Геодезические работы на строительстве подъездной автодороги

В ходе связи  также необходимо определять число  станций нивелирования по методике назначения числа станций в первой ступени.

На схеме  здания (см. прил. 4) все виды ходов  обозначаются условными знаками.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Расчет точности нивелирования.

Точность нивелирования в каждой ступени, характеризуемую средней квадаратической погрешностью (СКП) измерения превышения на станции (m_(hср)ст). При расчете исходными данными служат: δ_г(а) - предельные погрешности измерения параметров, рассчитанные по формуле (3); геометрические характеристики нивелирной сети, определяемые на основании составленного проекта (см. рис. 3).

Все расчеты в запроектированных  ступенях и ходах связи производят для наихудшего случая контроля параметра по схеме ходов в ступенях.

При контроле параметра «абсолютная осадка здания»  таковым будет случай определения осадки наиболее удаленной марки второй ступени для объекта наименьшим допуском относительно стабильного репера; а для контроля параметра «абсолютная осадка оборудования» таковым будет случай определения осадки наиболее удаленной марки третьей ступени для объекта с наименьшим допуском относительно стабильного репера. Если наиболее устойчивым в последующих циклах окажется не первоначально принятый исходный репер, от которого осуществляется привязка ступеней общей схемы, а репер более удаленный от него, то при расчете точности нивелирования это необходимо учесть.

При написании последующих формул расчета  точности нивелирования ступенях принято во внимание следующее:

- схема и точность измерений  в нивелирной сети постоянны  во всех циклах измерений;

- допустимые СКП контролируемых  геометрических параметров (видов  деформаций) находятся в соответствии  с правилом «трех сигм» (δ = 3 т);

- полные  ошибки контролируемых геометрических  параметров складываются из неравных по величине составляющих, обусловленных влиянием погрешностей каждой ступени.

Точность  нивелирования в первой ступени вычисляется по формуле:

                                (11)

где m_{(hср)ст(1)} – средняя квадратическая погрешность измерения превышения на одну станцию нивелирования в первой ступени; δ_г(1)= δ_г(а)= δ_Si – предельная погрешность измерения параметра «абсолютная осадка здания» вычисляемая по формуле (3); - обратный вес отметки «слабого» пункта первой ступени схемы контроля, или для замкнутого нивелирного хода с числом станций N=2k₁ (в этом случае =0,5k₁)

                                  (12)

За  окончательное значение m_{(hср)ст(1)} берут наименьшее значение среди рассчитанных погрешностей для всех объектов контроля на данном предприятии.

Во избежание  неясностей отметим, что приводимые формулы и методика расчета точности характеризуют именно изложенный подход, основными признаками которого является наличие ступенчатой схемы, каждая ступень которой нацелена на определение «своего» вида деформации. Точность измерений превышений в ступенчатой схеме с возрастанием ее номера не снижается, как с тем, что исходные допускаемые величины деформаций объектов, служащие для расчета точности нивелирования в ступенях, как правило, уменьшаются по мере возрастания номера ступени.

Существуют  и другие подходы к проектированию нивелирных сетей и расчету их точности.

Расчет точности нивелирования  в сетях второй ступени рекомендуется  выполнять в зависимости от вида контролируемой деформации объекта по формулам:

1. для контроля геометрического параметра «относительная разность осадок» взаимосвязанных конструкций

                           (13)

или

                            (14)

где m_{(hср)ст(2)} – СКП измерения превышения на одну станцию нивелирования в сети второй ступени;

δ_г(2)=δ_г(а) - предельная погрешность определения относительной разности осадок взаимосвязанных конструкций объекта при активном контроле, рассчитываемая по формуле (3);

l – расстояние между взаимосвязанными конструкциями;

- обратный вес измеряемого  превышения между взаимосвязанными  конструкциями в наиболее слабом  месте сети;

k₂ – число станций нивелирования между взаимосвязанными конструкциями в наиболее слабом месте по схеме ходов;

2. для контроля параметров «прогиб»

                             (15)

или

                              (16)

где m_{(hср)ст(2)} – СКП измерения превышения на одну станцию нивелирования в сети второй ступени;

δ_г(2)=δ_г(а) – предельная погрешность определения прогиба конструкции при контроле, рассчитываемая по формуле (3);

- обратный вес измеряемого  превышения между контролируемыми  точками по схеме ходов;

k₂ – число станций в замкнутом одиночном ходе;

L – расстояние между крайними точками;

3) для контроля параметра «приращение  крена» или «наклона»

                            (17)

или

                            (18)

где m_{(hср)ст(2)} – СКП измерения превышения на одну станцию нивелирования в сети второй ступени;

δ_г(2)=δ_г(а) – предельная погрешность определения параметра «приращение крена» при активном контроле, рассчитываемая по формуле (3);

L – расстояние между контролируемыми точками;

- обратный вес измеряемого  превышения между контролируемыми  точками по схеме ходов;

k₂ – число станций нивелирования в ходе, соединяющем контролируемые точки.

Так как величины δ_г, L, P^-1, k для каждого объекта будут индивидуальны, то появляется возможность применения индивидуальных для каждого объекта классов (разрядов) нивелирования, что приведет к стандартизации и существенному удешевлению нивелирных работ.

Точность  нивелирования в ходах третьей  ступени производят в зависимости  от вида контролируемого параметра оборудования по тем же формулам (13 – 18), что и для второй ступени.

Точность нивелирования в ходах  связи рекомендуется производить  по формулам:

- для двухступенчатой  схемы

                             (19)

- для трехступенчатой схемы

            (20)

где m_(hср)1,2 - СКП измерения превышения на одну станцию нивелирования в ходе связи между первой и второй ступенями;

m_(hср)2,3 - СКП измерения превышения на одну станцию нивелирования в ходе связи между второй и третьей ступенями;

δ_г(1)=δ_г(а)=δ_Si предельная погрешность измерения параметра «абсолютная осадка», установленная расчетом для первой ступени;

m_{(hср)ст(2)} - СКП измерения превышения на одну станцию нивелирования, установленная расчетом для второй ступени;

m_{(hср)ст(3)} - СКП измерения превышения на одну станцию нивелирования, установленная расчетом для третьей ступени;

k’₂ -  число станций нивелирования от марки привязки второй ступени к первой до наиболее удаленной от нее марки второй ступени;

k’₃ - число станций нивелирования от марки привязки третьей ступени ко второй до наиболее удаленной от нее марки третьей ступени;

k_1,2 – число станций нивелирования в ходе связи между первой и второй ступенями;

k_2,3 – число станций нивелирования в ходе связи между второй и третьей ступенями;

- отношение СКП измерения  превышений на станции нивелирования  соответственно на третьей и  второй ступенях.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Методы, средства и методика измерений превышений.

Основными факторами, влияющими на выбор методов и средств измерений геометрических параметров технических объектов, являются:

• характеристика объекта и вид контролируемых геометрических параметров;
• требуемая точность контроля параметров;

- методы контроля по полноте охвата, временной характеристике и управляющему воздействию;

• характеристика условий измерений; продолжительность процесса измерений;
• стоимость средств измерений и контроля в целом;
• наличие средств измерений и специалистов.

Основным  методом контроля осадок объектов промышленных предприятий является метод геометрического нивелирования короткими лучами. Этот метод позволяет охватить очень широкий диапазон точностей измерений превышений (от 0,05 до 5 мм на одну станцию), позволяет вести измерения в широком диапазоне внешних и внутренних воздействий природной и производственной среды, имеет более высокую производительность по сравнению с другими методами и более низкую стоимость работ.

В настоящее время при контроле осадок инженерных объектов используют следующие виды классификаций и методик геометрического нивелирования:

• государственное нивелирование I, II, III и IV классов;
• разрядное нивелирование для измерения осадок гидротехнических сооружений;
• разрядное нивелирование для измерения деформаций оснований зданий и сооружений;

- нивелирование специальных классов для инженерно-геодезических работ.

Основные  технические характеристики названных  видов классификаций геометрического нивелирования приведены в табл. 7 - 10.

Таблица 7

Технические характеристики государственного

нивелирования I, II, III и IV классов

№ п/п	Наименование характеристик	Классы нивелирования
		I	II	III	IV
1	Предельная длина визирного луча, м	50	65	75	100
2	Неравенство длин визирных лучей на станции, м (не более)	0,5	1,0	2	5
3	Накопление неравенств длин в ходе, м (не более)	1,0	2,0	5	10
4	Число горизонтов	1	1	1	1
5	Число линий	4	2	2	1
6	Число ходов	2	2	2	1
7	Допустимая невязка (мм на 1 км хода)	3	5	10	20
8	Средняя квадратическая погрешность  определения (окончательного) превышения на станции, мм (не более)	0,16	0,30	0,65	3,0
Примечания: нивелирование I и II классов выполняют штриховыми рейками, III и IV классов – шашечными.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 8

Технические характеристики разрядного нивелирования  для измерения 

осадок  гидротехнических сооружений

№ п/п	Наименования характеристик	Разряд нивелирования
		I	II	III
1	Средняя длина визирного луча, м	25	25	50
2	Неравенство длин визирных лучей на станции, м (не более)	0,5	0,5	1,0
3	Накопление неравенств длин в ходе, м	1,0	1,0	2,0
4	Высота визирного луча над препятствием, м (не более)	0,8	0,8	0,3
5	Число горизонтов	2	2	1
6	Число направлений	2	1	1
7	Средняя квадратическая погрешность  определения окончательного превышения на станции, мм (не более)	0,08	0,13	0,40
8	Предельное расхождение прямого  и обратного ходов (для III –невязка), мм	0,3	0,5	1,2
Примечания: 1) нивелирования всех разрядов выполняют одними и теми же нивелирами с цилиндрическим контактным уровнем  или самоустанавливающейся линией визирования; 2) нивелирование всех разрядов  выполняют стандартными штриховыми  рейками с инварной полоской, разрешается применение специальных  реек того же класса.

 

Таблица 9

Технические характеристики разрядного геометрического  нивелирования 

для измерения  деформаций оснований зданий и сооружений

(выписка  из ГОСТ 24846-81)

№ п/п	Наименования характеристик	Классы нивелирования
		I	II	III	IV
1	Предельная длина визирного луча, м	25	40	50	100
2	Неравенство плеч на станции, м (не более)	0,2	0,4	1,0	3,0
3	Накопление неравенства плеч в  замкнутом ходе, м (не более)	1,0	2,0	5,0	10,0
4	Высота визирного луча над препятствием, м	1,0	0,8	0,5	0,3
5	Число горизонтов	2	1	1	1
6	Число направлений	2	1	1	1
7	Допускаемая невязка (n – число станций)	0,15	0,5	1,5	5
8	Средняя квадратическая погрешность  определения окончательного превышения на станции, мм (не более)	0,08	0,25	0,75	2,5
Примечания: 1) нивелирование I и II классов выполняют нивелиром типа Н-05 и равноточными ему, III и IV классов – нивелирами типа Н-3 и равноточными ему; 2) нивелирование I и II классов выполняют штриховыми рейками, III и IV классов – шашечными рейками.