Контрольные измерения строительной сетки

Контрольные измерения предназначены для проверки правильности редуцирования и получения данных о качестве построенной строительной сетки.

Вначале выполняют контрольные угловые измерения, охватывающие всю сетку. Если на отдельных пунктах обнаруживаются ошибки, выходящие за пределы принятых при построении строительной сетки допусков, выполняют повторное редуцирование или дополнительные измерения с целью обнаружения промахов. Контрольные угловые измерения выполняют на пунктах, расположенных в шахматном порядке (рис. 44), с таким расчетом, чтобы охватить все пункты сетки. Для ускорения работы рекомендуется измерять углы одновременно двумя теодолитами, используя общие визирные цели. По величинам отклонения значений углов от проектных судят о качестве построения сетки.

Рисунок 44 - Угловые контрольные измерения в строительной сетке

Естественно, что при этом целесообразно получить данные о линейных величинах отклонения наблюдаемых точек от линий, на которых они расположены. Принимая, что пункты 1, 2, 3 и 4 (рис. 45), между которыми расположен пункт 5, определены безошибочно и соединяющие их линии 1 - 3 и 2 - 4 пересекаются под прямым углом, можно определить линейные смещения а и в этих точек от створов по формулам:

; ,

которые для сетки квадратов при S₁ = S₂ = S₃ = S₄ = S принимают вид:

; .

В этих формулах:

d_A=180° - (b₂ + b₃);

d_B=180° - (b₃ + b₄).

Рисунок 45 – Схема определения величин отклонений в положении пунктов строительной сетки

Рисунок 46 - Схема определения величин отклонений в положении пунктов строительной сетки

При расположении точки на внешнем контуре сетки (рис. 46) находят смещение a перпендикулярно к периметру, а смещение b вдоль периметра - из выражения:

,

причем величину db находят по формулам:

В последней формуле в скобках знак "плюс" принимают при b₁ + b₂ <180°, а знак "минус" - b₁ + b₂ ³180°.

Рассмотрим пример. Для пункта A₁₆ B₁₄ (см. рис. 45) строительной сетки со стороной квадрата S=200 м имеем:

b₁ =90° 00'23"; b₂ =90° 00'03" ; b₃ =89° 59'37" ; b₄ =89° 59'57".

Согласно формулам, приведенным выше:

d_A=180° - 179°59¢40²=20²; d_B=180° - 179°59¢34²=26².

Затем определяем линейные смещения:

Для расположенного на внешнем контуре сетки пункта A₁₈ B₁₆ имеем b₁ =90° 00'19"; b₂ =89° 59 57". По значению d_A =16" находим a = 7.7 мм. Затем определяем:

Db=206265×7,7 /200 000=8² ;

db=½90° - (b₁ ± Db₁)½= ½90° - (90°00¢19² - 8²)½= 11²;

На особо ответственных объектах можно выполнять сплошной контроль построения сетки путем проложения азимутальных ходов. В этом случае между проконтролированными пунктами каркаса прокладывают ходы по линиям сетки, параллельным осям абсцисс и ординат, причем измеряют в них только углы поворота, а затем вычисляют дирекционные углы. Абсциссы вычисляют по ходам, параллельным оси ординат, ординаты - по ходам, параллельным оси абсцисс.

При использовании светодальномеров можно измерять в ходах только линии, образуя продольные линейные ходы, вытянутые вдоль оси ординат, и поперечные, вытянутые вдоль оси абсцисс. Стороны поперечных ходов а этом случае являются приращениями абсцисс, а стороны продольных ходов - приращениями ординат.

Оба способа могут быть использованы и для построения сетей 2-го порядка на небольших площадках, а также для сгущения и восстановления строительных сеток.

Перевычисление координат

Для увязки строительной сетки с соседними объектами перевычисляют ее координаты в государственную или местную систему, используя формулы:

X = a + x×v×cosq - y×v×sinq ;

Y = b + x×v×sinq + y×v×cosq ,

где X, Y - координаты пункта в государственной или местной системе;

x, y - координаты того же пункта в системе строительной сетки;

a, b - координаты условного начала в государственной (или местной) системе;

v - коэффициент изменения масштаба сети в связи с редуцированием на плоскость в проекции Гаусса и приведением к поверхности эллипсоида Красовского;

q - разность дирекционных углов соответствующих направлений в государственной и строительной системах координат.

Для перевычисления достаточно знать координаты двух пунктов в той и другой системе. Однако, для контроля желательно иметь три пункта. Зная координаты двух пунктов X₁ ,X₂, Y₁ ,Y₂ в государственной системе и x₁ , x₂ , y₁ , y₂, в строительной, элементы формул находят из выражений:

a = X₁ - x₁×cosq + y₁×v×sinq;

b = Y₁ - x₁×v×sinq - y₁×v×cosq.

В случае необходимости осуществляют переход от координат пунктов в государственной системе к координатам в строительной системе по формулам:

Причем, величины cosq/v и sinq/v находят по известным значениям v×cosq и v×sinq:

или вычисляют по формулам:

Для упрощения вычислений целесообразно при возможности совмещать начало координат строительной сетки с пунктом, координаты которого известны. в государственной (местной) системе, и измерять с него примычной угол на смежный пункт государственной геодезической сети. Пункты, используемые для перевычисления координат, целесообразно располагать на одной линии сетки, так как в этом случае в формулах, служащих для нахождения v×cosq и v×sinq, обращаются в нуль по одному члену в числителе и знаменателе.

1.1.4.8. Определение высот пунктов строительной сетки

Строительная сетка промышленных площадок служит высотной основой выноса в натуру проекта сооружения и производства исполнительных съемок. При установке точек по высоте в процессе монтажных работ горизонт инструмента должен (для контроля) определяться не менее чем от двух реперов, причем расхождение не должно превышать 3 - 4 мм, поэтому точности взаимного определения высот соседних реперов в среднем не должна превышать ±2 мм. Из исследований было выявлено, что при такой точности высоты пунктов строительной сетки должны быть определены из нивелирования III класса.

Рисунок 47 - Высотное обоснование строительной сетки

Как правило, нивелировку прокладывают по контуру строительной сетки, а затем делят на полигоны ходами, параллельными одной из осей строительной системы координат (выбирают более короткие стороны). На рис.47 двойными линиями показано расположение нивелирных ходов III класса на строительной сетке. Для обеспечения увязки высотной сети с соседними объектами осуществляют привязку строительной сетки не менее чем к двум реперам государственной нивелирной сети (на рис. 4. это Rp1 и Rp2). Однако чтобы не вносить в жесткую разбивочную сеть ошибок исходных данных, ее отметки вычисляют только от одного репера, а второй служит для контроля.

Поскольку при нивелировании III класса нормальная длина визирного луча составляет 75м, при построении сеток с длинами сторон квадратов 100 м можно повысить производительность труда, располагая станции на пересечении диагоналей квадратов. Передвигаясь по этим точкам I₁ ,I₂ ,I₃ ... (см. рис.47), можно одновременно нивелировать два хода.

Нивелировку уравнивают обычно по способу полигонов. На больших сетках для математической обработки нивелирования может оказаться целесообразным использование ЭВМ.