Тема 6 Полевые геодезические работы при перенесении проекта в натуру

6.1 Введение

В процессе выполнения геодезических разбивочных работ приходится строить на местности проектные горизонтальные углы и проектные линии.

 Разбивочные работы представляют собой действия, обратные съемке. Если в результате съемки контур какого-либо инженерного сооружения изображается на плане, то разбивка сооружения заключается в перенесении с плана на местность его геометрических форм. Это вносит различие и в процесс измерений.

 Например, при съемке линия измеряется между двумя точками местности, при разбивке же обычно дается одна точка и длина линии, а вторая точка определяется на местности.

 При измерении угла на местности даются два направления, при переносе же этого угла с плана на местность имеется лишь одно направление, второе - определяется по первому направлению и величине угла, взятой с плана или вычислений.

 На местности разбиваются сначала главные оси (т.е. оси, которые делят сооружение на симметричные части) и основные (т.е. те, которые образуют фундамент или по периметру), а от них уже выносят дополнительные оси.

 В зависимости от типа сооружений, условий измерений и требований и точности разбивки, разбивочные работы выполняют следующими способами:

- полярным;

- прямоугольных координат;

- прямой угловой засечкой;

- линейной засечкой;

- створной засечкой.

 

6.2 Перенесение горизонтального проектного угла на местность

Для перенесения в натуру проектного угла необходимо иметь на местности одну из сторон, составляющих угол, закрепленную знаками. Например, требуется построить горизонтальный проектный угол β с вершиной в точке В, вправо от исходной линии ВА. Для этого над точкой В устанавливают теодолит и приводят его в рабочее положение (рисунок 7).

 

 

    

  

 

 

 

Рисунок 7 – Горизонтальный угол

 

Наводят зрительную трубу на точку А и снимают отсчет по горизонтальному кругу А_о. Для того, чтобы повернуть зрительную трубу от исходного направления ВА на проектный угол β, вычисляют отсчет на точку Р по формуле:

а) если точка Р расположена по отношению исходного направления вправо: Р_о = А_о+ β,

б) если точка Р расположена по отношению исходного направления влево: Р_о = А_о - β.

 Открепляют амплитуду и устанавливают на горизонтальном круге вычисленный отсчет Р_о, при этом зрительная труба указывает направление расположения точки Р.

  Для исключения влияния коллимационной погрешности угол β строят при двух положениях круга (КП и КЛ), фиксируя на местности соответственно точки Р₁ и Р₂. За окончательное значение принимают точку Р, т.е. среднее значение при КП и КЛ (рисунок 8).

 

 

Рисунок 8 - Исключение влияния коллимационной ошибки

 

 

6.3 Перенесение проектной линии на местность

Чтобы построить линию заданной длины на местности, необходимо знать ее длину, положение в натуре одной из ее точек, направление и точность работ.

Пусть требуется построить на местности линию заданной длины d с относительной погрешностью 1:2000.

 

 

Рисунок 9 – Линия заданной длины

 

Для этого устанавливают начальный конец ленты в заданной точке А и откладывают заданную длину d по заданному направлению АВ и фиксируют ее точкой Р (рисунок 10).

 

 

Рисунок 10 – Вынос наклонной линии

 

 

Если построение выполняют на наклонном участке, то определяют поправку за наклон местности по формуле (рисунок 10):

∆D = 2D sin² ν/2;                                                                                   (34)

или

∆D = h² / 2D,                                                                                     (35)

где D - расстояние, измеренное на наклонной местности;

 ν (ню) - угол наклона местности;

 h - превышение между точками концов наклонного расстояния.

На наклонном участке откладывают (d+ΔD), расстояние, соответствующее горизонтальной проекции d. Поправку за наклон учитывают при ν ≥ 1,5^о.

 

6.4 Вынесение на местность точки с проектной отметкой

При вынесении точки с проектной отметкой Н_пр, ее положение на плане должно быть обозначено, а вблизи нее должен располагаться постоянный или временный репер с известной отметкой Н_{Рп .} Например, устанавливают нивелир примерно посередине между репером и точкой, отметку которой необходимо вынести (рисунок 11). По рейке, установленной на репере, берут отсчет а и определяют горизонт прибора по формуле:

 ГП = Н_Рп+ а;                                                                                 (35)

Вычисляют отсчет по рейке, соответствующей ее положению на проектной отметке,

 в = ГП - Н_пр.                                                                                  (36)

 

Рисунок 11 – Вынос проектной отметки

 

На месте вынесения проектной отметки рейку опускают или поднимают до получения отсчета в. Уровень пятки рейки будет соответствовать заданной проектной отметке Н_пр. На этот уровень забивают кол, а при необходимости точку закрепляют постоянным знаком. Этим же способом можно перенести в натуру проектную отметку на дно неглубокого котлована или траншеи. Для контроля правильности построения выполняют повторные нивелирования.

 

6.5 Передача отметок на дно котлована

Для перенесения в натуру проектной отметки Н_пр на дно глубокого котлована (рисунок 12) в бровку котлована забивают укосину, за которую цепляют рулетку (нулем вниз) с грузом на конце, и опускают в котлован.

 

 

Рисунок 12 – Передача отметки на дно котлована

 

На репер Рп устанавливают рейку, между репером и рулеткой устанавливают в рабочее положение нивелир и берут по рейке и рулетке отсчеты а₁ и в₁. Затем нивелир устанавливают на дне котлована, а рейку – на колышек В, забитый вровень с дном, и берут отсчет по рулетке а₂ и по рейке в₂. Вычисляют отметку колышка Н_В по формуле

 Н_В = Н_Рп + а₁ - в₁ + а₂ – в₂. (37)

Если Н_В = Н_пр, то задача решена, если Н_В больше или меньше Н_пр, котлован следует углубить или подсыпать на величину h = Н_пр - Н_В.

Аналогично переносят проектную отметку на заданную точку сооружения.

 

6.6 Построение линии с проектным уклоном

При строительстве линейных сооружений возникает необходимость построения на местности линии с проектным уклоном, не равным уклону поверхности земли. Плановое положение начальной А и конечной В точек линии обозначают на местности от точек планового закрепления.

В этих двух точках выносят проектные отметки от реперов (рисунок 13).

 

 

 

 

Рисунок 13 – Вынос линии с проектным уклоном

 

Устанавливают нивелир в точке А так, чтобы один из подъемных винтов совпадал с направлением АВ. Измеряют высоту прибора а над точкой А. Наводят трубу на точку В и наклоняют ее подъемным винтом до тех пор, пока отсчет по рейке, находящейся в точке В, не будет равен а.

Пятка рейки будет определять точку линии проектного уклона. Эти точки фиксируют колышками соответствующей высоты.

 Промежуточные точки можно разбивать и при помощи визирок, изготавливаемых из двух деревянных брусков в виде буквы Т, высотой 1,3 – 1,5 м. Две визирки–маяки ставят на колья в точках А и В, забитые в землю до уровня проектных отметок. Наблюдая поверх визирок-маяков третью, ходовую, визирку последовательно устанавливают на колья в характерных промежуточных точках и, постепенно забивая их, добиваются, чтобы перекладина ходовой визирки была на одной прямой с перекладинами визирок-маяков.

 

6.7 Построение проектной плоскости

Построение проектной плоскости ВFКЕ начинают с главной разбивки в плане точек В, F, Е и К (рисунок 14). Затем в этих точках выносят проектные отметки. Нивелир устанавливают в одной из точек, например, в точке В, так, чтобы два винта лежали на линии, параллельной линии ВЕ, а

 

 

 

 

 

Рисунок 14 – Вынос проектной плоскости

 

третий винт совпадал с направлением ВF, измеряют высоту нивелира над точкой В. Установив рейку в точке Е, с помощью подъемных винтов 1 и 2 наклоняют трубу так, чтобы отсчет по рейке был равен в. Затем рейку устанавливают в точке F, наводят на нее трубу и, действуя подъемным винтом 3, добиваются, чтобы отсчет по рейке был равен в.

 Построение проектной плоскости ВFКЕ начинают с главной разбивки в плане точек В, F, Е и К (рисунок 14). Затем в этих точках выносят проектные отметки. Нивелир устанавливают в одной из точек, например, в точке В, так, чтобы два винта лежали на линии, параллельной линии ВЕ, а третий винт совпадал с направлением ВF, измеряют высоту нивелира над точкой В. Установив рейку в точке Е, с помощью подъемных винтов 1 и 2 наклоняют трубу так, чтобы отсчет по рейке был равен в. Затем рейку устанавливают в точке F, наводят на нее трубу и, действуя подъемным винтом 3, добиваются, чтобы отсчет по рейке был равен в.

Для контроля рейку располагают в точке К, отсчет по рейке так же должен быть равен в. После этого приступают к вынесению и закреплению на местности необходимых точек планируемого участка. В них последовательно устанавливают рейку, которую перемещают вверх или вниз до получения отсчета в. При установке на тот же отсчет рейки в любой точке внутри фигуры ВFЕК пятка ее будет лежать в проектной плоскости.