Геодезическая привязка проекта и составление разбивочных чертежей

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.

Основные разбивочные работы

Основными чаще всего называют разбивочные работы по выносу в натуру главных и основных осей, так как именно они определяют положение зданий и сооружений на местности. Кроме того, это понятие может включать в себя разбивку точек пересече­ния промежуточных осей с главными и основными осями.

Независимо от вида сооружения и условий производства работ существуют некоторые общие принципы разбивки главных и основ­ных осей. Прежде всего, на местности необходимо иметь исходную разбивочную систему. Это, например, пункты разбивочной основы; закрепленные линии регулирования застройки (оси проездов, гра­ницы кварталов и т. п.); углы капитальных зданий и сооружений, а в отдельных случаях и четко определяемые контуры местности. В проекте или на чертежах аналитической подготовки проекта должны быть указаны привязки выносимых в натуру осей к точкам исходной разбивочной основы. Для вычисления значений разбивоч­ных элементов фактические координаты исходных точек и проект­ные координаты точек, выносимых в натуру, должны быть опреде­лены в одной системе. Если они различаются, то производят пере­вычисление координат из одной системы в другую по формулам

; (83)

, (84)

где х_i и - координаты точки I в различных плоских прямоуголь­ных системах; х_o и у _o - координаты начала новой системы с осями в системе существующей с осями х, у; - угол поворота одной системы относительно другой.

При различных поверхностях относимости, например, для госу­дарственной и условной строительных систем, приведенные фор­мулы несколько усложняются за счет разных масштабов этих си­стем.

Выбор способов разбивки зависит в основном от вида сооруже­ния и условий его возведения, от схемы построения разбивочной основы, от наличия приборов у исполнителя и требуемой точности выполнения разбивочных работ.

При наличии на площадке строительной сетки для сравнительно несложных по геометрии цеховых зданий обычно выносят габаритные (основные) оси способом прямоугольных координат. Так, на­пример, положение точек здания А/Iи А/II(рис. 15) определяют от ближайших пунктов сетки 17и 18 по вычисленным приращениям абсцисс и ординат. От пунктов 10 и 11аналогичным образом определяют положение точек Е/Iи Е/II. После закрепления вынесенных точек устанавливают на каждой из них теодолит и проверяют взаимную перпендикулярность осей. Кроме того, проверяют соответствие расстояний между осями проектным значениям. Следует иметь в виду, что взаимная перпендикулярность основных осей является одним из главных требований, предъявляемых к их разбив­ке. Перекос этих осей может в дальнейшем привести к перекосу всех остальных осей сооружения, так как основные оси служат исход­ными для детальной разбивки.

Рис. 15. Схема разбивки основных осей здания от пунктов строительной сетки

Для разбивки основных осей гражданских зданий с точек поли­гонометрических или теодолитных ходов чаще всего применяют способы полярных координат, угловых и линейных засечек, створно-линейный способ. Точка пересечения осей А/1выносится от точки Vтеодолитного хода путем отложения полярного угла и полярного расстояния (рис. 16). Аналогично с точки VIтеодолитного хода выносят точки А/10и 5/10. Можно было бы ограничиться выносом лишь двух точек длинной оси А здания, а две остальные точки найти путем построений прямых углов и соответствующих расстоя­ний. Однако третью точку пересечения осей определяют с целью исключения разворота здания. Часто выносят и четвертую точку, контролируя выполненную разбивку путем измерения прямых углов и длин сторон по зданию. Также с целью контроля положений вынесенных точек выполняют независимые (отличные от основной разбивки) измерения. В приведенном примере на створе теодолит­ного хода намечают вспомогательную точку V + 49,87, измеряют на ней контрольный полярный угол β, и контрольное полярное рассто­яние S. По полученным значениям вычисляют координаты точки А/10 и сравнивают их с проектными. Такие определения производят не менее чем для трех точек пересечения осей здания.

Рис. 16. Схема разбивки основных осей здания с точек полигонометрических

или теодолитных ходов

Если на местности закреплены пункты, определяющие положе­ние линий регулирования застройки, то разбивка с них выполняется так же, как с точек теодолитных или полигонометрических ходов, имея в виду, что координаты этих пунктов известны.

Размещение новых зданий и сооружений среди существующей застройки иногда производят графически по топографическому плану крупного масштаба (1:500 - 1:1000), а их разбивку - от существующих зданий по данным, полученным также графически. Например, чтобы разместить здание А (рис. 17) по линии застрой­ки между зданиями Б и В, находят по плану расстояния между соответствующими углами этих зданий и выносимыми в натуру углами здания А. Так как в этом случае все размеры берутся с плана, то при разбивке в натуре расстояние между углами а и д су­ществующих зданий окажется не равным проектному, т. е. появится невязка. Поскольку размер выносимого в натуру здания А должен в точности соответствовать проектному, то полученную невязку поровну распределяют на промежутки а – б и с - д между зданиями. В этом случае несколько изменятся проектные размеры плани­ровочных элементов (внутренних проездов, газонов и т. п.) между зданиями, но это вполне допустимо.

Рнс. 17. Графический способ определения размещения здания для разбивки

Вынос в натуру сравнительно протяженной линии - часто встречающийся случай в практике разбивочных работ. Это и глав­ная ось линейного сооружения (плотины, моста, взлетно-посадоч­ной полосы аэропорта и др.), и исходное направление для постро­ения строительной сетки, и базис для последующих разбивочных работ. Для этого случая разбивки чаще всего применяют полярный способ, а также способы прямой угловой и линейной засечек. При­ведем пример выноса в натуру оси А -В линейного сооружения (рис. 18). Точка А выносится от ближайших пунктов геодезичес­кого обоснования полярным способом, а точка В -прямой уг­ловой засечкой. Если между точками Ал В нет прямой видимости, то дополнительно выносят промежуточные точки, например, точку С. При наличии вблизи промежуточной точки пунктов геодезичес­кого обоснования она выносится аналогично основным точкам с проверкой ее положения по створу. Положение промежуточной точки С на створе А - В может быть найдено и иным способом. Первоначально ее положение на створе определяют приближенно. Затем на этой точке при помощи теодолита измеряют угол β. Величину нестворности q,на которую необходимо переместить точку C,чтобы она находилась на створе А -В, можно вычислить по формуле

(85)

где S ₁и S ₂- расстояния от точки С до пунктов А и В соответствен­но. Расстояния S ₁и S ₂определяют приближенно, например, по генплану.

Для контроля вновь измеряют угол β. В случае недопустимого отклонения этого угла от 180° вновь вычисляют нестворность и вновь редуцируют.

Главные и основные оси сооружений служат исходными для последующей детальной разбивки. Схема детальной разбивки зави­сит от вида сооружения и его компоновки, от условий выполнения разбивочных работ и принятого способа разбивки. При всем много­образии детальных разбивочных схем можно выделить типовую схему, характерную для строительства гражданских и промышлен­ных зданий и сооружений. Это определение положения точек пересе­чения промежуточных осей с главными или основными. Разбивку выполняют, как правило, створно-линейным способом.

Рис. 18. Схема выноса в натуру оси линейного сооружения

Рис. 19. Схема детальной разбивки осей

Предположим, что в натуру вынесены и закреплены основные оси А - А,В - В, 1 - 1и 8 - 8(рис. 19). Для определения положения точек пересечения осей 2,..., 7с осями А - А и В - В теодолитом задают створы А - А и В - В.От точек А/1и Б/1 вдоль соответствующих створов откладывают проектные расстоя­ния 6,00 м; 12,00 м и т. д. и получают искомые точки.Аналогичным образом находят положение точек Б/1по створу оси 1 — 1и Б/8 по створу 8 - 8. Створы промежуточных осей выносят за зону будущих земляных работ и закрепляют.

На выполненную работу по разбивке осей составляется специ­альный акт, к которому прилагается исполнительный чертеж раз­бивки и закрепления осей.

16. вертикальная планировка местности

Вертикальная планировка - это инженерное мероприятие по искусственному изменению, преобразованию и улучшению существующего рельефа местности срезкой или подсыпкой грунта для использования его в градостроительных целях. Основная цель вертикальной планировки заключается в создании спланированных поверхностей, удовлетворяющих требованиям застройки и инженерного благоустройства территории. Вертикальная планировка территории призвана создать благоприятные условия для размещения зданий и сооружений, прокладки улиц, проездов, подземных инженерных коммуникаций.

К основным задачам вертикальной планировки относятся:

- организация стока поверхностных вод (дождевых, ливневых и талых) с городских территорий; - обеспечение допустимых уклонов улиц, площадей и перекрёстков для безопасного и удобного движения всех видов городского транспорта и пешеходов; - создание благоприятных условий для размещения зданий и прокладки подземных инженерных сетей; - организация рельефа при наличии неблагоприятных физико-геологических процессов (затопление территории, подтопление её грунтовыми водами, оврагообразование и т. д.); - придание рельефу наибольшей архитектурной выразительности; - создание в необходимых случаях искусственного рельефа; - решение задач при сооружении крупных и уникальных плоскостных сооружений (спортивного центра, аэродрома и пр.).

Работы по проектированию вертикальной планировки территории проводятся на всех стадиях разработки горизонтальной планировки: проектов генеральных планов, проектов детальной планировки и проектов застройки. Этапы разработки вертикальной планировки заключаются в оценке рельефа, составлении схемы вертикальной планировки в зависимости от площади и сложности рельефа в масштабах 1: 10 000 - 1: 2 000 и рабочих чертежей в масштабах 1: 1 000 - 1: 500, на основании которых на местности производят геодезические разбивочные работы для преобразования рельефа.

Для разработки проектов вертикальной планировки необходимо располагать исходными материалами. Это - здания, планировочные решения, материалы предшествующей стадии проектирования и материалы изысканий, в которые входят геодезические, гидрологические, гидрогеологические исследования, данные о расположении в плане и в высотном отношении и типах подземных инженерных сооружений, зелёных насаждений, наземных сооружений, составе и размерах транспортного и пешеходного движения и пр.

Отметки планируемой поверхности назначают таким образом, чтобы максимально сохранить существующий рельеф, зелёные насаждения и почвенный покров. Вертикальная планировка осуществляется с учетом осушения заболоченных и избыточно увлажненных территорий, орошения недостаточно увлажненных территорий, понижения уровня грунтовых вод, борьбы с селевыми потоками. К вертикальной планировке относятся обвалование и досыпки территории, применяемые для защиты города от затоплений, засыпка оврагов, террасирование склонов, выполняемое для предотвращения оползней и др.

При оценке территории основное внимание уделяется существующему рельефу. Определяют наличие и расположение водоразделов и тальвегов, основные направления стока поверхностных вод, участки территорий с различными уклонами, территории, требующие мероприятий по инженерной подготовке, и пр. Совокупность этих характеристик определяет природные условия территории по степени пригодности для строительства как благоприятные (с уклонами 0.005 - 0.100), неблагоприятные (0.100 - 0.200 или менее 0.005) и особо неблагоприятные (свыше 0.200).

Существенную роль вертикальная планировка играет при проектировании зданий, сооружений и подземных инженерных сетей. В настоящее время для жилищно-гражданского строительства используют типовые здания, и задача вертикальной планировки заключается в создании благоприятных условий для их размещения без изменения типовых проектов.

Эффективность работ по вертикальной планировке определяют следующие технико-экономические показатели:

- наименьший объём земляных работ при наибольшей эффективности проектных решений; - одинаковый объём выемок и насыпей (баланс земляных масс), когда отпадает необходимость в вывозе грунта с планируемой территории или привозе его; - всемерное сокращение дальности перемещения грунта (транспортного объёма) с участков выемок в насыпи.

Основными документами проекта вертикальной планировки являются План организации рельефа и картограмма земляных работ, которые составляются на основе топографического плана, рабочих чертежей поперечных профилей улиц.

4. Методы проектирования вертикальной планировки

Составление плана организации рельефа ведется на проекте планировки и застройки с использованием плана "красных" линий, на которые выносятся все исходные данные со схемы вертикальной планировки.

В зависимости от местных условий и вида поверхности, проектирование вертикальной планировки выполняют методом проектных горизонталей, проектных отметок, профилей или комбинацией этих методов.

Метод проектных горизонталей позволяет наиболее полно отразить проектируемый рельеф и произвести планировку на всей территории с одинаковой степенью точности, что особенно важно при незначительных уклонах местности. Сущность метода состоит в том, что на план с геодезической подосновой, где показан фактический рельеф в горизонталях и нанесены все проектные решения в плане, наносят горизонтали, отображающие проектный рельеф. В зависимости от рельефа и масштаба составляемого плана, высоту сечения проектных горизонталей устанавливают равной 0.1; 0.2; 0.5 м. Преимуществом данного метода является совмещение горизонтального и вертикального решений, что обеспечивает наглядность проектного документа и упрощает подготовку и производство геодезических разбивочных и строительных работ.

Метод профилей применяется при вертикальной планировке проездов, улиц, дорог или площадок. По результатам полевых геодезических работ составляют продольные и поперечные профили через 20, 40 или 100 м, в зависимости от стадии проектирования и характера рельефа. Продольные профили следует проектировать в тех же масштабах, что и рабочие чертежи, принимая для большей точности графических построений вертикальный масштаб в 10 раз больше горизонтального. Поперечные профили строят в масштабе 1: 200 с учетом соотношения горизонтального и вертикального масштабов как 1: 10. Этот метод недостаточно нагляден и требует большого объема графических работ, поэтому он используется для частичного решения вертикальной планировки.

Метод проектных отметок заключается в изображении преобразованного рельефа в виде системы точек с подписанными на них красными и рабочими отметками. Такой способ применяется в случаях слабо выраженного проектного рельефа, т. е. тогда, когда изображение проектной поверхности проектными горизонталями становится недостаточно наглядным.

Комбинированный метод проектирования вертикальной планировки одновременно использует методы проектных горизонталей и отметок. Методом отметок проектируют опорные или характерные точки, отметки которых должны быть сохранены в процессе дальнейшего преобразования рельефа, выполняемого методом проектных горизонталей.