Министерство образования и науки Российской Федерации
advertisement
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарскийгосударственный архитектурно-строительныйуниверситет Кафедра инженерной геодезии Руководство по учебной геодезической практике Самара 2012 УДК 528.48 Учебная геодезическая практика проводится для закрепления, расширения и углубления теоретических знаний, полученных студентами при изучении курса инженерной геодезии. Она организуется в соответствии с утвержденной учебной программой, составленной на основе новых ГОСТов. В настоящем пособии рассматривается весь комплекс вопросов, с которым студенты встретятся в процессе прохождения учебной геодезической практики. Оно составлено на основе большого опыта проведения геодезической практики членами кафедры инженерной геодезии Самарского государственного архитектурно-строительногоуниверситета. Все указания пособия обязательны для выполнения как руководителями практики, так и студентами. Составил доц. к.т.н. Кузмин Геннадий Иванович. Руководство по учебной геодезической практике. 443644, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 194. Редакционно-издательский отдел СГАСУ, телефон 39-14-33. 2 1. ОРГАНИЗАЦИЯ ПРАКТИКИ Целью учебной геодезической практики является приобретение студентами опыта выполнения геодезических работ в полевых условиях по поверкам геодезических инструментов и пользованию ими, исполнение отдельных видов геодезических измерений, производству топографической съемки местности, трассированию линейных сооружений и разбивке осей, решению типовых инженерно-геодезических задач, а также по камеральной обработке результатов выполненных геодезическихизмерений. При прохождении практики студенты работают в составе бригад состоящих, из 6 человек. Каждая бригада выполняет весь комплекс геодезических работ, предусмотренных программой. Обязательным условием является выполнение каждым студентом всех видов и процессов работ. Один из них назначается бригадиром данной бригады, в его задачу входит: поддержание учебной и производственной дисциплины; равномерное распределение обязанностей между членами бригады в выполнении всех видов полевых и камеральных работ; наблюдение за сохранностью геодезических инструментов, оборудования и учебных пособий; ведение дневника практики. Материальную ответственность за утерю и порчу геодезических инструментов и оборудования несет вся бригада. Учебной практикой руководят преподаватели кафедры инженерной геодезии. В первыйдень практики, наряду с другими заданиями, студенты под руководством преподавателя изучают правила техники безопасности на геодезических работах, знание которых проверяется преподавателем. Из числа преподавателей кафедры назначается старший руководитель потока, в задачу которого входят: организация работ на практике, очередность выдачи студентам инструментов и оборудования, распределение участков полигона между преподавателями, оказание помощи преподавателям в методике и технике выполнения практики, контроль над ходом и выполнением работ, а также соблюдением правил техники безопасности, как студентами, так и преподавателями. Состав и программа практики приведены в таблице 1 для трёхнедельной и в таблице 2 – длядвухнедельной практики. Таблица 1 – Виды и продолжительность работ № п.п. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Виды работ А. Полевые работы с теодолитом Поверки теодолита, тренировочные упражнения с теодолитом, рекогносцировка местности, закрепление вершин теодолитного и диагонального хода Измерение горизонтальных углов (способом приемов) и линий прямо и обратно в теодолитном полигоне Съемка ситуации и вычисление координат вершин полигона (по звеньям) Тахеометрическая съемка части участка местности с точек теодолитного полигона (15 пикетов на студента) Решение на местности инженерных задач с теодолитом (5 шт.) Б. Полевые работы с нивелиром Поверки нивелира, тренировочные упражнения с нивелиром. Разбивка трассы сооружения (5 пикетов) и круговой кривой (1 шт.) Нивелирование трассы в прямом и обратном направлениях с привязкой трассы к реперам Нивелирование поверхности строительной площадки (способ квадратов) Решение на местности инженерных задач с нивелиром (5 шт.) Всего: В. Камеральная обработка полевых материалов Поверка записей в полевых журналах, оформление и подготовка журналов, схем и абрисов к сдаче. Обработка ведомостей координат теодолитного полигона и диагонального хода (по звеньям) Увязка нивелирных ходов по трассе и периметру участка нивелирования площади по квадратам с последующим вычислением высот точек этих ходов. Увязка высот точек тахеометрического хода и вычисление отметок пикетных точек (по звеньям ~50 пикетов) Построение топографических планов участка съемки (по звеньям) с использованием материалов теодолитной и тахеометрической съемок, нивелирования площади по квадратам (2 плана М 1:500, 1:1000) Число рабочих дней 1 1,5 1,5 1 1 1 1 2 1 1 12дн. 1 1 1 3 13 14 15 Обработка материалов по решению инженерных задач с теодолитом Обработка журнала нивелирования трассы. Составление продольного профиля трассы, расчет положения и высоты точек нулевых работ (по звеньям). Проектирование по профилю Оформление и подготовка материалов к сдаче. Дифференцируемый зачет Всего 1 1 1 6 дн. Учебная геодезическая практика для студентов ГИП и архитектурного факультета выполняется согласно изложенной программе. Учитывая меньшую продолжительность практики (16-12 дней), распределение времени, состав и объем работ практики для них соответственно изменяются, что указано в таблице 2. Таблица 2 – Состав практики № п.п. Виды работ 1 Изучение правил техники безопасности на геодезических работах. Получение комплекта инструментов, выполнение поверок, упражнения по измерению углов и расстояний Топографическая съемка. Создание планового обоснования (полигон без диагонального хода – 3-5 точек) Нивелирование поверхности по квадратам (80х100 м) Решение геодезических задач с нивелиром (3 шт.) Решение геодезических задач с теодолитом (3 шт.) Камеральная обработка и оформление материалов Сдача всех инструментов. Зачет Итого: 2 3 4 5 6 7 Число рабочих дней 1 1 1 1 1 6 1 12 дн. Рабочий день на практике начинается в 8 часов; к этому времени студенты и руководители практики должны быть на своих рабочих местах. Продолжительность рабочего дня 8 академических часов, из которых 6 часов студенты работают под руководством преподавателя, а в остальное время – самостоятельно. Академическая группа разбивается на бригады: 6 человек в каждой. Состав бригады не меняется в течение всего периода практики. Каждая бригада имеет бригадира из числа наиболее успевающих и энергичных студентов. Бригадиров утверждает заведующий кафедрой инженерной геодезии или старший руководитель потока практики. Бригадам присваивается порядковый номер. При камеральной обработке материалов практики бригады делятся на звенья по 2-3 студента в звене. Непосредственное руководство работой бригад осуществляется преподавателями кафедры инженерной геодезии, в обязанности которых входят: а) инструктаж по технике безопасности при выполнении студентами полевых геодезических работ; инструктаж по вопросам ухода, сбережения и хранения геодезических инструментов, приборов и материалов; б) ответственность за полное выполнение программы практики каждой бригадой, а также выполнение студентом всего комплекса полевых и камеральных геодезических работ; в) консультация студентов по возникающим техническим вопросам при выполнении полевых и камеральных работ; г) оказание бригадам практической помощи в расстановке студентов при выполнении полевых и камеральных работ; оказание студентам методической помощи в составлении бригадой отчета о практике и по другим вопросам; д) ознакомление студентов с новой геодезической техникой, применяемой при изысканиях и возведении инженерных сооружений; е) контроль за повседневной работой бригад, качеством выполняемых работ и правильностью оформления полевых журналов и других материалов практики. Руководитель практики должен научить студентов правильно и аккуратно вести записи в полевых журналах и оформлять всю геодезическую документацию в соответствии с установленными образцами. 4 При ведении полевых журналов категорически запрещается пользоваться резинкой – неправильные записи надо зачеркнуть и над ними записать верные результаты. Нельзя писать цифру по цифре. Запрещается переписывание полевых журналов. При нарушении бригадой требований инструкций, программы практики, настоящих указаний или распоряжений руководитель обязан сделать соответствующую запись в полевом журнале бригады (или дневнике практики) и доложить старшему руководителю потока. Перед сдачей материалов практики бригадой руководитель обязан внимательно проверить всю документацию.Должен выставить оценку на профилях, планах и других графических материалах и подписать их. Если по материалам будут замечания, то только после их исправления руководитель ставит оценки и проводит устный опрос студентов по всей программе практики. В заключение на титульном листе папки с материалами бригады ставит дифференцированный зачет, дату и свою подпись. Бригадир является ответственным за организацию всей работы бригады. Он должен обеспечить: а) явку всех студентов, отвечает за ведение дневника бригады; б) выполнение каждым студентом полного комплекса полевых и камеральных работ; в) ежедневную поочередную расстановку студентов бригады при выполнении полевых и камеральных работ в соответствии с настоящей программой и указаниями руководителя практики; г) дисциплину всех членов бригады; д) своевременное получение инструментов и материалов на кафедре и доставку их на базу практики силами личного состава бригады, а также ежедневное получение инструментов с базы и доставку их к месту работы и обратно; е) предупреждает лично каждого члена бригады, что за утерю, поломку и порчу инструментов и оборудования, выданных бригаде, материальную ответственность несет каждый. При поломке или потере инструментов, приборов и оборудования виновные обязаны до окончания практики произвести ремонт или приобрести соответствующий утерянный инвентарь за счет членов бригады. Бригада работает по утвержденному календарному плану. Необходимострого соблюдать распорядок дня. На полевых работах каждый студент обязан носить головной убор и соблюдать требования техники безопасности. Запрещается в рабочее время ходить на полигоне без верхней одежды. Руководителям практикинеобходимо обеспечить глубокое изучение настоящих указаний каждым студентом до начала полевых работ, обратить самое серьезное внимание на выполнение правил обращения с инструментами и требований к оформлению журналов и вычислений. Для выполнения учебной практики бригада получает теодолит, нивелир, ленту, рейки и другие инструменты, а также журналы для топографической (теодолитно-тахеометрической) съемки, журналы нивелирования, книжки для абрисов и пикетажа, бумагу и ведомости для вычислений, планиметр, линейку Дробышеваи т.д. Из литературы надо иметь: учебник по инженерной геодезии, конспекты лекций, условные знаки и следующие таблицы: приращений координат, тахеометрические, разбивки кривых, натуральных значений тригонометрических функций. Полученные инструменты и снаряжение бригада должна хранить в отведенном для нее месте. Чтобы не было потерь во время работы, бригадиру необходимо перед выполнением задания четко распределить среди членов бригады на каждый день, кто какой инструмент или снаряжение берет в поле и возвращает его на базу практики или в кабинет инженерной геодезии. Инструменты и оборудование при получении их тщательно осматриваются бригадой. Об обнаруженных в них дефектах бригадир сообщает руководителю для исправления или замены. После этого бригада производит поверки инструментов на участке, указанном преподавателем. Поверки каждого инструмента выполняются бригадой неоднократно до овладения каждым студентом всех приемов поверки. Производятся пробные измерения углов, 5 расстояний, превышений. Результаты поверок записываются в особую тетрадь, которая по окончании практики сдается вместе с другими материалами практики. В первый день практики студенты под руководством руководителя практики изучают Инструкцию по технике безопасности на геодезических работах. Результаты проверки знаний оформляются на специальных ведомостях. За время учебной практики студенты должны хорошо освоить устройство основных геодезических инструментов (теодолитов и нивелиров), провести полевые и камеральные работы, овладеть методами производства основных видов геодезических работ, выполняемых на строительных площадках при возведении зданий и сооружений, проложении инженерных коммуникаций и других строительных работ. Все полевые съемочные работы, предусмотренные программой практики, выполняются на одном и том же участке местности с таким расчетом, чтобы был составлен топографический план участка с рельефом в виде горизонталей с отметками для использования его при горизонтальной и вертикальной планировках и решении других проектных инженерно-строительных задач. Выполнение программы учебной геодезической практики разделяется на два периода: а) полевые и б) камеральные работы. В первый период выполняются все виды полевых работ, включая решение инженерных задач на местности по обеспечению строительных работ, а также определение невязок теодолитно-нивелирных ходов и вычисление координат и отметок точек. Во второй период студенты выполняют все расчётно-графические работы, связанные с обработкой полевых материалов и подготовкой их к сдаче. Учебная геодезическая практика завершается приемом оформленных материалов от бригад с индивидуальным опросом каждого студента и проставлением оценки в ведомости деканата и зачетной книжке. В целях успешного выполнения геодезической практики бригады, в соответствии с программой и указаниями руководителя, ежедневно намечают детальный план работыс показом очередности у инструмента. Руководитель бригад просматривает планы и при необходимости дает свои замечания и разъяснения. Ежедневно перед началом работ руководитель проводит 10-15-минутное совещание, на котором проверяет наличие студентов, подводит итоги за прошедший рабочий день и даёт необходимые указания на текущий. Общее содержание и объёмы работ учебной практики предусматривает: 1) осмотр, поверки и юстировки (исправления) теодолита, тренировочные упражнения в измерении углов и линий; рекогносцировка (обследование) местности и закрепление вершин опорного теодолитного полигона и диагонального хода (6-7 точек на бригаду с общей длиной 1,0-1,2 км); 2) измерение горизонтальных углов и линий в теодолитном полигоне с последующим составлением схемы полигона, подсчетом фактической и допустимой невязок; 3) съемка ситуацииполигона с ведением абриса, вычисление координат вершин полигона; 4) проложение тахеометрического хода по трем точкам с опорой на теодолитный полигон и увязка его. Тахеометрическая съемка с точек хода (50-60 пикетных точек на бригаду) и ведение абриса; 5) решение на местности инженерных задач с теодолитом (3-5 шт.); 6) осмотр, поверки и юстировки (исправления) нивелира, тренировочныеупражнения с нивелиром; рекогносцировка и разбивка трассы нивелирования, детальная разбивку круговой кривой; 7) нивелирование трассы в прямом и обратном направлениях с привязкой к реперам; 8) нивелирование поверхности по квадратам (0,5-1,5 га на бригаду) 9) решение на местности инженерных задач с нивелиром (3-5 шт.) 10) камеральные работы, связанные с обработкой долевых материалов топографической съемки по звеньям (Iзв 1:500; IIз в 1:1000), составление плана топографической съемки по звеньям и оформление материалов решения инженерных задач с теодолитом; 6 11) камеральная обработка полевых материалов по нивелированию трассы и строительной площадки по квадратам, решению инженерных задач с нивелиром; составление профилей и планов строительной площадки в горизонталях (тушью) по звеньям. Все геодезические работы на практике выполняются в условной (частной) системе координат и высот; 12) прием материалов от бригад руководителем практики и оформление зачета по учебной геодезической практике. 2. РАБОТА С ТЕОДОЛИТОМ Сначала надо внимательно изучить правила обращения с инструментами, затем осмотреть расположение и закрепление теодолита в упаковке, после чего вынуть его из футляра, установить штатив и закрепить становым винтом. Произвести тщательный наружный осмотр теодолита: проверить целостность уровней и оптики, исправность и работу зажимных, наводящих и подъемных винтов, плавность вращения лимба, алидады и зрительной трубы, устойчивость штатива. Затем выполнить основные полевые поверки теодолита с их юстировкой (исправлением), установив инструмент перед этим в рабочее положение. Проверка уровня. Ось цилиндрического уровня при алидаде горизонтального круга должна быть перпендикулярна к оси вращения теодолита. Вращением алидады устанавливают уровень по направлению двух подъемных винтов. Вращая их одновременно в разные стороны, приводят пузырек уровня на середину. Затем поворачивают алидаду с уровнем на 180°. Если пузырек уровня сместился с середины не больше одного деления – условие выполнено; если больше, то исправляют положение оси уровня, перемещая пузырек ближе к середине на половину дуги отклонения (n:2 делений), действуя шпилькой и исправительным (юстировочным) винтом уровня. Затем двумя подъемными винтами пузырек уровня приводят на середину, т.е. приводят ось уровня в горизонтальное положение. Поверку повторяют. Поверка сетки нитей. Сетка нитей зрительной трубы не должна иметь перекоса, т.е. одна из нитей сетки должна быть отвесна, другие – горизонтальны. Вращением винта алидады и зрительной трубы наводят левый или правый конец средней горизонтальной нити на четкую неподвижную точку на местности. Затем, вращая наводящий винт алидады, следят за нитью. Если она не сходит с неподвижной точки, условие выполнено; аналогично можно поступить с вертикальной нитью, наводя ее на нить отвеса или перемещая трубу в вертикальной плоскости наводящим винтом зрительной трубы, относительно какой-либо точки. Если нить сходит с неподвижной точки, то условие не выполнено – сетка нитей имеет перекос, который устраняют поворотом сетки нитей её исправительными винтами, находящимися под колпачком в окулярной части трубы. Поверка визирной оси трубы. Визирная ось зрительной трубы должна быть перпендикулярна к оси вращения трубы. Наводят крест сетки нитей на удаленную, хорошо видимую неподвижную точку при положении вертикального круга справа (КП) и слева (КЛ), при этом берут отсчеты по лимбу. Вычисляют коллимационную ошибку зрительной трубы С = (КП КЛ)/2. Если величина коллимационной ошибки превышает удвоенную точность отсчета, условие не выполнено. Для исправления коллимационной ошибки устанавливают на лимбе среднее арифметическое из отсчетов при круге «право» и круге «лево» (правильный отсчет). При этом крест сетки нитей сойдет с точки. Тогда, сняв крышку сетки нитей и ослабив на пол-оборота вертикальные исправительные винтысетки, вращениемгоризонтальных исправительных винтов сетки, совмещают крест сетки нитей сточкой на местности. Поверку повторяют и закрепляют вертикальные исправительные винты сетки. Поверка оси вращения трубы. Ось вращения зрительной трубы должна быть перпендикулярна к оси вращения теодолита. При круге «право» и круге «лево» наводят крест сетки нитей на близкую и высокую точку и каждый раз при неподвижном лимбе и алидаде опускают трубу примерно до горизонтального положения. При этом проекцию креста сетки нитей отмечают на предмете, например на цоколе или стене здания. Если проекции креста сетки нитей, отмеченные на предмете при круге «право» и круге «лево», не совпадают, то условие не выполнено. Исправление производится в мастерской. В порядке тренировки измерения гори7 зонтальных углов необходимо выбрать и закрепить на местности кольями вершины треугольника со сторонами 60-70 м и измерить внутренние углы этого треугольника полным приемом с записью в журнал (таблица 3). Перед вторым полуприёмом лимб необходимо смещать приблизительно на 90°. Расхождение углов в полуприёмах не должно превышать удвоенной точности отсчета. За окончательное значение берется среднее из полуприёмов. Для контроля надо подсчитать сумму измеренных внутренних углов треугольника, сравнить ее с теоретической суммой углов, вычислить угловую фактическую невязку f пр пр теор и допустимую 1 n , где n – число углов Таблица 3 – Журнал измерения горизонтальных углов № ст. КП 4 КЛ Точки наведения Отсчеты Угол 3 5 3 5 305°16',0 188°28',0 36°53',0 280°06',0 116°48',5 Средний Угол 116°48',0 116°47',5 Выполнение измерений начинается с ознакомления с малыми инструментами: буссолью, мерной лентой, рулеткой и др. Участок работы бригады для проведения топографической съемки, нивелирования поверхности по квадратам и решения инженерных задач должен иметь застроенную часть и наиболее характерные элементы рельефа. Общая площадь участка работы бригады должна быть не меньше 2 га. В начале работы руководитель практики вместе со студентами рекогносцирует участок работ с закреплением точек теодолитного полигона и диагонального хода. Точки теодолитного полигона и диагонального хода в каждой бригаде выбираются с таким расчетом, чтобы было возможно и удобно измерять углы, линии и проводить съемку участка, всех элементов ситуации и рельефа. Длины сторон теодолитного полигона в среднем должны быть не меньше 80 м, стороны короче 50 м допускаются лишь в порядке исключения. В процессе рекогносцировки одновременно намечаются участки местности для тахеометрической съемки с точек теодолитного хода, участки для нивелирования поверхности по квадратам и решения инженерных задач. Район работ для проложения трассы нивелирования и разбивки пикетажа по ней может выходить за пределы участка съемки. В теодолитном полигоне измеряют внутренние горизонтальные углы полным приемом (при положении вертикального круга справа и слева) при лимбе, ориентированном по магнитному меридиану на первой точке. Результаты записывают в журнал измерения горизонтальных углов (таблица 3) аккуратно, простым карандашом; среднее значение измеренного угла из полуприемов записывают до десятых долей минуты, если значения в полуприемах различаются не больше удвоенной точности отсчета. В противном случае результат перечеркивают и повторяют измерение. Для выявления грубой погрешности в измерении горизонтального угла можно вычислить его как разность магнитных азимутов правой и левой сторон угла. Для подсчета угловой невязки по каждому из трех образующихся полигонов (общего и двух смежных) необходимо в диагональном ходе измерять по два примычных угла в начале и конце диагонального хода и углы (правый или левый) в каждой точке диагонального хода (их может быть 1-2). Длины сторон теодолитных ходов измеряют стальной 20-метровой лентой в прямом и обратном направлениях с ведением абриса и записью результатов линейных измерений простым карандашом в журнале измерения горизонтальных углов с точностью до сантиметров. Расхождение между результатами прямого и обратного измерений не должно превышать 3 см на 100 м длины линии. За окончательное значение берется среднее значение до целых сантиметров. Относительная погрешность – отношение разности результатов прямого и обратного измерений к среднему – не должна превышать 1:2000. Для вычисления горизонтальных проложений при измерении длин линий теодолитного хода измеряют углы наклона всей линии или частей ее вертикальным кругом теодолита. Если 8 угол наклона не превышает 1°, то поправка за наклон линии к горизонту не вводится. Рекомендуется измерять углы наклона линий в прямом и обратном направлениях; расхождение не должно превышать 0,5’. Если в теодолитном ходе какую-либо из сторон затруднительно измерить непосредственно, тоее находят косвенно из решения задачи определения недоступного расстояния. Для этого закрепляют два вспомогательных базиса. Измеряют горизонтальные углы полным приёмом в начале и конце каждого базиса. Недоступное расстояние вычисляется по теореме синусов где b– длина базиса; α– значение угла противолежащего недоступному расстоянию; ν = 180° - (а + β). Значения синусов углов выбираются до пяти знаков. Расхождение в определении двух треугольников не должно превышать 1:1500. Все вычисления можно производить по форме таблицы 4. Таблица 4 – Определение недоступных расстояний Наименование элементов Значения элементов для треугольников 1 2 ν = 180°-(α + β) α β Sin α b- Sinβ Sin ν α При съемке участка и элементов ситуации с точек и сторон теодолитного хода должны быть использованы основные способы съемки: прямоугольных координат (перпендикуляров), полярных координат, угловых засечек, линейных засечек, створов. Если по условиям местности некоторые из указанныхспособов применить при съемке не удается, то руководитель должен показать их бригаде особо. При теодолитной съемке ситуации ведется специальный немасштабный чертеж – абрис, в который заносятся все размеры и снимаемые объекты с показом соответствующих точек и линий теодолитного хода. После окончанияполевых работ по созданию планового обоснования для топографической съемки подсчитывается угловая невязка по основному теодолитному полигону и диагональному ходу; используют примычные углы, а также правые и левые углы диагонального хода. Результаты полученных и допустимых угловых невязок записываются в журнал в конце хода. Для удобства последующих вычислений на отдельном листе составляется схема теодолитных ходов, на которую выписывают из журнала измерения горизонтальных углов средние значения измеренных углов, длины сторон и углы наклона линий, полученные фактические и допустимые невязки. При решении вопросов топографической съемки теодолит рассматривается как инструмент, снабженный вертикальным кругом, дальномерными нитями и буссолью, позволяющими дополнительно производить вертикальную съемку – съемку рельефа. С этой целью обращается особое внимание на устройство вертикального круга, нитяной дальномер, определение коэффициента дальномера, реек для данного дальномера, точность определения расстояний дальномером, необходимость перед каждым отсчетом по вертикальному кругу приводить пузырек уровня на середину. В порядке тренировки каждый студент производит по 2 наведения при КП и КЛ перекрестия нитей на предмет, отсчитывая при этом по верти9 кальному кругу, определяет «место нуля» вертикального круга и углы наклона по двум точкам, пользуясь формулами: ν=(КЛ-КП)/2=КЛ-МО=МО-КП(2Т30П,4Т30П), гдеМО=(КП+КЛ)/2 При этом необходимо помнить, что к меньшему отсчету в формулах надо прибавлять 360°; одновременно надо следить, чтобы при КП и KJI средняя нить была наведена на предметодинаково, а пузырек уровня при отсчетах по вертикальному кругунаходился строго на середине. МО не должно превышать двойной точности отсчета. Если величина полученного «места нуля» превышает удвоенную точность отсчета, то рекомендуется произвести исправление «места нуля», т.е. установить его на отсчет, равный или близкий к нулю. Для 2Т30П: после взятия отсчётов по вертикальному кругувычисляется величина исправления: Лиспр=Л-МО(или Писпр=П-МО), которая и устанавливается на лимбе. Затем после снятия защитного колпачка окулярной части зрительной трубы совмещают сетку нитей до совмещения её с наблюдаемой точкой местности. При юстировке следить за положением уровня и в случае его на середину подъёмными винтами подставки. Методика определения коэффициента дальномера вытекает из формулы определения дальномером: Д=К п+С. В современных зрительных трубах с внутренней фокусировкой постоянное слагаемое близко к нулю и, учитывая общую невысокую точность определения расстояний дальномером, этой величиной можно пренебречь. Тогда К=Д/n, где К – коэффициент дальномера; Д – расстояние на местности; n–число делений рейки между крайними дальномерными нитями. На ровной местности по створу линии откладывают мерной лентой и закрепляют колышками отрезки АВ, АС, АД, АЕ, соответственно равные 25, 50, 75 и 100 м. Затем в точке А устанавливают теодолит, приводят его в рабочее положение и берут отсчеты по рейке между дальномерными нитями в точках В, С, Д, Е. Для каждого расстояния вычисляют коэффициент дальномера; за окончательное значение берут среднее арифметическое из четырех определений коэффициента. Для выяснения точности измерения расстояний дальномером на местности закрепляют и измеряют стальной лентой 2-3 отрезка, затем длины этих же отрезков измеряют дальномером. Для каждой линии вычисляют относительную погрешность, среднее арифметическое из них и будет характеризовать точность определения линий дальномером. Средняя погрешность должна быть около 1:300. Тахеометрическая съемка производится с точек опорного теодолитного полигона, тахеометрического хода, высоты которых определяются из геометрического или тригонометрического нивелирования. При необходимости можно определить отдельную станцию для тахеометрической съемки некоторого участка, наблюдая ее с двух точек опорного хода в плане и по высоте; расстояния до определяемой точки не должны превышать 150 м. Превышения определяютсяиз тригонометрического нивелирования дважды (прямо и обратно). Разность между абсолютными значениями прямого и обратного превышений не должна быть более 4 см на 100 м расстояния. В замкнутом ходе сумма средних превышений не должна быть более (4Р: n) см, где Р– периметр хода в сотнях метров; n– число станций. Увязка превышений производится в соответствующей ведомости (таблица 5). В разомкнутом ходе Таблица 5 – Ведомость увязки высот тахеометрического хода Nст. 1 1 2 3 1 ∑ Превышения Расстояния прямое обратное среднее 2 3 4 5 Поправки Исправленные превышения Отметки 6 7 8 10 Среднее значение превышений вычисляется из абсолютных величин прямого и обратного превышений со знаком прямого превышения; полагают ход идущим по часовой стрелке. Производится суммирование величин отдельно по графам 2, 3, 4, 5. По абсолютной величине сумма средних превышений должна быть равна среднему значению из абсолютных величин сумм превышений прямо и обратно. В замкнутом тахеометрическом (и нивелиром) ходе сумма средних превышений с учетом их знаков дает невязку. Если невязка допустима, то она распределяется с обратным знаком на все превышения пропорционально длинам зданий. Величины поправок выписываются в графу 6 ведомости увязки высот. Вводя поправки в средние превышения, вычисляют исправленные превышения и записывают в графу 7. Сумма исправленных превышений должна быть равна нулю. По отметке 1-й станции и исправленным превышениям вычисляют отметки других станций последовательно по формуле Hn+1=Hn+hиcпp. Пикетные точки для рисовки рельефа и нанесения на план ситуации выбираются на всех перегибах рельефа и заметных изгибах контуров. Количество пикетных точек должно быть минимальным, но вполне достаточным для правильного изображения рельефа горизонталями. Обычно расстояние между соседними точками на плане должно быть не более 2-3 см. Каждая бригада определяет не меньше 50-60 реечных точек. Для работы лимб ориентируют по стороне теодолитного хода с отсчетом по лимбу 0°0'; на каждую пикетную точкуберут: отсчет по горизонтальному кругу, дальномеру и вертикальному кругу; при этом среднюю нить наводят на отсчет, равный высоте инструмента. Результаты наблюдений записывают аккуратно простым карандашом в журнал тахеометрической съемки. После наблюдения 8-10 пикетов рекомендуется снова навести на начальную точку для проверки ориентировки теодолита. Одновременно с наблюдением пикетных точек ведется абрис (немасштабный чертеж),составляемый в поле в процессе работы на каждой станции. Абрис составляют глазомерно: рельеф изображают горизонталями; контуры и предметы – условным знаками или показом границ и пояснительным текстом. Положение съемочных (пикетных) точек сопровождается порядковым номером каждой точки в абрисе и журнале. Стрелками показывается направление линий ската местности, пунктирными линиями – скелетные линии рельефа: водораздельные (хребтовые) линии и тальвеги (водосливные линии). Абрис и журнал тахеометрической съемки (таблица 6) являются основными полевыми документами, по которым в камеральных условиях составляют топографический план участка местности. Горизонтальные приложения, превышения и высоты съемочных (пикетных) точек следует вычислять на станции с помощью тахеометрических таблиц. Полученные высоты каждой точки сопоставляются между собой и глазомерно сравниваются с фактическим рельефом местности. Точки, вызывающие сомнения, наблюдаются снова. Полное превышение hn пикетной точки над станцией равняется табличному превышению hтабл плюс высота инструмента i и минус высота точки визирования l, т.е. hn=hтабл + i-l. Обычно при тахеометрической съемке среднюю нить совмещают не с верхом рейки, а, как правило, с отсчетом на рейке, равным высоте инструмента. Поэтому полное превышение для пикетных точек равняется табличному превышению, т.е. hN=hT. 11 Журнал тахеометрической съемки Отметки пикетных точек Полное превышение Высота точки наведения Табличное превышение Горизонтальное проложение Угол наклона Вертикальный круг Дальномерное расстояние Отсчёт по горизонтальному кругу Наблюдаемые точки Таблица 6 Станция I. Высота инструмента 1,34 м. Отметка станции 38,16 м II 00°00' 149,8 I 26°15' 56,3 2 96°22' 75,8 -3°25' 149,7 +4,14 3,00 +2,48 40,64 +2°07' 56,2 +2,08 1,34 +2,08 40,24 -3°27' 75,5 -4,56 1,34 -4,56 33,60 3. ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ РАЗБИВОЧНЫЕ РАБОТЫ Выполняются разбивки основных и промежуточных осей здания прямоугольной формы. Для этого сначала выносятся на местность красная линия или ось проезда от имеющихся пунктов местной опорной сети. По заданным руководителем прямоугольным координатам точек красной линии студенты решают обратные задачи на координаты, находят привязочные горизонтальные углы (до десятых долей минуты) и расстояния (до миллиметров), необходимые для выноса на местность точек красных линий. Построение на местности вычисленных горизонтальных углов производится с повышенной точностью 30"-м теодолитом. Построенные углы для контроля измеряются двумя полуприемами. Вычисленные расстояния откладываются стальной рулеткой с точностью до миллиметра, с фиксацией ее начала и конца на кольях, с введением поправок за компарирование, разность температур компарирования и измерения и наклон линии к горизонту. Для вычисления поправки за наклон колья, по которым ведется отложение линий, нивелируются. После этого составляется разбивочный чертеж и определяются из решения обратных задач на координаты разбивочные числовые данные – горизонтальные углы и расстояния, необходимые для выноса в натуру угловых точек фасадов зданий. Значения координат углов зданий студенты выбирают с помощью руководителя такими, чтобы оси фасадов были параллельны красной линии. Остальные точки зданий разбиваются от закрепленных осей фасадов по размерамдругих осей зданий, которые студенты выбирают сами, составляя разбивочный чертеж. При современных индустриальных методах строительства с применением сборных элементов значительно повысились требования к точности геодезических разбивочных работ, а сам процесс возведения зданий и сооружений сводится к монтажу заводских строительных элементов и деталей на строительной площадке. Своевременная и точная разбивка сооружения способствует повышению производительности труда и завершению строительства в срок. 4. РАБОТА С НИВЕЛИРОМ Надо внимательно ознакомиться с расположением и закреплением нивелира в упаковочном ящике, вынуть из него нивелир, установить на штатив и закрепить становым винтом, произвести внешний осмотр и проверить работу всех винтов. Записать в журнал тип (марку) и номер нивелира. Ознакомиться с оцифровкой нивелирных реек, рулеткой проверить длину реек, уяснить порядок работы на станции, установку и качание реек. В порядке тренировки каждый студент берет отсчеты по черной и красной сторонам реек на двух точках местности, 12 затем вычисляет превышения по обеим сторонам и смещение нулей «пяток» реек красных сторон как разность отсчетов по красной и черной сторонам реек, которая может быть, например, 4685 ±3 мм. Затем бригаде следует выполнить поверки нивелира НЗ, после чего в общей тетради записей дать краткое описание порядка работы с зарисовкой положения пузырька уровня, сетки нитей, записью отсчетов. При этом: а) ось круглого уровня должна быть параллельна оси вращения нивелира. Действуя тремя подъемными винтами пузыреккруглого уровня приводят в нуль пункт (на середину). Поворачивают зрительную трубу нивелира на 180°. Если пузырек круглого уровня сместится за пределы кружка на стеклянной крышке уровня, тогда его перемещают ближе к середине на половину дуги отклонения вначале двумя исправительнымивинтами и двумяподъемными винтами под зрительной трубой; затем третьим исправительнымподъемным винтом пузырек круглого уровня окончательно приводят на середину. Поверку повторяют; б) сетка нитей зрительной трубы не должна иметь перекоса, т.е. одна из нитей сетки должна быть перпендикулярна к оси вращения нивелира, а другая отвесна. Проверяется перемещением нити сетки по неподвижной точке. Юстировка заводская, т.е. поверка производится в поле, а исправление может быть только в мастерской; в) ось цилиндрического уровня должна быть параллельна визирной оси зрительной трубы – поверка главного условия нивелира. Она выполняется двойным нивелированием линии с ее концов. Линия длиной 60-70 м выбирается на местностии закрепляется. Нивелир устанавливают над колом так, чтобы окуляр зрительной трубы приходился примерно над центром кола. Высоту инструмента i1 измеряют через отсчет по рейке с точностью до 1 мм. Затем по средней нити берут отсчет b1 порейке, установленной в конце линии. При этом предварительно пузырек контактногоуровня устанавливают в нульпункт (на середину) вращением элевационного винта. Аналогично нивелир устанавливают над второй точкой, измеряют высоту инструмента i2 и по рейке, поставленной на кол в начальной точке линии, берут отсчет b2. Вычисляют погрешность х, характеризующую непараллельность оси уровня и визирной оси, по формуле: Если погрешность х больше 4 мм, значит, главное условие, в нивелире не выполнено. Тогда находят правильный отсчет b=b2-x (алгебраически). Не изменяя положения нивелира и рейки, вращением элевационного винта устанавливают среднюю нить сетки на правильный отсчет b2по рейке; при этом пузырек контактного уровня сойдет с середины. Действуя вертикальными исправительными винтами уровня, слегка ослабив горизонтальные исправительные винты, приводят пузырек уровня на середину. Поверку повторяют. Исправительные винты должны быть поджаты или зажаты контргайками. Для поверки главного условия нивелира – параллельности визирной оси и оси цилиндрического уровня – можно применять другой способ, при котором нивелир устанавливают строго на середине между закрепленными точками. Разность отсчетов по рейкам вэтик точках дает точное превышение между ними, свободное от погрешности за несоблюдение указанного выше главного условия. Далее нивелир устанавливают над одной из точек, измеряют его высоту от верха кола до середины окуляра и делают отсчет по рейке, установленной в другой точке. Если разность высоты инструмента и отсчета по рейке не отличается от ранее вычисленного превышения более чем на 4 мм, то условие выполнено. Если условие не выполнено, то ставят трубу на правильный отсчет элевационным винтом, а затем исправительными винтами цилиндрического уровня ставят его пузырек на середину. г) для определения по рейке цены деления цилиндрического уровня в 20-30 м от нивелира устанавливают рейку (b1). Вращением элевационного винта, расположенного под окуляром зрительной трубы, перемещают пузырек контактного уровня в сторону объектива на n делений от нульпункта и в этом положении по средней нити берут отсчет b2. Расстояние d от нивелира до рейки измеряют лентой или рулеткой. Цену деления уровня вычисляют по формуле: 13 д) при определении увеличения трубы по рейке, установленной в 15-20 м от нивелира, наблюдают сколько делений, видимых невооруженным глазом, соответствует одному или нескольким делениям рейки, видимым в поле зрения трубы. Замкнутый нивелирный ход из трёх-четырёх станций прокладывается по сторонам закрепленного на местности трех- или четырехугольника с записью результатов наблюдений сразу в журнал геометрического нивелирования. При работе на первой станции оформление журнала нивелирования, запись отсчетов по рейкам, вычисления превышений по черной и красной сторонам реек и "пяток" реек выполняются при непосредственной помощи руководителей. Нивелирование производится из середины по двухсторонним рейкам с контролем на станции по превышениям и величинам смещений нулей «пяток» реек. Расхождения не должна превышать 5 мм. При нивелировании соблюдается следующий порядок работы на станции: отсчет по черной стороне задней рейки; затем по черной стороне передней рейки; далее отсчет по красной стороне передней рейки и по красной стороне задней рейки. Контроль правильности работы на станции заключается в вычислении и сравнении превышений по черным и красным сторонам реек и вычислении смещений нулей «пяток» (a2-b2)-(ak-bk) ≤ 5мм. В камеральных условиях производят постраничныйконтроль и затем определяют невязку нивелирного хода. Если невязка допустима, увязывают превышения и вычисляют отметки связующих точек хода. Результаты нивелирования записывают простым карандашом аккуратно в специальный журнал геометрического нивелирования по форме табл. 7, где показаны порядок работы и записи результатов при использовании двухсторонних (станция 1) и односторонних (станция 4) реек. Затем надо подсчитать полученную невязку замкнутого нивелирного хода по формуле f h hср . Сравнить ее с допустимой невязкой, определяемой по формуле нивелированияIV класса f hдоп 10 n мм, где n – число станций; или же по формуле, f hдоп 20 L км, где L – длина нивелирного хода, км. Нивелирный ход необходимо увязать и по исправленным превышениям вычислить высоты точек хода по формуле Hn+i=Hn+hиспр Таблица 7 – Журнал геометрического нивелирования № ст. 1 4 НивеСредние превышеОтсчеты Превышения Отметки лируения мые Задние передние + + точки Репер 0810(1) 2313(2) 1503(7) 1504(9) 63,217 ПКО 5497(4) 7001(3) 1504(8) 61,713 4687(6) 4688(5) ПК 5 0923(1) 0718(2) 0205(7) 0206(9) 75,713 ПК 6 1040(4) 0834(3) 0206(8) 75,919 01Т7(6) 0116(5) По окончании тренировочных упражнений прокладывается нивелирный ход IV класса по закрепленным вершинам теодолитного полигона с привязкой к реперу для последующей тахеометрической съемки и составления топографического плана. Методика, порядок работы и полевой контрольна станции, постраничный контроль и подсчет невязки нивелирного хода остаются прежними. Запись результатов нивелирования вершин теодолитного хода производится сразу в журнал геометрического нивелирования простым карандашом; ошибочные записи перечеркивают одной линией и сверху пишут правильный результат. Рекогносцировку трассы нивелирования длиной не менее 1,0 км производят из расчета 2 пикета на студента с одновременным закреплением углов поворота трассы. Углы поворота трассы измеряются теодолитом. Определяется магнитный азимут первой линии трассы. 14 При разбивке пикетажа по трассе обязательно отмечать все пикетные точки, точки "+50" и плюсовые точки на характерных перегибах рельефа на каждомпикете трассы. Всего по трассе взять не меньше 3-х поперечных сечений с расчетом одно на каждого члена бригады. При отсутствии характерных наклонных участков поперечные сечения взять на любом склоне местности по трассе. Расстояние до точек поперечных сечений от линии трассы можно измерять рулеткой. При разбивке пикетажа обратить внимание на надежное закрепление и уверенное отыскивание точек пикетажа трассы при проложении обратного хода нивелирования. Для дополнительного контроля целесообразно трассу разбить на 2-3 участка с привязкой их к временным реперам, являющимся общими для всех бригад одного руководителя (для самоконтроля). Прямой ход геометрического нивелирования по трассе выполняют при одном горизонте инструмента с отсчетами по черным и красным сторонам; этим же горизонтом инструмента нивелируют не только связующие точки, но и все остальные: углов поворота, поперечных сечений, плюсовые и др. Обратный ход проводяттакже по двум сторонамтолько по связующим точкам прямого хода. Запись результатов нивелирования обратного хода начинают обязательно с новой страницы журнала. Среднее значение превышения на каждой станции обратного хода сравнивают с результатом прямого хода. Расхождение не должно превышать 10 мм. На каждой странице журнала нивелирования, как по прямому, так и по обратному ходу оставляют 2-3 строки для записи постраничного контроля, а станцию от станции разделяют интервалом в одну строку. Средние превышения и высоты точек трассы вычисляют с округлением до целого миллиметра. Высоты всех промежуточных точек вычисляют через горизонт инструмента. В период камеральных работ производится тщательная проверка правильности записей всех результатов наблюдений и вычислений по каждой странице нивелирного журнала с записью в конце журнала: «Журнал в первую руку вычислил» и «Журнал во вторую руку проверил». При оценке точности результатов геометрического нивелирования трассы в прямом и обратном направлениях следует пользоваться допусками технического нивелирования f пр 50 мм L или f пр 10 мм n гдеL – длина хода, км; n – число станций. Увязку превышений и вычислений высот точек трассы можно произвести непосредственно в журнале нивелирования по прямому ходу или же в отдельной ведомости (таблица 8). Все страницы журнала нумеруют и в конце журнала пишут: «Всего в журнале пронумеровано ... страниц, из них заполнено ... страниц», и заверяют эту запись подписью бригадира или проверявшего журнал лица. Таблица 8 – Сводная ведомость превышений №с т. I II Связующие Прямой ход Точки РП I –ПНО ПКО – ПК1 + 1314 Обратный ход - + 0780 0786 01318 Среднее + 1316 0783 Каждая бригада строит продольные профили по пять пикетов на звено с последующим перекрытием. Масштабы профиля: горизонтальный 1:2000, вертикальный 1:200 или 1:100 в зависимости от характера рельефа. На каждом профиле должно быть не меньше двух поперечных сечений и одной кривой, рассчитанных в пикетаже и разбитых в натуре. Проектная линия профиля должна иметь не меньше трех участков с различными уклонами, причем баланс земляных работ должен быть приблизительно обеспечен. На профиле следует показать рабочие отметки, отметки и расстояния для точек нулевых работ. Участок трассы, проходящий по территории теодолитного полигона, привязать к точкам или сторонам теодолитного хода для последующего нанесения его на план. Для нивелирования поверхности стройплощадки по квадратам выбирают сравнительно ровный участок местности внутри полигона или 15 вблизи одной из сторон хода общейплощадьюоколо 1 га. Затем на базе этой стороны или произвольно выбранной линии участок для нивелирования поверхности разбивают на квадраты со стороной 20 м, пользуясь мерной лентой и теодолитом. Вершины квадратов, расположенные по контуру участка, закрепляют кольями или откраской; все остальные вершины сетки квадратов определяют в момент нивелирования уложением мерной ленты; при этом нивелирная рейка ставится непосредственно на земли. Если участок для нивелирования стройплощадки по квадратам не опирается на сторону теодолитного хода, то его надо привязать к точкам теодолитного хода или к четким предметам для последующего нанесения участка на общий топографический план местности. Составляют полевой чертеж (абрис) участка, на котором схематически показывают сетку квадратов, элементы ситуации и рельефа. Пояса квадратов обозначают прописными буквами русского алфавита, а колонны – арабскими порядковыми цифрами, тогда каждая точка будет обозначаться двузначно, например, 5а; 7в и т.д. От известного репера прокладывают нивелирный ход через вершины участка нивелирования площадки по квадратам с целью передачи на них высот. Допуски те же, что и при нивелировании IV класса. Если невязка допустима, приступают к нивелированию всех точек сетки квадратов и дополнительных характерных точек рельефа и ситуации, не совпадающих с вершинами углов сетки квадратов. Нивелирование производят с одной или двух станций. Для определения горизонта инструмента каждую станцию связывают отсчетами по двум сторонам рейки с двумя опорными вершинами снимаемого участка, затем нивелируют все остальные точки сетки квадратов как промежуточные с отсчетом только по одной черной стороне рейки. Запись результатов нивелирования точек сетки квадратов производится, как обычно, в журнале нивелирования или же непосредственно в абрисе нивелирования стройплощадки около каждой вершины сетки квадратов. Положение точки на местности определяется промерами лентой по соответствующим сторонам сетки квадратов. Отметки промежуточных точек вычисляют через горизонт инструмента. Все точки нивелирования площади по квадратам наносят на общий план съемки, подписывают их высоты и затем методом интерполяции проводят горизонтали принятого на плане сечения, получая единый топографический план участка. По результатам полевых нивелирных работ к отчету по практике бригада готовит также планы вертикальной планировки стройплощадки с подсчетом объемов земляных работ. Значительное место в инженерно-строительном деле занимают нивелирные работы: вынос в натуру проектных отметок, разбивка горизонтальных и наклонных площадок, линий и коммуникаций заданного уклона и др. Ниже даны краткие сведения о них. Перенос в натуру точки с проектной отметкой производится от репера или другой закрепленной на местности точки, отметка которой имеется. При этом считают, что плановое положение проектной точки уже известно, в противном случае предварительно надо найти положение ее на местности полярным способом, способом линейных засечек или любым другим. Затем нивелир устанавливают между репером и точкой, проектную отметку которой выносят на местность, находят горизонт инструмента по формуле Н Г и = Н р п + α , где Нрп – отметка репера или другой исходной точки; α – отсчет по рейке на репере. Разность горизонта инструмента и проектной отметки bрасч H ГИ H пр дает отсчет по рейке, установленной в определяемой точке, которого надо добиться, перемещая ее по вертикали, чтобы в это время основание рейки было на проектной отметке. Положение основания рейки в этот момент закрепляют на местности колом. Потом под верхний срез кола будут производиться земляные работы, связанные с насыпью или выемкой грунта, до проектной отметки. Часто проекты составляют так, чтобы объемы земляных работ по насыпям и выемкам были приблизительно равны. На строительных площадках и в проектах обычно вместо абсолютных высот даются условные отметки, от которых строители ведут все измерения в вертикальных плоскостях. Такими отметками являются отметки чистого пола первого этажа здания. С помощью нивелира нулевую отметку известной в проекте абсолютной отметкой переносят в натуру опи16 санным выше способом. Затем в процессе строительства отметки всех точек, например глубину заложения фундамента, высоту оконных и дверных проемов и других элементов сооружения, определяют промерами с помощью рулетки от закреплённых относительных отметок, как от временных реперов. Для упрощения разбивки сооружений по высоте на строительной площадке закрепляют несколько таких исходных точек с различными отметками, например 0,00 м; +0,50 м; -1,00 м и др., так как вести строительные работы от этих отметок легче, чем от реперов с абсолютными отметками. Нулевые временные отметки можно закреплять на стенах и других частях возводимого сооружения масляной краской, штырями, скобами и т.п. Решать задачи по разбивке линий заданного уклона в инженерной практике приходится часто, например, при строительстве всевозможных трубопроводов, каналов, коллекторов различных классов, улучшенных дорог и в других случаях. При решении этих задач приходится пользоваться нивелиром или теодолитом, визирками или проволокой, натянутой под определенным углом к горизонту. Чаще используется нивелир. Практически решение задачи по разбивке на местности линии заданного уклона, если линия короткая и ее положение на местности известно, сводится к выносу проектных отметок в двух ее точках способом, описанные выше (построение проектной отметки). Проверка горизонтальности цоколя, пола или любой площадки выполняется с одной или двух постановок нивелира. При проверке горизонтальности цоколя нивелир устанавливают так, чтобы была видна большая часть здания одновременно, например три угла здания. Затем рейку устанавливают на одном из углов здания и берут отсчет. Далее последовательно ее переставляют по цоколю, например через два метра, и в каждой точке снова берут отсчеты по рейке, которые записывают в таблицу под соответствующим номером на схематическом чертеже. Желательно последний отсчет взять на цоколе третьего угла. Затем нивелир переносят в другую точку, из которой также желательно увидеть три угла, в том числе первый и третий, чтобы в дальнейшем можно было отсчеты, полученные в точках по всему периметру цоколя, привести к горизонту одной станции. Наблюдения на второй станции надо начинать повторным отсчетом на третьем углу и заканчивать повторным отсчетом на первом углу. Отсчеты, приведенные к одной станции (как разность одноимённых), позволяют судить о горизонтальности цоколя идают возможность определить величину отклонения его участков от горизонтальной плоскости. 5. КАМЕРАЛЬНЫЕ РАБОТЫ. ОТЧЕТ ПО ПРАКТИКЕ Перед началом камеральных работ старший руководитель потока практики проводит совещание руководителей бригад по вопросу предварительных итогов полевых работ и предстоящих задач камерального периода; аналогичные совещания со студентами проводят руководители бригад, они же инструктируют их по вопросам организация и методики выполнения всех видов камеральных работ, обращая особое внимание на четкость, аккуратность и правильность оформления всех материалов в соответствии с условными знаками, требованиями существующих инструкций, указаниями настоящего пособия. Работу следует выполнять так, чтобы одновременно были заняты все члены бригады. В первые дни камеральных работ необходимо сделатьследующее: а) проверить, дооформить все полевые журналы согласно существующим положениям; б) закончить вычисление координат точек съемочных теодолитных ходов (по звеньям); в) построить координатную (дециметровую) сетку квадратов (по звеньям) и оцифроватьее с учетом данных ведомости координат; г) выполнить обработку полевых материалов по решению задач с теодолитом и нивелиром; оформить чернилами и подготовить их к сдаче; д) подготовить и аккуратно вычертить карандашом или чернилами схему теодолитного съемочного хода; 17 е) оформить аккуратно карандашом и подготовить к сдаче абрисы горизонтальной теодолитной съемки элементов ситуации и тахеометрической съемки рельефа; ж) приступить к построению топографического плана всего участка съемки в масштабе 1:1000 (1:1500). В результате проверки журналов должны быть тщательно: а) заполнены титульные листы; б) пронумерованы чернилами страницы и в конце журнала записано "всего пронумеровано страниц ..., из них заполнено ...". Запись скрепляется подписью проверяющего; в 5 подписаны прямой и обратный ходы; г) проверены все полевые записи и вычисления; д) записаны формулы полученной и допустимой невязок и их значения; е) на каждой странице записаны фамилии работавшего у инструмента (наблюдателя) и записывавшего в журнале (записатора). Для облегчения и удобства вычислений координат точек съемочного теодолитного хода аккуратно чернилами составляют на отдельном листе схему теодолитного полигона с диагональным ходом и привязкой его к пунктам опорной геодезической сети, если ока производилась. На схему выписывают из журнала измерений номера вершин, средние значения углов и линий, значения правых и левых углов; по каждому полигону в середине выписывают угловые невязки – фактические и допустимые. Координаты точек теодолитных полигонов каждое звено вычисляет самостоятельно и затем чернилами записывает в ведомости координат результаты. Первое звено исходный дирекционный угол находит по измеренному магнитному азимуту линии 1-2, принимая склонение магнитной стрелкиδ = +9°; для двух других звеньев начальный дирекционныйугол дает руководитель бригады. Горизонтальные углы и поправки выписывают до 0′1; румбы округляют до целой минуты, а приращения и поправки к ним находят до 0,01 м. Каждое звено составляет план топографической съемки в масштабе 1:1000 или 1:500, поэтому оцифровка координатной сетки производится для этих масштабов и применительно к координатам точек полигона. Первое звено, возглавляемое бригадиром, составляет топографический план на весь участок съемки, поэтому оно наносит на план все точки теодолитного полигона и диагонального хода; два других звена наносят на свои планы соответственно точки замкнутых полигонов, образованных диагональным ходом и частями основного теодолитного полигона. Применяя линейку Дробышева, звенья строят (разбивают) координатную (дециметровую) сетку. Построенную сетку квадратов тщательно проверяют промерами измерителем двух диагоналей каждого квадрата сетки или же с помощью линейки Дробышева выверяют расположение соответствующих вершин квадратов сетки на одной прямой по диагоналям всей сетки. Проверка производится в двух направлениях. Погрешность построения (разбивки) сетки не должна превышать 0,2 мм; фактические размеры диагоналей всей сетки от теоретических не должны отличаться больше чем на 0,2 мм. Нанесение точек теодолитного хода на план по координатам производится с контролем. Вначале определяют квадрат, в котором должна наводиться точка. Затем из координаты Х точки вычитают координату Х южной рамки квадрата, полученное значение разности координат откладывают от южной рамки квадрата в масштабе плана на восточной и западной сторонах этого квадрата. Накол иглой измерителя не должен быть грубее 0,1 мм. Для контроля величину дополнения координаты Х точки до размера полного квадрата откладывают в масштабе плана от северной рамки квадрата. Конец иглы измерителя должен попасть в прежний накол. Аналогично откладывают координатуYот западной стороны квадрата; в пересечении построенных линийXXиYY получим искомую точку в масштабе плана. Накалывают ее (не грубее 0,1 мм) и оформляют по условному знаку. Аналогично строят все точки теодолитного полигона и диагонального хода. Правильность построения точек дополнительно контролируют измерением по плану всех линий теодолитного полигона и сравнением их с результатами полевых измерений (горизонтальных проложений). Расхождения не должны превышать 0,3 мм в масштабе плана. Точки теодолитного полигона на плане соединяют линиями; румбы и длины линий подписывают на плане. Если какая-либо из сторон теодолитного хода на местности непосред18 ственно не измерялась и вычислялась из решения задачи на определение недоступного расстояния, то такое решение должно быть выполнено до обработки ведомости координат. Абрисы съемки зданий, различных сооружений, сетей инженерных коммуникаций, характерных контуров и других элементов ситуации с линий и точек теодолитного полигона следует подготовить для использования и сдачи. При этом все линии, цифровые данные и подписи должны быть выполнены простым карандашом четко и аккуратно. Абрис не должен вызывать никаких сомнений при перенесении с него элементов ситуации на план. Он подписывается исполнителем, как и все другие документы. В течение всего камерального периода работа ведется фронтально; руководители составляют ориентировочные планы всех бригад на каждый день, и ежедневно в начале работы на сборе студенческих бригад ставятся конкретные задачи на предстоящий день. На каждом очередном сборе руководитель дает необходимые замечания и разъяснения по выполнению бригадами заданий прошедшего дня. Пользуясь общим абрисом горизонтальной теодолитной съемки, каждое звено наносит на свой план только те элементы ситуации, которые попадают на их участок, изображая эти элементы соответствующими условными знаками. Обработка журналов нивелирования до момента получения увязанных превышений, а также журнала тахеометрической съемки до момента получения превышений пикетных точек на каждой станции производится сразу для всех трех звеньев бригады. Вычисления же отметок точек нивелирных ходов и пикетных точек тахеометрической съемки выполняются каждым звеном раздельно, для чего руководитель бригад еще в период полевых работ должен дать каждому звену свои отметки исходного репера. В камеральных условиях через увязанные превышения точек теодолитного полигона и нивелирных ходов по периметру площадки нивелирования квадратов эти отметки каждым звеном передаются на все точки проложенных нивелирных ходов и на все пикеты тахеометрической съемки. Тахеометрическая съемка велась с вершин теодолитного полигона и с точек небольшого тахеометрического хода. Если площадка для нивелирования по квадратам разбивалась не от линии теодолитного хода, то она должна быть привязана на местности к четким контурам и предметам или к точкам и линиям теодолитного хода промерами или другим способом; так же должна быть привязана и часть нивелирного хода трассы, проходящая через участок съемки, чтобы в камеральных условиях их можно было нанести на план для изображения рельефа горизонталями. Увязка превышений и вычисление высот связующих точек нивелирных ходов производится в ведомости (таблица 9) Вычисления высот промежуточных точек нивелирования трассы и всех промежуточных точек нивелирования площади по квадратам производится через горизонт инструмента. После того как каждое звено бригады закончит вычисление высот всех точек, полученные геометрическим нивелированием, а также высот всех реечных (пикетных) точек тахеометрической съемки, полученные тригонометрическим нивелированием, приступают к нанесению (накладке) этих точек на план с одновременной подписью их отметок на плане. Для перенесения на план точек нивелирования площади по квадратам и точек трассы по оси сооружения используются абрис нивелирования поверхности по квадратам, пикетажная книжка и схемы привязки трассы и стройплощадки к сторонам и вершинам теодолитного хода или к местным предметам. Нанесение точек тахеометрической съемки на план производится полярным способом по транспортиру, желательно круговому, с использованием журнала и абриса тахеометрической съемки. Каждая высотная точка фиксируется наколом в 0,1 мм и кружком в 0,6 мм. Отметки всех точек подписывают одинаково и аккуратно до 0,1 м. Для опорных точек в числителе пишут номер или название точек, а в знаменателе – их отметки. Таблица 9 – Ведомость вязки нивелирного хода. Названия точек Рп 10 ПК0 Средние -1 + 2485 -1 Превышения Исправленные + 2484 Отметки точек 38,645 41,129 19 ПК 1+20 -1024 -1025 40,104 Контроль В результате проделанной работы каждое звено бригады получит топографический план участка местности с рельефом, выраженным подписью отметок (высот). Для лучшей читаемости, выразительности и инженерного использования принято рельеф изображать на планах горизонталями в сочетании с отметками. Положение каждой горизонтали на плане определяют методом интерполирования, которое осуществляется с помощью миллиметровой бумаги или кальки. Проведение горизонталей по отметкам точек плана является наиболее трудоемкой, а вместе с тем и наиболее ответственной частью камеральных работ по составлению топографического плана. После проведения горизонталей производится укладка, как бы некоторое сглаживание их, с тем, чтобы подчеркнуть характерные элементы рельефа на основе геоморфологических законов его образования. В дополнение к имеющимся на плане высотам точек подписывают каждую утолщенную горизонталь так, чтобы основание цифры указывало на направление понижения склона. Через подписанные отметки горизонтали не проводятся; образуется разрыв для подписи отметки. На вершинах и в низинах, где замыкаются горизонтали, а также всюду, где чтение рельефа затруднено, дополнительно к отметкам ставят бергштрихи. Элементы рельефа вычерчивают коричневым цветом (жженой сиеной), гидрографию – синим, берега рек – желто-зеленым цветом и черным – все остальное. Рамки и зарамочное оформление необходимо дать по существующим условным знакам. По топографическому плану планиметром измеряются площади участков и отдельных контуров. При этом сначала определяется цена деления планиметра. Для этого квадрат сетки обводится планиметром 2 раза при положении полюса «право» (ПП), а затем 2 раза при положении полюса «лево» (ПЛ). Разности отсчетов не должны отличаться более 3-4 делений, из них вычисляется среднее арифметическое. Окончательное значение цены деления планиметра выводится с 4 значащими цифрами и записывается с указанием размерности как частное от деления площади квадрата на среднюю разность отсчетов. Каждый контур обводится 2 раза (ПП, ПЛ), и отсчеты записываются в соответствующей колонке; здесь же вычисляются и их разности, Если расхождение двух результатов допустимо (3-4 деления на каждую тысячу делений в разности отсчетов), то вычисляется и записывается их среднее значение. Площадь контура записывается с округлением до целых квадратных метров. Общая площадь участка выражается в гектарах с округлением до 0,01 га, а на планах (картах) более мелких масштабов (1:10000 и мельче) до гектара. Площади живых сечений реки вычисляются в квадратных метрах как произведение цены деления планиметра на среднюю разность отсчетов. По топографической съемке сдаче подлежат следующие материалы: 1) описание поверок теодолита со схемами; 2) полевой журнал измерения углов и линий сабрисамиполигонов; 3) абрис съемки ситуации; 4) схематический чертеж полигона с увязкой углов и длинами линий; 5) ведомость вычисления горизонтальных проложений; 6) схематический чертеж определения и вычисления неприступных расстояний; 7) ведомости вычисления координат (по звеньям); 8) полевой журнал тахеометрической съемки рельефа; 9) абрис тахеометрической съемки; 10) ведомость увязки высот тахометрического хода; 11) планы топографической съемки (по звеньям) – принимаются с оценкой; 20 12) ведомости вычисления площадей (по звеньям); 13) инженерные задачи с теодолитом (3 шт.) По нивелирным работам бригадой сдаются: 1) описание поверок нивелира с конкретными цифровыми данными; 2) пикетажный журнал; 3) журнал нивелирования трассы и теодолитного хода; 4) сводная ведомость превышений прямого и обратного ходов по трассе; 5) профили (по звеньям) – принимаются с оценкой; 6) полевой журнал нивелирования площадки по квадратам; 7) ведомость увязки высот замкнутого нивелирного хода по трассе(прямого и обратного) 8) абрис нивелирования поверхности; 9) план вертикальной планировки стройплощадки с подсчетом объемов земляных работ (по звеньям); 10) расчет точек нулевых работ (по звеньям); 11) инженерные задачи с нивелиром (3-5 шт.) Инженерные задачи, решенные на местности, оформляются аккуратно карандашом или тушью с чертежами и цифровыми данными. При этом каждая задача размещается на отдельном листе чертежной (белой и плотной бумаги). Инженерная задача по перенесению проекта в натуру должна включать: решение прямых и обратных задач на координаты и разбивочный чертеж со всеми необходимыми данными дляперенесения этого проекта в натуру. На топографическом плане первого звена каждая бригада показывает проект одного жилого дома и линию инженерных коммуникаций относительно одной из линий опорного теодолитного хода или красной линии, от которой на местности производилась фактическая разбивка. Бригадами решаются следующие обязательные задачи: 1) построение на местности линии заданной проектной длины; 2) построение с помощью теодолита горизонтальных углов заданной проектной величины с обычной и повышенной точностью; 3) вынос на местности проекта способами: прямоугольных координат, полярных координат, угловых засечек; 4) определение высоты сооружения с помощью теодолита; 5) определение горизонтального расстояния до сооружения по двум измеренным базисам; 6) определение с помощью теодолита крена высоты сооружения (башни, трубы и др.); 7) разбивка на местности с помощью нивелира точек с заданной проектной отметкой; 8) разбивка линии заданного уклона; 9) разбивка горизонтальной площадки по заданной проектной отметке; 10) передача отметок наверх (вниз) сооружения с помощью нивелира и подвешенной 11) детальная разбивка кривой (с расчетом) Каждая бригада составляет отчет о практике по инженерной геодезии. Поэтому материалы к отчету должны составляться ежедневно в процессе практики по мере выполнения того или иного раздела работ. В последние дни практики отчет просматривается всеми членами бригады, подвергается обсуждению, окончательному редактированию и оформлению. Все материалы должны быть подписаны исполнителями с указанием даты исполнения и руководителем бригады и вшиты в надлежаще оформленную папку или обложку, снабженную перечнем работ. В пояснительной записке к отчету необходимо указать: место и время проведения геодезической практики; погодные условия за время практики; план практики и его выполнение; положительные и отрицательные стороны практики; перечень студентов бригады, фамилии бригадира и руководителя практики. Погрешности, допущенные при полевых измерениях и в процессе проведения камеральных работ, обнаруженные при текущих или окончательных проверках,подлежат обязательному исправлению. В период практики и к зачету необходимо пользоваться учебником, 21 конспектом лекций или любым другим справочным пособием по инженерной геодезии и настоящими методическими указаниями. Приемка работ и зачет практики производятся руководителем в присутствии всего состава бригады; проводится опрос и дается оценка работы каждого студента в отдельности, которая заносится в зачетную книжку, ведомость де каната и документы кафедры. БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 1. Инструкция по съемке и составлению планов подземных коммуникаций. - М.: Недра, 1978. 2. СНиП I-02.07-87. Инженерные изыскания для строительства. 3. Условные знаки для топографических планов масштабов 1:5000, 1:2000, 1:1000 и 1:500. М.: Недра, 1991. 4. Условные знаки для топографических планов масштабов 1:5000, 1:2000, 1:1000, 1:500. - М.: Недра, 1989. 5. Условные знаки для топографической карты масштаба 1:10000. – М.: Недра, 1989. 6. Хейфец, Б.С. Практикум по инженерной геодезии / Б.С.Хейфец, Б.Б.Данилевич. - М.: Недра, 1979. – 336 с. 7. Задания к лабораторным и расчетно-графическим работам по инженерной геодезии / сост. И.Ф. Болтов; Самарск. арх.-строит. ин-т. - Самара, 1992. 8. Инструкция по нивелированию I, II, III и IV классов. - М.: Недра, 1990. 9. Кулешов, Д.А. Инженерная геодезия для строителей / Д.А.Кулешов, Г.Е.Стреников. - М.: Недра, 1990. 22 СОДЕРЖАНИЕ 1. Организация практики ……………………………………………………………………… 3 2. Работа с теодолитом ………………………………………………………………………… 7 3. Геодезические разбивочные работы ……………………………………………………….. 12 4. Работа с нивелиром …………………………………………………………………………. 12 5. Камеральные работы. Отчет по практике …………………………………………………. 17 23
