Топографические съёмки

5.1 Технология топографических съемок. Виды съемок.

Съёмке и изображению на планах подлежат все элементы ситуации местности, существующей застройки и т.д. Точки, определяющие положение контуров на плане, условно делят на чёткие и нечёткие. К твёрдым относят чётко определённые контуры сооружений, построенных из долговременных материалов. К нетвёрдым относятся границы лугов, лесов и т.д. На топографические планы наносят пункты высотных и плановых геодезических сетей, а также точки, с которых производилась съёмка ситуации и рельефа. Топографическую съёмку производят только с точек с известными либо легко определимыми координатами (съёмочное обоснование). Съёмочное обоснование развивается от пунктов опорных сетей. На небольших участках съёмочное обоснование может быть создано как самостоятельная сеть. При построении обоснования определяют положение точек в плане и по высоте. Наиболее распространённый вид планового обоснования – полигонометрические (теодолитные) ходы. Точки съёмочного обоснования закрепляются на местности, как правило, временными знаками – кольями, столбами и т.д.; при необходимости долговременной их фиксации устанавливают постоянные знаки. Для составления топографических планов применяют аналитический, мензульный[3], тахеометрический, аэрофототопографический, фототеодолитный методы съёмок. Применение того или иного метода обусловлено, в первую очередь, масштабом и условиями съёмки.

5.2 Горизонтальная и высотная съемки. Горизонтальную съёмку ситуации выполняют в масштабах 1:2000, 1:1000 и 1:500. Результаты съёмки отображают на абрисе – схематическом чертеже, выполняемом в произвольном масштабе, с соблюдением приятых условных знаков. Съёмку выполняют различными способами. Способ перпендикуляров применяется для съёмки проездов. Измерению подлежат длина перпендикуляра, опущенного из точки на линию съёмочного хода, и расстояние от вершины хода до основания перпендикуляра. При способе линейных засечек измеряются расстояния от фиксированных точек до точки определяемой. Способ прямой угловой засечки часто применяется при съёмке недоступных точек. Для определения положения точки измеряются углы между линиями хода и направлениями на точку (не менее трёх). Полярный способ применяется при съёмке удалённых от хода точек (внутриквартальная застройка, нечёткие контуры). При этом измеряются угол между направлением на точку и линией хода и расстояние от точки хода до определяемой точки. Створный способ применяю при съёмке внутриквартальной ситуации. Створы задаются, как правило, продолжением линии здания, линией, соединяющей два твёрдых контура и т.д. От линии створа производят съёмку методом перпендикуляров или линейных засечек.

Способ обратной угловой засечки (после периода забвения с появлением электронных тахеометров ставший одним из наиболее перспективных в настоящее время) требует измерения не мене трёх углов (с вершинами в определяемой точке) между направлениями на известные точки (рис. 24). Определение положения точки M по координатам известных точек l, p, s и измеренным углам α и β (задача Потенота) может быть выполнено графически или аналитически. При графическом методе положение точек определяется как пересечение окружности lpz (точка z – пересечение линий, проведённых под углами β и α к линии lp в точках l и p соответственно) и прямой линии sz (рис. 25). При аналитическом методе пользуются различными формулами, например, формулами Кнейссля: 1) a = ctgγ₁, b = ctg γ₂; 2) x'_B = x _B – x _A, y'_B = y_B – y_A, x'_C = x_C – x_A, y'_B = y_C – y_A; 3) k₁ = ay'_B – x'_B, k₂ = ax'_B + y'_B, k₃ = by'_C – x'_C, k₄ = bx'_B + y'_C; 4) c = (k₂ – k₄)/(k₁ – k₃) = ctg (AP); 5) y' = Δy = (k₂ – ck₁)/(c² +1) = (k₄ – ck₃)/(c² +1), x' = Δx = cΔy; 6) y = y_A + Δy, x = x_A + Δx (рис. ).

Рис. 24. Обратная угловая засечка.

Рис. 25. Графическое решение задачи Потенота.

Как правило, нивелирование выполняют методом геометрического нивелирования после снятия и нанесения на планшет ситуации. Нивелирование начинают с точек высотного съёмочного обоснования; на характерных точках (расположенных не реже чем через 50 м) определяют высоты съёмочных точек (пикетов).

5.3 Тахеометрическая съемка.Из наземных съёмок наибольшее применение находит тахеометрическая съёмка. Съёмка местных предметов ведётся, как правило, способом полярных координат. Съёмке подлежат все элементы ситуации городской территории, выражающиеся в заданном масштабе. К этим элементам относятся пункты опорной геодезической сети, границы кварталов, все здания и сооружения (как жилые, так и нежилые) с указанием этажности, назначения, материала стен, со всеми уступами и выступами, особенно с архитектурными выступами, если их величина более 0,5 мм в плане; сады, огороды, памятники, трамвайные и рельсовые пути, трамвайные и троллейбусные мачты, фонари освещения, электрические провода, выходы подземных сетей, люки смотровых колодцев водопровода, канализации, теплосети, газа, водостока, телефонной сети, пути сообщения (железные, шоссейные, грунтовые дороги), линии электропередач и связи, водная сеть и т.д.

Рельеф территории снимается тщательно, затем изображается горизонталями на плане. На территориях городов не подлежат съёмке временные и переносные сооружения, а также заборы на стройплощадках. Наиболее сложными являются съёмки застроенных территорий, поэтому съёмку застроенной части подразделяют на съёмку фасадов и проездов и внутриквартальную съёмку.

5.4 Особенности съемки застроенных территорий. Проезды снимаются аналитическим методом с линий и точек ходов съёмочного обоснования. Для съёмки фасадов применяется способ перпендикуляров, засечек и полярный. Планы проездов составляются в масштабе 1:2000 или 1:500. Помимо съёмки всех точек ситуации производятся обмеры по фасадам и измеряются габариты всех снятых строений, сооружений и расстояния между зданиями. Зарисовку при съёмке фасада и запись всех результатов выполняют в абрисных тетрадях. Внутриквартальная съёмка выполняется обычно после съёмки проездов. При съёмке внутриквартальной ситуации особое внимание уделяется съёмке опорных зданий, т.е. таких зданий, которые будут приняты в качестве исходных для проектирования красных линий. Список опорных зданий выдаётся планировочными организациями. В масштабе 1:2000 снимаются по два угла всех основных зданий, а в масштабе 1:500 – все углы основных и капитальных зданий непосредственно с ходов съёмочного обоснования. Помимо съёмок точек внутриквартальной ситуации необходим тщательный обмер всех строений с архитектурными выступами, уступами, крыльцами, террасами, приямниками и т.п. Обмеры производят также по всем заборам и границам между точками изломов.

Поскольку на городских территориях проводится большое количество строительных работ, составленные планы быстро стареют. Для городских территорий характерно, что в результате строительства изменяется как ситуация, так и рельеф при выполнении работ по вертикальной планировке территорий. Непрерывно выполняемые проектные и строительные работы нуждаются в планах, отображающих положение ситуации и рельефа на момент проектирования, поэтому ранее составленные планы городских территорий подвергают полевому обследованию, в процессе которого производят съёмку текущих изменений и обновление планов.

Съёмку текущих изменений и обновление планов в масштабах 1:5000 и 1:2000 целесообразнее производить методами аэрофотосъёмки. Сличением повторы аэроснимков с ранее произведёнными выявляются изменения в ситуации и рельефе, происшедшие за период между съёмками. Эти изменения наносятся на фотопланы. Планы в масштабе 1:500 обследуются и сопоставляются с ситуацией и рельефом непосредственно на местности. Мелкие текущие изменения доснимают в процессе полевого обследования от сохранившихся на местности точек ситуации, а при больших изменениях ситуации и рельефа, обнаруженных при обследовании, производят специальные съёмки текущих изменений. При съёмке мелких текущих изменений с большей эффективностью может быть использован метод створов, при котором в качестве съемочных линий используют продолжения створов зданий и сооружений, а также линия, соединяющая две характерные точки ситуации, имеющиеся на местности и на плане. Вновь появившиеся каменные строения, а также изменения, охватывающие большие территории, снимают инструментально с точек и линий полигонометрических ходов и съёмочного обоснования. Все текущие изменения ситуации и рельефа отображают на планшетах городских съёмок. На обороте планшетов указывают дату обследования и съёмки текущих изменений.

5.5 Нивелирование поверхности.Высотную съёмку равнинной местности с небольшим количеством контуров выполняют нивелированием поверхности. Нивелирование может вестись по квадратам, по параллелям, по характерным линиям рельефа, но в любом случае высоты пикетов определяют геометрическим способом. При нивелировании по квадратам на местности при помощи теодолита и мерного прибора разбивается и закрепляется колышками сетка квадратов (со сторонами 40 м для масштаба 1:2000 и 20 для масштабов крупнее). При нивелировании небольших квадратов (стороны менее 100 м) с одной постановки прибора возможно нивелировать вершины нескольких квадратов: прибор ставится посередине, а рейка – последовательно на всех вершинах; результаты измерений подписываются на схеме квадратов. При нивелировании по параллельным линиям прокладывают один или несколько параллельных магистральных ходов, по обеим сторонам которых разбивают поперечники. По ходам и поперечникам через равные промежутки закрепляют точки; вместе с разбивкой пикетажа производят съёмку ситуации. Магистральные ходы можно прокладывать по характерным линиям: тальвегам, водоразделам и т.п.

Глава VI

Геодезические работы при инженерных изысканиях. Перенесение проектов планировки и застройки на местность

6.1 Общие сведения об этапах строительства. В ходе строительства необходимо анализировать и учитывать целый ряд природных, экономических и технических факторов. Это достигается последовательным решением задач и разделением строительства на три этапа – изыскания, проектирование, возведение объектов.Изыскания – комплекс проблемных, экономических и технических исследований района предполагаемого строительства. Технические изыскания – комплексное изучение природных условий района строительства. Проектирование – разработка комплекса графических, технических и экономических документов, обосновывающих возможность и целесообразность строительства в заданном районе, методы возведения и стоимостные показатели. Проектирование объектов осуществляют в одну стадию – для типовых зданий и сооружений и технически несложных объектов, в две стадии – для крупных и сложных объектов. Возведение зданий и сооружений целесообразно проводить в строгом соответствии с проектом; оно представляет собой процесс воссоздания на местности проектного решения при помощи выполнения различных строительных работ.

6.2 Инженерно-геодезические изыскания. Их планирование и организация. Программа инженерно-геодезических изысканий. Инженерные изыскания выполняют в три периода: подготовительный, полевой и камеральный. В подготовительный период изучают имеющуюся информацию по объекту изысканий и намечают мероприятия по производству изыскательских работ. В полевой период параллельно с полевыми работами выполняют и часть камеральных. В камеральный период осуществляют обработку всех материалов.

В зависимости от назначения и вида сооружения, стадии проектирования в состав инженерно-геодезических изысканий входят:

– изучение физико-географических и экономических условий участка;

– сбор и анализ имеющихся материалов;

– построение и развитие опорных геодезических сетей;

– создание планово-высотной съёмочной сети;

– топографическая съёмка в масштабах 1:10000 – 1:500;

– трассирование линейных сооружений;

– геодезическое обеспечение других видов инженерных изысканий;

– исполнительная съёмка.

Геодезические изыскания выполняют в соответствии с техническим заданием, в состав которого входят: наименование объекта и его характеристика, указания о стадиях проектирования, данные о местоположении участка работ, сведения о назначении, видах и объёмах работ, данные о площадях съёмок, высотах сечения рельефа, указания об очередности выполнения работ. Проект составляют при выполнении комплекса сложных работ, требующих предварительной разработки методов их выполнения. Программа производства геодезических изысканий составляется для производства несложного комплекса работ по типовым схемам. Проект (программа) на геодезические изыскания составляется на полный комплекс работ и является документом, определяющим состав, методы и сроки работ, смету и стоимость.

Проект (программа) состоит из текстовой части и приложений. Текстовая часть содержит: общие сведения, проектируемые опорные и съёмочные сети, топографические съёмки, съёмки подземных коммуникаций, привязка выработок и т.д., в том числе объёмы, сроки и стоимость работ. В приложениях приводятся: копия технического задания, схема проектируемых сетей, картограмма расположения участков с разграфкой листов планов и т.д. Порядок, методика и точность работ определяются нормативными документами и инструкциями (см., например, СНиП 11-02-96 и СНиП 11-04-97 и «Инструкция по топографическим съёмкам в масштабах 1:5000, 1:2000, 1:1000 и 1:500» ГКИНП-02-033-82).

При изысканиях для площадных сооружений намеченную площадку и часть прилегающей территории снимают в масштабе 1:2000 с сечением рельефа 1 м. Составляют ситуационный план в масштабе 1:10000 – 1:25000. На план наносят контуры площадок промышленного предприятия, жилого посёлка, водозаборных и очистных сооружений, дороги, реки, лесные массивы и т.д. На топографическую съёмку застроенных территорий необходимо обращать особое внимание. В существующих городах обязательно использование геодезического фонда города; в случае отсутствия необходимых материалов – производится съёмка. На полученном из геодезического фонда материале (геоподоснове) указываются изменения границ проезжих частей, тротуаров и т.д., обнаруженные при съёмках территории. Коррекция геоподосновы проводится не только в плане, но и в высотном отношении. Помимо корректировки геоподосновы, в геодезические изыскания входит составление продольного профиля по оси или лоткам проезжей части. В состав изыскательских работ входит сбор данных для расчёта водосточной сети. На жилые нежилые строения в зоне строительства составляются ведомости, в которых указывается адрес, назначение, материал, этажность, площадь заселённость, владелец и т.п.

6.3 Инженерно-геодезические изыскания для строительства линейных сооружений.Камеральное и полевое трассирование. Разбивка круговых кривых. Вертикальные кривые. Геодезические изыскания для линейных сооружений имеют свои особенности.

Основными элементами являются план (проекция на горизонтальную плоскость) и профиль (вертикальный разрез). В плане трасса состоит из прямых участков, сопряженных дугами окружностей. В продольном профиле траса состоит из линий различного уклона, соединённых вертикальными кривыми. Комплекс изыскательских работ по выбору трассы называют трассированием. Проектирование трассы по картам и т.д. называют камеральным трассированием, перенос трасы на местность – полевым трассированием.

Для камерального трассирования используются цифровая модель местности или карты масштаба 1:25000 или 1:50000. Трассу прокладывают между фиксированными точками, руководствуясь проектным уклоном. По проектному уклону вычисляют заложение, по которому определяют участки «вольного» (существующий уклон меньше предельно допустимого) и «напряжённого» (больше допустимого) ходов. На участках вольного хода трассу намечают, как правило, по кратчайшему пути; на «напряжённых» участках намечают линию нулевых работ – вариант расположения трассы с нулевым объёмом земляных работ при выдержанном проектном уклоне. Линию нулевых работ на карте получают, последовательно засекая горизонтали циркулем с раствором, равным заложению. Из полученных нескольких вариантов выбирают оптимальный. По выбору трассы разбивают пикетаж – отмечают по трассе точки через 100 м.

Начинают проектирование от мест с заданными высотами (участки мостовых переходов, перевалы, пересечения с уже существующими магистралями и т.д.), при этом придерживаются следующих правил: проектные уклоны не должны превышать заданного допуска; проектируемые элементы с однообразным уклоном должны быть максимально длинными; переломы профиля не должны совпадать с плановыми кривыми (желательно, но не обязательно); на участках плановых кривых, при соблюдении минимума земляных работ, желательно назначать предельный уклон, уменьшенный на величину Δi = 700/R, где R – радиус плановой кривой; алгебраическая разность уклонов на соседних участках не должна быть больше заданного проектного уклона; в местах пересечений трасы с тальвегами должны быть запроектированы (и показаны на профиле) трубы диаметром 0,5 – 1 м и более и т.д.

На местности трассу определяют её главные точки: начало, конец, вершины углов поворота, середины кривы, точки пересечения с осями сооружений. Способ закрепления их на местности (столбы, трубы, колья) зависит от необходимого срока сохранности. Перенос трассы с карты на местность осуществляют либо по координатам её главных точек, либо по данным привязки трассы к предметам местности. Координаты точек и элементы привязки определяют, как правило, по карте. После перенесения на местность главных точек прокладывают полигонометрические ходы, в которые включают все эти точки. В ходе этих работ производят вешение и измерение линий, разбивают пикетаж с отметкой плюсовых точек и поперечников. Кроме пикетов на закруглениях трасы должны быть обозначены главные точки кривой: начало, конец и середина кривой. Для разбивки пикетажа в пределах кривой производят предварительные расчёты. По измеренному значению угла поворота φ и принятому радиусу R рассчитывают элементы кривой: тангенс Т, длину кривой К, биссектрису Б и домер (разность длин ломаной и кривой между началом и концом кривой) Д. Формулы для расчета легко вывести по рис. 26.

Рис. 26. Элементы круговой кривой

Т = R tg φ /2; Д = 2Т – К; Б = R + Б – R = R/cos (φ /2) – R = R (sec (φ /2) – 1); К = πR(φ/180º).

Предварительно установленные пикеты оказываются на тангенсах кривой и их требуется перенести на кривую. Этот перенос выполняют либо методом прямоугольных координат, либо методом полярных координат. Для составления продольного и поперечного профилей по пикетажу трассы и поперечникам производят техническое нивелирование.

На железнодорожных трассах вертикальные кривые устраивают для плавного сопряжения участков, на автомобильных – для улучшения видимости. Вертикальные кривые проектируют только на тех переломах проектного профиля, где величина биссектрисы больше 5 см. Элементы вертикальных кривых Т, К, Б выбирают из специальных таблиц по аргументам, радиусу вертикальной кривой и разности уклонов смежных участков Δi. При отсутствии таблиц можно воспользоваться приближёнными формулами К = R Δi, Т = R Δi /2, Б = Т²/2R. На трассах железных дорог радиусы принимаются равными 5000 или 10000 м, на автодорогах – в зависимости от категории дороги и от характера уклонов – от 7000 до 2500 м на выпуклых кривых и от 8000 до 1500 м на вогнутых.

Перенесение проектов планировки и застройки на местность

6.4 Геодезическое обоснование на строительных площадках. Плановое обоснование. Для разбивки осей и выполнения работ по геодезическому обеспечению строительства необходимо иметь ряд пунктов с известными плановыми и высотными координатами. Систему таких пунктов называют обоснованием инженерно-геодезических работ (разбивочной основой). Опираясь на разбивочную основу, производят топографические съёмки при изысканиях, составляют исполнительную документацию, осуществляют разбивочные работы при строительстве зданий, выполняют наблюдения за деформациями. Такое широкое использование опорных геодезических сетей определяет различие схем и методов построения. Плановые и высотные сети представляют собой систему геометрических фигур, вершины которых закреплены на местности. Инженерно-геодезические сети обладают следующими особенностями: они часто создаются в условной системе координат; форма сети определяется формой территории; как правило, сети невелики по размерам; длины сторон не большие; условия для наблюдений неблагоприятные. Выбор метода построения зависит от многих причин – типа объекта, формы и размеров участка, требуемой точности и т.д. Так, например, наиболее распространённым видом основы на объектах массовой жилой застройки являются полигонометрические ходы как наиболее манёвренный вид построения. Такое обоснование позволяет легко осуществить разбивку осей зданий.

6.5 Строительные сетки, способы создания, точность. При возведении крупных промышленных комплексов, где многие сооружения связаны технологическими линиями, требования к точности посадки зданий более высокие. Как правило, в качестве разбивочной сети в таких случаях пользуются строительными сетками – системами прямоугольников, вершины которых определены с высокой точностью. Стороны сетки располагают, как правило, параллельно осям зданий. Такое расположение осей задаёт на местности систему прямоугольных координат, что облегчает привязку осей сооружений. В отличие от остальных опорных сетей, точную конфигурацию и расположение пунктов в строительной сетке проектируют заранее. Строится сетка в виде квадратов; в зависимости от назначения строительной сетки сторону квадратов определяют от 100 до 400 м, в цеховых условиях для монтажа оборудования проектируют стороны длиной 10 – 20 м. При осевом способе разбивки с технической точностью выносят два взаимно перпендикулярных направления, пересекающихся приблизительно посередине. Угол между вынесенными направлениями несколько раз измеряют с целью редуцирования построенного угла. После исправления положения оси вдоль осей откладывают в створе по теодолиту отрезки, равные длинам сторон сетки. Закончив разбивку на конечных пунктах, в них строят прямые углы и продолжают построение. Построенная таким образом сетка не отличается большой точностью, поэтому на больших территориях или при работах, требующих высокой точности, применяют способ редуцироваиия. При построении сетки на генплане намечают положение пунктов сетки, определяют систему координат и вычисляют теоретические координаты X и Y пунктов сетки. От неё техническим теодолитом и стальной лентой строят прямоугольник и намечают предварительное положение пунктов, которые закрепляют постоянными знаками в виде металлической пластины. По периметру прокладывают полигонометрический ход и вычисляют фактические координаты пунктов. Для проведения редукции на миллиметровке по фактическим и теоретическим координатам в масштабе 1:1 наносят фактическое и теоретическое положении пункта, а также направления на смежные пункты сети. Совместив точку с фактическими координатами с построенной на местности точкой и направив изображённые направления на соответствующие пункты, отмечают керном на установленном знаке местоположение пункта с теоретическими координатами. После редуцирования пунктов по сторонам основного прямоугольника приступают к построению внутренних пунктов створами и промерами по створам. Такой метод неприемлем при реконструкции или расширении предприятия. В этом случае строительную сетку развивают как продолжение существующей; если знаки сетки не сохранились, то её следует восстановить от осей цехов, установок. Требования к точности построения сетки зависят от её назначения. Как показывает опыт, ошибки во взаимном положении смежных пунктов должны быть в среднем 1:10000 (2 см при расстоянии 200 м). Прямые углы сетки должны быть построены со средней квадратической погрешностью 20''.

В качестве высотной основы для создания топографических планов, производства работ и т.д. используют систему знаков, абсолютные высоты которых определяют проложением нивелирных ходов II, III и IV классов. Высотные опорные сети опираются на не менее чем два репера государственного нивелирования более высокого класса (при наблюдениях за деформациями и некоторых других работах сеть является свободной и опирается на один репер только для привязки – висячий ход).

6.6 Проект производства геодезических работ (ППГР). Для обеспечения точности и своевременности выполнения геодезических работ на строительной площадке составляют специальный проект. В проекте производства геодезических работ (ППГР), который является составной частью общестроительного проекта, рассматриваются: построение исходной геодезической основы; организация и выполнение разбивочных работ, исполнительных съёмок; применение соответствующих приборов для обеспечения требуемой точности измерений и другие вопросы, зависящие от конкретного объекта и условий его строительства. Содержание ППГР согласуют с проектом организации строительства и проектом организации работ. В качестве исходных материалов используются материалы инженерно-геодезических изысканий, проектные и строительные генеральные планы, рабочие чертежи, технические решения по организации строительства. ППГР обычно состоит из пояснительной записки и графических документов. В пояснительной записке приводят: исходные данные и основные положения проекта; обоснование точности геодезических работ; методику и точность построения геодезической основы; методику геодезических работ при возведении подземной и наземной частей сооружения; технологию производства исполнительных съёмок; методику наблюдения за деформациями. Из-за многообразия строительных решений и конструктивных особенностей предрасчёт и обоснование точности создания внутренней и внешней разбивочных сетей являются наиболее важными задачами при разработке ППГР. Разработанную методику геодезических работ иллюстрируют чертежами и рисунками: схемами плановых и высотных сетей; схемами зон видимости; схемами производства разбивочных работ и т.п. Структурно ППГС соответствует последовательности строительных работ и процессов.

Глава VII

Геодезические разбивочные работы

7.1 Построение в натуре проектных углов, отрезков, линий заданного уклона. При построении на местности проектного угла β заданы вершина A и сторона AB. Построение угла с технической точностью начинают с установки над вершиной A теодолита, визирования точки B и снятия соответствующего отсчёта b по горизонтальному кругу. Предвычисляют отсчёт c = b + β (если угол откладывают по часовой стрелке). Открепив алидаду, устанавливают отсчёт c и фиксируют точку C₁ по центру сетки нитей. Аналогично строят точку C₂ при другом положении вертикального круга. Отрезок C₁C₂ делят пополам точкой C и угол BAC принимают за проектный.

МУЛЬТФИЛЬМ 7

Для построения на местности отрезка заданной длины используют, как правило, способ редукции. Для этого по заданному направлению откладывают расстояние d₁, равное проектному, и временно фиксируют полученную точку. Измеряют превышение межу концами отрезка и температуру мерного прибора (если используется измерительный прибор конечной длины – рулетка или лента). Вычисляют поправки в длину линии за компарирование, за температуру, за наклон линии и вычисляют суммарную поправку, которую вводят с обратным знаком в линию (см. «Линейные измерения»).

Проектные отметки, как правило, переносят в натуру геометрическим нивелированием. Для этого нивелир устанавливают посередине между репером и местом перенесения отметки; берут отсчёт a по черной стороне рейки и вычисляют горизонт прибора ГП = H_рп + a и проектный отсчёт b = ГП – H_пр. Рейку устанавливают у обноски и поднимают или опускают до тех пор, пока отсчёт по горизонтальной нити сетки не совпадёт с вычисленным отсчётом b; на обноске в этот момент прочерчивают черту по пятке рейки. Аналогично строят отметки по красной стороне рейки и, в случае несовпадения двух отметок, за окончательную отметку принимают среднюю из них.

Построение линии заданного уклона заключается в построении как минимум двух точек. Если точка A с отметкой H_A закреплена, то вычисляют отметку B по формуле H_B = H_A + id, где d – расстояние между точками. Если отметка точки A не известна, то в этой точке устанавливают рейку и берут по ней отсчёт a и предвычисляют отсчёт b = a + id, по которому и выносят точку B в натуру.

7.2 Построение в натуре точек. Точки красных линий, зданий и т.д. – так называемые проектные точки – выносят на местность способами: полярным, прямоугольных координат, угловой засечки, линейной засечки, створной засечки. Выбор способа зависит от геодезической основы.

При полярном способе из точки A геодезической основы теодолитом строится проектный угол и по полученному направлению откладывается проектное расстояние. На точность построения точки влияют погрешности построения угла, построения линии, центрирования теодолита, редукции визирной цели, исходных данных и фиксации точки.

Способом прямоугольных координат проектные точки переносят в натуру от пунктов геодезической основы в виде строительной сетки. Для этого из точки опускается перпендикуляр на линию сетки и определяется длина перпендикуляра d₂ и расстояние от точки основы до основания перпендикуляра d₁. В натуре по линии сетки откладывают расстояние d₁ и в полученной точке теодолитом строят прямой угол; по полученному направлению откладывают расстояние d₂ и фиксируют точку C. На точность построения влияют погрешности: построения отрезков, построения прямого угла, центрирования и редукции, исходных данных и фиксации точки. Для повышения точности построения необходимо, чтобы величина d₁ была больше d₂.

При разбивке мостовых переходов и гидротехнических сооружения распространено использование способа угловой засечки. Положение проектной точки в этом случае определяется построением в пунктах триангуляции A и B проектных углов β₁ и β₂. Искомой точкой является точка пересечения направлений AC и BC.

Способ линейной засечки целесообразно применять при достаточной густоте пунктов основы и при расстояниях, не превышающих длины мерного прибора. При использовании этого метода удобнее всего пользоваться двумя рулетками, перемещая их до совмещения соответствующих проектным длинам отметок. Если положение точки определяется пересечением двух створов, задаваемых одновременно двумя теодолитами, установленными в пунктах геодезической основы, то это способ створной засечки. При расстояниях между створными точками порядка 20-30 метров практикуют получение створов монтажными проволоками.

7.3 Оси сооружений. При проектировании конструктивные элементы привязывают к линиям, называемым разбивочными осями. Разбивочные оси в совокупности представляют геометрическую схему здания или сооружения. Они являются геодезической основой, по которой ориентируют элементы строительных конструкций и технологического оборудования при установке их в проектное положение. Оси делятся на продольные и поперечные. Продольные обозначают прописными буквами русского алфавита (кроме З, И, О, Х, Ы, Ь, Ъ), поперечные – арабскими цифрами. Оси подразделяют на основные (задающие геометрию здания) и промежуточные (оси отдельных элементов, частей здания); для сложных в плане зданий иногда выделяют главные оси (оси симметрии). Возведение зданий начинают с перенесения проекта сооружения в натуру, т.е. с вынесения и закрепления разбивочных осей. Такие работы называют геодезической разбивкой здания. Разбивку проводят в два этапа. Сначала выносят основные оси, а затем производят детальную разбивку – выносят и закрепляют промежуточные оси.

7.4 Разбивка основных и главных осей здания. Требование к точности. Геодезическую разбивку основных осей выполняют в соответствии с утверждённой проектно-технической документацией. Процессу перенесения в натуру основных осей предшествует геодезическая подготовка разбивочных данных. Эту подготовку осуществляют графическим, графоаналитическим и аналитическим способами. При графическом способе, когда к точности планового положения не предъявляют особых требований, линейные и угловые разбивочные элементы определяются графическим способом, т.е. непосредственно с плана. При графоаналитическом способе графически определяют координаты некоторых точек, а значения линейных и угловых разбивочных элементов рассчитывают. При аналитическом способе графических определений по плану не делают; координаты как минимум двух точек здания или сооружения уже должны быть известны, дальнейшие расчёты выполняются точно так же, как и при графоаналитическом методе. Точность перенесения габаритов сооружения должна быть не меньше точности плана, на котором оно запроектировано. Как правило, её определяют из соотношения Δ_пр = 0,2 N, где N – основание масштаба. Точность перенесения габаритов может быть повышена, если это обусловлено проектом.

7.5 Геодезическая подготовка данных для перенесения проекта сооружения на местность. Наиболее часто применяется графоаналитическая подготовка разбивочных элементов. Пусть известны координаты двух точек пересечения основных осей A₁ и A₅ и координаты точек полигонометрического хода. Тогда для определения разбивочного угла необходимо знать дирекционный угол α_i направления с точки хода на точку пересечения осей (дирекционный угол линии хода α_I-J известен); тогда разбивочный угол β = α_I-J – α_i (или β = α_i – α_I-J, в зависимости от их взаимного расположения). Угол α_i и расстояние d_i можно найти из решения обратной геодезической задачи:

tg α_i = ΔY/ΔX; d_i = ΔY/sin α_i = ΔX/cos α_i.

7.6 Закрепление осей. Для закрепления оси выносят на обноску, которая представляет собой доску, закреплённую горизонтально на столбах на высоте 400 – 600 мм. Сплошную обноску устанавливают строго параллельно основным осям на расстоянии, обеспечивающем её сохранность на весь период строительства. Сплошная обноска применяется крайне редко из-за её громоздкости и неудобств, создаваемых ею (особенно для землеройной техники). В основном используется створная обноска. Она устанавливается на местах закрепления осей на произвольном расстоянии от взводимого здания. Помимо обноски, оси (как правило, основные) могут быть закреплены постоянными или временными знаками. Выбор конструкции знаков зависит от условий строительства. Постоянные знаки чаще всего бывают грунтовые. Они выполняются из металлических труб или рельсов, опущенных в скважину (глубиной ниже зоны промерзания на 0,5 м) и забетонированных в ней. В верхней части приваривается пластина, на которой керном отмечается положение оси. В качестве временных знаков используют деревянные колья, металлические штыри и т.д. Также широко используют цветные откраски на постоянных и временных зданиях и сооружениях, представляющие собой цветные риски. На продолжении створов осей закрепляют не менее двух знаков с каждой стороны. Высотную разбивочную основу также закрепляют постоянными и временными знаками, к которым предъявляются те же требования, что и к знакам закрепления осей.

Глава VIII