда на захватке (на монтажном горизонте) нет точек внутренней сети, то задача построения разбивочных осей может быть решена, если с монтажного горизонта есть видимость на пункты внешней разбивочной сети здания или другие пункты, заблаговременно построенные в окрестностях возводимого сооружения.

Такими исходными пунктами могут быть марки пространственной (собственной) геодезические сети.

В этом случае плановое положение тахеометра или любой другой удобной для производства разбивочных работ точки находится методом обратной засечки по трем и более точкам. Обратная засечка может быть чисто угловой (задача Потенота) или линейно угловой. При наличии электронного тахеометра, естественно воспользоваться возможностями современного высокоточного прибора и его встроенными программами, в том числе программой обратной линейно-угловой засечки. При этом разбивка осей на монтажном горизонте производится со «свободной станции» в координатном режиме обычными приемами.

Погрешности разбивки осей будут слагаться из погрешностей планового положения исходных пунктов, погрешностей обратной засечки и разбивочных работ. Если на «захватке» есть точка внутренней сети, построенная методом вертикального проектирования, то для производства контрольных измерений и разбивочных работ опять-таки необходима видимость на пункты внешней сети сооружения. Это позволит выполнить контрольное определение координат точки стояния прибора и ориентировать его. Если с ростом этажности здания теряется видимость на знаки внешней сети и на окружающей застройке не представляется возможным установить марки, то, начиная с некоторого монтажного горизонта, засекают окрестные, четко различимые предметы местности (шпили, антенны, громоотводы и пр.), которые могут служить хорошими ориентирами и контролировать перенос точки.

Контроль вертикального переноса производится измерением горизонтальных направлений на предметы местности, т.е. о качестве вертикального переноса точки судят по разности значений горизонтальных углов измеренных на данном монтажном горизонте и исходном соответственно.

Построение разбивочной основы спутниковыми методами. Разбивочную основу на открытом монтажном горизонте можно построить спутниковыми методами. Для этих целей необходимо иметь несколько спутниковых приёмников (не менее трех), часть из которых устанавливается на пунктах внешней разбивочной сети здания или разбивочной сети строительной площадки. Обычно это два приёмника R] и R.2 (рис. 2.42).

Рис. 2.42. Схема определения координат спутниковыми методами

Один или два приёмника устанавливаются на перекрытии в местах с открытым горизонтом (точки В1 и В2). Места установки приёмников тщательно выбирают, чтобы исключить многолучевого приёма отражённых сигналов со спутников. Выполнив наблюдения, результаты обрабатывают по специальным компьютерным программам и вычисляют координаты точек на монтажном горизонте (возможен режим реального времени определения координат).

При спутниковых определениях координат на высоких объектах (сверхвысоких зданиях, сооружениях башенного типа и т.п.) возникают дополнительные проблемы, связанные с колебаниями сооружений под влиянием ветровых нагрузок, кручения башни из-за неравномерности солнечной радиации и других факторов. В связи с этим немаловажным является выбор времени наблюдений. Это могут быть ночные безветренные часы или облачная спокойная погода.

Детальная разбивка осей створно-линейными и линейными засечками производится с помощью теодолита и рулетки. В качестве исходных точек принимаются не менее двух точек базисной фигуры. Створ при этом задается теодолитом, а линейные размеры на бетонной поверхности отмеряются рулеткой.

Выполнив створно-линейным способом разбивку осей, например по буквенной оси, строят теодолитом прямой угол и повторяют разбивку по цифровой оси. Далее линейными засечками заполняют образовавшийся квадрат разбивками промежуточных осей. Погрешность такой разбивки определяется как:

где у — угол при засекаемой точке.

Так как этот угол при разбивках на монтажном горизонте равен 90°, то, приняв ошибку построения отрезка рулеткой 2 мм, получим ошибку линейной засечки 2,8 мм. Результирующая ошибка построения точки будет складываться из вычисленной ошибки способа построения и ошибки исходных данных. В принятой схеме разбивки осей в качестве исходных выступают точки, построенные способом створно-линейной засечкой. Для этих точек средняя квадратическая погрешность построения выражается формулой:

В качестве исходных для рассматриваемых точек, в свою очередь выступают пункты базисной фигуры, которые могут быть построены на монтажном горизонте с погрешностями около 1 мм на высотах до 100 м при помощи зенит-приборов. Ошибку центрирования примем равной тц =0,5мм , а ошибка построения отрезка длиной в 30 м при

помощи рулетки может быть принята в пределах 3 мм. Ошибка визирования в зависимости от расстояния имеет вид:

для расстояний до 30 м и увеличения зрительной трубы теодолита 30 х приведет к незначительной погрешности твиз = 0,1лш, которую в расчеты не принимают. Таким образом, итоговая погрешность разбивки точки створно-линейным способом, с учетом погрешности фиксации построенной точки тф =2мм, тст составит 3,7 мм. Следовательно, результирующая погрешность разбивки точки линейной засечкой будет равна

Способ наклонного проектирования применяется при строительстве зданий малой и средней этажности. Перенесение основных или главных осей на вышележащие монтажные горизонты может быть выполнено с помощью теодолита со створных точек, закрепляющих оси, которые необходимо перенести (рис. 2.43).

Рис. 2.43. Схема передачи осей наклонным проектированием

Для реализации данного способа необходимо наличие в границах строительной площадки достаточно больших свободных территорий в створе осей для установки приборов.

Средняя квадратическая погрешность проектирования точки на монтажный горизонт таким способом будет во многом зависеть от используемого теодолита, чувствительности его уровней или компенсаторов и увеличения зрительной трубы. Кроме того, на ошибку проектирования будут влиять ошибки установки теодолита в створ и ошибка фиксации точки перенесения, высота сооружения и расстояние от здания до теодолита. Естественно, прибор должен быть тщательно поверен.

Положение осей на монтажном горизонте определяют по двум створным точкам, перенесенным на противоположных сторонах контура перекрытия. При этом возникает возможность контрольных измерений на перекрытии: установив теодолит на одну из перенесенных точек, наводятся на осевую (створную) точку и измеряют угол на вторую перенесенную точку. Если угол отличается от 180°, построения повторяют, и положение перенесенных точек корректируют. Выполнив перенос 4-х точек, производят контрольные измерения сторон и диагоналей построенной фигуры.

В практике строительства зданий высотой до 9-ти этажей иногда применяют другой способ передачи осей. Выносят створные линии по наружным продольным стенам на равное расстояние (15-20 м) от монтируемого здания и забивают колышки, затем по середине между этими колышками забивают осевой колышек, фиксирующий среднюю продольную ось. Над этим колышком центрируют теодолит, затем ось переносят на этаж, применяя вышерассмотренный способ. Таким же образом средняя продольная ось переносится на здании с противоположной стороны. В рассмотренном способе возникает необходимость в сохранении створных точек (осевых) или в постоянном их построении.

Точки базисных фигур (точки внутренней разбивочной сети здания) могут быть перенесены на высшие монтажные горизонты через технологические отверстия в перекрытиях при помощи приборов вертикального проектирования — зенит приборов. Зенит прибор (оптический или лазерный) центрируется над точкой базисной фигуры.

Над отверстием в перекрытии верхнего монтажного горизонта устанавливается палетка. Палетка выполняется из прозрачного материала, например из восковки с нанесённой координатной сеткой. Восковка крепится на прозрачную основу, например на оргстекло, которое укрепляется над отверстием в перекрытии.

Процесс перенесения точки с нижнего горизонта на верхний заключается в координировании креста сетки нитей зенит прибора (или энергетического центра лазерного луча) на палетке. Координирование выполняют при четырёх положениях горизонтального круга зенит прибора, что позволяет исключить некоторые приборные ошибки. Подставку прибора на штативе также переставляют между приёмами на 120° с целью исключения ошибок центрирования.

Ранее было отмечено, что на монтажные горизонты с исходного должны быть перенесены, как минимум три точки внутренней разбивочной сети здания. Логично предположить, что это требование СНиП обусловлено необходимостью контрольных измерений в построенной на монтажном горизонте внутренней разбивочной сети. Естественно, при любой возникшей возможности, когда открывается взаимная видимость между построенными пунктами, такие контрольные промеры следует выполнять.

Однако на практике таких возможностей возникает крайне редко. Главной причиной тому является существующая технология производства монолитных работ по перекрытию. В монолитном домостроении перекрытия между монтажными горизонтами возводятся захватками. При этом могут возникнуть две ситуации: когда на монолитной захватке есть технологическое отверстие с перенесенной на данный монтажный горизонт точкой внутренней разбивочной сети, и когда такой точки нет. Если точка перенесена вертикальным прибором через технологическое отверстие, то тахеометр устанавливается над ней, ориентируется и выполняются разбивочные работы.

Рис. 2.44. Схема передачи точек на монтажный горизонт с помощью прибора вертикального проектирования

Если технологического отверстия нет, то точки базисной сети на высших монтажных горизонтах могут быть построены другими известными способами.

Построив базисную фигуру на монтажном горизонте и выполнив разбивку осей, приступают к разбивке мест установки конструкций.

Оси несущих элементов конструкций зданий и сооружений (стены, пилоны, колонны) в основной своей массе совпадают с основными или разбивочными осями сооружения или же находятся в непосредственной близости от них. В дальнейшем, разбивочные работы могут быть выполнены штатным персоналом строительно-монтажной организации.

Оси или контуры более сложных элементов конструкций (эркеров, балконов, лифтовых шахт и т.п.) могут быть построены обычными способами разбивок.

Описанные технологии детальных разбивочных работ представляют собой череду последовательных этапов взаимосвязанных измерительных и построительных геодезических работ, конечным результатом которых является планово-высотное положение конструкции.

Повторим эти этапы:

• — построение базисной фигуры на монтажном горизонте;
• — вертикальное проектирование и построение базисной фигуры на высших монтажных горизонтах;
• — построение основных и разбивочных осей на монтажном горизонте;
• — разбивка элементов конструкций на перекрытии.

Каждый этап работ сопровождается контрольными измерениями и характеризуется накоплением ошибок. Цепь последовательных построений, не только несёт в себе какие-то ошибки, но и влияет на конечный результат построений. Чем больше дополнительных построений, тем больше ошибка конечного результата. Поэтому, совершенно естественным является стремление сократить количество промежуточных этапов построений.

Наиболее простым и получившим в настоящее время достаточно широкое распространение схемой производства детальных разбивочных работ на монтажном горизонте является технология разбивок электронным тахеометром посредством «свободной станции». Схема работ в этом случае выглядит так:

• — определение координат точки стояния прибора на монтажном горизонте обратной засечкой;
• — разбивка осей или элементов конструкций на перекрытии. Реализуя приведенную схему, следует придерживаться определённых условий:
• — разбивочные работы на монтажном горизонте необходимо выполнять с одной «свободной станции», координаты которой определены;
• — для удобства последующих разбивок, с этой «свободной станции» следует построить несколько удобных для производства разбивочных работ вторичных станций.

Вторая схема детальных разбивок основана на использовании спутниковых технологий. Эта технология также достаточно привлекательна при строительстве башенных и сверхвысоких сооружений, когда пункты пространственной разбивочной сети здания в процессе его строительства расположились слишком низко по отношению к монтажному горизонту.

Схема работ в этом случае представляется следующим образом:

• — определение координат двух точек стояния спутниковых приёмников на монтажном горизонте;
• — производство разбивочных работ на монтажном горизонте при помощи электронного тахеометра.

В этой схеме можно ограничиться определением координат одной точки на монтажном горизонте при помощи спутникового приёмника, если с этой точки виден хотя бы один пункт внешней геодезической сети здания или пункт разбивочной сети строительной площадки.

Совершенно очевидно, что эти схемы работ на монтажном горизонте требуют меньше трудовых затрат, чем традиционные способы, но они предполагают наличие современной высокотехнологичной геодезической аппаратуры.

В инструкциях по эксплуатации электронных тахеометров обычно не указывается, какой способ измерений, и какой алгоритм вычислений заложен в процессор тахеометра.

Так для тахеометров фирмы Sokkia в инструкциях указывается, что возможны ситуации, когда прибор может оказаться на «опасном» круге, и обратная засечка в таком случае не решается. Прибор следует переместить в новую точку. Из этого можно заключить, что в приборе заложен алгоритм решения обратной засечки по углам (задача Потенота).

В инструкциях к приборам фирмы Trimble говорится, что задача может быть решена и при наличии двух исходных точек. Следовательно, в этих приборах заложен алгоритм решения задачи по измеренным расстояниям до исходных пунктов, или по расстояниям и углу между направлениями на исходные пункты.

Источник: studref.com