Для опорных высотных реперов также  характерно применение трубчатых конструкций. В то же время для учета изменения  длины репера вследствие изменения  температуры используют две трубы из разного материала, например стальную и дюралюминиевую. Репер подобной конструкции называется биметаллическим (рис. 1.2).

    

    Рис. 1.2 Биметаллический репер:

    1 - кронштейн; 2 – крышка; 3 – головка; 4 – смотровой колодец;

    5 – дюралюминиевая труба; 6 стальная  труба; 7 – башмак; 8 – защитная  труба

    От  правильности размещения и числа  реперов во многом зависят качество, полнота и достоверность выявляемых осадок.

    Опорные реперы размещают таким образом, чтобы, с одной стороны, они не попадали в зону возможных деформаций от нагрузок, вибраций, изменений температуры  и т. п., а с другой — чтобы находились поближе к сооружению для уменьшения ошибки передачи отметки на осадочные реперы. Число опорных реперов должно быть не менее трех, чтобы обеспечить взаимный контроль за их устойчивостью. Располагают их кустом или равномерно по всей площади объекта. На особо сложных и ответственных сооружениях сочетают оба вида размещения. Наблюдения за взаимным положением нескольких реперов дают возможность оценить степень устойчивости каждого, и наиболее устойчивый выбрать в качестве исходного.

    Осадочные реперы закрепляют на исследуемом объекте. Их должно быть столько, сколько необходимо для полного описания процесса деформации. Так, например, для определения абсолютной осадки фундамента достаточно иметь на нем один осадочный репер, для определения неравномерной осадки — не менее двух на каждое направление, для определения прогиба — не менее трех на каждое направление.

    Расположение  осадочных реперов на сооружении зависит от многих факторов: от цели проведения работ, вида деформации, конструкции сооружения в целом и его отдельных элементов, инженерно-геологических условий и др.

    На  плотинах гидроузлов осадочные реперы устанавливают  в галереях и по гребню не менее двух на секцию. На подпорных стенках, причальных и им подобных сооружениях осадочные реперы располагают через 15—20 м. Реперы на гражданских и промышленных зданиях располагают по углам, по периметру через 10—15 м по обе стороны деформационных швов, на колоннах, в местах примыкания продольных и поперечных стен. На фундаментах дымовых труб, доменных печей, различных башенных сооружений осадочные реперы размещают по периметру и иногда в несколько ярусов.Составляется схема размещения наблюдаемых точек и опорных реперов, местоположение которых указывается в техническом задании. Все точки, репера номеруются общей на данном объекте нумерацией. Дается краткое описание принципа размещения марок и реперов.

    2 Постановка задачи

      Для выполнения требований Контракта, в  соответствии с Техническим заданием, отделом № 8 ГУП «Мосгоргеотрест» были выполнены следующие виды геодезических работ:

1. Полевое обследование и анализ состояния пунктов опорной геодезической сети (ОГС) города Москвы на территории, примыкающей к объекту работ, для создания сети реперов исходной высотной основы.

Обследование  зданий, окружающих участок строительства, с целью определения мест установки  деформационных марок для выполнения наблюдений за осадками. Установка  деформационных марок.

Обследование  и рекогносцировка участка работ  для определения мест установки  пунктов плановой основы. Установка  пунктов плановой основы.

Обследование  здания церкви Спаса Нерукотворного Образа для определения мест установки  контрольных марок для определения  невертикальности. Установка контрольных марок.

Визуальный  осмотр зданий, окружающих участок  строительства, с целью выявления  имеющихся трещин и составление  реестра трещин с описанием их местоположения. Установка деформационных маяков для проведения мониторинга  раскрытия трещин.

2. Выполнение геодезических измерений в сети исходной высотной основы для контроля ее стабильности в каждом цикле геодезического мониторинга.

Выполнение  геодезических измерений по определению  высот дефор-мационных марок в каждом цикле геодезического мониторинга.

Выполнение  геодезических измерений по определению  координат пунктов плановой основы в первом цикле геодезического мониторинга.

Выполнение  геодезических измерений по определению  координат контрольных марок  в каждом цикле геодезического мониторинга.

Лазерное сканирование фасада церкви Спаса Нерукотворного Образа.

Выполнение  геодезических измерений по определению  раскрытия трещин в каждом цикле  геодезического мониторинга.

3. Выполнение камеральной обработки результатов геодезических измерений по каждому циклу мониторинга с составлением:

• ведомости контроля стабильности реперов исходной высотной основы;
• ведомости осадок деформационных марок;
• графика осадок деформационных марок;
• ведомости относительных плановых смещений контрольных марок;
• ведомости раскрытия трещин;

4. Cоставление технического отчета о выполнении работ.

2.1.  Выполнение  работ

1. Наблюдения  за вертикальными  смещениями

Полевое обследование, рекогносцировка  и установка деформационных марок

На первом этапе  работ были выполнены подбор, полевое  обследование и анализ состояния  пунктов опорной геодезической  сети (ОГС) города Москвы, сполагающихся на территории, примыкающей к объекту работ, находящихся вне зоны возможных деформаций и имеющих высоты в Московской системе, для включения их в сеть исходной высотной основы. По результатам полевого обследования в состав сети исходной высотной основы были включены пункты ОГС города Москвы с №№ 2089, 66760, 66891, 66952, имеющие отметки III класса в Московской системе высот. Вышеперечисленные пункты представляли собой стенные реперы - стандартные знаки ГУП «Мосгоргеотрест», содержащие на лицевой части номер и название организации их поставившей (МГГТ). Абрисы местоположения реперов исходной высотной основы приведены в Приложении 17.

Для определения  оптимальных мест установки деформационных марок было выполнено обследование зданий, окружающих участок строительства  «Старград». По результатам обследования и рекогносцировки к первому циклу высотного мониторинга было установлено 35 стенных деформационных марок с условными номерами: 1-:-9, 12-:-17, 19-:-28, 31, 32, 41-:-48. Деформационные марки представляли собой стальные Г-образные металлические стержни диаметром 10 мм со сферической головкой, выступающие из стен на величину порядка 50 мм. Также к первому циклу было установлено 6 грунтовых деформационных марок, которым были присвоены условные номера 33-:-38. Грунтовые марки представляли собой металлические стержни диаметром 30мм с кернами в верхней части, установленные в асфальтовое покрытие на глубину около 40 см. Также в качестве деформационных марок были использованы найденные при обследовании стен зданий 5 металлических, диаметром 15мм стержней, выступающих из стен на 5-7 см. Им были присвоены условные номера 10, 11, 18, 29, 39.

Таким образом, в измерениях по высотному мониторингу  участвовали 46 деформационных марок, расположенных:

• №№ 1, 2 – на доме № 11 по Никольской улице;
• №№ 3, 4 – на доме № 11-13, стр.2 по Никольской улице;
• №№ 5, 6, 9, 10, 12, 14, 16, 17 – на доме № 7-9, стр.6 по Никольской улице;
• №№ 7, 8, 39, 40, 48 – на доме № 7-9, стр.4 по Никольской улице;
• №№ 11, 13, 15, 18, 19, 20, 23, 25, 27, 28, 29 – на доме № 7/9 по Никольской улице (здание церкви Спаса Нерукотворного Образа);
• № 21 – на доме № 11-13, стр.3 по Никольской улице;
• №№ 22, 24, 26, 31, 32 – на доме № 7-9, стр.1 по Никольской улице;
• №№ 41-:- 44 – на вентиляционной шахте метро у дома № 7-9 по Никольской улице;
• №№ 45-:- 47 – на доме № 7-9, стр.1-2-5 по Никольской улице;
• №№ 33-:-38 – в асфальтовом покрытии около вентиляционной шахты метро у дома № 7-9 по Никольской улице;

      Номера  марок были подписаны маркером в  местах их установки.

Дополнительно в схему измерений в качестве деформационных марок были включены два пункта ОГС города Москвы № 15757 и № 15811, расположенные:

• №15757 – на доме № 7-9, стр.4 по Никольской улице;
• №15811 – на доме № 7/9 по Никольской улице.

Схема расположения реперов исходной высотной основы и  деформационных марок при выполнении высотного мониторинга по адресу: Никольская ул. д. 7-9 приведена в Приложении 1.

      Выполнение  геодезических измерений

Определение высот  деформационных марок проводилось  методом геометрического нивелирования  в соответствии с действующими нормативными документами [4], [5], [6], [7].

Для контроля высотного  положения реперов исходной высотной основы с №№ 2089, 66760, 66891, 66952 между  ними выполнялось нивелирование  II класса в прямом и обратном направлениях (сеть 1-го порядка).

Для определения  отметок деформационных марок между  ними выполнялось нивелирование  II класса в одном направлении (сеть 2-го порядка) с привязкой к реперам исходной высотной основы.

Нивелирование выполнялось нивелиром Ni-007 №232921 с самоуста-навливающейся линией визирования, по программе нивелирования II класса, c применением инварных штрихкодовых реек №№ 8820, 8821, методом нивелирования коротким лучом, способом «совмещения».

Аттестация нивелира была выполнена в метрологической  лаборатории ГУП «Мосгоргеотрест», реек – в ФГУ «Ростест-Москва» Федерального агенства по техническому регулированию и метрологии. Свидетельства о поверках нивелира и реек приведены в Приложении 23.

Cхема производства измерений при выполнении высотного мониторинга приведена в Приложении 2.

Места установки  и количество деформационных марок  были согласованы с представителем Заказчика. Копия Акта закладки пунктов  плановой основы, контрольных и деформационных марок приведена в Приложении 22.

      Камеральная обработка результатов  геодезических измерений

Камеральная обработка  результатов измерений в каждом цикле высотного мониторинга  выполнялась в соответствии с [8] и [9] с использованием пакета программ Star*Net Pro 6.0.23 фирмы StarPlus, США.

При уравнивании  сети 1-го порядка в качестве исходного  использовался пункт ОГС города Москвы - стенной репер № 66891, имеющий отметку III класса H=146.6260 м в Московской системе высот. В результате уравнивания были получены значения отметок реперов №№ 2089, 66760, 66952. Протокол уравнивания нивелирной сети 1-го порядка (7 цикл) приведен в Приложении 8.

        При уравнивании сети 2-го порядка в  качестве исходных использовались полученные из уравнивания сети 1-го порядка  отметки пунктов №№ 2089, 66760, 66952, от значений которых вычислялись отметки  деформационных марок №№ 1-:-29, 31-:-39, 41-:-48, 15757, 15811. Протокол уравнивания  нивелирной сети 2-го порядка (7 цикл) приведен в Приложении 9. Объемы выполненных работ по высотному мониторингу представлены в таблице 1.

      Таблица 1

 

В результате камеральной  обработки каждого цикла высотного  мониторинга были составлены:

• ведомость контроля стабильности реперов исходной высотной основы (Приложение 12);
• ведомость осадок деформационных марок, где H-значение высоты деформационной марки в метрах, определенное в первом цикле высотного мониторинга (29.07.2008г.); S(сум) – величина осадки деформационной  марки в миллиметрах в сравнении с первым циклом; S(цикл)- значение осадки деформационной марки в миллиметрах между текущим и предыдущим циклами, Приложение 13;
• график осадок деформационных марок за период наблюдений с 29.07.2008г. по 17.10.2008г. (Приложение 14 на стр.37). В соответствии с [8], осадки деформационных марок, величины которых меньше предельных ошибок их определения, были приняты равными нулю;
• схема расположения деформационных марок с указанием величин их осадок по результатам последнего (7) цикла высотного мониторинга по адресу: Никольская ул., д.7-9, Приложение 3.