Составление проекта геодезического разбивочного обоснования

ОСНОВЫ РАЗБИВОЧНЫХ РАБОТ

СОДЕРЖАНИЕ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

А.В. Волохов

Общие положения

Предлагаемые лабораторные работы являются продолжением учебного процесса по изучению курса «Основы разбивочных работ» и выполняются учащимися в период аудиторных занятий, а также в часы самостоятельной работы студента (СРС).

Во время решения задания осуществляются расчеты, приводятся графики, таблицы, этапы вычислений, основные формулы, вычерчиваются планы, рисунки и составляется пояснительная записка.

Пояснительная записка выполняется на отдельных листах писчей бумаги формата А4 (210х297 мм) в письменном или машинописном (компьютерном наборе) виде и оформляются следующим образом:

вверху указывается индекс «Лабораторная работа 1, 2 и т.д.» и ее название, номер варианта задания. На первом листе студент указывает свою фамилию и инициалы на свободном левом поле, предназначенном для подшивки всего отчета, предварительно в карандаше;

поясняется цель выполняемого задания;

приводятся исходные данные, соответствующие своему порядковому номеру варианта (согласно списку группы);

приступают к непосредственному решению лабораторной работы с пояснениями по ходу ее выполнению;

в конце работы приводятся краткие выводы, зависящие от конечной цели и полученных результатов вычислений;

Графические приложения и чертежи выполняются тушью на листах плотной бумаги, кальке, миллиметровой бумаге, в соответствии с их назначением и соблюдением масштаба, действующих стандартов и инструкций.

По окончании всего положенного количества лабораторных работ их сшивают в один общий документ: «отчет», титульный лист которого изготовляют из плотной бумаги (ватмана) и оформляют надписями «от руки» (Приложение 1). Автор отчета должен расписаться (поставить свою роспись) после своей фамилии на титульном листе.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 1

Составление проекта геодезического разбивочного обоснования

На промышленной (строительной) площадке методом

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 2

Подготовка исходных данных для вынесения на местность

точки по заданным координатам различными способами:

Прямоугольных и полярных координат, угловой засечкой

Цель работы.

Освоить методику подготовки исходных данных для вынесения на местности точки «С» с известными координатами от пунктов А и В геодезического разбивочного обоснования.

Место проведения занятия:

Лаборатория кафедры маркшейдерского дела согласно расписанию, территория университета.

Принадлежности для выполнения работы, «раздаточный» материал:

Теодолит, штатив, рейка, чертежные материалы и принадлежности, инженерный калькулятор, участок генерального плана строительства.

Содержание задания, исходные данные:

От существующих в районе строительства пунктов А и В геодезического разбивочного обоснования с известными координатами (табл. 1), произвести расчет элементов разбивки для вынесения в натуру заданной точки С способом прямоугольных координат (перпендикуляров), полярным способом, угловой засечкой (см. рис. 2.13–2.15) на территории промышленной площадки. Определить линейную погрешность вынесения точки полярным способом, если точность построения на местности разбивочного угла (m_β) составляет ± 30", а относительная погрешность откладывания расстояния равна 1 : 5 000.

Порядок выполнения работы:

1. Подготовить разбивочный план в соответствии с вариантом задания в масштабе 1: 2 000. Для этого необходимо построить сетку квадратов со сторонами 10 х 10 см и нанести по координатам пункты А и В,точку С.

2. Определить выносные элементы для построения точки С на местности способом прямоугольных координат (перпендикуляров).

Для построения точки С этим способом в натуре необходимо знать кратчайшее расстояние от точки С до линии АВ опорной сети и расстояние от пункта А до основания К перпендикуляра СК на линии АВ (рис. 3.2).

С этой целью напишем уравнения взаимно перпендикулярных линий АВ и СК. Из соотношений

,

находим

,

,

где где , .

Таблица 1

Исходные данные к лабораторной работе 2

Вариант	Координаты точек, м
А	В	С
Х	У	Х	У	Х	У
	291,622	169,814	93,614	118,364	157,321	292,312
	266,333	83,624	54,326	269,666	92,664	23,816
	98,604	219,713	291,716	166,734	123,615	54,822
	191,346	263,824	168,462	53,362	79,462	207,781
	71,144	55,718	293,354	172,613	119,631	229,438
	272,432	173,156	81,626	272,641	156,362	57,173
	38,167	105,718	225,719	207,131	164,128	28,419
	89,460	214,517	267,213	56,763	236,235	265,651
	44,141	77,371	209,167	258,636	244,460	65,421
	274,425	221,844	33,427	105,285	242,711	67,424
	221,621	208,641	46,731	64,681	293,246	29,234
	84,462	38,951	241,421	268,313	275,484	54,217
	158,241	291,426	92,461	27,643	292,262	168,418
	24,464	64,186	155,632	287,682	268,234	85,426
	26,176	208,424	265,281	46,149	239,617	206,817
	251,364	22,812	116,513	283,615	94,376	86,513
	94,736	86,153	253,465	274,218	217,543	82,417
	71,264	67,218	239,617	263,315	271,264	46,613
	273,615	181,315	24,712	283,627	141,319	38,418
	42,516	88,412	273,435	181,520	186,321	284,653
	48,354	92,318	276,534	184,052	128,123	282,356
	188,643	261,428	66,423	56,263	221,264	85,187
	173,451	219,763	225,146	69,851	68,271	43,168
	66,713	38,328	167,581	226,770	232,713	74,870
	266,281	41,361	208,607	287,761	104,401	122,108
	246,371	63,816	43,642	117,342	212,261	268,146
	94,641	117,346	292,632	167,841	156,312	291,321
	291,617	166,437	99,406	218,317	122,651	55,228
	82,626	271,146	273,234	172,651	155,263	57,371
	34,724	104,582	275,524	222,448	243,117	68,424

Рис. 2. Схема участка разбивочного плана

Угловые коэффициенты К₁, К₂ перпендикулярных прямых АВ и СК, обратны по абсолютной величине и противоположны по знаку.

Из совместного решения уравнений определяются координаты основания К. Далее вычисляются расстояние d_AK на прямой АВ и перпендикуляр d_CK

,

(1)

.

Погрешность определения положения пункта С находится по формуле

,

где m_β = ± 30" ; ρ" = 206265".

3. Вычислить исходные данные для вынесение точки С на местность полярным способом.

С этой целью определяется разбивочный (полярный угол)

,

где α_АВ – дирекционный угол направления стороны АВ,

α_АС – дирекционный угол направления отрезка АС.

Дирекционные углы находятся согласно вычислениям

, .

По знаку приращений координат ΔХ и ΔY определяется четверть нахождения румба и дирекционные углы (табл. 2).

Таблица 2

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 3

Их закрепление на местности

Цель работы:

Овладеть навыками подготовки элементов разбивочных работ для вынесения на промышленную площадку осей сооружения с определением способов ее закрепления.

Место проведения занятия:

Лаборатория кафедры маркшейдерского дела, территория университета.

Принадлежности для выполнения лабораторной работы:

Теодолит, штатив, рейка, чертежные материалы и принадлежности, инженерный калькулятор, геодезический транспортир.

Содержание задания, исходные данные:

На основании плана разбивки основных осей сооружения (здания) и данных проектной документации (табл. 3) определяют дирекционный угол направления жесткой стороны АВ, вычисляют дирекционный угол направления А – Ц.3, расстояние d_А-ЦЗ и полярный угол β_А-ЦЗ.

Таблица 3

Исходные данные к лабораторной работе

№ вари- Анта	Координаты пунктов и центра пересечения осей, м	Дирекционный угол главной оси, градус
А	В	Р
Х	У	Х	У	Х	У
	191,816	64,186	295,612	291,213	93,807	219,764
	192,186	67,812	67,863	221,647	264,218	232,614
	68,821	134,164	272,214	218,637	224,146	69,825
	201,713	71,807	64,317	227,328	267,815	243,707
	58,822	122,618	271,216	228,610	245,321	58,517
	296,307	191,406	92,804	63,217	164,128	278,617
	261,128	27,316	208,307	286,716	89,801	157,411
	62,108	61,406	264,821	129,613	126,706	288,617
	149,206	48,311	71,822	216,184	224,627	217,232
	71,307	52,618	234,328	206,333	72,326	218,604
	81,623	218,322	296,216	191,322	161,328	64,681
	66,213	134,617	268,248	222,746	193,681	68,713
	225,164	69,815	173,415	219,736	69,217	45,186
	168,518	225,707	65,731	38,382	232,713	72,807
	47,113	267,715	272,622	229,062	159,821	63,516
	95,811	217,716	193,408	64,218	297,304	272,608
	88,118	109,141	209,703	287,617	262,821	108,316
	207,607	287,716	265,218	40,316	103,104	122,801
	225,617	186,223	72,278	217,841	50,602	49,131
	23,613	219,306	235,832	207,324	155,703	54,607
	79,314	88,621	231,113	268,323	221,604	51,717
	242,174	104,507	34,773	266,304	81,288	90,316
	76,324	87,383	243,642	206,812	229,311	66,714
	222,406	153,713	78,423	89,216	132,311	265,817
	244,216	108,218	70,313	264,407	128,423	39,384
	255,327	72,615	101,718	274,563	83,625	62,734
	87,659	66,217	258,426	274,165	243,178	66,653
	138,926	271,536	87,623	64,535	257,617	76,583
	123,528	34,516	283,615	264,825	56,712	282,617
	58,635	281,712	226,724	38,653	285,713	262,516

После этого вычисляют координаты точек-знаков закрепления главной и ей перпендикулярной осей, отстоящих друг от друга на расстоянии 20 м. Путем решения обратных геодезических задач находят дирекционные углы: α _А-4, α_А-8, α _А-12, α _{А -16}, расстояния d _А-4, d_А-8, d _А-12, d_А-16.

Для вынесения в натуру знаков закрепления определяют полярные углы :

β _А-4, β _А-8, β _А-12, β _{А -16}.

Порядок выполнения работы:

1. Составляют план вынесения в натуру главных осей сооружения в масштабе 1: 1 000 (рис. 3).

Рис. 3. Схематичный план вынесения осей здания

2. Принимают расстояния от центра пересечения осей Р до точек (знаков) их закрепления по главной оси 25 м, по перпендикулярной – 10 м. На каждой оси закрепляют по четыре точки, отстоящих друг от друга, как сказано выше, на расстоянии 20 м.

3. Определяют дирекционные углы направлений:

α_Р-4 = α_гл.оси + 180º ;

α_Р-8 = α_гл.оси +180º + 90º ;

α_Р-12 = α_гл.оси ;

α_Р-16 = α_гл.оси + 90º .

4. Вычисляют координаты знаков закрепления осей 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16.

5. Находят дирекционный угол направления АВ, дирекционный угол направления АР, расстояние d _А-Р и полярный угол β _А-Р.

6. Из решения обратных геодезических задач определяют дирекционные углы α _А-4 , α _А-8, α _А-12, α _А-16, расстояния d _А-4, d _А-8, d _А-12, d _А-16.

7. По известным дирекционным углам направлений вычисляют полярные углы β _А-4, β _А-8, β _А-12, β _А-16.

Оформление работы:

1. Указывается название работы, её порядковый номер.

2. Приводятся исходные данные, номер индивидуального задания.

3. Выполняется краткая пояснительная записка по ходу решения работы по разделам.

4. Прилагается разбивочный план к вынесению в натуру заданной координатами точки С. На плане, проектное положение вычисленных элементов разбивки показывается красной тушью.

5. Дается описание методики вынесения главных осей сооружения в натуру.

Рукопись выполненного задания оформить аккуратно, без исправлений и помарок. Строки письма должны лежать горизонтально (в случае оформления работы «от руки»).

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 4

Вертикальная планировка участка строительной площадки

Земляных работ

Цель работы:

Освоить методику построения горизонталей по данным площадного нивелирования по квадратам. Научиться определять нулевой баланс земляных работ.

Место проведения лабораторной работы:

Лаборатория кафедры маркшейдерского дела, территория ИрГТУ.

Принадлежности для выполнения задания, раздаточный материал:

Нивелир, штатив, рейка, чертежные принадлежности и материалы, инженерный калькулятор, геодезический транспортир, учебное пособие.

Содержание задания, исходные данные:

По результатам площадного нивелирования по квадратам со сторонами 20 м на строительной площадке получены абсолютные отметки их вершин, представленные в табл. 3.4

Для получения индивидуального задания необходимо к отметкам, указанным в табл. 3.4 прибавить поправки: f₁, f₂, f₃, f₄, f₅ в соответствующие колонки, где N – порядковый номер студента в списке группы.

По полученным величинам исходных данных следует построить план площадки и горизонтали рельефа.

Таблица 4

Таблица 3.5

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 5

Определение объемов строительных работ при сооружении

Траншей и насыпей

Цель работы:

Приобрести навык построения заданных сечений (горизонтальных, вертикальных) и определения объемов в нестандартных условиях строительных работ. Освоить способы определения объемов выемки горных масс, научиться определять площади горизонтальных и вертикальных сечений различными способами.

Место проведения занятий:

Лаборатория кафедры маркшейдерского дела.

Принадлежности для выполнения задания, «раздаточный материал»:

Теодолит, штатив, рейка, чертежные принадлежности и материалы, инженерный калькулятор, геодезический транспортир, учебное пособие.

Содержание работы:

Построить план участка строительных работ с учетом индивидуального задания (рис. 3.5). Ориентируясь на конфигурацию траншеи (насыпи) при строительстве, определить объем выполняемых работ различными способами. Результаты подсчета сравнить, вывести расхождение, в процентах.

Рис. 3.5. Схематичный план проходки траншеи

Исходные данные:

Каждому студенту выдается план проходки траншеи в масштабе 1:500, на котором по результатам тахеометрической съемки изображены пикетные точки верхних и нижних бровок и даны их абсолютные отметки. Для получения индивидуального задания абсолютные отметки верхних бровок траншеи увеличиваются на величину 0,1N, где N – порядковый номер варианта студента.

Порядок выполнения работы:

1. На листе чертежей бумаги вычерчивают план горных (строительных) работ при проходке траншеи в масштабе 1:500 и подписывают отметки пикетных точек согласно варианту.

2. По составленному плану определяют площади нижнего и верхнего горизонтальных сечений:

а) при помощи планиметра;

б) при помощи точечной палетки;

в) по координатам пикетных точек (Х_i и У_i берутся с плана горных работ).

3. Находят средние отметки нижнего и верхнего сечений, вычисляют среднюю глубину траншеи.

4. Объем выполненных выемочных работ способом горизонтальных сечений определяют по формуле:

,

где S_B – площадь верхнего сечения, м²;

S_H – площадь нижнего сечения, м²;

h_СР – средняя глубина траншеи, м.

Площади сечений подсчетных фигур находят различными способами (планиметром, точечной палеткой, аналитически) в соответствии с методиками, изложенными в различных учебниках по геодезии, например, [9].

5. Для нахождения объема траншеи способом вертикальных сечений на исходном плане проводят через 10 м профильные линии и строят на миллиметровой бумаге вертикальные разрезы в масштабе 1: 500. Также определяют площади разрезов различными способами, затем вычисляют объем строительных работ по формуле

,

где S_i, S_i+1 – параллельные сечения, между которыми определяется частный объем; l – расстояние между сечениями (10 м).

6. Сравнивают объемы, полученные способом горизонтальных сечений и способом вертикальных разрезов (сечений), определяют расхождение полученных результатов в процентах.

Оформление работы:

1. Указывается название работы, её порядковый номер.

2. Приводятся исходные данные, номер индивидуального задания.

3. Выполняется краткая пояснительная записка по ходу решения работы по главам.

4. Прилагается план участка проходки траншеи в масштабе 1:500 и построенные разрезы.

5. Дается описание методики определения площадей различными способами.

6. Составляется ведомость подсчета объемов выемки грунта, определяется расхождение в подсчете различными способами.

Рукопись выполненного задания оформить аккуратно, без исправлений и помарок. Строки письма должны лежать горизонтально (в случае оформления работы «от руки»).

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 6

По топографической карте

Цель работы:

Освоить производство камерального трассирования на топографической карте масштаба 1:25 000 способом линии предельно допустимого уклона, основываясь на полученных теоретических знаниях.

Место проведения работы:

Лаборатория кафедры маркшейдерского дела по расписанию.

Принадлежности, необходимые для выполнения задания, «раздаточный» материал:

Учебная карта масштаба 1:25 000, циркуль, чертежные принадлежности и материалы, инженерный калькулятор, писчая бумага, учебное пособие.

Содержание задания:

Выполнить камеральное трассирование оси железнодорожного пути по топографической карте (рис. 6) «ходом раствором циркуля», т. е. нахождение линии заданного уклона по заложению между горизонталями на плане. Величина заложения ℓ между горизонталями при допустимом уклоне i трассирования по карте масштаба 1: М с высотой сечения рельефа h определяется из выражения

, (2)

или берется по масштабу заложений на карте.

На карте находят линию нулевых работ, затем ее спрямляют, определяют углы поворота, вписывают кривые, разбивают пикетаж. По отметкам горизонталей определяют черные отметки, составляют продольный профиль трассы, по которому проектируют красную (проектную) линию. Вычисляют данные для разбивки кривых.

В качестве примера построения круговых кривых приводят одну из них, наиболее характерную.

Исходные данные:

1. Топографическая карта масштаба 1: 10 000, 1: 25 000.

2. Показатели руководящих уклонов и радиусов кривых (табл. 3.6) принимаются по указанию преподавателя.

Порядок выполнения работы:

1. Вычисляют величину заложения ℓ между горизонталями на предложенном участке карты по формуле (2).

Рис. 3.6. Выкопировка из топографической карты

Таблица 6

Приложение 1

Министерство образования и науки РФ

Иркутский государственный технический университет

Кафедра маркшейдерского дела

О Т Ч Е Т

ПО ЛАБОРАТОРНЫМ РАБОТАМ ДИСЦИПЛИНЫ

«ОСНОВЫ РАЗБИВОЧНЫХ РАБОТ»

Выполнил: студент

гр. ГГ-09-1 Иванов И.И.

Проверил: доцент кафедры

Волохов А.В.

ОСНОВЫ РАЗБИВОЧНЫХ РАБОТ

СОДЕРЖАНИЕ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

А.В. Волохов

Общие положения

Предлагаемые лабораторные работы являются продолжением учебного процесса по изучению курса «Основы разбивочных работ» и выполняются учащимися в период аудиторных занятий, а также в часы самостоятельной работы студента (СРС).

Во время решения задания осуществляются расчеты, приводятся графики, таблицы, этапы вычислений, основные формулы, вычерчиваются планы, рисунки и составляется пояснительная записка.

Пояснительная записка выполняется на отдельных листах писчей бумаги формата А4 (210х297 мм) в письменном или машинописном (компьютерном наборе) виде и оформляются следующим образом:

вверху указывается индекс «Лабораторная работа 1, 2 и т.д.» и ее название, номер варианта задания. На первом листе студент указывает свою фамилию и инициалы на свободном левом поле, предназначенном для подшивки всего отчета, предварительно в карандаше;

поясняется цель выполняемого задания;

приводятся исходные данные, соответствующие своему порядковому номеру варианта (согласно списку группы);

приступают к непосредственному решению лабораторной работы с пояснениями по ходу ее выполнению;

в конце работы приводятся краткие выводы, зависящие от конечной цели и полученных результатов вычислений;

Графические приложения и чертежи выполняются тушью на листах плотной бумаги, кальке, миллиметровой бумаге, в соответствии с их назначением и соблюдением масштаба, действующих стандартов и инструкций.

По окончании всего положенного количества лабораторных работ их сшивают в один общий документ: «отчет», титульный лист которого изготовляют из плотной бумаги (ватмана) и оформляют надписями «от руки» (Приложение 1). Автор отчета должен расписаться (поставить свою роспись) после своей фамилии на титульном листе.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 1

Составление проекта геодезического разбивочного обоснования