Геодезического обеспечения при монтаже сборных зданий и сооружений

      Чтобы определить с помощью нивелира фактическую отметку дна котлована, устанавливают нивелирную рейку сначала на репер с известной отметкой Нр и берут по рейке отсчета. Затем рейку переносят на дно котлована и берут отсчет в. Превышение между репером и точкой дна котлована будет

      h = а - в. 

      Прибавляя превышение со своим знаком к отметке  репера, получают отметку дна котлована  в данной точке: 

      Нк =Hp±h. (1) 

      Контролировать  достижение проектной отметки дна  котлова на Нкпр можно по значению предварительно вычисленного отсчета  в на рейке: 

      в = Нр+а-Нкпр. (2) 

      Выемку  грунта в котлованах и траншеях заканчивают  с недобором на 10-20 см до проектной  отметки, после чего делают зачистку дна котлована вручную по результатам  нивелирования его по квадратам. Вершины квадратов закрепляют кольями, верхние срезы которых (маяки) располагают на уровне проектной отметки, и по ним ведут зачистку. После зачистки откосов котлована при помощи угольников с отвесами или направляющих проводят исполнительную съемку котлована. Отклонения от проектных размеров по ширине и длине котлована не должны превышать 30 см. Отклонение отметок дна котлована под фундаменты от проектных допускаются не более чем ± 5 см при условии, что эти отклонения не будут превышать толщины отсыпного подстилающего слоя. Допустимые средние квадратические ошибки измерения при устройстве котлованов:линейные - 1/1000; угловые - 45" и высотные - 10 мм. Окончание устройства котлована подтверждается исполнительной геодезической документацией: актом готовности котлована, схемой планово-высотной съемки котлована, картограммой подсчета объемов земляных масс.

      Перенесение осей в котлован выполняют при  помощи теодолита со. створных точек (рис.1), закрепляющих оси, или отвесами от точек пересечения осей, фиксируемых  проволоками, натянутыми по обноске (рис.2). 

       Рис.1. Схема перенесения осей фундамента в котлован с помощью теодолита 1 - теодолит; 2 - створный знак; 3 - обноска; 4 - рулетка; 5 - осевая проволока; б - осевая риска; 7 - подвижная марка 

       Рис.2. Схема перенесения разбивочных  осей в котлован отвесами: 1 - обноска; 2 - риски осей; 3 - осевая проволока; 4 - маячные блоки; 5 - причалка; 6 – отвес 

      В котловане оси закрепляют временными знаками на дне или на откосах. Передачу высот в котлован производят нивелиром непосредственно на дно  или по откосам. В глубокие котлованы отметки передают с помощью подвешенной рулетки и двух нивелиров (рис.3).

 

       Рис.3. Схема перенесения проектной  отметки на дно глубокого котлована 

      Из  рис.3 видно, что отметка дна котлована 

      Нк = Нрп + а - L - в, 

      где Нрп - отметка репера; L — длина ленты между линиями визирования нивелиров: 

      L =m-n 

      5. Определение объема грунта при разработке котлована.

      Определение объема грунта при разработке котлована  необходимо для оперативного контроля фактически выполненного объема земляных работ. Объём грунта зависит от размеров котлована в плане, его глубины, заложения откосов и конструкции. Для котлованов с различным заложением откосов (крутизной откосов) (рис.4,а) можно пользоваться формулой для подсчета объёма обелиска:

      где V - объём котлована; h - глубина котлована; а - длинная сторона котлована внизу; а1 - длинная сторона котлована наверху; b - короткая сторона котлована внизу; b1 - короткая сторона котлована наверху. 

       Рис.4. Схема котлована: а - с различным  заложением откосов; б - сложной конфигурации 

      Для котлованов с одинаковыми заложениями  откосов применяют формулу для  определения объемов грунта, при  использовании которой нет необходимости  измерять верхние размеры котлована  в плане:

        

      где hab - объем котлована без учета  откосов; h(a+b) - объем котлована над откосами без учета углов; с - горизонтальная проекция откосов; 4h/3*c2- объем котлована над откосами в углах. Для удобства подсчета эту формулу можно привести к следующему виду:

        

      Для котлованов сложной конфигурации (рис.26,6) и с одинаковыми заложениями откосов используют формулу

      

      где S - площадь нижнего основания  котлована; Р - периметр нижнего основания  котлована: 

      Р = (а + b + d + е + g+...). 

      Для небольших котлованов с откосами при площади их внизу до 100 м2 и  глубине до 4 м (с целью упрощения подсчета) объем грунта определяется как произведение площади в среднем сечении котлована и его глубины: 

      V = Scph. (42) 

      Для котлованов с вертикальными стенками и креплениями объем грунта определяют по формуле 

      V = Sh. (43)

      Оперативный контроль объема земляных работ по данной методике позволяет снизить трудоемкость этого процесса.

      6. ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ РАБОТЫ ПРИ ВОЗВЕДЕНИИ ЗДАНИЙ ИЗ МОНОЛИТНОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОНА

      При возведении зданий из монолитного железобетона от фундамента вертикально вверх  монтируют каркас из стальных стержней приблизительно на 15-20 см более узкий, чем проектная толщина стен, ограждают его с обеих сторон объемными щитами (обычно металлическими), т.е. опалубкой, или постоянными железобетонными панелями, и образовавшееся внутреннее пространство проектной толщины заполняют раствором бетона. После затвердевания бетона щиты поднимают вверх или монтируют следующий ряд железобетонных панелей над нижним и поступают аналогично.

      После возведения фундамента на него выносят  и закрепляют краской основные и промежуточные оси.

      Перед возведением стен подвальной части  здания геометрическим нивелированием проверяют горизонтальность верхней  поверхности фундамента. При выполнении подвальной части в монолитном исполнении на фундаментной плите краской отмечают места установки опалубки. Разметку производят от осей, закрепленных на фундаменте, путем отложения проектных расстояний.

      После монтажа стен подвала выполняют  их плановую и высотную исполнительную съемку и укладывают перекрытие. 

      При высотной исполнительной съемке перекрытий подвальной части здания определяют отметки четырех углов каждой плиты, а при монолитном перекрытии - отметки углов и центра. 

      Разбивочные работы являются важной составляющей частью строительной геодезии. Любое строительство начинается с разбивки основных осей зданий, сооружений с составлением соответствующего акта. 

      Пункты  закрепления основных осей зданий, сооружений в совокупности  с  исходными геодезическими пунктами (реперами) составляют геодезическую  разбивочную основу (ГРО) объекта. 

      Согласно СНиП 3.01.03-84 «Геодезические работы в строительстве» требования к точности на данный вид работ очень высоки, например, для здания размером 50х50 м высотой более 15 м  взаимное положение вынесенных в натуру осевых пунктов не должно отличаться от проектного более, чем на 7мм, т.е. измерения должны быть выполнены с точностью не хуже 3.5 мм.  

      Осевые  пункты по правилам должны сохраняться  до конца строительства, поэтому  при сроке строительства, рассчитанном более, чем на 6 месяцев осевые пункты по правилам закрепляются бетонными монолитными столбами, установленными на глубину более глубины промерзания (1.5 – 1.8 м) и огораживаются для обеспечения сохранности. Сохранение исходных осевых пунктов на весь период строительства – единственный способ разрешения конфликтных ситуаций при приемке готовых элементов, или при передаче участка строительства от подрядчика подрядчику. 

      Дальнейшие  разбивочные работы (разбивка фундаментов, колонн, ригелей, пролетов и т.д.) ведутся, как правило, от пунктов закрепления  основных осей. Разбивочные работы для точного определения (восстановления) границ земельного участка выполняются с выдачей акта выноса в натуру границ участка. 
 

      Монтаж  здания начинается с устройства на проектной отметке горизонтальной фундаментной плиты из монолитного железобетона. Для этого выносят и закрепляют основные оси здания, отрывают на проектную глубину котлован для фундамента и передают оси на дно котлована. В котловане монтируют горизонтальный каркас из арматурной стали, закрепляют на нем сваркой вынесенные от осей арматурные стержни вертикальных стен (длина стержней должна быть, как минимум, на 10 см больше толщины фундаментной плиты) и закладные детали. После исполнительной съемки каркаса и устранения выявленных недопустимых отклонений по контуру фундаментной плиты устанавливают опалубку и заливают каркас раствором бетона до проектной отметки, проверяя горизонтальность верхней плоскости плиты нивелированием по квадратам. 

      На  фундаментной плите создают внутреннюю сеть здания, от пунктов которой  выносят основные оси, контуры стен и металлического каркаса. К выходам арматурных стержней приваривают стальные стержни, проверяя их вертикальность отвесом, и монтируют каркасы стен до следующего монтажного горизонта. На арматуру каркаса выносят и монтируют закладные детали, проемы, ниши и т.д. По окончании монтажа каркаса выполняют его исполнительную съемку. 

      После устранения недопустимых отклонений приступают к установке скользящей опалубки по контуру стен из отдельных щитов  высотой 1-1,5 м. 

      Перед монтажом опалубки нивелируют ее опорную площадку на фундаментной плите (площадка ограничена контуром стены) и вычисляют отметку нижней кромки щитов, для чего к максимальной отметке прибавляют 20-30 мм. 

      В плановое положение щиты устанавливают  с помощью теодолита совмещением установочных рисок на них с контурными рисками стен на фундаментной плите (рис. 4.53). 

      В горизонтальное положение нижняя кромка каждого щита устанавливают с  помощью подкладок соответствующей  толщины, после чего проверяется  горизонтальность верхней кромки щита нивелированием двух крайних его углов. В вертикальное положение щиты устанавливают по отвесу. Через каждые 1,5-2 м устанавливают строго вертикально с помощью теодолита специальные направляющие арматурные стержни для гидравлических домкратов на стальных рамах, которые связывают щиты опалубки (рис. 4.54). 

      Домкраты  перемещаются по вертикальным стержням и одновременно поднимают вверх  всю опалубку. На домкратные рамы опираются  горизонтальные фермы настила рабочего пола, с которого монтируют арматуру и укладывают бетонную смесь. К рамам подвешивают также верхние и нижние подмостки, с которых выполняется обслуживание опалубки и первоначальная отделка готовых стен.  

      По  окончании монтажа опалубки выполняют  ее исполнительную съемку от основных осей способом бокового нивелирования, по результатам которой окончательно приводят опалубку в проектное положение. 

      В состав геодезических работ при  возведении монолитных зданий с помощью  скользящей опалубки входит: контроль за движением опалубки по вертикали; контроль за горизонтальностью рабочего пола и его высотным положением; определение планового и высотного положения подъемных механизмов; передача отметок на рабочий пол опалубки по мере ее подъема; вынос проектных отметок для закладных деталей. 

      Вертикальность  движения опалубки контролируется отвесом, теодолитом или надир-прибором, установленным на опалубке. Надир-прибор предназначен для вертикального визирования сверху вниз (это обычно зенит-прибор с поворотной призмой, которая изменяет на 180° направление визирного луча), и в отношении точности, удобства и безопасности работ его применение является наиболее предпочтительным. 

      По  мере подъема опалубки через каждые 3-4 м высоты выполняют ее планово-высотную исполнительную съемку, по результатам  которой определяют отклонение опалубки от вертикали и изменение ее формы, а также плановое и высотное положение закладных деталей. 

      На  рабочий настил передают проектные  отметки и контролируют горизонтальность по четырем его угловым точкам через каждые 10-20 см высоты. Наклон пола устраняют регулировкой хода домкратов.