Комплекс геодезических работ в строительстве

ППГР (проект производства геодезических работ) содержит следующие  разделы: 
1. Организация геодезических работ на строительной площадке. 
В этом разделе рассматриваются вопросы согласования схемы производства геодезических работ и календарные планы выполнения измерений, производимые геодезическими группами. 
2. Основные геодезические работы. 
Раздел содержит схемы построения плановой и высотной геодезической основы на строительной площадке, расчеты необходимой точности геодезических измерений, схемы и способы построения разбивочной сети, типы знаков, реперов и марок, разбивка главных и основных осей. 
3. Схема переноса главных и основных осей зданий и сооружений от исходной планово-высотной основы с расчетом точности выноса и методики выполнения работ, схемой размещения осевых знаков, а также детальные разбивочные геодезические работы. 
4. Геодезическое обеспечение подземной части сооружения при устройстве фундаментов, разрабатывается методика детальной разбивки под монтаж конструкций, выполнение исполнительной съемки. 
5. Геодезическое обеспечение при возведении надземной части сооружений. 
Включает методику создания и расчеты необходимой точности измерений элементов плановой и высотной геодезической основы на исходном горизонте, выбор и обоснование методов передачи осей и высотных отметок на монтажные горизонты, исполнительная съемка. 
6. Проект измерения деформаций сооружений геодезическими методами. 
Рассматривают необходимую точность измерений, перечень приборов и методики измерений, периодичность измерений и методы обработки результатов.

 

РАЗДЕЛ № 1. ПРОЕКТ ПРОИЗВОДСТВА ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ РАБОТ

1. Общие сведения по составлению проект производства геодезических работ

Проект производства геодезических  работ, как правило, разрабатывает  генеральная подрядная организация  или специализированная проектная  организация, а также проектно-технологический  трест. ППГР – основной документ, определяющий содержание, объем, методы, точность, сроки  и стоимость геодезических работ  при возведении здания. Основанием для разработки ППГР служит техническое задание, утвержденное заказчиком. Оно содержит:

• наименование и местоположение объекта, его характеристика и назначение;
• виды геодезических работ, подлежащих включению в ППГР, и особые требования к их точности;
• перечень представляемых в составе ППГР материалов (графика, расчеты и др.);
• исходные данные (координаты и высоты, привязочные элементы).

Содержание ППГР согласовывается  с ПОС и ППР. В качестве исходных материалов используют материалы инженерно-геодезических изысканий, проектные и строительные генеральные планы, рабочие чертежи в виде планов, разрезов, профилей коммуникаций, технические решения по организации строительства, в том числе календарные и сетевые графики работ.

ППГР разрабатывают на несколько периодов строительства  объекта: подготовительный, возведения объекта, наблюдения за деформациями. ППГР обычно состоит из пояснительной записки и комплекта графических документов. В пояснительной записке приводят:

• исходные данные и основные положения проекта;
• обоснования точности геодезических работ на всех этапах;
• методику и точность построения геодезической основы строительной площадки;
• методику геодезических работ при возведении подземной и надземной частей сооружения, монтаже конструкций и технологического оборудования;
• технологию производства исполнительных съемок и составления исполнительной документации;
• методику геодезических наблюдений за деформациями сооружения и положением оборудования в период эксплуатации.

Несмотря на то что точность построения внешней и внутренней разбивочных сетей [21], из-за многообразия строительных решений, конструктивных особенностей возводимых объектов предрасчет и обоснование точности создания этих сетей являются наиболее важными задачами при разработке ППГР, так как именно создание сетей необходимой точности обеспечивает соблюдение пространственных геометрических параметров зданий и сооружений.

Разработанную методику геодезических  работ иллюстрируют чертежами и  рисунками, в частности:

• схема плановых и высотных сетей, чертежами геодезических знаков и центров;
• схема зон видимости с учетом их возможных изменений;
• схемами производства разбивочных и контрольно - измерительных работ.

В этой части ППГР приводят сводные графики потребности  в кадрах, заявочные ведомости  на приборы, материалы и оборудование, сетевые графики производства работ.

В смете на производство геодезических работ дают обоснование  расценок, норм времени, трудовых затрат и сводную таблицу стоимости  работ.

Состав ППГР может изменяться в зависимости от вида сооружения и этапа строительства. Структурно ППГР соответствует последовательности строительных работ и процессов  на строительной площадке: вынос и  закрепление осей, разбивка котлована, геодезическое обеспечение возведения «нулевого цикла», передача осей на монтажные горизонты, разбивочные  работы на монтажных горизонтах и  т.д.

ППГР согласовывают с  геодезической службой строительно-монтажной  организации и утверждают руководители организации-исполнителя и заказчик проекта.

1.2 Составление  проекта планово - высотного геодезического  обоснования

Перед выносом в натуру проекта инженерного сооружения необходимо выполнить специальную  геодезическую подготовку, которая  предусматривает его аналитический  расчет, геодезическую привязку проекта, составление разбивочных чертежей, разработку проекта производства геодезических  работ (ППГР).

Для выноса сооружения в натуру необходимо иметь на местности геодезические пункты с известными координатами. В этой же системе должны быть получены координаты основных точек сооружения, определяющих его геометрию. Координаты пунктов геодезической разбивочной основы определяют по результатам измерений, проводимых при ее создании. Координаты же точек, принадлежащих сооружению, определяют графически или вычисляют аналитически. При этом используют основные чертежи проекта: генеральный план, определяющий состав и местоположение сооружения; рабочие чертежи, на которых в крупных масштабах показаны планы, размеры, профили всех частей сооружения с размерами и высотами деталей; план организации рельефа; планы и профили дорог, подземных коммуникаций.

Весь комплекс геодезической  подготовки проекта состоит из аналитического расчета элементов проекта. По значениям  проектных  размеров и углов находят  в принятой системе проектные  координаты основных точек сооружений, элементов планирования и благоустройства (осей проездов, коммуникаций, дорог  и т.д.). Одновременно контролирует правильность нанесения размеров на чертежах.

Различают три способа  геодезической подготовки проекта: аналитический, графо - аналитический  и графический.

При аналитическом способе все данные для разбивки находят путем математических вычислений, причем координаты существующих зданий и сооружений определяют непосредственно геодезическими измерениями в натуре, а размеры элементов проекта задают, исходя из технологических расчетов. Этот способ применяют в основном при реконструкции и расширении предприятий, в стесненных условиях застройки.

Чаще применяют графо - аналитический способ, когда положение исходных точек определяют графически с топографического плана, а остальных точек, жестко связанных с исходными, - аналитически. Например, для определения положения здания на местности по топографическому плану находят координаты одного из углов здания и дирекционное направление на другой угол. Далее по проектным размерам вычисляют координаты всех остальных углов здания.

Если проект сооружения не связан с существующими строениями, то иногда применяют графический способ проектирования, при котором все планировочные элементы определяются графически по топографическому плану. Расчет проекта производят по графическим координатам всех его главных точек. Чтобы уменьшить, по возможности, влияние деформаций планов, до определения графических координат измеряют действительные размеры квадратов координатной сетки. Для крупномасштабных планов они должны быть равны 100мм. При отклонении сторон квадрата на величину, непревышающую 0,2 мм, координаты определяют следующим образом. Через определяемую точку i проводят прямые, параллельные осям координат. Измеряют расстояния a и b соответственно от южной и северной сторон квадрата координатной сетки до определяемой точки, а₁ и b₁ – от западной и восточной сторон. Координаты точки вычисляют по формулам

Х_i=X_o+ a;

Y_i=Y_O+ a₁;

Где х_о и у_о – координаты юго-западного угла квадрата координатной сети.

Для выноса проекта в натуру независимо от способа проектирования все его геометрические элементы должны быть строго математически увязаны  между собой и с имеющимися на площадке капитальными зданиями и  сооружениями. Это необходимо для  устранения влияния на точности разбивочных  работ ошибок в принятых для проектирования исходных данных (координатах, высотах, длинах линий), особенно взятых графически с плана.

При аналитическом расчете  проекта решается ряд типовых  геодезических задач. Наиболее распространенными  являются прямая и обратная геодезические  задачи.

Если точка i сооружения расположена на известных расстояниях S_i по  направлению дирекционного угла α_i от исходной точки А с координатами х_а и у_а, то координаты точки i будут равны

Х_i=Х_А+S_i cos α_i; Y_i=Y_A+S_i sin α_i .

Для заданного прямолинейного отрезка с координатами концевых точек Х_А, У_А и Х_В, У_В дирекционный угол α_АВ и длину S вычисляют по формулам

tg α_АВ =; S= == ^_. (11)

Частота возникает необходимость  определить координаты Х_о и У_о точки пересечения двух прямолинейных отрезков АВ и CD заданных координатами Х_А, У_А; Х_B, У_B; Х_C,У_C; Х_D,У_D. Для этого используют формулы

Х_о=Х_А+;   У_о=У_А+λ ,

где

λ= tgα_АВ ; μ= tg α_CD ; m=(У_c-У_a) – μ(Х_c-Х_a).

Угол между двумя прямыми  АВ и СD, заданными координатами концов, определяется как разность дирекционных углов α этих линий

β = α_АВ-α_СD,

где α_АВ и α_CD определяются, используя формулы: (11)

Координаты точки К пересечения прямой АВ и круговой кривой радиуса R вычисляют следующим образом. Если известны координаты точек А,В и центра О кривой, то по формулам : (11) находят дирекционные углы α_АО, α_АВ и длину S_AO. Сторону S_AK вычисляют по формуле:

S_AK= R ;

Где

γ=180⁰ – arcsin [ sin(α_AB-α_AO)]- (α_AB-α_AO)

Используя координаты точки А, длину S_ак и дирекционный угол α_ак=α_ав, определяют координаты точки К.

Кроме приведенных, решают задачи по определению уравнений линий, параллельных и перпендикулярных к заданным; координат центров круговых сооружений; главных элементов и координат характерных точек кривых.

При геодезической  подготовке проекта выполняют его  привязку.

Привязкой проекта называют расчеты геодезических данных (разбивочных элементов), по которым выносят его в натуру пунктов разбивочной геодезической основы или опорных капитальных строений. Разбивочными элементами служат расстояния, углы и превышения, выбор и расчет которых зависят от принятого способа разбивки.

Результаты геодезической  подготовки проекта отображают на разбивочных  чертежах. Разбивочный чертеж является основным документом, по которому в  натуре выполняются разбивочные  работы.

Его составляют в масштабах 1:500 — 1:2000, а иногда и крупнее в  зависимости от сложности сооружения или его элементов которые выносятся в натуру. На разбивочном чертеже показывают: контуры выносимых зданий и сооружений; их размеры и расположение осей; пункты разбивочной основы, от которых производится разбивка; разбивочные элементы, значения которых подписываются прямо на чертеже. Иногда на разбивочном чертеже указывают значения координат исходных пунктов в принятой системе, длины и дирекционные углы исходных сторон, отметки исходных реперов и другие данные, использовавшиеся для геодезической подготовке проекта. Эти данные могут служить и для контроля в процессе разбивки и после ее завершения.

Для обеспечения  точности и своевременности выполнения геодезических работ на строительной площадке составляют специальный проект. В проекте производства геодезических работ (ППГР), который является составной частью общестроительного проекта; рассматриваются: построение исходной разбивочной основы; организация и выполнение разбивочных работ, исполнительных съемок; применение соответствующих приборов для обеспечения требуемой точности измерений и другие вопросы, зависящие от конкретного объекта и условий его строительства.