Геодезические работы на строительстве подъездной автодороги

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 10

Технические характеристики геометрического нивелирования 

специальных классов

№ п/п	Наименования характеристик	Классы нивелирования
		ГН-005	ГН-010	ГН-025	ГН-050
1	Предельная длина визирного луча, м	10	20	35	50
2	Оптимальная длина визирного луча, м	5-7	10-15	15-25	25-35
3	Неравенство длин визирных лучей на станции, м (не более)	0,05	0,10	0,20*-0,30	0,30*-0,50
4	Высота визирного луча над препятствием, м (не менее)	0,5	0,5	0,5	0,5
5	Число горизонтов	2	2	2	2
6	Число направлений	2	1	1	1
7	Точность отсчитывания по барабану плоскопараллельной пластинки, деления	0,1	0,1	1	1
8	Средняя квадратическая погрешность  определения (окончательного) превышения на станции, мм (не более)	0,05	0,10	0,25	0,50
Примечания: 1)*-первый показатель применяют  при нивелировании по осадочным  маркам, второй – по костылям; нивелирование  ГН-005 и ГН-010 выполняют одной рейкой, а ГН-025 и ГН-050 – двумя рейками.

 

Каждая из приведенных видов  классификаций и методик нивелирования  имеет свои положительные и отрицательные  стороны в зависимости от объектов и условий контроля.

Классификация и методика государственного нивелирования  хорошо приспособлены для ведения геодезических работ на больших территориях, когда реперы расположены на большом удалении друг от друга и необходимо получить их отметки с наименьшими затратами средств и временя при заданной точности измерений на километр хода. В этих случаях стараются работать на предельных длинах визирных лучей, пользоваться для ускорения работ двумя рейками, а измерения вести по башмакам или костылям. Так как ходы большой протяженности, то методика измерений направлена в значительной мере на уменьшение систематических погрешностей, влияние которых на точность возрастает по мере увеличения длин ходов. Для наблюдений за осадками зданий сооружений и оборудования промышленных предприятий этот вид классификации и методики измерений мало пригоден из-за недостаточной точности измерения превышений по контролю оборудования, где часто требуются точности выше первого класса, необходимости применения различных по точности приборов, реек и приспособлений при смене классов нивелирования, что создает ряд неудобств при производстве работ в производственных цехах.

Классификация и методика для измерения осадок гидротехнических сооружений хорошо приспособлены для ведения геодезических работ на специфических (как правило, построенных по индивидуальным проектам) сооружениях - протяженных плотинах, каналах, шлюзах. Осадочные марки расположены на бетонных сооружениях через 20 - 40 м, а на земляных сооружениях через 100 - 200 м. Точность измерений превышений в ходах на бетонных и земляных плотинах существенно различается, что и проявляется в разработанных для этой целя классификации и методике нивелирования. Для контроля осадок и деформаций зданий, сооружений и оборудования в других отраслях промышленности этот вид классификации и методики измерений применяется редко.

Классификация и методика нивелирования для  измерения деформаций оснований зданий и сооружений по своим характеристикам близки к государственному нивелированию. Это связано с основной целью наблюдений - определением параметра «абсолютная осадка» фундамента, в то время как контроль параметров, характеризующих деформации взаимосвязанных конструкций объектов, находится на втором плане. Поэтому, из-за точности измерений превышений на станции, длин визирных лучей и их неравенства и других характеристик, данный вид нивелирования не получил широкого распространения для контроля технического состояния конструкций сооружений и оборудования промышленных предприятий.

Классификация и методика геометрического нивелирования  специальных классов разработаны для контроля осадок и деформаций сооружений и оборудования промышленных предприятий. Точность измерений превышений на станциях, а также все другие основные характеристики нивелирования позволяют контролировать наиболее распространенные виды деформаций сооружений и оборудования многочисленных промышленных предприятий. При этом измерения во всех классах нивелирования выполняются нивелирами и рейками одной точности, что создает удобство и возможность быстрого выполнения работ при большом количестве марок на объектах предприятия и разной точности намерений превышений в ступенях.

Методы  гидростатического и гидродинамического нивелирования являются менее распространенными при изучении осадок сооружений и оснований, чем метод геометрического нивелирования, но для ряда объектов и условий контроля являются предпочтительными. Наибольшее применение они находят благодаря своим достоинствам:

- обращение  с оборудованием и производство  измерений не требуют высокой квалификации исполнителей;

• возможность определения осадок точек, доступ к которым затруднен и в некоторых случаях вообще отсутствует;
• при использовании гидростатических стационарных систем время и трудозатраты на непосредственное измерение осадок значительно меньше, чем при геометрическом нивелировании;

- возможность  автоматизации процессов измерений;

- в благоприятных условиях точность гидростатического нивелирования может быть более высокой, чем при геометрическом нивелировании.

В то же время  гидростатические приборы и системы  имеют и ряд серьезных недостатков, не позволяющих использовать их широко в практике контроля деформаций многих объектов промышленных предприятий. К ним относятся:

- колебание температуры, которое приводит к изменению плотности жидкости, а следовательно, и высот столбов жидкости, что не позволяет применять повсеместно гидростатический метод в производственных цехах, особенно это проявляется в системах с перераспределением жидкости;

- влияние вибрационных нагрузок от работающего оборудования на точность отсчитывания, что не позволяет применять этот метод на сооружениях и оборудовании со значительными динамическими нагрузками;

- малый диапазон измеряемых превышений, что затрудняет работы по установке КИА и использование метода при больших осадках и деформациях;

• большие затраты на установку, проверку и обслуживание автоматизированных систем контроля, что делает выгодным его использование только при непрерывном контроле или периодическом контроле с высокой частотой замеров;
• отсутствие общепринятых классов и методик гидростатического, гидродинамического нивелирования и приборов с перераспределением жидкости, что затрудняет метрологическое обеспечение геодезических работ на контролируемых объектах.

Исходя  из перечисленных выше преимуществ  и недостатков, переносные приборы  гидростатического нивелирования  целесообразно применять при  измерении осадок объектов с летучим  или периодическим контролем, где  требуются точности измерения превышений выше, чем это может обеспечить геометрическое нивелирование, при этом отсутствуют большие перепады температуры окружающей среды и действуют незначительные вибрационные нагрузки, а измерения приходится производить в стесненных для других методов условиях.

Стационарные  гидростатические и гидродинамические  системы целесообразно применять при измерении осадок объектов с непрерывным или частым периодическим контролем и требуемой высокой точностью измерений. При этом температурные и вибрационные нагрузки на систему должны быть незначительными. Автоматизированные стационарные системы, дополнительно к сказанному, целесообразно создавать и при контроле деформаций сооружений на разных уровнях и в разных помещениях, что позволит значительно ускорить и удешевить съем информации.

Метод тригонометрического нивелирования  для контроля осадок применяется значительно реже по сравнению с методами геометрического и гидростатического нивелирования. Это связано с относительно низкой точностью измерений превышений и значительными затратами, связанными с точными измерениями не только вертикальных углов, но и линий. Однако, в настоящее время, в связи с созданием высокоточных электронных тахеометров, роль его значительно возрастает. Свое место он находит там, где методы геометрического и гидростатического нивелирования неприемлемы по причине значительных перепадов высот или недоступности КИА - определение осадок арочных плотин, земляных плотин и насыпей, глубоких котлованов. Особенно хорошие результаты можно получить при контроле объектов, где одновременно необходимо контролировать как вертикальные, так и горизонтальные перемещения - оползания откосов земляных плотин, бортов водохранилищ и др.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Методы обработки первичной и вторичной информации                             и документация контроля.

Документация, отражающая результаты геодезического контроля осадок, может проектироваться  в виде акта, заключения или технического отчета. Эта документация должна содержать  материалы первичной и вторичной  обработки информации по контролю осадок.

Как правило, при проектировании видов первичной  документации по обработке результатов измерений осадок необходимо определить перечень обязательных отчетных документов, характеризующих полноту и качество самих геодезических измерений. Перечень таких документов подбирают в зависимости от категории объекта, проектируемых методов и средств измерений, наличия программного обеспечения вычислительных и оформительских работ у контролеров.

Типовой набор документов по обработке  результатов измерений осадок включает:

• оформленные и проверенные полевые журналы или электронные носители первичной информации;
• результаты исследований нивелира и реек с актом метрологической аттестации;
• схемы размещения геодезической КИА со схемой нивелирования;
• материалы уравнивания нивелирования с оценкой точности результатов измерений и сравнительной характеристикой расчетной и фактически полученной точности;
• результаты оценки неподвижности исходных реперов;
• ведомость отметок и осадок марок.

При проектировании видов вторичной документации, отражающей результаты геодезического контроля, следует также учитывать как категорию объекта контроля, так и требования проектировщиков и эксплуатационников к качеству и содержанию материалов, отображающих реальную картину происходящих с сооружением и основанием процессов и явлений. Как правило, в проектах по контролю осадок объектов промышленных предприятий указывают следующие основные документы:

- ведомости  или таблицы фактически полученных  и  допускаемых величин контролируемых  геометрических параметров как  отдельных конструкций, так  и объектов в целом - средних осадок объектов, относительных разностей осадок рам, прогибов, наклонов и т. п.; по ним путем простого сравнения устанавливают степень соответствия полученных осадок и деформаций установленным нормам;

- графики развития осадок фундаментов  конструкций объектов во времени, по которым судят о степени развития процесса деформации каждого контролируемого элемента объекта во времени;

• графики линий равных осадок фундаментов объектов, по которым наглядно определяют места воронок оседания частей сооружения и основания и тем самым уточняют места поиска причин возникновения осадок;
• развернутые графики осадок фундаментов объектов, на которых наглядно 
  изображают деформации рам каркасов зданий, вследствие неравномерных осадок фундаментов;
• материалы прогнозирования деформаций по данным геодезических измерений (в случаях больших отклонений от проектных величин).

Документация, отражающая результаты геодезического контроля, заканчивается анализом осадок и деформаций объектов и выводами.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

В ходе проведенной работы был произведен геодезический контроль осадок термического цеха автозавода по общей технологической  схеме контроля осадок.

Согласно  расчету точности, получены следующие  СКП измерения превышений: в первой ступени – 0,55 мм, во второй ступени – 0,24 мм, в ходе связи – 0,45 мм.

На  основании полученных погрешностей и характеристик нивелирования  были назначены следующие классы нивелирования:

- в первой ступени – ГН-050 или  III класс государственного нивелирования, III разряд для гидросооружений, III класс по измерению деформаций оснований; 

- во второй ступени – ГН-010 или IΙ класс государственного нивелирования, III разряд для гидросооружений, II класс по измерению деформаций оснований;