Файл: Геодезические работы на строительной площадке.doc

2.3. Геодезические измерения деформаций зданий и его частей
В ходе строительства и после построения зданий, особенно высотных и уникальных, возникает необходимость наблюдения за их устойчивость в плане и по высоте.

Основания, строительные конструкции деформируются в результате увеличения давления воздвигаемого здания, а также внешних и внутренних факторов: колебания грунтовых вод, напора ветра, температурных сезонных явлений, динамических действий на грунты.

Изменение в пространственном положении здания называется деформацией.

Виды деформаций:

• 
  осадка – перемещение здания вниз;
  
• 
  подъем – выпучивание сооружения вверх;
  
• 
  смещение (сдвиг) – горизонтальное перемещение сооружения в сторону;
  
• 
  крен – отклонение строительной конструкции от проектного отвесного положения.
  

Цель геодезических наблюдений за деформациями зданий, сооружений – получить величины, характеризующие осадку, подъем, смещение, крен, чтобы своевременно принять меры по их прекращению.

Геодезические наблюдения ведутся с пунктов (точек). специально создаваемой на строительной площадке геодезической сети. Эти пункты, называемые опорными, располагают на устойчивых грунтах, гарантирующих им неподвижность. На исследуемых зданиях создают не менее трех пунктов. Их координаты определяют после установки и проверяют в начале цикла наблюдения.

Закрепление опорных пунктов производят железобетонными монолитами – рис. 42.



Рис. 42. Закрепление опорных пунктов
Точки наблюдения намечают в углах зданий, на стыках капитальных стен и закрепляют осадочными марками – рис. 43.



Рис. 43. Осадочная марка
Для измерения деформации сооружения применяют следующие основные способы:

• 
  геометрическое нивелирование;
  
• 
  тригонометрическое нивелирование;
  
• 
  створный способ наблюдений;
  
• 
  триангуляционный способ.
  

Измерение осадок геометрическим нивелированием
Определение осадок здания проводят геодезической службой строительных организаций инструментально с точностью ±1мм.

Обычные наблюдения за осадками производится по методике, которая составляется в разделе ППГР. Для измерения осадок здания в местах конструкций с наибольшим весовым напряжением закладываются осадочные марки (желательно на одной высоте по фасаду здания), а по периметру здания не менее двух опорных точек (реперов).

---

Периодичность наблюдений зависит от последовательности возрастания нагрузки, скорости осадок, сезонности изменений условий.

Первый цикл наблюдений производят в начале строительства, когда давление на грунт незначительное. Последующие циклы наблюдений выполняют тогда, когда вес сооружения достигает 25, 50, 75 и 100%. При строительстве крупнопанельных зданий производят измерения осадок после закладки фундамента, монтажа второго или четвертого этажа, монтажа коробки здания и перед сдачей объекта в эксплуатацию.

Промежутки между циклами наблюдений уменьшают при возрастании скорости осадок, появлении трещин, кренов. Наблюдения за осадками прекращают, только тогда, когда скорости осадки не превышают 1 – 2 мм. в год.

Схема расположения осадочных марок, опорных знаков и последовательность нивелирования показана на рис. 44.



Рис. 44. Схема размещения осадочных марок, опорных знаков и станций нивелирования: а – по фасаду здания; б – в плане.
Перед измерениями производится проверка реперов высотной основы. Их высота должна быть практически неизменной.

Нивелирование осадок сооружения будет успешным, если при организации работ будут соблюдены следующие требования:

1. 
   Нивелирование точек должно выполняться замкнутыми ходами при двух горизонтах нивелира;
   
2. 
   Способ нивелирования – из середины;
   
3. 
   Длина визирного луча от 3 до 25 м.;
   
4. 
   В процессе нивелирования нужно соблюдать равенство плеч в пределах ± 10 см.;
   
5. 
   Высота визирного луча не менее 30 см. от поверхности земли.
   
6. 
   Нивелирование проводить с помощью одной рейки.
   
7. 
   При повторном нивелировании нивелир следует устанавливать на одних и тех же точках, соблюдая направления ходов при одном и том же количестве станций.
   

Предельная невязка при проложении двух ходов не должна превышать 1 мм.

Для изучения осадок производят сравнение отметок осадочных марок между циклами и составляют график осадок нивелированных марок.
Измерение горизонтальных смещений сооружения
Для измерения сдвигов сооружений применяют, в основном, створный способ, сущность которого

заключается в измерении смещения

---

контрольного знака м_i со створа опорной линии АВ, обычно совпадающей с осью сооружения или параллельно ей – рис. 45.



Рис. 45. Створный способ определения сдвига сооружения.
Величина может быть определена путем измерения горизонтальных углов и образованных створом АВ и направлениями на точку м_i (точка осадочной марки), а также расстояний S₁ и S₂.

Величина сдвига рассчитывается по формуле:

(6)

Измерение кренов сооружения

Для определения кренов сооружений применяют оптические точные теодолиты или тахеометры.

Одним из распространенных и надежных методов является определение крена с помощью измерения горизонтальных углов – рис. 46.

Рис. 46. Определение крена сооружения
Рекомендуемая последовательность измерений и расчетов измерения:

1. 
   Установить теодолит в точке Р по направлению продолжения одной стены на расстоянии 20…50 м. от другой ,ей перпендикулярной.
   
2. 
   Измерить горизонтальный угол γ между маркой (точкой) А, находящейся на верхнем обрезе стены и каким-либо удаленным предметом на местности.
   
3. 
   Установить теодолит на линию продолжения другой стены в точку Р₁ и измерить горизонтальный угол γ₁ между маркой (точкой) А и удаленным предметом местности.
   
4. 
   С этих же точек (Р и Р₁) измерить горизонтальные углы между точками А и А₁, чтобы определить не только полное приращение крена, но и его абсолютную величину по вертикальной грани АА₁.
   
5. 
   Измерить расстояние от теодолита до точки А₁.
   
6. 
   Провести перерасчет угловых величин крена (γ) в линейные (0) – рис. 47 по формуле:
   

, где q – частное линейное приращение крена, мм.;

– частное угловое приращение крена, сек;

L – расстояние от теодолита (т.

---

Р) до проекции точки А, мм.


Рис. 47. Схема пересчета угловых величин в линейные



Рис. 48. Определение полного крена с двух станций

7. 
   Полное приращение крена определяется графически , как равнодействующая из частных кренов, по правилу параллелограмма в следующей последовательности – рис.48.
   

• 
  на ватманской лист бумаги (формат А4) нанести положение точки В и двух станций Р и Р₁.
  
• 
  после вычисления частных кренов q (станция Р) и q2 (со станции Р1) их линейные величины в мм. изображают в виде отрезков ВА и ВА₁ в масштабе 1:100, перпендикулярно линиям Р – В и Р₁ –В ;
  
• 
  величину полного крена Q и его направление определяют по правилу перпендикуляров от векторов q₁ и q₂, т. е. через точки А и А₁ проводят линии, перпендикулярные к векторам, до их пересечения в точке В₁.
  

Рекомендуют крен сооружения определять с трех и более станций. Этот метод трех створных наблюдений можно считать более строгим, точным, объективным.

Устанавливать величину крена сооружения можно успешно выполнять с использованием программного обеспечения «Вертикальная плоскость», которая имеется в тахеометрах Trimble, Sokkia.
Техническая отчетная документация по измерениям деформаций сооружения
После каждого повторного цикла измерений составляют сводку о ходе деформаций, которую передают в управление строительной организации. В конце года составляют годовой технических отчет, а после остановки деформаций – итоговый технических отчет.

Сводки о ходе осадок предусматривают:

• 
  составление ведомостей осадок;
  

• 
  отметки нивелирных марок;
  

• 
  план и отметки высотной основы.
  

В итоговом техническом отчете по измерениям осадок сооружений должны быть изложены:

• 
  цель измерения;
  
• 
  топографическая характеристика строительной площадки;
  
• 
  общее описание здания;
  
• 
  планы фундаментов первого этажа и перекрытий последующих этажей;
  
• 
  сроки проведения строительных работ;
  
• 
  величины деформаций, метод их измерений и точность;
  
• 
  материалы зарисовок, фотографий, графики.
  

---

Оглавление

Геодезические работы при строительстве здания, выполняемые на строительной площадке

Учебное пособие

Редактор

Корректор – К. И. Бойкова.

Компьютерная верстка – И. А. Яблокова.
Подписано к печати….. Формат 6084 1/16. Бум. офсетная.

Усл. печ.-л……... Тираж 500 экз. Заказ…. «С»…

Санкт-Петербургский Государственный архитектурно-строительный университет.

190005,Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., д. 4.

Отпечатано на ризографе 190005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская улица, д. 5.

Глава 1. Организация геодезических работ при строительстве зданий.

1.1.Содержание геодезических работ в строительстве. Нормативные

документы.

1.2.Приборы и инструменты для производства геодезических работ

в строительстве. Точность геодезических измерений и условие её достижения.

1.3.Геодезическая разбивочная основа.

1.4.Создание внутренней разбивочной сети на исходном горизонте.

Производство детальных разбивочных работ.

1.5.Геодезические исполнительные съемки.

Глава 2. Геодезическое обеспечение строительства зданий

2.1.Геодезические работы при строительстве подземной части здания.

2.2.Геодезические работы при строительстве надземной части здания.

2.2.1.Перенесение плановых точек на монтажные горизонты.

2.2.2.Перенесение отметок на монтажные горизонты.

2.2.3.Разбивочные работы на монтажном горизонте.

2.3.Геодезические измерения деформаций здания и его частей.

Рекомендуемая литература
1. Клюшин Е. Б. Инженерная геодезия / Е. Б. Клюшин, Д. Ш. Михалёв. – М.; Недра, 1990.

2. Левчук Г. П. Прикладная геодезия. Основные методы и принципы инженерно-геодезических работ. / Г. П Левчук, В. Г Новак., В. Г. Копусов.– М.; Недра, 1991.

3. Фельдман В. Д. Основы инженерной геодезии. / В. Д. Фельдман, Д. Ш. Михалёв. – М.; Высш.школа, 1998.

4. Аболин Е. Р. – Пособие по геодезическому обеспечению строительства. / Е. Р Аболин., А. В. Ершов, Н.К. Тихонюк, В.А. Шинкевич. – СПб, 2008.

5. Строительные нормы и правила. Геодезические работы в строительстве. СНиП 3.01.03–84.

6. СНиП 3.01.03–84. – http://normative.ru/content/view/309/ 233/1/16.
Учебное издание
Орехов Михаил Михайлович,

Зиновьев Владимир Иванович,

Масленников Вячеслав Михайлович

---