Продолжение7. Способы построения на местности проектных точек (прямоугольных и полярных координат, угловых и линейных засечек).

При, разбивке сооружений положение проектным точек на местности определяют теми же способами, что при съемке точек ситуации.

Способ полярных координат применяют при наличии достаточно густой опорной сети, сложной ситуации и значительной рассредоточенности проектных точек. Например, от опорных точек А и В (рис. 215, а) требуется вынести в натуру проектные точки 1 и 2. Графически. по плану определяют координаты проектных точек по формулам. Затем решением обратных геодезических задач вычисляют углы a, b, g, r и расстояния d₁, d₂, d₃.

Для выноса в натуру проектной точки 1 теодолит устанавливают в опорной точке А (см. рис. 215, а) и задают направление от линии АВ под углом a. По заданному направлению лентой откладывают горизонтальное проложение линии d₁, с учетом поправок.

Для выноса в натуру точки 2 теодолит устанавливают в точке В, задают направление под углом b и откладывают линию d₂.

Для контроля лентой измеряют расстояние между точками 1 и 2. Оно должно отличаться от проектного значения d₃ не более заданного предела точности.

Способ перпендикуляров (прямоугольных координат) применяют при наличии разбитой на местности строительной сетки, опорных линий, закрепленных на местности основных осей сооружения и др. Например, требуется вынести в натуру точки 1 и 2 сооружения от опорной линии АВ (рис. 215,6).

Графически или аналитически по проектному плану получают отрезки d₁, d₂ от опорной точки А до оснований перпендикуляров, опущенных из проектных точек 1 и 2 на опорную линию АВ, и отрезок d₃.

Контроль: d₁ + d₂ + d₃ = АВ.

Так же получают длины перпендикуляров r₁ и r_2.

На местности в опорной точке А тщательно устанав­ливают в рабочее положение теодолит и визируют на точку В. Лентой откладывают отрезки d₁, d₂, d₃ и строго по визирной линии теодолита закрепляют точки С и D.

Контроль: d₁ + d₂ + d₃ = АВ.

Теодолит устанавливают и тщательно центрируют в точке С, задают направление СЕ под углом 90° к опорной линии АВ при КП и КЛ, лентой откладывают длину перпендикуляра r₁ и закрепляют проектную точку 1. Аналогично находят положение проектной точки 2.

Для контроля измеряют расстояние d. Если невязка f_d = d-d_пр в пределах допустимой точности, то поправку вводят путем перемещения каждой проектной точки на 0,5f_d, удаляя друг от друга, если невязка с минусом, или сближая, если невязка с плюсом.

Способ угловых засечек применяют, когда от опорных до проектных точек расстояния измерить нельзя (точки расположены за оврагом, за речкой и т.д.).

Для выноса в натуру, например, точки D (рис. 215, в) решением обратной геодезической задачи вычисляют углы a, b, g, d.

Устанавливая теодолит последовательно в опорных точках А, В, и С и откладывая при КП и КЛ углы а, a, b, g, d, задают направления и каждое обозначают двумя вехами около возможного пересечения их (А₁А₂), (В₁В₂) и (С₁С₂). Пересечение этих трех направлений является проектной точкой D.

Способ линейных засечек применяют в случаях, когда расстояния между проектными и опорными точками не более длины мерного прибора (ленты, рулет­ки). Например, проектную точку С (рис. 215, г) в натуру можно вынести так. Решением обратной геодезической задачи по координатам точек А, С и В вычисляют длины линий АС=d₁ и ВС==d₂. Концы двух лент закрепляют в опорных точках А и В и укладывают лепты так, чтобы отсчет d₁ на левой ленте совместился с отсчетом d₂ на правой ленте. Точка совмещения отсчетов С будет проектной.

Рис. 215. Способы перенесения проектных точек в натуру:

а - полярный, 6 - перпендикуляров, в – угловых засечек, г - линейных засечек, д - прокладкой теодолитных ходов.

Продолжение7. Способы подготовки геодезических данных для выноса проекта в натуру (графический, аналитический и графоаналитический)

Перед выносом в натуру проекта инженерного сооружения необходимо выполнить специальную геодезическую подготовку, которая предусматривает его аналитический расчет, геодези­ческую привязку проекта, составление разбивочных чертежей, разработку проекта производства геодезических работ (ППГР).

Для выноса сооружения в натуру необходимо иметь на местности геодезические пункты с известными координатами. В этой же системе должны быть получены координаты основных точек сооружения, определяющих его геометрию. Координаты пунктов геодезической разбивочной основы определяют по результатам измерений, проводимых при ее создании. Координаты же точек, принадлежащих сооружению, определяют графически или вычисляют аналитически. При этом используют ос­новные чертежи проекта: генеральный план, определяющий со­став и местоположение сооружения; рабочие чертежи, на которых в крупных масштабах показаны планы, разрезы, про­фили всех частей сооружения с размерами и высотами деталей, план организации рельефа; планы и профили дорог, подземных коммуникаций.

Весь комплекс геодезической подготовки проекта состоит из аналитического расчета элементов проекта. По значениям проектных размеров и углов находят в принятой системе проектные координаты основных точек сооружений, элементов планирования и благоустройства (осей проездов, коммуникаций, дорог и т. п.). Одновременно контролируют правильность нане­сения размеров на чертежах.

Различают три способа геодезической подготовки проекта: аналитический, графо-аналитический и графический.

При аналитическом способе все данные для разбивки нахо­дят путем математических вычислений, причем координаты существующих зданий и сооружений определяют непосредствен­но геодезическими измерениями в натуре, а размеры элементов проекта задают, исходя из технологических расчетов. Этот способ применяют в основном при реконструкции и расширении предприятий, в стесненных условиях застройки.

При аналитическом расчете проекта решается ряд типовых геодезических задач. Наиболее распространенными являются прямая и обратная геодезические задачи.

Если точка i сооружения расположена на известных расстояниях S_i по направлению дирекционного угла a_i от исходной точки А с координатами х_A и у_B, то координаты точки i будут равны

x_i = x_A + S_icosa_i; y_i = y_A + S_isina_i

Чаще применяют графо-аналитический способ, когда поло­жение исходных точек определяют графически с топографического плана, а остальных точек, жестко связанных с исходными, - аналитически. Например, для определения положения здания на местности по топографическому плану находят координаты одного из углов здания и дирекционное направле­ние на другой угол. Далее по проектным размерам вычисляют координаты всех остальных углов здания.

Если проект сооружения не связан с существующими строе­ниями, то иногда применяют графический способ проектирова­ния, при котором все планировочные элементы определяются графически по топографическому плану. Расчет проекта производят по графическим координатам всех его главных точек. Чтобы уменьшить, по возможности, влияние деформации пла­нов, до определения графических координат измеряют действи­тельные размеры квадратов координатной сетки. Для крупно­масштабных планов они должны быть равны 100 мм. При от­клонении сторон квадрата на величину, превышающую 0,2 мм, координаты определяют следующим образом. Через определяе­мую точку i проводят прямые, параллельные осям координат, измеряют расстояния а и b соответственно от южной и север­ной сторон квадрата координатной сетки до определяемой точки, а₁ и b₁ - от западной и восточной сторон. Координаты точ­ки вычисляют по формулам:

где х_о и у_о - координаты юго-западного угла квадрата координатной сетки.

Для выноса проекта в натуре независимо от способа проектирования все его геометрические элементы должны быть строго математически увязаны между собой и с имеющимися на площадке капитальными зданиями и сооружениями. Это необходимо для. устранения влияния на точность разбивочных работ ошибок в принятых для проектирования исходных данных (координатах, высотах, длинах линий), особенно взятых графически с плана.

Кроме приведенных, решают задачи по определению урав­нений линий, параллельных и перпендикулярных к заданным;. координат центров круговых сооружений; главных элементов и координат характерных точек кривых.

При геодезической подготовке проекта выполняют его при­вязку.

Привязкой проекта называют расчеты геодезических данных (разбивочных элементов), по которым выносят его в натуру от пунктов разбивочной геодезической основы или опорных капитальных строений. Разбивочными элементами слу­жат расстояния, углы и превышения, выбор и расчет которых зависят от принятого способа разбивки.

Результаты геодезической подготовки проекта отображают на разбивочных чертежах. Разбивочный чертеж является основ­ным документом, по которому в натуре выполняются разбивочные работы.

Его составляют в масштабах 1:500-1:2000, а иногда и крупнее в зависимости от сложности сооружения или его эле­ментов, которые выносятся в натуру. На разбивочном чертеже показывают: контуры выносимых зданий и сооружений; их размеры и расположение осей; пункты разбивочной основы, от которых производится разбивка; разбивочные элементы, значе­ния которых подписываются прямо на чертеже. Иногда на раз­бивочном чертеже указывают значения координат исходных пунктов в принятой системе, длины и дирекционные углы исход­ных сторон, отметки исходных реперов и другие данные, ис­пользовавшиеся для геодезической подготовки проекта. Эти данные могут служить и для контроля в процессе разбивки и после ее завершения.

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 разбивочной основы; организация и выполнение разбивочных работ, исполнительных съемок; применение соответствующих приборов ' для обеспечения требуемой точности измерений и другие вопросы, зависящие от конкретного объекта и условий его строительства.