Построение на местности проектного расстояния

Чаще всего приходится строить одновременно проектный угол и проектное расстояние s_1A. В этом случае сначала выполняют построение проектного угла, размещая шпильки примерно на проектном расстоянии. После фиксации на местности точки А' (рис. 9.2) точно измеряют расстояние линии 1-А' с учетом компарирования рулетки и поправок за наклон линии и вводят в полученное расстояние поправку

. (9.5)

Шпильку из точки А' переставляют по направлению линии 1-А' с учётом величины и знака поправки а.

Для контроля измеряют построенные проектный угол (в связи с подвижками проектной точки на местности могло произойти смещение с направления 1-А) и проектное расстояние. В том и другом случаях должна быть обеспечена заданная точность построения разбивочных элементов.

При использовании светодальномеров (электронных тахеометров) отражатель устанавливают по команде наблюдателя по створу линии 1-А до получения проектного расстояния (разбивочного элемента). При использовании электронных тахеометров одновременно фиксируют как значение проектного угла, так и значение проектного расстояния при перемещении в проектной точке отражателя.

Поправку за наклон местности вычисляют по формуле

, (9.6)

где - угол наклона проектной линии. Он может быть получен из отношения превышения h концов проектного отрезка к горизонтальному проложению d этого отрезка:

. (9.7)

Поправка l_H всегда положительная.

Если между номинальной и эталонной длиной l₀ мерного прибора существует разность , то поправку за компарирование определяют по формуле

. (9.8)

Поправка l_K отрицательная, если фактическая длина мерного прибора меньше номинальной, и положительная, если фактическая длина мерного прибора больше номинальной.

Поправка за температуру, как указывалось выше, зависит от коэффициента линейного расширения α материала, из которого изготовлена лента мерного прибора. Для стали принимают в расчетах α = 12∙10^-6. Величина поправки за температуру

, (9.9)

где t – рабочая температура; t_K – температура компарирования мерного прибора. Поправка за температуру имеет знак «плюс», если рабочая температура меньше температуры компарирования. Если температура компарирования была меньше рабочей температуры, то поправка за температуру принимается отрицательной.

Таким образом, фактическая проектная длина на местности с учетом поправок определяется по формуле

. (9.10)

Пример 9.2.Построение проектного расстояния.

Получено проектное значение горизонтального проложения d_ПР = 69,738 м, которое необходимо построить с относительной погрешностью δ не более 1:10000. Превышение концов проектной линии h = 0,805 м. Для построения на местности используется стальная рулетка Р100 (номинальная длина 100 м), при компарировании которой при температуре t_K = 18⁰С получена фактическая её длина 100,0035 м. Рабочая температура при построении линии составила t = 22⁰С.

Решение.

Абсолютная погрешность построения проектного расстояния составляет

Вычисляем поправки l_H, l_K и l_T.

Угол наклона .

Проектное расстояние

Обратите внимание на то, что при указанных в примере условиях поправки практически компенсировали друг друга, а фактический отсчёт по рулетке, соответствующий проектному (расчетному) расстоянию, оказался даже несколько меньше проектного значения горизонтального проложения. Это оказалось следствием сравнительно малого угла наклона проектной линии. Чаще всего на пересеченной местности поправки за наклон линии значительно превышают остальные.

При контрольном измерении построенного расстояния той же рулеткой и при той же рабочей температуре измеренная длина оказалась равной 69,741 м. Разность с проектной длиной составила (69,741 – 69,737) = +0,004 м = +4 мм, что меньше допустимой величины погрешности построения (7 мм – см. исходные данные примера и начало решения).

Построение на местности проектных высот

И линий заданного уклона

Часто от репера Государственной нивелирной сети невозможно передать высоту непосредственно на проектную точку. Для этого, как отмечалось выше, создают высотную геодезическую основу, которую закрепляют на строительной площадке. Саму высотную основу привязывают нивелирным ходом либо системами нивелирных ходов к исходным пунктам (реперам) геодезической сети.

Для выноса на местность проектной высоты используют, в основном, метод геометрического нивелирования, реже, при невозможности использовать указанный выше метод, - метод тригонометрического нивелирования.

Для выноса проектной высоты методом геометрического нивелирования нивелир устанавливают посредине между исходной и проектной точками (рис. 9.3). По исходной точке находят горизонт прибора

, (9.11)

где а – отсчёт по рейке, установленной на исходной точке.

Рис.9.3. Построение проектной высоты способом геометрического нивелирования.

Формулу (9.11) удобно использовать, если с данной станции выносят сразу несколько проектных высот.

Поскольку проектная высота Н_ПР известна, то известно и проектное превышение

, (9.12)

где b_ПР – отсчёт по рейке, установленной в проектной точке, соответствующий проектной высоте. Таким образом,

. (9.13)

Высотное положение проектной точки изменяют до тех пор, пока на рейке не установится отсчёт, равный b_ПР. После этого превышение h_ПР измеряют несколько раз (при нескольких горизонтах прибора) и убеждаются в обеспечении заданной точности построения высоты.

Проектная точка может быть подвижной по высоте, выполненной в виде болта (в конструкции), ею может быть деревянный или металлический кол, забиваемый в землю, часто на строительных конструкциях проектной точкой является черта (откраска) по основанию рейки.

При строительстве зданий всегда требуется передача проектной высоты (отметки) на другой монтажный горизонт, например, по колонне или стене. Для этого от проектной черты на стене или колонне нижнего горизонта рулеткой откладывают проектную разность двух монтажных горизонтов. При передаче высот на несколько монтажных горизонтов на каждом из них выполняют контрольное нивелирование по проектным отметкам.

Рис.9.4. Построение проектной высоты способом тригонометрического нивелирования.

При использовании для построения проектной высоты метода тригонометрического нивелирования в исходной точке (в точке с известной высотой) устанавливают теодолит (рис. 9.4), измеряют его высоту i, горизонтальное проложение d и определяют угол наклона ν, соответствующий проектной высоте Н_ПР:

. (9.14)

Определяют отсчёт по вертикальному кругу теодолита при «круге право» и «круге лево», соответствующие значению полученного проектного угла наклона:

, (9.15)

где МО – место нуля, предварительно определенное на станции по 2-3 точкам.

Метка М будет соответствовать проектной высоте в заданной точке.

Для контроля построения проектной высоты следует изменить горизонт прибора, измерить несколькими приёмами угол наклона на метку М и вычислить значение проектной высоты по формуле:

(9.16)

Если при построении не будет обеспечена заданная точность, то метку М перемещают на величину расхождения в соответствующем направлении и выполняют контрольную проверку высоты.

Построение линии с проектным уклоном можно выполнить с помощью нивелира либо с помощью теодолита.

Рис. 9.5. Построение линии заданного уклона:

а) горизонтальным лучом; б) наклонным лучом нивелира; в) с помощью теодолита.

Геометрическое нивелирование удобно использовать при небольших проектных уклонах, например, при строительстве дорог. При значительных уклонах используют теодолит.

На рис. 9.5 представлена схема построения линии. Нивелир устанавливают в створе проектной линии в точке 1 (рис. 9.5 а), высота которой известна (Н_1(ПР)). Далее, на расстояниях d_i от точки 1, выставляют точки на их проектную высоту

(9.17)

с вычислением для каждой из них соответствующего отсчёта по рейке, как это выполнялось при передаче на точку проектной высоты.

В другой схеме (рис. 9.5б) определяют проектную высоту в конечной точке 2 линии и элевационным винтом нивелира добиваются совпадения отсчётов а по рейкам, установленным в точках 1 и 2. Далее, в промежуточных точках по створу линии выставляют точки, на которых отсчёт по рейке также должен быть равным отсчёту а.

Во второй схеме вместо нивелира можно использовать теодолит (рис. 9.5в). Теодолит устанавливают в проектной точке 1, определяют проектный угол наклона

, (9.18)

по нескольким измерениям определяют место нуля вертикального круга и вычисляют по формулам (9.15) отсчёт по вертикальному кругу, соответствующий проектному углу. При полученном отсчёте визируют на точку 2 проектной линии и по рейке, установленной в этой точке, берут отсчёт а. Для промежуточных точек линии должны также обеспечиваться такие же отсчёты по рейкам.

Рис. 9.6. Построение проектного уклона с помощью визирок.

После построения линии с заданным уклоном необходимо выполнить контрольные измерения по её зафиксированным на местности точкам и убедиться в правильности построения, т.е. в обеспечении необходимой точности построения проектного уклона. Целесообразно контрольные измерения выполнять способом геометрического нивелирования, если это возможно по условиям измерений.

Пример 9.3.Построение проектного уклона с помощью теодолита.

Исходные данные.

Величина проектного уклона i_ПР =-0,145. Точность построения уклона Место нуля МО = -0⁰02,4'. Горизонтальное проложение линии 1-2 d₁₂ = 65,356 м. Проектная высота в точке 1 Н_1(ПР) = 156,857 м.

Решение.

Определяем проектную высоту в точке 2:

Н_2(ПР) = Н_1(ПР) + d₁₂i_ПР = 156,857 + 65,356(-0,145) = 147,380 м.

По формулам (9.18) и (9.15) находим значения проектного угла и отсчётов по вертикальному кругу при «круге лево» и «круге право»: ν_ПР = -8⁰15,0'; ВК(КЛ) = -8⁰15,0' + +(-0⁰02,4') = -8⁰17,4'; ВК(КП) = -0⁰02,4'- (-8⁰15,0') = +8⁰12,6'.

Отсчёт по рейке в точке 2 при наблюдениях после установки отсчётов по вертикальному кругу при положениях КЛ и КП составил а₂ = 1476 мм.

При контрольном нивелировании максимальное расхождение в проектных высотах по линии 1-2 на расстояниях 15 м составило 15 мм. Таким образом, погрешность в построении проектного уклона составила 15 мм/15000 мм = 0,001, что удовлетворяет поставленной задаче.

При выполнении аналогичных работ, не требующих высокой точности, можно пользоваться тремя визирками одинаковой длины (рис. 9.6), которые представляют собой вертикальный брусок с прикреплённой к нему горизонтальной планкой.

Две визирки устанавливают в точках 1 и 2 с предварительно выставленными на них проектными высотами. Третью визирку перемещают по створу линии 1-2 и «на глаз» совмещают горизонтальные планки всех трёх визирок (наблюдатель должен находиться в точках 1 или 2). По основанию третьей визирки фиксируют точку с её проектной высотой, соответствующей заданному проектному уклону.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: