I.3.2. Цели и основные этапы разбивочных работ

Одним из главных видов геодезических работ на строительной площадке являются разбивочные работы (вынос проекта в натуру).

Под разбивочными работами понимают процесс переноса геодезическими методами проекта сооружения на местность (в натуру) с последующим закреплением полученных точек.

Основной смысл разбивочных работ. Этот вид работ является одним из основных в системе геодезического обеспечения строительства, т.к. позволяет достаточно точно воспроизвести в реальности геометрию возводимого сооружения или его частей в соответствии с проектом. Не сложно заметить, что разбивочные работы по своей сути прямо противоположены съемочным. В съемочных, объекты местности (точки, линии и др.) переносятся на носитель (ЭВМ, план), например посредством координирования этих объектов, а в разбивочных работах элементы проекта геодезическими методами переносятся на местность. При этом, например, линии или углы не измеряют, а откладывают на местности. Очевидно, что для разбивочных работ возможно использование методик съемок, но в обратном направлении. Таким образом, основная цель разбивочных работ – перенесение проекта на местность (в натуру).

Этапы разбивочных работ, их состав. Разбивку зданий и сооружений выполняют по частям, в три последовательных этапа:

1.Основные разбивочные работы.

2. Детальные строительные разбивочные работы.

3. Детальные монтажные разбивочные работы.

На первом этапе на основе данных разбивочных чертежей от пунктов разбивочной основы находят на местности проектное положение в плане и по высоте характерных точек главных или основных осей зданий, сооружений и закрепляют их. Так как закрепленными на местности главными или основными осями задается лишь общее положение и ориентировка будущего объекта, то требуемая точность положения этих осей относительно опорных пунктов обычно невысокая.

Закрепление точек пересечения главных и основных осей должно быть выполнено с более высокой точностью, чем закрепление пункта разбивочной основы. Поэтому на местности от разбивочной основы закрепляют в основном только одну ось, чтобы от нее потом сделать разбивку остальных осей здания, сооружения.

Разбивочные работы следует осуществлять в пределах заданной точности, определяемой расчетами. Ожидаемые ошибки измерения не должны превышать величин строительных допусков. Общая средняя квадратическая ошибка перенесения на местность проекта зданий и сооружений определяется по формуле

(I.3.1)

где т_П, т_И – средние квадратические ошибки, соответственно, определения проектных данных по плану, и измерений, при перенесении их на местность.

i. Разбивка главных и основных осей. Перенесение на местность проекта здания или сооружения начинают с разбивки главных и основных осей по данным геодезической подготовки генплана (разбивочным чертежам, схемам), где указана их привязка к пунктам разбивочной основы.

Главными осями или осями симметрии принято называть две взаимно перпендикулярные линии, относительно которых здание или сооружение располагается симметрично.

Основными осями здания или сооружения называют оси, образующие его контур в плане

В качестве главных осей линейных сооружений служат продольные оси этих сооружений. Главные и основные оси являются геодезической основой для последующих разбивочных работ.

Оси разбивают от пунктов плановой разбивочной основы (красных линий, строительной сетки, пунктов полигонометрии и др.). Примеры разбивки главных и основных осей приведены на рис.I.3.1.

а) б)

Рис.I.3.1а. Схема разбивки, Рис.I.3.1б. Схема перенесения

закрепления и привязки и закрепления основных осей:

главных осей: 1 - пункты полигонометрии;

1 - пункты строительной сетки; 2 - точки теодолитных ходов;

2 - постоянный знак закрепления; 3- постоянные знаки закрепления

3 - металлический штырь осей; 4 - металлические штыри

Разбивку зданий и сооружений сложной в плане формы начинают с перенесения главных осей I–I, II-II (см. рис.I.3.1а), а зданий простой формы – с основных осей (см. рис. I.3.1б). В первом случае от опорного пункта переносят и закрепляют сначала, одну из длинных главных осей. Затем путем промеров находят на ней точку 3 пересечения осей. Установив теодолит в точке 3, строят полным приемом два прямых угла и получают направление оси II-II.

Основные оси здания разбивают, пользуясь отнесенными к главным осям координатами точек внешнего контура здания.

Главные оси здания закрепляют на местности не менее, чем в пяти точках. Закрепления должны быть тем надежнее, чем сложнее здание. Для этого применяют обрезки труб, рельсов, уголка, скобы с рисками. Их крепят на вблизи расположенных зданиях и сооружениях, лежащих на оси и ее продолжении. В простейших случаях это деревянные столбы с гвоздем, забитым сверху, костыли, метки масляной краски на зданиях.

Разбивку основных осей начинают от опорных пунктов с перенесения на местность двух крайних точек: А/2, Б/2 (см.рис.I.3.1б), определяющих положение наиболее длинной продольной оси, от которой в последующем проводится дальнейшая разбивка. Построением полным приемом прямых углов в этих точках и отложением в полученном направлении проектной длины получают точки А/1 и Б/1. Для контроля измеряют линию А/1 и Б/1 и сравнивают с проектным значением. Рассмотрим основные способы разбивки осей.

ii. Основные способы разбивки осей.

Способ прямоугольных координат (перпендикуляров) применяется для перенесения осей зданий и сооружений, расположенных вблизи линий опорной сети строительной сетки или красной линии застройки. Разность измеренной вынесенной линии и проектной должна иметь относительную ошибку в пределах 1:2000-1:10000, в зависимости от типа здания или сооружения. Обычно этим способом переносят на местность только одну ось здания или сооружения.

Способ прямоугольных координат широко применяется в практике строительства, так как обеспечивает достаточную точность разбивки техническим теодолитом и не требует сложных измерений.

Способ полярных координат (полярный) чаще применяется на открытой и удобной для измерения линий местности, от пунктов опорной сети по углу исходного направления до переносимой точки. Этот способ наиболее маневренный, достаточно точный и применяется на строительных площадках, где нет строительной сетки. Относительная ошибка выноса линиидолжна быть в пределах 1:2000-1:3000 для гражданских и 1:8000-1:60000 для промышленных зданий и сооружений.

Способ прямой угловой засечки применяется при перенесении на местность точек проекта, расстояние до которых измерить затруднительно или невозможно.При этом угол засечки (угол, противолежащий базису) для достижения точности перенесения должен приближаться к 90°, но быть не менее 30° и не более 150°.

Способ линейной засечки применяется на ровной открытой местности, когда проектные расстояния не превышают длины мерного прибора. При этом обеспечивается достаточная точность и производительность измерений. Расстояния для ответственных зданий и сооружений определяют решением обратной геодезической задачи, а для простых – графическим методом.

Способ створной засечки применяется при наличии строительной сетки или закрепленных на местности главных и основных осей зданий, сооружений. Проектную точку в этом случае определяют пересечением двух створных линий, которые получают с помощью теодолита или осевой проволоки. Указанными выше способами можно производить разбивку зданий и сооружений на застроенных участках от местных предметов (например, существующих зданий). Так как точность разбивки от местных предметов сравнительно небольшая, то геодезическая подготовка данных осуществляется графическим методом по плану крупного масштаба. На рис. I.3.2, показаны варианты перенесения на местность проектных точек и линий от местных предметов. Точность перенесения здесь контролируется измерениями на
местности и проверкой положения проектных точек и линий относительно других местных предметов.

Рис. I.3.2. Схема перенесения на местность оси здания:

а - по створ у зданий; б - по перпендикуляру;

в - по линейным засечкам

Точность разбивочных работ на первом этапе за­висит от способа проектирования объекта и погрешностей геодезической подготовки проекта и, если проект не связан с существующими сооруже­ниями, может соответствовать графической точности, равной 0.2 мм, взятой в масштабе генплана, т.е. 0.2 Т, где Т – знаменатель масштаба плана.

Детальная разбивка. На втором этапе выполняются детальные разбивки сооружения от его главных осей, которые должны осуществляться значительно точнее, чем перенос в натуру главных осей. На этом этапе в соответствии с хо­дом строительных работ разбивают основные оси, фиксирующие конту­ры сооружения, продольные и поперечные оси блоков, деталей, заклад­ных частей, определяют плановое и высотное положение отдельных строительных конструкций и т.п. Перенос проекта в натуру выполняется по разбивочному чертежу. Если специального разбивочного чертежа в проекте нет, то он должен быть составлен по данным генплана и рабочих чертежей. Составление разбивочного чертежа должно осуществляться, как правило, на основе аналитического расчета.

Третий этап будет рассмотрен в разделе, посвященному монтажу оборудования.

Основные шаги при производстве разбивочных работ. Процесс переноса проекта в натуру (разбивочные работы) можно разделить на следующие шаги:

1. Назначение каждой выносимой точки метода выноса, на основе чего рассчитывают разбивочные элементы. Предрасчет точности разбивки.

К основным методам выноса можно отнести прямой (непосредственный) метод и метод редукций (свободной станции). В первом случае точку на местности получают непосредственно как пересечение материализованных линий положения разбивочных элементов. Во втором, предварительно получают координаты дополнительной точки вблизи проектной и рассчитывают элементы сдвига этой предварительной точки в проектную. В свою очередь прямой и редукционный методы можно разделить на методы простых засечек и сложных засечек (движений). Исходя из перечисленных методов выноса, разбивочными элементами могут быть длина, угол, превышение. Эти элементы можно получить аналитическим, графическим или графо-аналитическим способами.

Предрасчет точности разбивочных работ необходим для выполнения разбивочных работ, удовлетворяющих заданной проектной точности выноса точек в натуру в зависимости от назначения сооружения.

2. Практическая реализация методики выноса.

На основе существующих или индивидуально определенных в ППГР новых методов, осуществляется практический перенос рассчитанных разбивочных элементов в натуру. При этом, элементы образуют определенные в первом пункте методы для каждой точки.

Например, если в качестве метода разбивки выбрана угловая засечка с базиса, то в качестве разбивочных элементов будут как минимум два проектных угла с фиксированных точек на проектную. Вынося углы известными способами на местность, в точке их пересечения получим искомую проектную точку. Основная трудность здесь найти точку пересечения, для чего используют различные способы материализации линии положения (в данном случае одного из направлений, образующего проектный угол).

3. Контрольные измерения.

Контрольные измерения необходимы для оценки точности выноса «по факту», т.е. после реализации и сравнения его с существующими нормами и допусками. Выполняются обычными геодезическими методами прямыми или косвенными способами. В прямых – измеряется непосредственно вынесенная величина и сравнивается с проектной, в косвенных измеряются некоторые элементы, функционально связанные с контролируемым элементом, который легко вычисляется.