Способы измерения вертикальности стен

Необходимость измерения отклонения стен зданий или соору­жений от вертикали возникает при решении вопроса о возможности их дальнейшей эксплуатации, а также с целью предупреждения ава­рии по причине деформации стен.

Наиболее простым методом определения вертикальности стен является измерение расстояний от стены здания до нити тяжелого отвеса или рулетки с грузом, подвешиваемых к консоли, закреплен­ной к верхней части стены или крыше. Расстояние измеряют линей­кой с миллиметровыми делениями на определенной высоте. Анало­гичные измерения повторяют в нескольких заранее намеченных местах стены: разрезах между оконными проемами жилых зданий, между точками опор, в середине несущих строительных конст­рукций промышленных зданий. Наличие отклонения плоскости стены от вертикали определяют разностью между расстояниями, измеренными у её основания и в верхних точках.

Более точное (в сравнении с использованием нитяного отвеса) измерение вертикальности стен выполняют с помощью теодолита способом бокового нивелирования. В этом случае на одинаковом расстоянии от плоскости стены, обеспечивающем её видимость, в противоположных концах закрепляют две точки. В одной из них устанавливают теодолит, а в другой - визирную марку, на которую наводят коллимационную плоскость теодолита параллельно плос­кости стены. Прикладывая к стене пятку рейки или линейки, отсчитывают расстояние до визирной линии теодолита при КП и КЛ. Среднее из полученных измерений в каждой точке прини­мают за окончательный результат. При необходимости, измерения по всем разрезам стены выполняют и с противоположной точки, поменяв местами теодолит и визирную марку.

Одновременно с измерениями вертикальности стены составляют её исполнительную схему, на которую наносят определяемые точки и отклонения в них стены от вертикали. По результатам измерений строят топографический план стены в линиях равных отклонений. Кроме этого, выполняют линейные измерения по периметру здания, по результатам которых оформляют обмерочный чертеж

При измерении стен высотных зданий используют приборы вертикального проектирования.

Во всех вышеуказанных способах наиболее трудоёмкая работа состоит в перемещении рейки на верхних этажах. Для этого исполь­зуют шесты, лестницы-стремянки, монтажные люльки, оконные проемы и т.п .

Планово-высотная съемка элементов здания

Одноэтажные и многоэтажные промышленные здания обычно бывают каркасного типа. Каркас является несущим конструктивным элементом, через который передается на фундамент вся нагрузка от массы здания и оборудования. Соответствие геометрических пара­метров элементов каркаса проектным значениям во многом опре­деляет прочность, долговечность, эксплуатационные качества зда­ния и его оборудования в целом.

Состав работ при плановой съемке каркаса здания и техно­логического оборудования определяется техническим заданием на проведение этих работ, в зависимости от которого, а также от конкретных условий выбирают и способ съемки.

Распространенным способом съемки является привязка осей и габаритов оборудования к осям колонн, пилястр и другим конст­руктивным элементам. Перед началом съёмки путем обмера уста­навливают геометрические оси каждой колонны. Оси маркируют чертой на масляной краске. Отклонение осей в нижнем и верхнем их сечениях от продольной и поперечной осей здания определяют методом бокового нивелирования. Если геометрические оси не совпадают с разбивочными, то на схеме указывают размеры между разбивочными и геометрическими осями. Затем линейными промерами измеряют фактический шаг колонн и ширину пролета для каждой пары колонн. Линейными засечками с помощью стальной 20-метровой компарированной рулетки с натяжением её рукой определяют расстояние от характерных точек оборудования до осей колонн с таким расчетом, чтобы для каждой определяемой точки было не менее трех промеров.

Для плановой съемки каркаса здания строят внутренние съемочные сети, схемы построения которых выбирают в зависи­мости от геометрической формы здания, коэффициента занятости, конкретных условий. Съемку каркаса осуществляют известными способами съемки ситуации.

При наличии в пролете транспортного или людского прохода (обычно в середине пролета) съемку выполняют на основе прямо­линейного (створного) или ломаного базиса (рис.8.4,а). Для этого на полу цеха в начале и в конце пролета закрепляют две точки А и D, а при длине пролета более 100 м в условиях большой стесненности намечают дополнительные точки В, С в створе AD. Точки базиса закрепляют знаками – металлическими штырями или трубками длиной 50-75 см с диаметром 15-20 мм, а в желе­зобетонном полу - стальными дюбелями. Знаки закладывают в таких местах, где на период съемки и реконструкции может быть обеспечена их неподвижность и сохранность. Центры на метал­лических знаках обозначают перекрестием, керном, а на деревян­ных - гвоздями. Расстояние между центрами измеряют стальной рулеткой или светодальномером (тахеометром) с точностью 1:5000- 1:10000. Если базис впоследствии будет использован для съемки подкрановых путей, то его длину определяют с точностью не ниже 1:10000 в зависимости от ширины пролета.

С закрепленных точек способом линейных или угловых засечек снимают маркированные оси колонн. Характерные точки габаритов или осей технологического оборудования привязывают к осям ко­лонн линейными засечками или створными промерами.

По результатам измерений решением угловых или линейных засечек вычисляют координаты осей колонн в условной системе координат или в системе координат съемочной внешней сети. Для этого внутреннюю сеть здания привязывают к съемочной внешней сети проложением теодолитных или полигонометрических ходов.

Рис.8.4. Схемы съемки внутренних сетей здания:

а - прямолинейный базис; б - створный четырехугольник

Планово-высотная съемка фасада здания

Реконструкция или расширение здания иногда осуществляется в виде пристройки нового здания к существующему, либо продлением пролета существующего здания, либо изменением ширины пролета. В таких случаях координаты колонн следует определять в системе координат съемочной (разбивочной) сети.

Если съемка колонн осуществлялась линейными засечками (см. рис.8.4,а), то их координаты (например, X и У в системе координат съёмочной сети) вычисляют по формулам:

;

;

;

;

; (8.2)

;

;

.

В формулах (8.2) используются координаты точек базисов (Х_А, Y_А ; Х_B , Y_B ; Х_С , Y_C ) и элементы измерений в линейной засечке.

Величину углов и находят по измеренным линейным элементам засечки

; . (8.3)

При съемке точек угловыми засечками их координаты, напри­мер X_i и Y_i, определяют по формулам:

;

. (8.4)

Если площадь пролета закрыта технологическим оборудованием, но вдоль колонн существует видимость по всей длине (или части) пролета, то в качестве внутренней съемочной сети используют створный четырехугольник (рис.8.4,б) или комбинацию четырех­угольников. С этой целью в начале и в конце пролета или в пределе видимости в пролете вдоль поперечных осей разбивают два, три и более базисов. Длины l₀ и l₁ базисов измеряют стальной компарированной рулеткой или светодальномером с точностью 1:10000. Точки базисов закрепляют осевыми знаками. Установив в одной точке базиса теодолит, а в противоположной по створу точке – визирную марку, ориентируют по створу коллимационную плоскость теодоли­та, от которой линейкой измеряют расстояние a_i до осей колонн. Таким же образом измеряют расстояние b_i, от смежного створа на другом конце базиса до противоположного ряда колонн. Тогда межосевые размеры l_i; для i-го ряда колонн можно вычислить по формуле

. (8.5)

Расстояние S_i между поперечными разбивочными осями начального и i -го ряда колонн вдоль створов, а также длины S створов измеряют стальной рулеткой или дальномером с точностью 1:2000-1:5000. В горячих цехах вместо оптического створа используют струнный способ.

Для приведения створных измерений к единому створу высо­коточным теодолитом измеряют углы поворота створов со средней квадратической погрешностью 1-2".

Высотная съемка выполняется для определения высотного (вертикального) положения конструктивных элементов зданий. Она осуществляется непосредственным промером, геометрическим или тригонометрическим нивелированием.

В тех случаях, когда конструктивные элементы (например, колонны, подкрановые балки, ригели) доступны для непосредст­венных измерений с пола, высотную съемку выполняют измерением вертикального расстояния l от определяемой точки до линии гори­зонта нивелира, установленного на полу здания (рис.8.5).

Рис.8.5. Схема вертикальной съемки геометрическим нивелированием

Высоты точек H_i вычисляют по отметке горизонта прибора Н_ГП и промерам l_i, по формуле

. (8.6)