CC BY
31УДК 62
Т.В. Хасанов, А.В. Эмирян
СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ КОНТРОЛЬНО-ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ СЪЕМОК В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
В данной статье рассказывается о современных методах контрольно-исполнительных съемок при строительстве зданий.
Охарактеризовываются все виды разбивочных работ, виды исполнительных чертежей, подготавливаемых во время возведения здания, а также описывается аппаратура для производства контрольных съемок.
Ключевые слова: строительство; контрольно-исполнительная съемка; разбивочные работы; геодезическая съемка.
Строительство - это возведение зданий и сооружений, а также их капитальный и текущий ремонт, реконструкция, реставрация и реновация. Процесс строительства включает в себя все организационные, изыскательские, проектные, строительно-монтажные и пусконаладочные работы, связанные с созданием, изменением или сносом объекта, а также взаимодействие с компетентными органами по поводу производства таких работ.
Следовательно, постройка здания невозможна без исполнительной съемки. Она необходима для того, чтобы вовремя констатировать соответствие действительности проектным параметрам, а также находить возникшие отклонения. Геодезические измерения становятся основой для производства важных чертежей, которые дают старт к переходу на очередной этап строительного процесса или исправлению ошибок предыдущего этапа. В контрольно-исполнительных чертежах учитываются все малейшие нюансы, начиная от подготовки земельного участка, и заканчивая кровельными работами.
Геодезическая съемка - это широкий комплекс геодезических работ. Её начальный этап проводится на местности, непосредственно, как съемка конкретного земельного участка, а основная расчетная и графическая работа проводится в камеральных условиях. Такая камеральная обработка результатов требуется практически при любых работах по геодезической съемке - для работ по строительной геодезии, для обработки измерений триангуляции, полигонометрии, трилатерации. Различие тут не в методах а больше в объеме работ - при работах строительной геодезии он относительно невелик, а вот при обработке результатов классной триангуляции и других высокоточных геодезических работ объем камеральных вычислений очень большой. При требовании высокой точности геодезической съемки нужны специальные методы проведения измерений, а также высокоточное исполнение камеральной обработки с применением специальных методов уравнивания и введения большого числа поправок. К тому же нужен постоянный мониторинг промежуточных результатов, что создает определенные проблемы по отслеживанию и исправлению ошибок, увеличивает время самой обработки, поскольку объем измерений просто огромен [4].
Контрольно исполнительная съемка - вид работ, включающий проверку точности выполнения проектных постановлений, и вычисление всех отступлений от утвержденного плана, которые были допущены во время проведения строительства.
Начиная строительство, каждая организация несет ответственность за точность вынесения проекта в натуру и соблюдение всех строительных норм и правил (СНиП). Контроль за выполнение этих задач возлагается на контрольно-исполнительную геодезическую съемку. Она проводится методом специальных замеров и получения непосредственных координат точек, имеющих отличие точек, указанных в проектной документации.
Методы измерений при исполнительной съемке, как правило, те же, что и при выполнении разбивочных и съемочных работ. Так, для съемки положения строительных конструкций в плане применяют способы прямоугольных координат, линейных и створных засечек, линейные промеры от створов и т.п., по высоте - геометрическое нивелирование. Отклонение конструкций от вертикали проверяют с помощью отвесов, теодолитов, приборов вертикального проектирования. Методы съемки для исполнительного генплана зависят от масштаба его составления и вида снимаемого объекта. В большинстве
© Хасанов Т.В., Эмирян А.В., 2017.
Научный руководитель: Грибкова Лариса Алексеевна - ассистент, кафедры «Кадастра и геоинженерии», Кубанский государственный технологический университет, Россия.
случаев применяют аналитический и тахеометрический методы съемок [2].
Геодезические разбивочные работы - это комплекс геодезических работ по переносу проектных данных с чертежа на местность. Разбивочные работы занимают особое положение в строительстве высотных зданий и сооружений, т.к. данная форма работ является одним из основных в инженерно-строительной деятельности. Именно с помощью разбивочных работ инженер может получить отложенные на местности контуры и углы, т.е говоря простым языком,очертания будущего сооружения.В геодезии выделяется два вида разбивки местности:плановая и высотная.Их точность не должна превышать допустимую погрешность, регламентированную ГОСТами и СНиПами [1].
Существует несколько способов разбивки:
- Способ прямой и обратной засечки.
В способе прямой угловой засечки (см. рис. 1.а) положение точки М определяют с исходных пунктов А и В геодезической основы построением в каждой из них горизонтальных углов Р1 и Р2, которые являются разбивочными элементами. [8] Указанные углы строят на местности по правилам, изложенным в § 88. В данной схеме целесообразно использовать одновременно два теодолита. При этом положение проектной точки фиксируют по команде двух наблюдателей при положениях КЛ, а затем -при положениях КП. После фиксирования среднего положения точки М выполняют контрольное измерений углов Р1 и Р2 [10].
Необходимо иметь в виду, что величина угла у при точке М не должна быть малой и слишком большой. Оптимальным углом, при котором вынос точки может быть выполнен с меньшей погрешностью, является у -1090 - 1100 при примерно равных расстояниях от исходных точек до точки М. То есть следует стремиться обеспечить симметричную схему построения точки М. Кроме того, для повышения точности построения проектной точки, а также для контроля её построения, вынос проектной точки на местность выполняют часто с двух базисов геодезической разбивочной основы.
Во многих случаях бывает сложно из одного приема вынести точку М с заданной точностью в её проектное положение. В таких случаях используют способ замкнутого треугольника. Вынос точки осуществляют последовательными приближениями. Для этого с максимально возможной точностью выполняют построение точки М, затем несколькими приёмами измеряют все углы треугольника, уравнивают углы и вычисляют координаты точки М из решения по формулам прямой угловой засечки. Полученные координаты сравнивают с проектными и при недопустимых отклонениях в их значениях определяют поправки (редукции) в положение точки М и смещают последнюю в проектное положение. Для контроля снова измеряют углы и выполняют аналогичные вычисления.
Метод последовательных приближений используют и в способе обратной угловой засечки (см. рис.1.б). Предварительно точку М выносят на местность и измеряют при ней углы Р1 и Р2. По формулам обратной угловой засечки определяют координаты точки М и сравнивают их с проектными. При необходимости положение точки М редуцируют на величины отклонений по координатам Х и Y, точку М фиксируют в положении М2 и снова уже в новой точке измеряют горизонтальные углы р а затем вычисляют координаты новой точки М. Все указанные действия выполняют до тех пор, пока задача качественного построения проектной точки не будет решена.
1.a
Рис. 1. Вынос проектной точки способами прямой и обратной угловых засечек: 1 .а) способ прямой угловой засечки; 1 .б) способ обратной угловой засечки
- Способ полярных координат.
Данный способ используют в тех случаях, когда проектные точки находятся сравнительно недалеко от точек геодезической основы. При этом предпочтительно, чтобы расстояния до них не превышали длины мерного прибора (ленты или рулетки).
На местности от исходного направления АВ (см. рис. 2) строят проектный угол в и проектное расстояние d, которые в данном способе являются разбивочными элементами.
Рис. 2. Вынос на местность проектной точки способом полярных координат
- Способ проектного полигона.
Проектная точка может находиться далеко от точек геодезической основы или не может быть вынесена по техническим условиям способами угловой засечки. В таких случаях к точке прокладывают полигонометрический ход (см. рис. 3), используя для этого последовательно расчётные проектные углы
и проектные расстояния. Данный способ называют способом проектного полигона.
По двум ходам от базисной линии АВ геодезической основы получают два положения точки М из решения ходов (1) и (2). В качестве первого приближения вычисляют средние значения координат проектной точки. Затем в полученной точке М измеряют угол вМ и линии d3 и d4 и вычисляют координаты точки М в общей схеме замкнутого полигона. Если координаты точки М будут значительно отличаться от проектных, то определяют поправки (редукции) в положение точки М, точку смещают и снова измеряют угол вМ и линии d3 и d4. Из решения хода находят координаты точки М и сравнивают их с проектными. Такие действия выполняют до достижения необходимой точности построения проектной точки.
- Способ линейной засечки.
При небольших расстояниях от проектной точки до точек геодезической основы удобно использовать способ линейной засечки, реализуемый с помощью двух или трёх рулеток (см. рис. 3). Разбивочными элементами в этом способе являются только расстояния S или горизонтальные проложения.
А *
Рис. 3. Вынос на местность проектной точки способом проектного полигона
Рис. 4. Вынос на местность проектной точки способом линейной засечки
- Способы створных засечек.
Для выноса осей сооружений удобно использовать способы створных засеечек (см. рис.5).
В схеме створно-линейной засечки (см. рис. 5.а) положение точки "М" определяют на контуры створа, образованного пунктами "А и В" геодезической основы. По линии створа проектным расстоянием d задают положение искомой точки М. При необходимости положение точки "М" может быть проконтролировано с другой точки створа. В точке "А" створа устанавливают теодолит, а в точке "В" - визирную цель (на штативе, с возможностью центрирования и горизонтирования).
В плане створной засечки (см. рис. 5.б) точку М задают на линии пересечения створов АВ и СD. Для повышения точности работу целесообразно выполнять одновременно двумя теодолитами и двумя визирными точками несколькими методами с перустановкой теодолитов и визирных целей. Для контроля измеряют расстояния от построенной точки до исходных пунктов геодезической основы.
Обычно на строительной площадке имеется т.н. строительная сетка. В её системе координат задано положение всех осей (главных, основных и т.д.), а также всех главных (узловых) точек. В этом случае вынос проектных точек осуществляется в системе координат строительной сетки по приращениям координат Дх и Ду (см. рис. 6). В общегосударственной или местной системах координат ХОY используется система координат хАу строительной сетки с началом координат в точке А. Ось Ау задается исходным направлением на другую исходную точку (В) геодезической основы. Положение точки М определяется расстояниями Дх и Ду, т.е. приращениями координат в системе координат строительной сетки.
Предварительно строят проектное расстояние Ду, устанавливают в полученной точке С теодолит, строят проектный угол в, равный 900 на точку М и в полученном направлении откладывают отрезок Дх. Для обеспечения более высокой точности построения точки меньшее из Дх и Ду следует строить в виде перпендикуляра, а большее - по створу исходной линии. - Способ бокового нивелирования.
Вынос вертикальных осей конструкций выполняют способом бокового нивелирования (см. рис. 7). От оси АВ, на которой находится строительная конструкция, например, колонна, а небольшом расстоянии 1 строят линию А'В', параллельную исходной линии АВ. В точке А' устанавливают теодолит, который визируют на марку, находящуюся в точке В'. Перпендикулярно к оси колоны последовательно на её основание и верх устанавливают рейку Р (с уровнем, ориентированным осью по продольной оси рейки) и берут отсчёты а1 и а2 по вертикальной нити сетки зрительной трубы. Равенство указанных отсчётов определяет вертикальность оси колонны. Если расхождение между отсчётами недопустимо, то положение вертикальной оси колонны выправляют.
Текущие съемки выполняют с точностью, обеспечивающей надежное определение положения строительных конструкций и технологического оборудования. Для этого средняя квадратическая ошибка "т" контрольных
Рис. 7. Способ бокового нивелирования
Рис. 6. Разбивка точек сооружения от строительной сетки
измeрений должна быть не болee 0,2 вeличины oтклонений 5, дoпускаемых нормятивными документами или npoeKTOM, т.е. m < 0.25. Методы съемки испoлнительного гeнплана должны обеспечивять графическую ToHHoeTb сoответствующего масштябя [9].
Чертежи исполнительной съемки.
Исполнительные чeртежи, подготaвливaeмые во время возвeдения стaндaртного жилого здания, учитывают Bee знaчимыe этaпы стрoительствa, нячиная от подгoтовки котлoвaнa, с последующей yстaновкой первых свай, и зaкaнчивaя монтажом кровельных мaтeриaлов. Исполнительняя съемкя, выполненняя по зaвeршении стрoительствa, назывяется контрольной и служит для подготовки финального поэтажного плат с указянием всех отклонений от первонaчaльного проекта.
Трeбовaния, предъявляемые к точности контрольных измерений, значительно выше, поскольку выполняются они не для внутреннего использовяния, a для комплексной оценки кaчествa строительных работ. Допустимые погрешности, напротив, ограничены до минимального значения.
Также исполнительные съемки (соглясно Грaдостроительномy кодексу РФ) являются необходимыми при сдяче объектов строительствя Госкомиссии, признания их зявершенными и принятыми в экс-плуатяцию. Строительные нормы и правиля (СНИП), действующие ня территории РФ в обязательном порядке предписывяют строительным организяциям проводить исполнительную съемку вновь построенных или реконструировянных объектов [5].
Аппаратура для исполнительной съемки.
Аппяратуря, применяемяя для производства контрольных съемок, включяет в себя тряссоискятели, тяхеометры и электронные нивелиры. Требовяния к точности применяемого геодезического оборудовя-ния регляментировяны действующей нормятивно-технической документацией. Состяв инженерно-геодезических работ, необходимых для выполнения контрольно исполнительной съемки, неодиняков и зависит от особенностей здания. Собрянные ранее (в процессе строительствя) данные используются как вспомогательные, но не могут заменять собой те или иные контрольные измерения.
Таким обрязом, исполнительняя гeодезическaя съемкя сопровождает строительные работы от начяля и до завершения, являясь своеобразным навигатором, служащим для наглядной демонстряции промежуточных итогов. Правильно собранные данные могут многое расскязять специалисту и послужить улучшению конечного результата строительства и документация, формируемая по результятям исполнительной контрольно-геодезической съемки реконструируемых и строящихся сооружений и подземных коммуникяционных сетей, чрезвычяйно важня для правильной и безопясной эксплутяции объектов капитального строительствя [3].
Библиографический список
1. Гуря Д.А., Рыжковя А.А., Болобян Т.И., Болговя А.С., Черепянов А.С., Кяшяев Б.Р.Основные геодезические ряботы в строительстве // Няукя. Техникя. Технологии (политехнический вестник). 2016. № 2. С. 133-137.
2. Абушенко С.С., Амиров Э.К., Гуря Д.А., Аветисян Г.Г. Проблемы, возникяющие при выполнении контрольно-исполнительной съемки // Няуки о земле ня современном этяпе: мятериялы IV Междуняродной няучно-пряктической конференции. 2012. С. 107-109.
3. Гуря Д.А., Шевченко Г.Г. Современные измерительные технологии ня кяфедре кядястря и геоинженерии в КубГТУ // Няучно-технический журнял по геодезии, кяртогряфии и нaвигaции Геопрофи. 2012. № 6. С. 23-24.
4. Гуря Д.А., Доценко А.Е. О необходимости выполнения геодезической съемки // Лояльные вопросы няуки: мятериялы IX Междуняродной нayчно-прaктической конференции. 2013. С. 204-205.
5. Гуря Д.А., Кярслян А.М. Особенности съемки подземных коммуникяций для составления технического пляня ня примере городя Рязяни // Няучные труды Кубянского госудярственного технологического университетя. 2016. № 3. С. 99-109.
6. Шевченко Г.Г., Желтко Ч.Н., Гуря Д.А., Пястухов М.А. Определение смещений и осядок сооружений с ис-пользовянием поискового методя урявнивяния // Новый университет. Серия: Технические няуки. 2013. № 7 (17). С. 37-40.
7. Хорцев В.Л., Проскуря Д.В., Шевченко Г.Г., Гуря Д.А. Няблюдения зя горизонтяльн^1ми и вертикбльными смещениями сооружений // Сборник трудов конференции: Няуки о Земле ня современном этяпе. VI Междуняродняя нayчно-прaктическaя конференция. 2012. С. 120-123.
8.Хорцев В.Л., Проскуря Д.В., Гуря Д.А., Шевченко Г.Г. Горизонтяльн^1е и вертикяльные смещения сооружений и причины их возникновения // Няуки о Земле ня современном этяпе: VI Междуняродняя няучно-пряктическяя конференция. 2012. С. 116-119.
9. Желтко Ч.Н., Гуря Д.А., Шевченко Г.Г., Бердзенишвили С.Г. Экспериментяльн^1е исследовяния погрешностей измерений горизонтяльн^гх углов электронными тяхеометрями // Метрология. 2014. № 2. С. 17-20.
10. Желтко Ч.Н., Пястухов М.А., Гуря Д.А., Шевченко Г.Г. Оценкя погрешности измерения горизонтяльн^гх углов при геодезическом сопровождении высотного строительствя // Регионяльные яшекты рязвития няуки и обря-зовяния в облясти ярхитектуры, строительствя, землеустройствя и кядястров в нячяле III тысячелетия: няучные чтения пямяти профессоря В.Б. Федосенко. 2015. С. 389-394.
11. Желтко Ч.Н., Гура Д.А., Шевченко Г.Г., Бердзенишвили С.Г. Экспериментальные исследования погрешностей измерений горизонтальных углов электронными тахеометрами // Метрология. 2014. № 2. С. 17-20.
12. Гайрабеков И.Г., Пимшин Ю.И. Определение деформации объекта с использованием наземного лазерного сканирования // Труды Грозненского государственного нефтяного технического университета им. академика М.Д. Миллионщикова. 2006. № 6. С. 171-177.
13. Кузнецова А.А., Гура Д.А., Алкачев Т.Э. Анализ полученных данных методом лазерного сканирования для выполнения периодического мониторинга на примере здания расположенного в г. Краснодаре // Научные труды Кубанского государственного технологического университета. 2014. № 4. С. 77-83.
14. Мустафин М.Г. Геодезический контроль деформаций высотных сооружений на основе лазерного сканирования // Маркшейдерский вестник. 2015. № 2 (105). С. 24-28.
ХАСАНОВ ТЕМБУЛАТ ВАЛЕРЬЕВИЧ - студент, Кубанский государственный технологический университет, Россия.
ЭМИРЯН АРСЕН ВИТАЛЬЕВИЧ - студент, Кубанский государственный технологический университет, Россия.
