Проект топографо-геодезических работ для строительства кондитерской фабрики в поселке Велигонты Ломоносовского района Ленинградской области

После окончания строительства нулевого цикла работ на стройке (закладка фундамента), а так же после окончания строительства выполняются наблюдения за деформациями.

Результаты геодезических наблюдений должны обеспечивать сравнение измеренных и расчетных (прогнозируемых) деформаций, выявление причин деформаций, принятие, в случае необходимости, мер по устранению нежелательных процессов и укреплению зданий и сооружений.

При инженерно-геодезических изысканиях используются следующие виды геодезических наблюдений за деформациями зданий и сооружений:

- на потенциально неустойчивых склонах - наблюдения за вертикальными и горизонтальными смещениями;

- на остальных территориях с опасными природными и техноприродными процессами - наблюдения за вертикальными смещениями.

Для сооружений башенного типа дополнительно должны проводиться геодезические наблюдения за их наклонами.

Для характеристики точности геодезических измерений на начальном этапе наблюдений за деформациями зданий и сооружений, как правило, принимаются следующие средние квадратические погрешности измерений относительно опорных геодезических пунктов при определении:

- вертикальных смещений зданий и сооружений - на скальных грунтах 1-2 мм и на дисперсных грунтах 2-3 мм;

- горизонтальных смещений зданий и сооружений - 1-2 мм.

- наклона зданий и сооружений - 2-3 мм на каждые 100 м высоты.

Методика геодезических измерений должна корректироваться по материалам первых циклов наблюдений.

Вертикальные смещения зданий и сооружений должны определяться относительно существующих или закладываемых дополнительно реперов опорной геодезической сети (глубинных или грунтовых).

Грунтовые реперы следует закладывать на 1 м ниже глубины сезонного промерзания грунта, но не менее чем на 1,5 м ниже поверхности.

Деформационные геодезические знаки в промышленных зданиях и сооружениях следует закладывать в соответствии с типовыми проектами (требованиями) размещения на них контрольно-измерительной геодезической аппаратуры (КИА) и с учетом наличия на территории опасных природных и техноприродных процессов. При отсутствии типовых проектов деформационные марки следует размещать из расчета одна марка на 100 м2 площади.

Для жилых и общественных зданий деформационные марки следует размещать по периметру зданий. Как правило, используются следующие расстояния между марками в зданиях:

- с кирпичными стенами и ленточными фундаментами - 15 м;

- бескаркасные крупнопанельные со сборными фундаментами - 6-8 м (приблизительно через двойной шаг панели);

- на свайных фундаментах - 15 м.

В каркасных зданиях деформационные марки следует устанавливать на несущих колоннах по периметру и внутри здания.

Расчет необходимой точности нивелирования в сети и выбор методики измерений следует приводить в программе изысканий.

Геодезические наблюдения за наклонами сооружений башенного типа должны проводиться следующими методами:

- нивелирование марок (не менее четырех), заложенных по периметру сооружения;

- проектирование теодолитом (установленным на опорной точке) верха сооружения (визирной цели, ориентирного предмета, например, громоотвода) к основанию сооружения (при двух положениях трубы, различающихся на 180°) с определением изменения этой проекции со временем. Проектирование выполняется с двух точек, расположенных в двух взаимоперпендикулярных вертикальных плоскостях, пересекающих вертикальную ось сооружения. По смещениям по двум осям должен строиться вектор смещения.

При невозможности использовать приведенные методы наклон должен определяться способом угловой многократной засечки с опорных геодезических пунктов. Если опорные пункты расположены на устойчивой территории, то их взаимное положение принимается неизменным на весь период наблюдений. Координаты опорных геодезических пунктов определяются проложением теодолитного хода с точностью 1:1000 или равноточным методом.

По результатам геодезических измерений представляется периодическая отчетная техническая документация. [11]

Инженерно-геодезические изыскания для строительства следует выполнять в соответствии с требованиями настоящих строительных норм и нормативно-технических документов Федеральной службы геодезии и картографии России, регламентирующих производство геодезических и картографических работ федерального назначения.

Инженерно-геодезические изыскания для строительства должны обеспечивать получение топографо-геодезических материалов и данных о ситуации и рельефе местности (в том числе дна водотоков, водоемов и акваторий), существующих зданиях и сооружениях (наземных, подземных и надземных), элементах планировки (в цифровой, графической, фотографической и иных формах), необходимых для комплексной оценки природных и техногенных условий территории строительства и обоснования проектирования, строительства и эксплуатации объектов.

В их состав входят:

- сбор и обработка материалов инженерных изысканий прошлых лет, топографо-геодезических, картографических, аэрофотосъемочных и других материалов и данных;

- рекогносцировочное обследование территории;

- создание (развитие) опорных геодезических сетей, включая геодезические сети специального назначения для строительства;

- создание планово-высотных съемочных геодезических сетей;

- топографическая (наземная, аэрофототопографическая, стереофотограмметрическая и др.) съемка, включая съемку подземных и надземных сооружений;

- обновление топографических (инженерно-топографических) и кадастровых планов в графической, цифровой, фотографической и иных формах;

- инженерно-гидрографические работы;

- геодезические работы, связанные с переносом в натуру и привязкой горных выработок, геофизических и других точек инженерных изысканий;

- геодезические стационарные наблюдения за деформациями оснований зданий и сооружений, земной поверхности и толщи горных пород в районах развития опасных природных и техноприродных процессов;

- инженерно-геодезическое обеспечение информационных систем поселений и государственных кадастров (градостроительного и др.);

- создание (составление) и издание (размножение) инженерно-топографических планов, кадастровых и тематических карт и планов, атласов специального назначения (в графической, цифровой и иных формах);

- камеральная обработка материалов;

- составление технического отчета. [2]

Выводы

Объект представляет собой производственное здание кондитерской фабрики. В соответствии с руководящей документацией, в проект топографо-геодезических работ должны быть включены топографическая съемка масштаба 1:500 под проектирование и строительство, разбивка контура здания (котлована), вынос основных осей, наблюдение за деформациями.

Все работы проводятся в соответствии с нормативной и руководящей документацией, описывающей не только непосредственно инженерно-геодезические изыскания, но и их экономическое обоснование.

Анализ топографо-геодезической обеспеченности района работ показал, что наиболее близкими к объекту являются три пункта, которые будут являться основой для проложения теодолитного хода, и репер для проложения нивелирования IV класса.

После изучения топографо-геодезического обеспечения района и требований к точности проводимых работ, необходимо изучить существующие методики, рассмотреть технические и программные средства их выполнения.

Глава 2. Обоснование выбора методики и организация выполнения топографо-геодезических работ

2.1 Существующие методы и технологии

Все инженерно-геодезические изыскания для строительства должны базироваться в точках, закрепленных на местности, плановое и высотное положение которых (т. е. координаты х, у, Н) известно. Такие точки называются опорными пунктами. Совокупность этих пунктов составляет опорную сеть.

Положение опорных пунктов на земной поверхности может быть определено астрономическим и геодезическим способами.

Астрономический способ заключается в определении геодезических координат (геодезической широты В и геодезической долготы L) каждого пункта путем наблюдений небесных светил. По результатам астрономических наблюдений определяются также геодезические азимуты А направлений на пункты; кроме того, азимуты направлений могут быть получены при помощи гирокомпасов либо гиротеодолитов. В дальнейшем от геодезических координат пунктов (В, L) и геодезических азимутов (А) переходят к прямоугольным координатам (х, у) и дирекционным углам (а) направлений.

Достоинством данного способа является независимое определение координат пунктов. Однако даже незначительные погрешности в определении геодезических координат точек с учетом погрешности уклонения отвесных линий от нормалей к поверхности эллипсоида вызывают значительные погрешности в прямоугольных координатах, достигающие 60--100 м. Следовательно, основным недостатком астрономического способа определения координат точки является сравнительно малая точность.

Геодезический способ состоит в том, что из астрономических наблюдений находят прямоугольные координаты лишь отдельных (исходных) пунктов системы. Остальные пункты опорной сети связываются с исходными путем выполнения на земной поверхности измерений сторон и углов геометрических фигур, вершинами которых являются опорные пункты. Такая схема построения опорных сетей ограничивает накопление погрешностей, обеспечивает надежный контроль измерений и позволяет независимо выполнять геодезические работы на различных участках, обеспечивая их смыкание в пределах установленных допусков. [13]

Опорные сети, координаты пунктов которых определены геодезическим способом в единой системе координат, носят название геодезических опорных сетей.

Геодезический способ создания опорных сетей на территории нашей страны является основным. Лишь для создания карт масштаба мельче 1:100000, особенно в необжитых местах (Арктика, Антарктида и др.), может быть использован астрономический метод.

Геодезические сети России принято подразделять на:

- государственную геодезическую сеть,

- геодезические сети сгущения,

- съемочные геодезические сети.

Густота геодезических сетей и необходимая точность нахождения планового положения пункта определяется характером научных и инженерно-технических задач, решаемых на этой основе. Поэтому для обеспечения требуемой точности построения геодезических сетей угловые и линейные измерения ее элементов должны выполняться соответствующими приборами и методами.

Съемочные геодезические сети развиваются от пунктов государственных геодезических сетей и геодезических сетей сгущения. Съемочные сети создаются построением съемочных триангуляционных сетей, продолжением теодолитных, тахеометрических и мензульных ходов, прямыми, обратными и комбинированными засечками. При развитии съемочного обоснования одновременно определяется, как правило, плановое и высотное положение точек. Высоты точек съемочных сетей определяются тригонометрическим нивелированием или геометрическим нивелированием. [13]

Теодолитные ходы прокладывают между твердыми пунктами, т.е. исходными геодезическими пунктами с известными координатами. Линии, соединяющие эти пункты, называются твердыми линиями или сторонами.

Различают три вида теодолитных ходов:

- разомкнутый ход, опирающийся на две твердые стороны;

- замкнутый ход, опирающийся на одну твердую сторону

- висячий ход.

Теодолитные ходы прокладывают между пунктами государственной геодезической сети и сетей сгущения.

По составленному проекту производят рекогносцировку, т.е. осмотр местности выбор и закрепление на ней точек теодолитных ходов. Точки ходов нужно выбирать с таким расчетом, чтобы с каждой точки была видимость на предыдущую и последующую точки хода, чтобы стороны хода были удобны для линейных измерений и чтоб над каждой точкой хода удобно было установить прибор.

При проложении теодолитных ходов производят угловые и линейные измерения. [12]

Нивелированием называется вид геодезических работ, имеющий целью определения превышений между точками местности, а также их высот относительно принятой отсчетной поверхности.

Результаты нивелирования используются для составления топографических планов, при инженерных изысканиях, строительстве и эксплуатации различных сооружений.

В зависимости от метода определения превышения и применяемых при этом приборов различают следующие виды нивелирования:

- геометрическое нивелирование, выполняемое горизонтальным визирным лучом с помощью нивелира;

- тригонометрическое нивелирование, выполняемое наклонным визирным лучом с помощью теодолита;

- гидростатическое нивелирование, основанное на свойстве свободной поверхности жидкости в сообщающихся сосудах всегда находиться на одном уровне;

- барометрическое нивелирование, при котором превышения определяются по разностям атмосферного давления в наблюдаемых точках.

Наибольшее распространение получил метод геометрического нивелирования.

Государственная нивелирная сеть создается геометрическим нивелированием.

Государственная нивелирная сеть разделяется по точности на I, II, III, IV классы.

Государственные нивелирные сети I и II классов - главная высотная основа. Эти сети создаются по специально разработанным программам.

Нивелирные сети I и II классов используются для решения следующих задач:

- изучение фигуры Земли;

- определение разностей высот и наклонов среднеуровенных поверхностей морей и океанов, омывающих территорию страны;

- изучение современных вертикальных движений земной поверхности и других целей.

Нивелирные сети III класса прокладывают внутри полигонов I и II классов как отдельными линиями, так и в виде системы линий, при этом сети и линии должны опираться не менее чем на два репера высшего класса.

Нивелирование III класса проводят в прямом и обратном направлениях.

Нивелирование IV класса является сгущением нивелирной сети III класса. Каждая линия нивелирования IV класса должна опираться на знаки нивелирования высшего класса.

Нивелирование IV класса прокладывают в одном направлении. Длина хода не должна превышать 50 км.

Ходы технического нивелирования прокладывают между двумя исходными реперами в виде одиночных ходов или в виде системы ходов с одной или несколькими узловыми точками. Узловой называется точка пересечения ходов.

Длина хода технического нивелирования, когда его выполняют для высотного обоснования топографических съемок, определяется высотой сечения рельефа.

Нивелирование выполняют в одном направлении. Нормальная длина визирного луча 120 м. При хорошей видимости и спокойных изображениях длину луча разрешается увеличивать до 200 м.

После выполнения развития планово-высотного обоснования выполняется топографическая съемка местности.

Топографическая съемка местности при инженерно-геодезических изысканиях для строительства выполняется методами :

- горизонтальным, высотным (вертикальным), мензульным, тахеометрическим, нивелированием поверхности, наземным фототопографическим, стереотопографическим, комбинированным аэрофототопографическим, с использованием спутниковой геодезической аппаратуры, а также сочетанием различных методов. [12]

В зависимости от применяемых приборов и методов различают следующие виды съемок.

Теодолитная съемка -- это горизонтальная съемка местности, выполняемая с помощью угломерного прибора -- теодолита и стальной мерной ленты (или оптического дальномера). При выполнении этой съемки измеряются горизонтальные углы и расстояния. В результате съемки получают ситуационный план местности с изображением контуров и местных предметов.

Тахеометрическая съемка выполняется тахеометрами, т. е. теодолитами, снабженными вертикальными кругами и дальномерами. При этом на местности измеряют горизонтальные и вертикальные углы и расстояния до точек. По результатам измерений в камеральных условиях строится топографический план местности. Данный вид съемки получил широкое распространение в инженерной практике.

Мензульная съемка производится при помощи мензулы -- горизонтального столика и кипрегеля -- специального углоначертательного прибора, снабженного вертикальным кругом и дальномером. В процессе этой съемки топографический план местности составляется непосредственно в поле, что позволяет сопоставлять полученный план с изображаемой местностью, обеспечивая тем самым своевременный контроль измерений. В этом заключается достоинство мензульной съемки по сравнению с тахеометрической.

Наземная фототопографическая съемка выполняется фототеодолитом, представляющим собой сочетание теодолита и фотокамеры. Путем фотографирования местности с двух точек линии (базиса) и последующей обработки фотоснимков на специальных фотограмметрических приборах получают топографический план снимаемого участка местности. Данная съемка применяется при дорожных, геологических и других изысканиях в горной местности и в маркшейдерском деле при съемках карьеров.

Аэрофототопографическая съемка производится специальными аэрофотоаппаратами, устанавливаемыми на самолетах. Для обеспечения этой съемки на местности выполняются определенные геодезические измерения, необходимые для планово-высотной привязки аэроснимков к опорным точкам местности. Данный вид съемок является наиболее прогрессивным, допускающим широкую механизацию и автоматизацию производственных процессов; он позволяет в кратчайшие сроки получить топографические планы (карты) значительных территорий страны. [13]

Теодолитную съемку обычно используют при создании контурных план небольших участков местности. Положение точек относительно опорных точек и сторон в полевых условиях определяют несколькими способами, основными из которых являются следующие:

Способ перпендикуляров - используют для съемки точек, расположенных на открытой местности вблизи сторон теодолитного хода. Для определения положения углов здания достаточно опустить на линию теодолитного хода перпендикуляры и измерить расстояния от твердой точки по линии теодолитного хода до оснований перпендикуляров и длины перпендикуляров.

Способ линейной засечки - используют для съемки точек путем измерения отрезков с точек на линии теодолитного хода. Точки на линии теодолитного хода выбирают так, чтобы угол засечки при определенной точке был в пределах 30-150°, отрезки не превышали 50 м. На плане сначала получают точки, из этих точек как из центров радиусами в масштабе плана проводят дуги окружностей, пересечение которых дает положение точки на плане.

Способ полярных координат является наиболее используемым при съемке точек. Принимая точку теодолитного хода за полюс, а линию теодолитного хода -- за полярную ось, теодолитом, установленным над точкой, одним полуприемом измеряют угол, а дальномером, лентой или рулеткой -- отрезок.

Обычно с одной вершины хода унимают несколько точек местности, в этом случае целесообразно лимб теодолита ориентировать по линии хода, для чего вращением алидады совмещают нулевые деления лимба и алидады, затем закрепляют алидаду и открепляют винт лимба и вращением лимба вместе с алидадой перекрестие нитей сетки наводят на точку. Следовательно, при наведении на точку теодолитного хода отсчет по горизонтальному кругу будет равен нулю и при наведении на точку отсчет будет равен полярному углу.

В таблице 5 приведены максимальные расстояния в способе полярных координат при выполнении теодолитной съемки.

Таблица 5 Предельные расстояния до контуров

Метод определения расстояния и масштаб съемки	Расстояния до контуров, м
	четких	нечетких
При измерении нитяным дальномером
1:2000	100	150
1:1000	60	100
1:500	40	80
При измерении лентой или оптическим дальномером
1:2000	250	300
1:1000	180	200
1:500	120	150

Способ угловой засечки - используют при съемке удаленных труднодоступных местных предметов (трубы, шпили, антенны и т. п.). Определяемая, точка получается путем пересечения направлений из двух и более точек теодолитного хода (для контроля -- не менее чем с трех направлений). Углы измеряют теодолитом, при этом угол при определенной точке должен быть в пределах 30-150° (наилучшая засечка при г = 90°).

Способ створов обычно применяют при внутриквартальной съемке, когда съемка основных контуров выполнена. Створом может быть линия, сочиняющая две твердые точки или два твердых контура. Путем линейных измерений на линии створа получают точки, из которых линейной засечкой (или другим способом) получают снимаемую точку. Кроме cъемки всех точек ситуации для уточнения составленного плана выполняют обмеры по фасадам всех строений, заборам и т. п. На перекрестках проездов измеряют диагональные расстояния между углами кварталов и ширину проездов. Контрольные промеры делают между смотровыми колодцами подземных коммуникаций, мачтами, столбами воздушных линий связи и т. п. [13]

Тахеометрическая съемка - топографическая съемка, выполняемая с помощью теодолита или тахеометра и дальномерной рейки (вехи с призмой), в результате которой получают план местности с изображением ситуации и рельефа.

Тахеометрическая съемка выполняется самостоятельно для создания планов или цифровых моделей небольших участков местности в крупных масштабах (1: 500 - 1: 5000) либо в сочетании с другими видами работ, когда выполнение стереотопографической или мензульной съемок экономически нецелесообразно или технически затруднительно. Ее результаты используют при ведении земельного или городского кадастра, для планировки населенных пунктов, проектирования отводов земель, мелиоративных мероприятий и т.д. Особенно выгодно ее применение для съемки узких полос местности при изысканиях трасс каналов, железных и автомобильных дорог, линий электропередач, трубопроводов и других протяженных линейных объектов.

Быстрота измерений при тахеометрической съемке достигается тем, что положение снимаемой точки местности в плане и по высоте определяется одним наведением трубы прибора на рейку, установленную в этой точке. Тахеометрическая съемка выполняется обычно с помощью технических теодолитов или тахеометров.

При использовании технических теодолитов сущность тахеометрической съемки сводится к определению пространственных полярных координат точек местности и последующему нанесению этих точек на план. При этом горизонтальный угол B между начальным направлением и направлением на снимаемую точку измеряется с помощью горизонтального круга, вертикальный угол v - вертикального круга теодолита, а расстояние до точки D - дальномером. Таким образом, плановое положение снимаемых точек определяется полярным способом (координатами в, d), а превышения точек - методом тригонометрического нивелирования.

Преимущества тахеометрической съемки по сравнению с другими видами топографических съемок заключаются в том, что она может выполняться при неблагоприятных погодных условиях, а камеральные работы могут выполняться другим исполнителем вслед за производством полевых измерений, что позволяет сократить сроки составления плана снимаемой местности. Кроме того, сам процесс съемки может быть автоматизирован путем использования электронных тахеометров, а составление плана или ЦММ - производить на базе ЭВМ и графопостроителей. Основным недостатком тахеометрической съемки является то, что составление плана местности выполняется в камеральных условиях на основании только результатов полевых измерений и зарисовок. При этом нельзя своевременно выявить допущенные промахи путем сличения плана с местностью.

Электронная тахеометрическая съемка - топографическая съемка, выполняемая с помощью электронного тахеометра, в результате которой получают план местности с изображением ситуации и рельефа.

В настоящее время электронная тахеометрическая съемка является самой распространенной съемкой местности во всем мире. Как и тахеометрическая съемка выполняется самостоятельно для создания планов или цифровых моделей небольших участков местности в крупных масштабах (1: 500 - 1: 5000) либо в сочетании с другими видами работ, когда другие виды съемок экономически невыгодны или технически невозможны.

Эффективность применения электронной тахеометрической съемки по сравнению с традиционными методами достигаются в первую очередь за счет автоматизации взятия отсчетов и их записей на цифровом накопителе, а также с возможностью увеличения площади съемки с одной станции. [12]

Мензульная съемка - топографическая съемка местности, выполняемая с помощью мензулы и кипрегеля и дальномерной рейки.

Мензульная съемка производится для получения топографических планов небольших участков местности в масштабах 1: 5000 - 1: 500, когда отсутствуют материалы аэрофотосъемки либо применение их является экономически нецелесообразным. Недостатки мензульной съемки заключаются в том, что она в значительной степени зависит от погоды, план местности можно составить только в одном, заранее выбранном масштабе, затруднено разделение труда, так как измерения и вычерчивание плана выполняются одним исполнителем. Все это в известной степени снижает производительность съемочных работ и повышает их стоимость. Основное преимущество мензульной съемки по сравнению с другими видами съемок обусловлено тем, что план местности строится непосредственно в поле. Это позволяет свести к минимуму объем камеральных работ, дает возможность сопоставить получаемое на плане изображение с натурой и тем самым достичь более полного соответствия между планом и местностью. Стоит отметить, что в настоящее время мензульная съемка практически утратила свое значение. С появлением электронных тахеометров и обработки топографических съемок при помощи ЭВМ использовать мензулу и кипрегель стало экономически невыгодно. [12]

Аэрофототопографическая съемка в зависимости от характера снимаемой территории, масштаба составляемого плана, имеющегося фотограмметрического оборудования, сроков проведения работ может выполняться стереотопографическим или комбинированным способами по одной из следующих основных технологических схем:

- Стереотопографический способ, 1-й вариант - контурная часть плана создается на основе фотопланов, а съемка рельефа выполняется на универсальных стереофотограмметрических приборах; дешифрирование выполняется путем сочетания полевого и камерального дешифрирования;

- Стереотопографический способ, 2-й вариант - составление контурной части плана и съемка рельефа выполняются на универсальных стереофотограмметрических приборах: дешифрирование выполняется камерально и в поле на аэрофотоснимках или фотосхемах;

- Комбинированный способ, 1-й вариант - контурная часть плана создается на основе фотопланов, а съемка рельефа выполняется обычными наземными методами (мензульным, тахеометрическим и т. д.) одновременно с дешифрированием и досъемкой не изобразившихся на фотоплане объектов;

- Комбинированный способ, 2-й вариант - контурная часть плана составляется на универсальных стерео-фотограмметрических приборах в виде графических планов при камеральном дешифрировании всех изобразившихся на аэрофотоснимках объектов, а съемка рельефа выполняется путем наземных измерений; при этом уточняются данные камерального дешифрирования и производится досъемка отсутствующих на графическом плане объектов.

Аэрофотосъемка должна выполняться в соответствии с нормативными актами по аэрофотосъемке, производимой для создания топографических карт и планов, с требованиями и положениями настоящей «Инструкции по фотограмметрическим работам при создании топографических карт и планов».

Масштабы фотографирования, типы аэрофотоаппаратов, особые требования к материалам аэрофотосъемки предусматриваются в техническом задании на выполнение аэрофотосъемочных работ. Техническое задание на аэрофотосъемку разрабатывается с учетом характера снимаемой территории и масштаба составляемых планов, требований к виду конечных топографических материалов, сроков выполнения работ и дополнительных требований к топографическим материалам, проектируемой технологии аэрофототопографической съемки.

Аэрофотосъемка для стереоскопической рисовки рельефа при крупномасштабной съемке должна выполняться только проверенными АФА, объективы которых исследованы в отношении дисторсии, оказывающей наибольшее влияние на точность определения высот.

Маршруты аэрофотосъемки проектируют с таким расчетом, чтобы возможно большее число пунктов геодезической сети, имеющихся на местности, могло быть использовано в качестве опорных для фотограмметрической обработки.

В результате выполнения аэрофотосъемки дополнительно следует представлять:

- аэронегативы в виде аэрофильмов;

- контактные отпечатки в двух экземплярах;

- репродукции накидных монтажей в двух экземплярах;

- негативы репродукций накидных монтажей и регистрации показаний радиовысотомера и статоскопа;

- журналы регистрации аэронегативов и негативов репродукций;

- контрольные негативы (на стекле) прикладной рамки аэрофотоаппарата;

- выписку из паспорта аэрофотоаппарата, содержащую данные о величине фотограмметрической полной и некомпенсируемой дисторсии по всем осям, значение фокусного расстояния между координатными метками или их координаты;

- паспорта аэрофотосъемки (по участкам) и аэрофотопленок;

- журналы фотографической обработки, фотограмметрических и сенситометрических измерений.

Наземная фототопографическая съемка применяется в районах с горным и всхолмленным рельефом. Допускается в особых случаях ее применение в районах с равнинным рельефом. [10]

При выполнении наземной фототопографической съемки незастроенных территорий допускается, при обосновании в программе изысканий, увеличение предельных длин сторон и цепей треугольников в триангуляции 1 и 2 разрядов.

При съемке в масштабах 1:2000, 1:1000, 1:500 допускается привязка опорных точек полярным методом с использованием светодальномеров и электронных тахеометров, а также спутниковых геодезических систем.

Допускается измерять базисы фотографирования стальной рулеткой в пределах ее длины, но не более 50 м.

Базисы большей величины следует измерять светодальномерами или электронными тахеометрами, а также параллактическим методом.

При использовании параллактического метода с помощью двухметровой параллактической рейки допускается измерять базисы величиной не более 130 м. Базисы большей величины в этом случае должны измеряться путем построения сложного параллактического звена, в котором величина вспомогательного базиса b определяется по формуле (3)

, (3)

где L - длина горизонтальной рейки, м;

В - величина базиса фотографирования, м.

Измерение параллактических углов основного и вспомогательного базисов должно производиться со средней квадратической погрешностью 2''.

Угол между основным и вспомогательным базисами следует измерять одним приемом со средней квадратической погрешностью не более 1'.

Съемка "мертвых пространств" выполняется методами аэрофототопографической, мензульной или тахеометрической съемки, а на планах застроенной территории в масштабах 1:2000 - 1:500 - методом горизонтальной и высотной (вертикальной) съемки.

Четкие контуры ситуации с высотами, нанесенными на план по материалам наземной фототопографической съемки, допускается использовать при съемке "мертвых пространств" следующими методами съемки:

- горизонтальной - в качестве исходных для привязки доснимаемых контуров;

- мензульной - в качестве точек стояния мензулы;

- аэрофототопографической - в качестве планово-высотных точек.

Рисовка контуров и рельефа должна производиться с учетом сводки с соседними стереопарами в пределах рабочей площади, ограниченной расположенными в дальнем плане опорными точками. [10]

На основе топографического плана масштаба 1:500 выполняется разработка проекта.

Разбивкой инженерного сооружения или, что одно и то же, выносом его проекта в натуру называют комплекс геодезических работ по определению на местности положения будущего сооружения в плане и по высоте.

Геодезическая разбивочная основа создается в соответствии с генеральным планом строительства в виде сетей триангуляции, полигонометрии, трилатерации, специальных видов геодезических построений.

Осуществляемый от пунктов геодезической разбивочной основы вынос проекта сооружения в натуру выполняется в две стадии. в первой из них, называемой основными разбивочными работами, выносятся главные и основные оси. В следующей за этим стадии детальной разбивки от закрепленных на местности главных и основных осей разбиваются промежуточные (продольные и поперечные) оси сооружения. В заключительной стадии работ разбиваются монтажные оси и производится геодезический контроль за установкой технологического оборудования в проектное положение. [15]

Требования к точности на первой стадии сравнительно не высоки; общее положение сооружения на местности может быть определено с погрешностью порядка нескольких сантиметров. Значительно точнее должна выполняться детальная разбивка, обеспечивающая строгую геометрическую связь между отдельными элементами сооружения. В этом случае величины допустимых погрешностей обусловлены типом сооружения, его назначением, материалом, из которого оно возводится и технологией производства работ.

Предельная погрешность положения строительных конструкций и оборудования вычисляется по формуле:

, (4)

Д₀ - предельная погрешность

m - средняя квадратичная погрешность положения конструкции.

Величина Д₀ обусловлена тремя факторами:

- погрешностями геодезических измерений m_г;

- строительных и монтажных работ m_c;

- технологических расчетов m_т;

(5)

Можно считать, что каждый член подкоренного выражения формулы (4) оказывает одинаковое влияние на суммарную погрешность m, поэтому:

(6)

Следовательно, погрешность детальной разбивки не должна превышать 20% величины допуска на уклонение положения конструкций от предельного. Для ответственных сооружений принимают:

m_г = 0,10Д₀. (7)

Выбор одного из этих способов обусловлен расположением объекта строительства, его формой и размерами, возможностью производства угловых и линейных измерений и требуемой точностью разбивки.

Способ полярных координат. Применение этого способа целесообразно, если сооружение находится вблизи геодезической разбивочной сети и окружающая его местность удобна для выполнения линейных измерений. разбивке предшествует геодезическая подготовка проекта: по заданным (или определенным графически) координатам точки сооружения и известным координатам пункта разбивочной основы вычисляют разбивочные элементы:

- дирекционный угол:

(8)

- полярное расстояние:

(9)

- полярный угол:

(10)

Положение точки на местности определяют, установив над исходным пунктом теодолит и отложив от направления между двумя исходными пунктами полярный угол, а от исходного пункта - расстояние.

Способ прямой угловой засечки. При значительных расстояниях от исходных пунктов до проектной точки ее положение определяют пересечение сторон и углов, отложенных одновременно двумя теодолитами от базиса. Контроль положения точки осуществляется визированием с третьего пункта под вычисленным углом. Как и в способе полярных координат, разбивочные углы находят из решения обратной геодезической задачи по координатам исходных пунктов и проектной точки. Погрешность определения точки прямой угловой засечкой определяется формулой:

, (11)

где m_u и m_ф - соответственно средние квадратические погрешности центрирования теодолитов и фиксации проектной точки;

= 180° - (+) (12)

Способ замкнутого треугольника. При недостаточной точности прибора или неблагоприятной конфигурации треугольника засечки погрешность положения вынесенной в натуру точки может превысить допустимую проектом величину. В этом случае точку редуцируют на проекте положение следующим способом. Измерив в треугольнике углы вычисляют и распределяют угловую невязку. По уравненным углам и длинам сторон треугольника и, вычисленными в процессе обратной геодезической задачи, находят фактические (исполнительные) координаты его вершины. По разностям проектных и исполнительных координат вычисляют элементы редукции:

, (13)

(14)

(15)

Установив теодолит в точке, строят от линии угол. По направлению, указанному стрелкой, откладывают расстояние и закрепляют колышком точку.

Способ прямоугольных координат. Вдоль заданного направления откладывают отрезок - ординату проектной точки - конец, которого закрепляется. В конце отрезка устанавливают теодолит и при двух положениях вертикального круга строят перпендикуляр к линии, по направлению которого откладываем абсциссу точки.

Средняя квадратическая погрешность разбивки точки способом прямоугольных координат вычисляется по формуле:

(16)

где m_x и m_y - средние кватратические погрешности построения отрезков x и y;

m_90° - средняя квадратическа погрешность построения прямого угла;

m_ф - средняя квадратическая погрешность фиксации проектной точки С.

Способ линейной засечки. Сущность способа состоит в определении положении точки пересечением отрезков заданной длины от концов базиса. Точность разбивки этим способом определяется формулой:

где m_L - средняя квадратическая погрешность отложения отрезков L₁ и L₂ - угол их пересечения;

m_ф - средняя квадратическая погрешность фиксации проектной точки.

Способ створной засечки. Способ состоит в определении проектной точки на пересечении взаимно перпендикулярных визирных лучей по створам, закрепленным на местности за пределами сооружения. Способ створной засечки применяется при разбивке сооружений прямоугольной конфигурации; при расстоянии между створными точками в пределах 20 - 30 м. створами служат две монтажные проволоки, натянутые в двух взаимно перпендикулярных направлениях.

От вынесенных в натуру характерных точек сооружения разбиваются его основные оси.

Для сохранения основных осей на весь период строительства каждую из них закрепляют створными знаками. Знаки располагают вне зоны земляных работ и с таким расчетом, чтобы обеспечить возможность переноса осей на верхние этажи сооружения.

В первой стадии развития разбивочной сети с помощью теодолита переносят основные оси со створных знаков на цоколь здания и закрепляют их осевыми рисками и окраской - двумя полосками, нанесенными несмываемой краской симметрично осевой риске. На цоколь здания выносят так же проектную отметку чистого пола первого этажа; эта отметка, называемая нулевой, и служит исходной для последующих разбивок элементов конструкций по высоте. Далее со знаков разбивки основных осей строят створным способом на исходном горизонте пункты плановой разбивочной сети (базовые знаки) и определяют их исполнительные координаты методами полигонометрии или трилатерации. Из сравнения исполнительных координат с проектными находят элементы редукции, смещают базовые знаки на проектное положение и закрепляют их в бетоне металлическими пластинами.

В дальнейшем с базовых знаков исходного горизонта переносят на монтажные горизонты разбивочные оси здания, необходимые для контроля монтажа конструкций каждого этажа.

Здания и сооружения в процессе их возведение и эксплуатации подвергаются вертикальным и горизонтальным смещениям, приводящим строения к деформации. Она возникает по причинам, связанным с инженерно-геологическими и гидрогеологическими условиями и физико-механическими свойствами грунта, а так же с ошибками при изысканиях, проектировании, строительно-монтажных работах и эксплуатации зданий, сооружений.

Для своевременного выявления величины, направления и интенсивности деформации зданий (сооружений), а так же причин, вызывающих этот процесс, выполняют геодезические наблюдения с соответствующими измерениями. При этом получают следующие характеристики деформации основания и здания (сооружения):

- абсолютную (полную) осадку отдельных точек основания здания (сооружения);

- среднюю осадку основания здания (сооружения);

- перекос - относительную неравномерность осадки здания (сооружения) или его конструкций, измеряемую разностью вертикальных перемещений характерных точек здания (сооружения), отнесенную к расстоянию между ними;

- крен - отклонение конструкции здания (сооружения) от вертикальной плоскости в результате неравномерной осадки, без нарушения целостности и геометрических параметров, измеряемое отношением разности осадок крайних точек фундамента к его ширине и длине;

- относительный прогиб (выгиб) - отношение величины прогиба (выгиба) к длине изогнувшейся части конструкции или здания (сооружения);

- трещины - разрывы в плоскостях или конструкциях здания (сооружения) в результате неравномерных осадок или недопустимых напряжений. [15]

Вышеуказанные характеристики, влияющие на прочность и долговечность зданий (сооружений), прямо или косвенно связаны с осадками.

Наблюдения за деформациями вновь строящихся зданий и сооружений начинают с момента окончания работ нулевого цикла и заканчивают после достижения стабилизации осадок фундаментов, но не ранее двух лет после сдачи здания или сооружения в эксплуатацию. Весь процесс наблюдения за деформациями зданий и сооружений состоит из двух основных этапов: организационного этапа подготовительной работы и непосредственных измерений с камеральной обработкой полученных данных.

На этапе подготовительной работы осуществляют:

- составление рабочей программы наблюдений;

- проектирование конструкций геодезических опорных знаков и осадочных (деформационных) марок, их закладку;

- подбор приборов и всего необходимо для выполнения измерений.

На втором этапе выполняют:

- непосредственные измерения по методике, принятой в рабочей программе наблюдений;

- обработку результатов измерений, определение величин деформаций с оценкой точности их вычисления, составление ведомостей по каждому циклу измерений, графическое оформление полученных результатов измерений;

- составление технического отчета с анализом полученных данных.

Измерение деформаций зданий и сооружений выполняют геодезическими и не геодезическими методами. Геодезические методы дают возможность определять абсолютные и относительные величины осадки зданий (сооружений) или их элементов.

За абсолютные осадки принимают вертикальные смещения, измеренные от реперов, не изменяющих своего высотного положения во все периоды наблюдения. За относительные осадки принимают вертикальные смещения, измеренные относительно произвольно выбранной точки здания (сооружения) или репера.

Негеодезическими методами определяют только относительные осадки элементов здания или сооружения. При этом используют отвесы, клиномеры, деформетры, микрокренометры и другие средства измерения. Эти приборы закрепляются на здании (сооружении) или внутри него и позволяют измерять смещение элементов здания (сооружения) практически непрерывно. Процесс измерений может быть автоматизирован.

Геодезические методы измерения осадок позволяют получать полные и достоверные данные об осадках здания (сооружения) в целом или его элементов в единой системе координат. К этим методам относятся: геометрическое, гидростатическое и тригонометрическое нивелирование, микронивелирование, фотограмметрия. Основным из них является метод геометрического нивелирования.

Метод геометрического нивелирования позволяет выполнять наблюдения за осадками зданий и сооружений по программам I - IV классов точности измерения. Высокоточное нивелирование короткими лучами позволяет определять разность высот двух точек, расположенных на расстоянии 10 - 15 м, со средне квадратической погрешностью 0,003 - 0,05 мм. Превышение между точками, удаленными на несколько метров, опредляется с погрешностью0,1 - 0,2 мм. [15]

Этот метод позволяет выполнять измерения с высокой точностью в сложных условиях строительной площадки, со сравнительно небольшими материальными затратами.

К основным недостатком метода геометрического нивелирования относятся: трудность автоматизации измерений, сложность нивелирования в труднодоступных мессах, отсутствие системы дистанционного съема информации, размещение осадочных марок на зданиях и сооружениях, насыщенных оборудованием не в местах осадок, а в местах наиболее доступных для наблюдений.

От этих недостатков свободен метод гидростатического нивелирования, который обеспечивает при благоприятных внешних условиях более высокую точность определения превышений: средняя квадратическая погрешность 0,01 - 0,002 мм при расстоянии между точками до 40 м.

Широкому применению переносных гидростатических нивелиров препятствуют ограничение диапазона измеряемых величин и существенное влияние на точность измерения внешних условий (температуры, изменений атмосферного давления, ветра). Гидростатическое нивелирование используют в основном при измерении осадок фундаментов, элементов конструкций или технического оборудования в труднодоступных для геометрического нивелирования местах, расположенных на одном уровне внутри здания или сооружения.

Метод тригонометрического нивелирования уступает по точности геометрическому и гидростатическому, но в отличие от них имеет достоинство - позволяет определять осадки точек, расположенных на различных высотах в труднодоступных местах. Наиболее высокая точность определения осадок (0,5 мм) может быть достигнута нивелированием короткими лучами до 20 м. В сравнение с геометрическим нивелированием этот метод позволяет измерять с одной станции значительные превышения, отпадает необходимость в рейках и осадочных марках. Вместо марок можно использовать откраски и другие облегченные знаки.

Тригонометрическое нивелирование применяют в том случае, когда измерение осадок зданий и сооружений методами геометрического или гидростатического нивелирования выполнить не представляется возможным.

Микронивелирование не заменяет, а лишь дополняет геометрическое нивелирование или гидростатическое нивелирование. Оно широко применяется при строительстве и эксплуатации инженерных сооружений, для которых характерны высокие требования к точности монтажа и выверке технологического оборудования. Использование микронивелирования целесообразно при определении осадок только близко расположенных точек с расстоянием между ними в пределах 1 м. Например, при наблюдении за стабильностью различного рода направляющих и отдельных и отдельных конструкций (балок, ферм, фундаментов), а так же при определении наклонов и деформаций технологического оборудования. Этот метод отличается простотой и высокой точностью процесса измерения.

Фотограмметрический метод применяют при определении вертикального и горизонтального смещений наблюдаемых точек на различных уровнях сооружения в двух и трех координатах. Этот метод позволяет выполнять наблюдение с высокой точностью и производительностью труда за большим число компактно расположенных точек на открытых обозрению стенах сооружения. При необходимости, все измерения можно повторить по фотоснимкам.

При наблюдениях за деформациями получает развитие применение лазерных устройств, основанных на измерении смещений точек относительно светового луча. Например, для определения деформаций крупных сооружений уже используют лазерные интерферометры, позволяющие измерять смещения с ошибкой порядка 10^-7 - 10^-8.

Для определения деформаций небольших объектов и отдельных конструкций могут быть использованы методы лазерной голографии, позволяющие записывать изображение предмета на фотопластинку. [15]

2.2 Программные и технические средства

Геодезического оборудования большой выбор для работ разной сложности. Мы рассмотрим лишь не большое количество необходимого оборудования, технические характеристики описаны в таблице 6

Таблица 6 Геодезическое оборудование и их технические характеристики

Рулетка измерительная
Технические характеристики
	Рулетка NEDO ISOLAN	Рулетка STABILA 42G	Рулетка METLAND Fast Speed	Рулетка УЗК Р-50
Общая характеристика	в открытом корпусе. Обладает высокой износостойкостью, не ржавеет, снабжена металлическим сердечником, имеет пластиковое кольцо для натягивания и измерений с отвесом. Данной рулетке не требуются сменные ленты. Измерительная лента устойчива к деформациям	Рулетка в открытом корпусе. Износоустойчива, снабжена металлическим сердечником, имеет пластиковое кольцо для натягивания и измерений с отвесом. Данной рулетке не требуются сменные ленты. Измерительная лента очень устойчива к деформациям. Первый метр - мм деления, далее см.	в открытом корпусе. Обладает высокой износостойкостью, не ржавеет, снабжена металлическим сердечником, имеет систему быстрой намотки с демпфированием и самоочисткой - fast speed, снабжена устройством для подвешивания. Данной рулетке не требуются сменные ленты. Измерительная лента устойчива к деформациям.	в открытом корпусе. Снабжена металлическим сердечником и кольцом для натягивания и измерений с отвесом.
Основа измерительной ленты	сталь с полиамидным покрытием	стекловолокно (фибергласс).	сталь с нейлоновым покрытием.	сталь с травлённой градуировкой
Класс точности	II класс	класс III (при температуре окружающей среды 20°C и силы натяжения ленты 2 кг/20м)	II класс	в соответствии с ГОСТ 4179-2003
Ошибка	меньше или = 2,3 мм на 10 м (при темп. окружающей среды 20°C и силы натяж. ленты 5 кг/20м)	___________	меньше или = 2,3 мм на 10 м (при темп. окружающей среды 20°C и силы натяжения ленты 5 кг/20м)	ГОСТ 4179-2003 (при темп. окружающей среды 20°C)
	Рулетка NEDO ISOLAN	Рулетка STABILA 42G	Рулетка METLAND Fast Speed	Рулетка УЗК Р-50
Ширина полотна	13 мм	13 мм	13 мм	10 мм
Длина	50 метров	50 метров	50 метров	50 метров
Влияние температуры	0.012 мм/°C м или 2,4 мм на 20 м, при изменении температуры на 10°C	0.006 мм/°C м или 1,2 мм на 20 м, при изменении температуры на 10°C	0.012 мм/°C м или 2,4 мм на 20 м, при изменении температуры на 10°C	в соответствии с ГОСТ 4179-2003
Влияние силы тяжести	0.018 мм/кг м	0.20 мм/кг м	__________	в соответствии с ГОСТ 4179-2003
Производитель	NEDO (Германия)	STABILA (Германия)	METLAND (Франция)	Россия
Лазерный дальномер
Технические характеристики
	Leica Disto D3	STABILA LD 400	Agatec AGATAPE 60m	Mettro CONDTROL 50 Pro
Максимальная погрешность	± 1 мм	± 1,5	±1,5	±1,5
Дальность измерений	0.05-100м	0,05 - 60 м	0,05 - 60м	0,05 - 50 м
Диапазон съемки без отражателя	80 м	нет данных	нет данных	нет данных
Время измерения	от 0.5 до 4 секунд	от 0,5 до 4 секунд	от 0,5 до 4 секунд	от 0.5 до 4 секунд
Вычисление длин недоступ. участков по теореме Пифагора	+	+	+	+
Сложение/вычитание	+	+	+	+
Память на последние измерения	20	10	10	10
Подсветка экрана	+	+	+	+
Многофункциональная позиционная скоба/ножка	+	+	+	+
	Leica Disto D3	STABILA LD 400	Agatec AGATAPE 60m	Mettro CONDTROL 50 Pro
Защита от дождя/пыли Ip54	+	+	+	-
Габариты	125х45х24 мм	113 х50х25мм	111x42x23 мм	100 х58х32 мм
Вес с батареями	110 г	110 г	100 г	100 г
Диапазон раб. Температур	от -10° С до +50° С	от 0 °C до +40	0 °C до +40 °C	от -10°С до + 50°С
Длина волны	635нм	635 нм	635 нм	635 нм
Производитель	Швейцария	Германия	Франция - Швейцария	Германия - Румыния
Оптический нивелир
Технические характеристики
	VEGA L30	Sokkia C330	SETL AT-24D
Увеличение зрительной трубы	30х	22х	24х
СКО 1 км двойного нивелирования	1,5 мм	2 мм	2 мм
Мин. расст. визирования	0,5 м	0.3 м	0,6 м
Изображение зрительной трубы	Прямое	Прямое	Прямое
Тип компенсатора	x-образный, подвесной, с воздушным демпфером	4-торсионный маятниковый с системой магнитного демпфинга

Подобные документы

• Инженерно-геодезические изыскания для строительства промысловой газораспределительной станции

  Анализ инженерно-геодезических изысканий, применяемых для строительства ПГРС "Уренгой". Технология, современные технические средства и программное обеспечение по выполнению топографо-геодезических работ. Их экономическое обоснование и сметная стоимость.
  
  дипломная работа [1,6 M], добавлен 05.06.2013
  

• Проект геодезического сопровождения строительно-монтажных работ водопровода и канализации на объекте: Санкт-Петербург, Юго-Западная часть, 20-й квартал

  Физико-географические, климатические и экономические условия объекта. Топографо-геодезическая обеспеченность района работ. Разработка технического проекта выполнения работ и расчет объемов геодезических сетей. Расчёт стоимости и составление сметы работ.
  
  дипломная работа [6,6 M], добавлен 25.08.2011
  

• Краткая характеристика промышленной площадки и сооружений

  Физико-географическое описание района строительства. Анализ соотношения углов откоса к грунтам. Топографо-геодезическая изученность района работ. Методология создания геодезической разбивочной основы на строительной площадке. Тригонометрические способы.
  
  курсовая работа [1007,0 K], добавлен 13.04.2015
  

• Разработка проекта производства геодезических работ для обеспечения высотного строительства

  Нормы точности производства разбивочных работ. Построение базисных фигур на монтажных горизонтах. Высотная основа строительной площадки. Перенесение высот на монтажные горизонты. Погрешности геодезических работ при возведении надземной части здания.
  
  курсовая работа [1009,6 K], добавлен 23.02.2015
  

• Проектирование и расчет возведения жилого дома

  Характеристика района строительства. Определение предварительного напряжения арматуры. Расчет прочности плиты. Выбор методов производства монтажных работ. Разработка календарного плана строительства здания. Определение сметной стоимости строительства.
  
  дипломная работа [554,1 K], добавлен 07.02.2016
  

• Организация работ производственного предприятия дорожного строительства

  Характеристика и инженерная оценка условий района строительства автомобильной дороги. Подсчет объемов дорожно-строительных работ, требования к строительным материалам. Проектирование технологии работы асфальтобетонного завода и выбор оборудования.
  
  курсовая работа [2,3 M], добавлен 07.04.2013
  

• Экономика строительства

  Определение стоимости строительства. Оценка экономической эффективности проекта. Разработка графика строительства, выбор варианта строительства и определение годовых объемов работ. Основные показатели расчетов эффективности инвестиционных проектов.
  
  контрольная работа [276,5 K], добавлен 14.06.2010
  

• Строительство автомобильной дороги

  Физико-географическая характеристика района строительства. Выбор типа покрытия и конструкции дорожной одежды. Определение приведенных затрат и сроков строительства участка автодороги. Проект производства работ по устройству искусственных сооружений.
  
  дипломная работа [246,1 K], добавлен 27.02.2011
  

• Проект производственного планирования и организации строительства 5-ти этажного 55-ти квартирного жилого дома в районе ул. Глинки, 24 в г. Владивостоке

  Анализ местоположения, природно-климатических условий и особенностей участка строительства. Основные требования геодезических построений. Обоснование этапов возведения объектов, последовательности технологических комплексов работ. Расчет временных зданий.
  
  дипломная работа [118,2 K], добавлен 16.02.2016
  

• Организация строительства автомобильной дороги протяженностью 20 км в Псковской области

  Природно-климатическая характеристика района строительства. Анализ проекта автомобильной дороги. Составление плана трассы. Конструирование и расчёт дорожной одежды. Определение сроков выполнения работ, необходимого количества транспортных средств.
  
  дипломная работа [2,8 M], добавлен 15.07.2015
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам