На головну

I.3.3. Методи виносу в натуру проектних точок.

  1. I.3.4. Методи підготовки даних для перенесення проекту на місцевість.
  2. I.3.5. Перенесення в натуру проектних елементів.
  3. I.3.6. Перенесення в натуру висотних елементів.
  4. I.3.6. Перенесення в натуру висотних елементів.
  5. IV. Багатовимірні статистичні методи
  6. R-методи.

Як було зазначено вище, методи виносу в натуру можна розділити на прямі и редукційні. Як в перших, так і по друге можна виділити методи простих и складних зарубок.

В прямих методах простих зарубок виноситься точка безпосередньо виходить з вихідної використанням кутовий, лінійної або полярної зарубки один раз. У прямих методах складної зарубки виноситься точка виходить через одну або кілька проміжних, також певних перерахованими вище зарубками.

В редукційних методах простих зарубок, поруч з проектним положенням виноситься точки визначається якихось методом допоміжна точка, відносно якої розраховуються елементи її зсуву (редукції) в проектне положення. Очевидно, що всі ці елементи можна звести до деяких простим або складним засічкам.

Очевидно, що той чи інший метод винесення вибирається залежно від умов, наявності інструментів і точності робіт.

Розглянемо представників кожної групи методів більш докладно.

Прямі методи простих зарубок. До прямих простим засечечним методів відносять методи на основі одноразового використання полярної, кутовий, лінійної и створной зарубок.

полярний спосіб застосовують, коли разбивочная мережу має довільну форму і її боку непаралельних осей споруд, а між вихідної і визначається точками можлива побудова горизонтальної лінії рулеткою. Як розбивочних елементів в цьому методі будуть полярний кут b и полярне відстань S (Див. Рис. I.3.3) з вихідного пункту обґрунтування. При винесенні в натуру проектної точки О спочатку вирішують зворотні геодезичні завдання по лінії АВ и АТ, Отримуючи відповідні дирекційні кути aАВ, aАТ і відстань SАТ, Яке є лінійним Базисом елементом.

 (I.3.2)

тут rAB, rAО - румби напрямків з вихідного пункту А на вихідну точку В і визначаємо точку Про; xа, yа; xo, yo - координати вихідного пункту А і проектної точки О.

Для контролю відстані зазвичай обчислюють ще раз як

.

Різниця дирекційних кутів aАТ - aАВ = bП буде кутовим Базисом елементом.

 
 


Мал. I.3.3. Схема виносу точки в натуру способом полярних координат

На основі розрахунку складають креслення креслення у вигляді схеми, на яку виписують значення кута bП і горизонтального відрізка SAO.

Необхідну точність лінійних і кутових побудов при допустимій або нормативної похибки розбивки тр обчислюють для лінійних і кутових елементів відповідно за формулами

 . (I.3.3)

Очевидно, це один з багатьох варіантів передрозрахунку точності виносу. Слід також враховувати, що сумарна похибка винесення складається крім визначених вище ще з похибки вихідних даних і похибки фіксації виноситься точки.

Відповідно до отриманих значеннями mотн и тb виробляють, вибір засобів вимірювань для виконання розбивки.

При винесенні точки О встановлюють теодоліт в вихідному пункті А і будують на місцевості від вихідного напрямки АВ обчислений кут bП. Фіксують створ отриманого напрямки точкою Про ' і по створу АТ ' відкладають горизонтальний відрізок SAO, кінець якого закріплюють точкою О.

кутову зарубку застосовують в тих випадках, коли вимірювання відстаней рулеткою до обумовленої точки неможливо або важко. При кутовий зарубки винос в натуру здійснюється шляхом побудови рулетки проектних кутів b1 и b2 (Рис. I.3.4) на пунктах А и В разбивочной геодезичної основи і визначення на місцевості проектної точки О, що знаходиться на перетині напрямків АТ и ВО. кути b1 и b2 зарубки обчислюють за формулами

b1 = aАТ - aАВ,

b2 = aВА - aВО, (I.3.4)

 
 


Мал. I.3.4. Схемавиноса в натуру точки способом прямої кутової засічки

де aАВ, aАТ, aВО - Дирекційні кути вихідного напрямки АВ, напрямків АТ и ВО, визначаються за відомими координатами пунктів А, В і проектним координатам точки О з розв'язання оберненої задачі.

необхідну точність тb побудови кутів b1 и b2 можна обчислити за формулою

 , (I.3.5)

де тр - Допустима нормативна або проектна похибка винесення точки Про; ти - похибка в положенні вихідних пунктів А та В; g - кут при точці О, рівний 180 ° - (b1 + b2); SAB -Відомо відстань між пунктами А и В.

Наприклад, при b1 = b2 = G = 60 °, SAB = 100 м, тb = 5 см, ти = 1 см

.

Отже, кути b1 і b2 потрібно будувати рулетки з похибкою не більше 25 ".

При винесенні точки О рулетки, встановленим на пункті А, виробляють побудова від напрямку АВ кута b1, Фіксуючи з точністю 2 - 3 мм (рискою на колі і т. П.) На відстанях Sao ± 1 м від теодоліта дві створні точки С1і С2 на напрямку АТ. відстань Sao заздалегідь обчислюють

 . (I.3.6)

відстані АС1 и АС2 визначають віддалеміром, встановлюючи рейку в створі лінії АТ. Спочатку, наприклад, на відстані SАТ +1 М відповідають попереднє положення точки С1, А потім на відстані SАТ - 1м відзначають положення точки С2. Потім положення створних точок С1 и С2 уточнюють, стежачи за тим, щоб вони знаходилися точно в створі лінії АТ. Аналогічним способом виробляють винесення з пункту В по куту b2 створних точок С1С2', Що знаходяться на напрямку ВО. Потім, натягнувши тонкі нитки між точками С1, С2 и С1', С2', Фіксують на перетині ниток точку О. Похибка фіксації цим способом дорівнює 4 - 5 мм.

лінійна зарубка застосовується при детальної розбивки споруд, коли відстані від вихідних до визначених точок не перевищують довжини рулетки. Розглянемо лінійну зарубку проектної точки О за відомим проектним відстаням S1 и S2 від вихідних точок А и В (Рис. I.3.5). обумовлена ??точка О знаходиться в точці перетину радіусів S1 и S2.

точність тS побудови відрізків S1 и S2 і похибка тФ фіксації точки О при допустимій нормативної похибки тР виносу точки О можна визначити за формулами

 (I.3.7)

де g - Кут при точці О трикутника АОВ. проектні відстані S1 и S2 визначають по робочим кресленням або розраховують.

 
 


Мал. I.3.5. Схема виносу точки в натуру способом лінійної засічки

Зарубку можна виконати одночасно двома ленткамі. При побудові лінії двома рулетками їх нульові штрихи поєднують відповідно з вихідними точками А иВіповорачівая щодо точок А и В горизонтально натягнуті рулетки, на перетині штрихів S1 и S2 на місцевості відзначають точку О. Потім для контролю вимірюють відстані S1 и S2 і, якщо це необхідно, уточнюють положення точки О.

При винесенні точки О однією рулеткою спочатку відзначають на майданчику положення проектної точки наближено (точкою О'), Відкладаючи два-три рази відрізки S1 и S2 відповідно від точок А и В. Потім, поєднавши нульовий штрих рулетки з точкою А, розташовують її під невеликим кутом до створу лінії АТ і відзначають кінець відрізка S1 точкою О1, Що знаходиться праворуч від точки О в 5 - 10 см. Повернувши рулетку щодо точки А проти годинникової стрілки на невеликий кут, таким же способом відзначають точку О1' зліва від точки О в 5 - 10 см. Відкладаючи аналогічним методом відрізок S2від точки В, фіксують на місцевості точки О2и О2'. Натягнувши між точками О1, О1' и О2, О2' дві тонкі нитки, фіксують в місці їх перетину точку О (Див. Рис. I.3.5). Для контролю вимірюють відстані АТ (S1) і ВО (S2) І при необхідності уточнюють положення точки О.

створними зарубка. При розбивці споруд, осі яких перетинаються під кутом 90 °, застосовують створний зарубку за допомогою теодоліта. Встановивши прилад на створном знаку А (Рис. I.3.6), наводять зорову трубу теодоліта на інший створний знак А1і поблизу створу ВВ1вздовж візирної осі фіксують точки а1 и а2. Потім встановлюють теодоліт на створном знаку В, наводять зорову трубу на створний знак B1і відзначають по створу візирної осі труби точки b и b1 . Відстані між точками а1, а2и b, b1в залежності від рельєфу місцевості та інших зовнішніх умов беруть в межах 0.5 - 1.0 м. Після цього між зафіксованими точками а1, а2и b, b1натягують тонкі нитки, в місці перетину яких фіксують точку О.

Похибка виносу точки в натуру даними способом залежить в основному від точності фіксації допоміжних точок а1, а2, b, b1і точки О, яка визначається за допомогою натягнутих ниток, і становить 1 2 см при відстанях від теодоліта до винесених точок 50 - 100 м.

 
 


Ріс.I.3.6. Схема виносу точки в натуру способом створной зарубки

Прямий спосіб складних зарубок. К складним засечечним способам виносу точок в натуру можна віднести спосіб прямокутних координат (перпендикулярів), умовних прямокутних координат, полярно-прямокутний спосіб, створно-румбовий і ряд інших, які використовують в основному комбінації полярних і створних зарубок або зрушення по фіксованому напрямку. Тут точка виноситься ні з вихідної, а з раніше певної, проміжної точки. Розглянемо деякі з них.

Спосіб прямокутних координат застосовують при розбивці осей споруд від пунктів будівельної сітки або червоної лінії забудови. Він є комбінацією двох полярних зарубок при значеннях полярних кутів 0 і 90 ° відповідно.

i. Розрахунок. Для винесення, наприклад, точки О (Рис. I.3.7) перетину головних осей споруди АВСD з проектними координатами x0, y0цим способом, попередньо обчислюють значення горизонтальних відрізків - збільшень координат точки О: Dx10и Dy10щодо найближчого пункту 1разбівочной мережі з координатами (x1; y1):

Dx10 = x0 - x1; Dy10= y0- y1.

Для контролю, використовуючи відомі координати пунктів 2 і 4, обчислюють також значення відрізків Dx02и Dy04, Обчислюючи відомі довжини сторін 1-2 і 1-4 як

Dx10 + Dx02 = S12; Dy10 + Dy04 = S14.

Очевидно, що в такому вигляді спосіб доцільніше використовувати при розбивці від будівельної сітки.

За отриманими даними складають креслення креслення, на якому вказують числові значення горизонтальних відрізків Dx10, Dy10, Dx02 и Dy04. Потім визначають необхідну відносну точність тотн. побудови горизонтальних відрізків і точність побудови кутів:

 . (I.3.8)

а

де тР - нормативна або проектна точність розбивки; r "? 2 • 105?.

Наприклад, при винесенні осьової точки Про будівлі АВСD від пункту сітки 1, якщо Dx10 = 50 м, Dy10 = 30 м, а допустима похибка розбивки тР= 5 см, отримаємо

Отже, побудова відрізків Dx10 і Dy10 можна, можливо виконувати рулеткою 3-го класу точності без урахування натягу і температури (різниця температур при вимірюванні і компарірованіе не повинна перевищувати 10 ° С), а кута - рулетки з точністю 1 '.

       
 
   
 


Ріс.I.3.7. Схема виносу точки в натуру Рис. I.3.8. Схема виносу точки в натуру способом прямокутних координат від червоної лінії забудови

ii. винос. При винесенні точки О спочатку від точки 1 уздовж боку 1-2сеткі рулеткою будують горизонтальний відрізок Dx10з урахуванням знака і в отриманій точці Ох рулетки будують кут 90 ° від напрямку Ох -2ИЛИ Оx -1 та закріплюють поперечну головну вісь споруди знаками О1' и О2'. Потім по створу напрямки Ох1від точки Ох відкладають горизонтальний відрізок Dy10і фіксують знаком на місцевості точку О.

Побудувавши в отриманої точці О рулетки кут 90 ° від напрямків О-О1'або О-О2', Виносять на майданчику подовжню головну вісь, яку фіксують точками O1 и O2. Для контролю розбивки вимірюють горизонтальний відрізок Оx- 2, який повинен бути рівний проектному віддалі Dx02 ± тотнS12 , і кут між напрямками О-О2О-Оy, Який має дорівнювати 90 ° ± 1 '. крапку Оy попередньо фіксують на майданчику після побудови рулеткою горизонтального відрізка Dy10по створу лінії 1 4 від точки 1. Якщо контроль дасть задовільні результати, то осьові точки O1, O2и О1', Про2' закріплюють постійними знаками.

Особливістю виносу точки Про і осей будівлі від червоної лінії забудови (рис. 1.3.6) є те, що завжди на початку рулеткою відкладають від найближчого пункту А по створу червоної лінії АВ горизонтальний відрізок DyАТ, А потім, щоб поставити в отриманої точці Проу перпендикуляр Проу1, Виробляють побудова по його створу відрізка DxАТ . Розрахунок необхідної точності кутових і лінійних вимірювань при розбивці виконують в тому ж порядку, що і при винесенні точки від пунктів будівельної сітки.

Спосіб умовних прямокутних координатвикористовують при розбивці споруд від довільно розташованих на будівельному майданчику пунктів розбивочної основи вводячи умовну систему прямокутних координат з початком, наприклад, у вихідному пункті А (Рис. I.3.9) і позитивним напрямом осі X ', збігається з напрямком на інший довільно розташований пункт В розбивочної основи.

 
 


Мал. I.3.9. Схема виносу точки в натуру способом умовних прямокутних координат

i. розрахунок. Умовні координати виноситься точки О, Що має проектні координати x0, y0, можуть бути визначені наступним чином. З рис. I.3.9 слід, що

 (I.3.9)

де sab, sbо, sao - Відстані між пунктами А, В и О, обчислені за відомими координатами пунктів А, В іпроектним координатам точки О; - відстань від точки Ох, що знаходиться в підставі перпендикуляра до лінії АВ, що проходить через точку О, до пункту А и В відповідно.

Вирішивши систему рівнянь (I.3.9), отримаємо

 , (I.3.10)

або

 . (I.3.11)

Формули (I.3.10) використовують при розрахунку виносу проектної точки О в натуру, формули (I.3.11) - для контролю правильності розрахунку.

Необхідну точність кутових і лінійних побудов при винесенні точки О визначають за формулами (I.3.8), в які замість збільшень координат D х и  підставляють відповідно умовні координати . На основі цього розрахунку виробляють вибір технічних засобів для виносу в натуру точки Про - теодоліта і рулетки відповідної точності. За отриманими даними складають креслення креслення, на якому призводять числові значення горизонтальних відрізків і для контролю - відрізка .

ii. Винесення. Винос проектної точки О здійснюють в наступному порядку. Спочатку по створу вихідної лінії АВ за допомогою рулетки виробляють побудова горизонтального відрізка , отримують точку Ох і закріплюють її на місцевості тимчасовим знаком (тонким штирем або цвяхом, забитим у торець дерев'яного кола). Для контролю вимірюють горизонтальне відстань Ох-В і порівнюють його із значенням . різниця (Ох-В -  ) Чи не повинна перевищувати подвоєною величини твори тотн Sab. Потім рулетки, встановленим в точці Ox, Від напрямку Оxабо Оxбудують кут 90 ° і, закріпивши сторону кута тимчасовим знаком на відстані, на 5 - 10 м більшому, ніж , відкладають рулеткою горизонтальний відрізок  і закріплюють винесену точку О.

Полярно-прямокутний спосіб є комбінацією способів прямокутних і полярних координат. Його застосовують для виносу в натуру проектних точок при довільному розташуванні на будівельному майданчику пунктів геодезичної розбивочної мережі.

i. Розрахунок.Суть методу полягає в тому, що спочатку обчислюють збільшення координат визначається точки О (Рис. I.3.10) щодо вихідного пункту А:

DxAO = xO - xA; DyAO = yO - yA,

де xA, yA, xO, yO - координати вихідного пункту А і обумовленої точки О відповідно.


Ріс.I.3.10. Схема виносу точки в натуру полярно-прямокутним способом

ii. Винесення. Встановивши теодоліт в вихідному пункті А, виробляють побудова правого по ходу кута від напрямку на пункт В разбивочной1 основи, чисельно рівного відомому дирекційного кутку aAB (або aAB ± 180 °). кут aAB будують при позитивному значенні DxAO, кут aAB ± 180 ° при негативній величині DxAO. закріпивши на місцевості напрямок, паралельне осі X і проходить через пункт А, точкою X, віддаленої від пункту А на відстань DxAВ (Плюс 5 - 10 м), відкладають рулеткою горизонтальний відрізок, чисельно дорівнює значенню DxAO, від точки А по створу напрямки АХ. Зафіксувавши на створі лінії АХ точку Ох, підіймали в ній рулетки перпендикуляр до лінії ОхА і відзначають його напрямок точкою Оу, віддаленої від точки Ох на відстань DyAO (Плюс 5 - 10м). Відклавши від точки Ох по створу напрямки Ох -Py сучетом знака відрізок DyAO, закріплюють на місцевості винесену точку О.

На основі розрахунку складають креслення креслення для виносу проектної точки О, на якому призводять числові значення горизонтальних кутів і лінійних відрізків, що підлягають побудови.

Необхідну точність побудови горизонтальних відрізків DxAO і DyAO визначають за формулою (I.3.8), а точність побудови кутів обчислюють за формулою

 (I.3.12)

де тР - нормативна або проектна точність виносу.

Створно-румбовий спосіб виносу проектної точки в натуру є комбінацією полярної зарубки при нульовому вугіллі (створно-лінійна зарубка) І створно-лінійної засічки паралельно одній з координатних осей. На рис. I.3.11 зображена схема виносу проектної точки О від пункту А лінії геодезичної основи АВ.


Ріс.I.3.11. Схема виносу точки в натуру по створу і румбу вихідної лінії

i. Розрахунок. Для винесення точки О попередньо обчислюють горизонтальні відстані АТ ' від пункту А до точки Про ', що знаходиться в створі лінії АВ (Полярна зарубка з нульовим кутом), з абсциссой або ординатою, що дорівнює відповідно абсциссе або ординате виноситься точки О. Далі обчислюють відрізок О'О від точки Про ' до шуканої точки О, Паралельний осі Y (можна, можливо X) Для реалізації створно-лінійної засічки. Формули для обчислень мають вигляд:

 (I.3.13)

для першої зарубки і

 (I.3.14)

для другої. тут xA, yA и xО, yО - координати вихідного пункту А і виноситься точки О відповідно; rAB - Румб вихідного напрямки АВ. Перші формули в (I.3.13) і (I.3.14) слід застосовувати, якщо Румб rAB <45 °, а другі - при rAB > 45 °. Контроль обчислень (також в залежності від величини румба) виконують за формулами

 (I.3.15)

з відзнакою від нуля в межах точності обчислень.

ii. Винесення. При винесенні точки О спочатку від пункту А у напрямку АВ, вважаючи його позитивним, відкладають рулеткою або далекоміром з урахуванням знака відрізок S(S') І закріплюють на місцевості точку O'. Встановивши теодоліт в точці Про ', виробляють побудова від напрямку на пункт В кута b, Чисельно рівного відповідно 90 ° - rAB (якщо rAB <45 °) або rAB, (при rAB > 45 °), закріплюючи отримане напрямок точкою О". Побудова кута b виконують повним прийомом вправо або вліво від пункту В (А) в залежності від румба лінії АВ. Потім від точки Про ' у напрямку на точку Про " виробляють побудова горизонтального відрізка S1(S1') З урахуванням його знака і закріплюють на місцевості винесену точку О.

Розрахунок необхідної точності лінійних і кутових побудов при винесенні точки цим способомс умовою рівного впливу похибок вимірювань (нехтуючи впливом незначних похибок фіксації точок Про ' и О) виконують за формулами (I.3.8), в які замість значень D х и підставляють відповідно величини відрізків S и S1.

За трудомісткості і точності виносу даний спосіб практично не відрізняється від широко вживаного способу прямокутних координат і тому може бути рекомендований для використання на будівельному майданчику в тих випадках, коли геодезичні вихідні пункти розташовуються на території будівництва довільно і потрібно винести кілька проектних точок від однієї і тієї ж вихідної лінії.

Редукційні способи розбивання.редукційні способи розбивки (способи вільної станції) Отримали широке застосування тільки після впровадження в геодезичне виробництво приладів, що дозволяють просто визначити чи координати точки стояння, або координати точки спостереження. Нагадаємо, що в цій групі способів, добре визначивши координати проміжної точки, що знаходиться недалеко від виноситься, розраховують деякі значення, за якими можна перейти від проміжної точки до точки, що виносить (елементи редукцій).

Мал. I.3.12. Варіанти виносу проектної точки методами редукцій

Нехай (див. Рис. I.3.12) є будь-якої базис АВ (Але не обов'язково) і поруч з виноситься точкою Р була визначена проміжна точка (вільна станція) Р '. Основне завдання способу редукцій - обчислити і реалізувати на місцевості розкладання відрізка РР ' на прості складові. Найчастіше в якості вихідних ліній використовують лінії з вихідних на проміжну (наприклад, для рис. 1.3.9 АР ' або ВР '), Лінії, паралельні координатним і проходить через Р ' ( x ' або y '), Лінії паралельні або перпендикулярні базису і проходять через проміжну крапку (n або l). У процесі розв'язання оберненої геодезичної задачі між вихідними точками А, В, проміжної Р ' і виноситься Р, Отримуємо всі необхідні елементи для розрахунків в залежності від обраного способу винесення.

Більшість сучасних електронних тахеометрів фірм Sokkia, Trimble, Leica, Topcon і деяких інших, мають в якості основних функцій, обчислення ряду розбивочних елементів, які все укладаються в схему рис. 1.3.9. Очевидно, що найбільший ефект розбивки може бути досягнутий при використанні роботизованих систем з виносним контроллером. В цьому випадку розбивка може бути проведена в режимі реального часу, т. Е. По ходу руху.

Після призначення способу розбивки і уточнення розбивочних елементів, необхідно провести їх обчислення.



I.3.2. Цілі і основні етапи розбивочних робіт. | I.3.4. Методи підготовки даних для перенесення проекту на місцевість.

I.3. Геодезичні роботи. | I.1. Інженерні винаходи | Визначення і класифікація інженерно-будівельних об'єктів. | I.1.2. Цілі, завдання та види інженерних вишукувань. | I.1.3. Вишукування майданних і лінійних споруд. | I.2.4. Майданні камеральноє проектування. | I.2.2. Основні будівельні креслення. | I.2.3. Проект виробництва геодезичних робіт (ППГР). | I.2.4. Майданні камеральноє проектування. | I.3.6. Перенесення в натуру висотних елементів. |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати