Геодезические работы при возведении надземной части

Сборных зданий

Перед началом монтажных работ необходимо провести контроль геометрических параметров сборных конструкций, так как в процессе изготовления железобетонных элементов, при их транспортировке и хранении на строительной площадке не только изменяются их линейные размеры, но искажается также и форма самого изделия. При этом возможны перекосы, трапециевидность, их выпуклость, пропеллерность и т. д.

Все эти факторы оказывают существенное влияние на точность установки конструкций в проектное положение. Поэтому при поступлении конструкций на монтажную площадку их геометрические параметры (размеры, перекос и пропеллерность граней, расположение закладных деталей и т. д.) подвергаются выборочному контролю.

На рисунке 8.10 показана в качестве примера схема измерения плоских железобетонных элементов (наружных и внутренних стен, панелей перекрытий). Целесообразность такой схемы объясняется тем, что размеры 1-1, 2-2 и 3-3 характеризуют высоту элемента и параллельность граней, образующих горизонтальный шов, размеры 4-4, 5-5 и 6-6 – ширину элемента и параллельность других граней, образующих вертикальный шов, размеры 1-1' и 3-3' – толщину элемента. Три измерения высоты и ширины дают возможность установить овальность элемента. Размеры 7-7 и 8-8 характеризуют длину диагоналей. Разность диагоналей определяет наличие перекосов, ведущих к образованию клиновидных швов.

Все полученные отклонения сравнивают с допусками и делают заключение о пригодности этой конструкции к монтажу. Контролю обычно подлежат наиболее ответственные конструкции.

Геодезические работы при возведении надземных частей сборных зданий заключаются в разметке ориентировочных рисок для установки (монтажа) конструктивных элементов и выносе высотных отметок монтажного горизонта. На перекрытии, до начала монтажа сборных элементов, от переданных основных осей здания наносят риски, указывающие положение конструктивных элементов, как по наружным, так и по внутренним стенам (продольным и поперечным). При детальной разбивке установочных рисок размеры откладывают от основных осей здания нарастающим итогом с обязательными контрольными промерами всех расстояний. Установка конструкций в проектное положение включает следующие операции:

- приведение конструкции в проектное положение;

- закрепление конструкции в проектном положении;

- геодезический контроль установленных в проектное положение конструкций.

Одновременно с детальной разбивкой с помощью нивелирования определяют отметку монтажного горизонта, то есть расчетную отметку низа монтируемых элементов. Для этого нивелируют все опорные плоскости, не менее чем в двух точках под каждую панель. Отметку монтажного горизонта принимают равной отметке самой высокой точки при условии, что эта отметка не превышает проектную более чем на 20 мм.

Основными элементами каркасных зданий являются колонны, ригеля и плиты перекрытия. Геодезическую разбивку и выверку производят в основном для монтажа колонн. Все остальные конструкции монтируются практически без участия геодезиста.

До начала монтажа каркасных зданий производят разметку сборных элементов. Для этого на них наносят установочные риски. Низ колонн приводят в проектное положение, совмещая установочную риску монтируемой колонны с ориентировочной (осевой) риской, размеченной на лежащих ниже элементах (фундаментах, опорах) (рисунок 8.11).

Выверку по вертикали осуществляют двумя теодолитами по двум взаимно перпендикулярным плоскостям. При выверке колонны в верхнем сечении возможно ее смещение в нижнем сечении. Поэтому после выверки верха необходимо поправить положение низа колонны.

По окончании монтажа колонн, до установки последующих элементов, проводят исполнительную съемку.

Установка ригелей в проектное плановое положение осуществляется по рискам, нанесенным на опорные плоскости консолей колонн, и рискам на гранях ригелей. При этом должно соблюдаться условие равенства площадок опирания ригелей на консоли колонн.

Плановое положение подкрановых балок и рельсов определяется после окончательного закрепления основных несущих конструкций здания. Правильное положение подкрановых балок по осям в плане обеспечивается нанесением установочных рисок на опорные поверхности и контролем расстояния между осями. До их укладки в конце пролетов на полу цеха разбивают оси aa^' и bb^' и тщательно замеряют расстояние L между осями. Затем с помощью теодолита оси выносят на поверхность консолей колонн (рисунок 8.12).

	Рисунок 8.12 – Разбивка осей подкрановых балок

После разметки осей нивелируют плоскости консолей каждого ряда, служащие основанием подкрановых балок. По результатам нивелирования вычисляют отметки всех опорных поверхностей консолей колонн. Определяют наивысшую отметку и принимают ее за исходную. Под эту отметку и выравнивают в одной горизонтальной плоскости подошву подкрановых балок.

После монтажа балок, а затем и после укладки подкрановых путей выверяют их положение в плане контролем расстояний между осями путей и по высоте. Проведение планово-высотной съемки и составление исполнительных чертежей проводят повторно после обкатки путей мостовым краном. При эксплуатации мостовых кранов ведут постоянный геодезический контроль за плановым и высотным положением подкрановых путей. В состав геодезических работ по определению фактического положения подкранового пути входят: измерение расстояния между рельсами, определение непрямолинейности, нивелирование подкрановых путей.

В настоящее время разработаны различные автоматические системы для съемки подкрановых путей. Основу этих систем составляют лазерные приборы и фотоэлектрические регистрирующие устройства. Как правило, автоматические системы устанавливают на мостовом кране, и результаты измерений фиксируют при движении крана.

Установка технологического оборудования в проектное положение производится относительно монтажных и технологических осей. Вынос этих осей в натуру производят от разбивочных осей перенесенных внутрь строящегося сооружения. При монтаже сложного оборудования создают специальную планово-высотную сеть.

Перед монтажом под установку технологического оборудования на фундаменты выносят его проектные оси. Анкерные болты, закладные детали устанавливают со строгим соблюдением проектных размеров и высот. Перед началом монтажа оборудования на его грани, плоскости наносятся установочные риски, фиксирующие геометрические оси, высоты и центры симметрии. В соответствии с требуемой точностью монтажа контроль взаимного положения монтируемых элементов в плане осуществляется шаблонами, металлическими или лазерными рулетками и теодолитами.

При геодезическом обеспечении монтажа технологического оборудования применяют различные способы и приборы.

Отличительной особенностью геодезических работ на этом этапе является применение нестандартных приборов, разрабатываемых специально для решения конкретной задачи и обеспечения высокой точности монтажа технологического оборудования.

Исполнительные съемки

Исполнительной съемкой называется комплекс геодезических работ, выполняемый на строящихся или законченных строительных объектах с целью выявления всех отклонений от проекта, определения фактического положения в плане и по высоте конструкций надземной и подземной частей сооружения и линий коммуникаций.

Выполнение каждого вида строительных и монтажных работ завершается текущей геодезической исполнительной съемкой выверенных и окончательно закрепленных конструкций и их элементов. Геодезическая исполнительная съемка уложенных подземных коммуникаций выполняется до засыпки траншей грунтом. Различают два вида исполнительных съемок: текущие исполнительные съемки, необходимые для составления исполнительных чертежей по циклам и технологическим элементам строительства, и съемки для составления исполнительного генерального плана.

Исполнительные съемки первого вида производятся по мере завершения определенного этапа строительства, например, после отрывки котлована, устройства фундаментов, монтажа колонн и т. д. Результаты этих съемок имеют своей целью корректировку дальнейших работ для обеспечения качественного выполнения дальнейших этапов строительства.

Исполнительной съемке подлежат части сооружений и конструктивные элементы, от точности положения которых зависит качество выполнения работ на последующих этапах, а также прочность и устойчивость сооружения в целом. Эти требования и определяют поэтапный способ выполнения исполнительных съемок.

Окончательная исполнительная съемка выполняется для всего объекта в целом и используется при решении задач, связанных с его эксплуатацией, реконструкцией и расширением. При окончательной съемке используются материалы текущих съемок, а также съемок подземных и надземных коммуникаций, транспортных сетей, элементов благоустройства и вертикальной планировки.

По результатам исполнительной съемки проектная организация (авторский надзор) выдает разрешение на выполнение строительных работ на следующем этапе, а чертежи съемок предъявляют государственной комиссии при приемке сооружения в эксплуатацию.

Исходной геодезической основой для текущей исполнительной съемки служат пункты разбивочной сети, знаки закрепления осей, а также установочные риски на конструкциях. Высотной основой служат реперы, находящиеся на строительной площадке, и отметки, зафиксированные на строительных конструкциях. Геодезическим обоснованием съемки для составления исполнительного генерального плана служат пункты и реперы разбивочных и государственных сетей.

Количество и наименование конструкций и их элементов, подлежащих съемке, а также выбор методов и расчет необходимой точности измерений определяются существующими нормативными требованиями на отклонения при строительно-монтажных работах.

Методы измерений при исполнительной съемке те же, что и при выполнении разбивочных и съемочных работ. Например, для определения положения строительных конструкций в плане применяют способы прямоугольных координат, линейных и створных засечек и т. д., по высоте – геометрическое нивелирование. Отклонение конструкций от вертикали определяют с помощью отвесов, теодолитов, приборов вертикального визирования. Способы съемки исполнительного генерального плана зависят от масштаба его составления и вида снимаемого объекта. В большинстве случаев применяют теодолитную (горизонтальную) или тахеометрическую съемки.

Исполнительная геодезическая документация создается главным образом в виде исполнительных чертежей (схем). На этих чертежах указываются все проектные размеры конструкций и расстояния между осями, проектные высоты, фактические размеры конструкций, фактические отметки, направления и величины отклонений элементов конструкций от проектного положения.

При выполнении геодезической съемки планового, высотного и вертикального положения конструкций точность измерения для конкретного вида работ должна быть такой же, как и при геодезическом контроле.

Исполнительную съемку начинают с переноса осей на фундаменты. Установив теодолит над створной точкой 1 продольной оси (рисунок 8.13) или над выноской на обноске, направляют зрительную трубу на соответствующую точку на другой стороне котлована. При расположении фундаментов на створах осей трубу наводят последовательно на фундаменты, и на них отмечают створ осей (риски 4). При расположении фундаментов вне створа осей горизонтально прикладывают стальную линейку (рулетку) 3. Пятку линейки с отсчетом 0 прислоняют к фундаменту перпендикулярно створу. Горизонтальным перемещением линейки в биссектор сетки нитей трубы теодолита вводят отсчет. Величина отсчета по линейке равна проектной привязке фундамента к оси.

Рисунок 8.13 – Выверка положения фундамента

Установив теодолит в створе поперечной оси, таким же образом определяют положение другой пары разбивочных рисок.

Правильность установки фундамента по высоте определяют нивелированием. При этом рейку устанавливают сначала на репер 2, а потом на опорную поверхность каждого фундамента (в фундаментах стаканного типа такой поверхностью является дно). Вычисленные в результате нивелирования отметки сравнивают с проектными и, таким образом определяют величину отклонения фундамента по высоте.

На рисунке 8.14 приведен пример оформления исполнительной съемки фундаментов стаканного типа под монтаж колонн. Численными значениями обозначены расстояния от осей до стенки стаканов в их нижнем сечении (в миллиметрах). Отклонения по высоте показывают следующим образом: +10 – завышение; –5 – занижение в миллиметрах от проектного положения дна стакана. Между осями указано проектное расстояние. При устройстве фундаментов на свайном основании исполнительная съемка выполняется таким же способом. Сначала с помощью теодолита выносят оси на оголовки свай по цифровым и буквенным осям, а затем определяют величину смещения центра сваи от фактического

положения. Полученные данные отражают на исполнительной съемке (рисунок 8.15).

Стрелками показано направление смещения оголовка сваи от проектного положения. Цифры над стрелками указывают величину смещения от проектного положения в миллиметрах.

На рисунке 8.16 показан пример оформления исполнительной съемки монолитных фундаментов. Цифры со знаком плюс или минус показывают величину отклонения отметок верха фундамента от проектных отметок (плюс – завышение по сравнению с проектной, минус – занижение). Цифры без знаков указывают на величину расстояния от оси фундамента до его края.

При плановой исполнительной съемке колонн отклонения осей колонн определяют методом бокового нивелирования, сущность которого заключается в следующем (рисунок 8.17). От рисок закрепления продольной разбивочной оси А-А откладывают перпендикулярно оси равные отрезки длиной а и получают линию, параллельную продольной оси сооружения. В одной из точек этой линии устанавливают теодолит, приводят его в рабочее положение и наводят визирную ось на точку, лежащую на этой же линии. При съемке рейку или рулетку устанавливают горизонтально в нижнем и верхнем сечениях колонн, а в поле зрения трубы берут отсчеты b по вертикальной нити. Из рисунка 8.17 видно, что отклонение центра колонны от разбивочной оси А-А в нижнем сечении по оси 1-1

Δ = а – а_н – 0,5d,

где а_н – отсчет по рейке на оси 1-1 в нижнем сечении;

d – толщина колонны.

Отклонение в верхнем сечении определяют аналогично по отсчету a_в.

Для контроля правильности выполнения съемки измеряют расстояния между колоннами и сравнивают их с аналогичными расстояниями, полученными по результатам съемки. После выполнения измерений составляют схему исполнительной съемки, на которой показывают оси сооружения, колонны и их отклонения в верхнем и нижнем сечениях от осей.

Очень часто приходится выполнять исполнительную съемку подкрановых путей. Нормальная эксплуатация мостовых кранов существенно зависит от соблюдения технических требований, предъявляемых к геометрии подкрановых путей. Вот некоторые из них: обе нитки рельсов должны быть параллельны, прямолинейны, лежать в одной горизонтальной плоскости, находиться на расстоянии друг от друга, соответствующем длине пролета мостового крана.

Сравнительно высокое расположение подкрановых путей над уровнем пола определяет особенности выполнения исполнительной съемки. В зависимости от условий производства работ возможны различные варианты выполнения исполнительной съемки. Рассмотрим один из вариантов съемки планового положения подкранового пути (рисунок 8.18).

На полу создают съемочное обоснование в виде прямоугольника. Для этого от оси колонн откладывают расстояние а в начале и в конце подкранового пути. Затем от полученного створа с помощью теодолита и рулетки строят прямоугольник, у которого длина равна длине подкранового пути, а ширина:

L = L_пр – 2а,

где L_пр – расстояние, равное длине пролета мостового крана.

Затем, устанавливая последовательно теодолит на стороны базиса, отстоящие на расстоянии а от оси колонн, определяют способом бокового нивелирования смещение рельсов. А по разности смещений в одноименных точках вычисляют фактическую ширину колеи подкранового пути.

Для определения высотного положения рельсов применяют геометрическое или тригонометрическое нивелирование. При геометрическом нивелировании нивелир устанавливают на кране или на подкрановой балке (если позволяет ее ширина). Для безопасного проведения работ нивелир можно устанавливать на полу. В этом случае измерения выполняют по рейке с горизонтально прикрепленным к ней бруском, укладываемым на головку рельса. Тригонометрическое нивелирование применяют в том случае, когда невозможно установить рейку на головку рельса.

После выполнения всех измерений и необходимых вычислений составляют схему исполнительной съемки (рисунок 8.19). На съемке приведены следующие данные: (22500) – ширина колеи подкранового пути по паспортным данным; 22490 – фактический размер ширины колеи; +9 – отклонение головки рельса по высоте.

	Отклонение отметок подкрановых рельсов в мм

Рисунок 8.19 – Исполнительная съемка подкранового пути

Перечень исполнительной документации на строительном объекте устанавливается в соответствии с требованиями стандартов и другой нормативно-технической документации. В особых случаях перечень исполнительной документации по требованию контролирующих организаций может уточняться.

По результатам исполнительных съемок законченных сооружений (промышленное предприятие, жилой комплекс и т. д.) составляют исполнительный генеральный план. Различают оперативный, дежурный и окончательный генеральные планы. Строительство крупных объектов, как правило, продолжается несколько лет. В этих условиях возникает необходимость регулярно снабжать геодезическими данными производителей работ. Для этого ведется дежурный генеральный план, для того чтобы иметь информацию об объемах строительных работ, выполняемых на определенную дату.

После завершения строительства составляют окончательный исполнительный генеральный план. На нем наносят все построенные сооружения, которые сдают в эксплуатацию. План составляют на основании материалов исполнительных съемок, выполненных по мере возведения объектов.

Комплект окончательного исполнительного генерального плана состоит из сводного генерального плана в масштабах 1:1000 – 1:2000, исполнительных планов дорог, линий электропередач, подземных коммуникаций и т. д.