Требования к точности разбивочных работ зависят от многих факторов: вида, назначения, местоположения сооружения; размеров сооружения и взаимного расположения его частей; материала, из которого возводится сооружение; порядка и способа производства строительных работ; технологических особенностей эксплуатации и т. п.
Нормы точности на разбивочные работы задаются в проекте или в нормативных документах: строительных нормах и правилах (СНиП), Государственном общесоюзном стандарте (ГОСТ), ведомственных инструкциях. Они могут быть указаны в явном виде, как это сделано в ГОСТ 21779 — 82 «Технологические допуски», или по видам измерений (угловые, линейные, высотные) - в СНиП 3.01.03 - 84 «Геодезические работы в строительстве».
Во многих случаях указывают нормы на установку строительных конструкций относительно теоретического (проектного) положения, откуда характеристики точности разбивочных работ могут быть получены лишь расчетным путем.
Точность геометрических параметров в нормативных документах и чертежах указывают в виде симметричных допусков А, которые определяют допустимую разность между наибольшим и наименьшим значениями каждого параметра. Для расчетов пользуются разностью δ между наибольшим или наименьшим значением параметра и его проектным значением, называемой Допускаемым (предельным) отклонением, а также средним квадратическим отклонением (ошибкой) σ. Переход от допускам к предельному и среднему квадратическому отклонениям выполняют по формулам
|
|
; . (11)
Таким образом, если пользоваться допусками, указанными в нормативных документах непосредственно на разбивочные работы, то можно по формулам (11) получить исходные показатели точности для выбора способов и средств геодезических измерений.
Если указываются допуски на положение строительных конструкций, то из полученных по формулам (11) нормативных величин необходимо определить долю, приходящуюся на геодезические измерения. Для этого с учетом конкретной технологии возведения строительной конструкции решается вопрос о соотношении ошибок каждой технологической операции. Так, например, точность установки колонны здания на свое проектное место будет зависеть от ошибок геодезических измерений, изготовления колонны, монтажных работ и влияния деформаций, которые по разным причинам могут происходить после монтажа.
Если принять принцип равных влияний всех п источников ошибок, то на каждый из них, в том числе на геодезические измерения, придется доля от общей ошибки установки, равная
, (12)
Когда точностные возможности строительно-монтажного производства ограничены, применяют принцип ничтожно малого влияния ошибок геодезических измерений на общую ошибку, т. е.
|
|
, (13)
где k - коэффициент, определяющий степень влияния ошибок геодезических измерений на общую ошибку.
Обычно коэффициент k: принимают равным 0,2 — 0,4. Для приведенного примера примем δобщ = 5 мм, n = 4, k =0,3. Тогда по принципу равных влияний получим δ геод = 2,5 мм, а по принципу ничтожно малого влияния - δобщ = 1,5 мм.
Приведенный принцип расчета в основном относится к разбивкам детальных осей. Точность разбивки главных или основных осей зависит от способа определения положения точек проектируемого здания. В большинстве случаев размещение зданий, сооружений и их взаимную компоновку проектируют на крупномасштабных топографических планах. Точность размещения объектов строительства определяется точностью плана. Следовательно, чтобы обеспечить подобие в положении объекта на проектном чертеже и на местности, необходимо выдержать точность плана. Известно, что точность плана характеризуется средней квадратической ошибкой определения положения точки, равной 0,2 мм на плане. С учетом того, что рабочие чертежи разрабатываются в основном на планах масштаба 1:500, эта ошибка на местности составит 10 см. Этой точности в основном и придерживаются при выносе в натуру точек, определяющих положение главных или основных осей.
При выполнении разбивочных работ на территории с плотной застройкой, насыщенной подземными коммуникациями, или при реконструкции комплекса зданий и сооружений основные оси выносят в натуру с точностью, определяемой не графическими построениями, а аналитическими расчетами. В этом случае ошибка выноса основных осей по отношению к существующей застройке составляет величину 2 — 3 см.
Расчетный путь определения точности разбивочных работ требует от исполнителя определенной инженерной подготовки. Для более простого решения этой задачи в СНиП 3.01.03-84 приводятся величины средних квадратических ошибок, с которыми необходимо выносить на местность разбивочные элементы (расстояния, углы, высоты). Величины ошибок разбивочных элементов (табл. 1) даны по шести классам точности (1-р, 2-р,..., 6-р) в зависимости от этажности, конструктивных особенностей, способов выполнения соединений, сопряжений и узлов сооружений. Наличие одной из характеристик, указанных в таблице, служит основанием для назначения соответствующих требований к точности. В этом же СНиПе указываются приборы, применение которых может обеспечить требуемую нормативную точность разбивочных работ.
Таблица 1
Класс точности | Характеристика зданий, сооружений и конструкций | Допустимые средние квадратические ошибки измерений при разбивочных работах | ||
угловые измерения | линейные измерения и перенос осей по высоте | опреде- ление отметок | ||
1—Р 2 —Р 3—Р 4—Р | Здания выше 14 этажей или с пролетами более 36 м и сооружения высотой более 60 м Металлические конструкции с фрезерованными монтажными поверхностями Сборные железобетонные конструкции, монтируемые методом самофиксации в узлах Здания выше 5 до 14 этажей с пролетами более 6 до 36 м и сооружения высотой более 15 до 60 м. Металлические и сборные железобетонные конструкции со сварными и болтовыми соединениями Пространственные и тонкостенные монолитные железобетонные конструкции в передвижной и скользящей опалубке Здания до 5 этажей или с пролетами до 6 м и сооружения высотой до 15 м Железобетонное монолитные конструкции в переставной и стационарной опалубке. Конструкции из бетонных блоков и кирпича Деревянные конструкции. Земляные сооружения | 10" 20" 30" 30" | 1:15000 1:5000 1:2000 1:1000 | 2мм 2мм 5 мм 10мм |