По организации и проведению учебной

5. ГЕОДЕЗИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ ПОЛОЖЕНИЯ ВЕРТИКАЛЬНОЙ ОСИ ДЫМОВЫХ ТРУБ В СЛОЖНЫХ УСЛОВИЯХ НАБЛЮДЕНИЙ.

Цель задания: изучить методику геодезического контроля пложения вертикальной оси дымовой трубы в сложных условиях строительства и эксплуатации.

Приборы и принадлежности: теодолит Т5 (Т2), штатив, рейка, буссоль, микрокалькулятор, рабочая тетрадь, журнал измерений.

Геодезический контроль положения вертикальной оси высотных сооружений башенного типа ( дымовые трубы, телебашни, мачты, копры и др.) выполняют из опорных пунктов геодезической сети, создаваемой на строительной площадке. Очень часто опорные пункты оказываются уничтоженными, а создать новую сеть бывает затруднительно, в таких условиях предлагается следующая методика І 1 І геодезического контроля положения вертикальной оси на примере конической дымовой трубы высотой Н=90 метров. (Для учебных целей дается с некоторыми упрощениями).

Методика наблюдений.

Пусть точка N – центр нижнего сечения сооружения, точка V – центр верхнего, контролируемого сечения (рис. 13). Требуется определить отклонение Q=NV и азимут отклонения Q. Отклонения вызванные наклоном фундамента, называют креном.

Для выполнения поставленной задачи вокруг дымовой трубы закрепляют два опорных пункта 1 и 2 на расстоянии от центра N не ближе высоты сооружения. Места закладки опорных пунктов необходимо выбирать не ближе 3-х метров от металлических предметов. Угол засечки  выбранными направлениями N 1 и N2 должен быть не менее 30 и не более 150 . наблюдение следует выполнять в безветренную погоду, в пасмурные дни или утром – до 10 часов.

В пункте 1 устанавливают теодолит и приводят в рабочее положение. Визируют на правую (точка П_N ) и левую (точка _N ) образующие сооружение в нижнем сечении и берут отсчеты (1) = 9 24,0 и (2) = 3 25,7 , которые записывают в журнал измерений (таблица 1).

Рис. 13 Схема геодезического контроля положения вертикальной оси дымовой трубы.

Таблица 1.

Журнал измерений отклонений дымовой трубы высотой 90 метров.

Рабочие формулы:

Q =  q2 x q2 у = 314 мм;

r_Q =arctg ^qy/_qx = 15,5;

_Q= 180 + r_Q = 180 + 15.5 = 195,5

После этого, не сбивая горизонтальный круг, визируют на правую точку (точка Пv) и левую (точка Лv) образующие в верхнем, контролируемом сечении и берут отсчеты (3)=804 2, и (4)=423,8 . Переведя трубу теодолита через зенит наблюдения выполняют при втором круге, и получают отсчеты (5)  (8). Затем с помощью буссоли ориентируют трубу по северному направлению и берут отсчет (9) = 20720 . После этого устанавливают нивелирную рейку в точке ПN или N и лпределяют по нитяному дальномеру расстояние S1 =IN= 59,5 м, которое записывают в столбец 9 журнала измерений.

Анологичные наблюдения выполняют из опорного пункта 2 (Примечание: нумерацию опорных пунктов на рис. 1 следует выполнять против часовой стрелки).

Обработка результатов измерений.

1. Вычисляют средний отсчет (10)= [ (1) + (2) ] / 2 = 6 24, 85,

соответствующий направлению IN, а так же отсчет (11)=[(3)+(4)]/2 = 614,0, соответствующий направлению IV.

2. Вычисляют параллактические углы ₁^R (круг право) и ₁^L (круг

лево) между направлениями IV и IN по формулам:

₁^R = (11) – (10) = - 10,85

₁^L = (13) – (12) = - 10,85 ^{(столбец 7).}

3. Вычисляют среднее значение угла ₁ по формуле :

₁ = [₁^R + ₁^L ] / 2 = - 10,85  . (столбец 8).

4. Вычисляют линейную составляющую отклонения :

q₁ = [S₁ ₁ ]/  = [59500 (-10,85)] 3438 = - 187 мм. (столбец 10)

5. Вычисляют магнитный азимут ₁ направления IN :

₁ = (12) - (9)  33905 . (столбец 11)

6. Аналогично обрабатывают результаты наблюдений из опорного

пункта 2 и определяют параметры ₂ = - 11,05 , S₂ = 95,8 м, ₁ = 274,

q₁ = -308 мм.

7. Вычисляют проекции q_X и q_Y отклонения Q на координатные оси (см.рис. 11) по формулам:

8. Вычисляют отклонение Q по формуле:

Q =  q2 x q2 у = 314 мм;

9. Вычисляют румб r_Q отклонения по формуле:

r_Q =arctg ^qy/_qx = 15,5;

10. Учитывая знаки проекций q_X и q_Y вычисляют азимут :

_Q= 180 + r_Q = 180 + 15.5 = 195,5

11. Выполняют оценку точности измерения отклонения Q по формуле, в которой m =  5 - средняя квадратическая погрешность измерения горизонтальных углов; Smax = 95,8 м – максимальное расстояние от опрных пунктов до сооружения:

 = 206265 - радианная мера; Q = 314 мм; q₁ = - 187 мм; q₂ = - 308 мм; ₁=339, ₂=274  (взяты из таблицы 1).

mQ = ^{(3 m * Smax )} _* ^{ 2 Q2 - (q12 + q12 )} =

 Q Sin (/2 - 1)

= ^{(3 5 * 95800)} _* ^{ 2 3142 - (1872 + 3082 )} = 6,3 мм

206265 314 * Sin 65

Согласно ГОСТ-24846-81 предельная погрешность измерения отклонений не должна превышать mпред = 0,0005 H = 45 мм.

Таким образом полученная предельная погрешность (6,3 мм) значительно меньше регламентируемой (45 мм).

12. Измеренное отклонение изображают в прямоугольной системе координат, где указывают величину отклонения и азимут его направления _Q (рис. 14).

Рис. 14 Плановое положение вертикальной оси дымовой трубы

на высоте 90 метров

Анализ результатов измерений.

Допускаемое отклонение вертикальной оси дымовых труб высотой меньше 100 м, находящихся в условиях эксплуатации , регламентируется СниП 2.02.01-83 (Нормы проектирования. Основа зданий и сооружений.) и не должно превышать 0,005 Н= 0,005 * 90000 мм = 450 мм. Зафиксированное на высоте 90 метров отклонение составило 314 мм, что меньше допустимого, но близко к нему. Поэтому за дымовой трубой необходимо провести систематическое наблюдение с определением отклонений на разных высотах что бы выявить динамику отклонений и причину из возникновения.

6. ОФОРМЛЕНИЕ БРИГАДНОГО ОТЧЕТА ПО ПРАКТИКЕ И СДАЧЕ ЗАЧЕТА

После выполнения всех полевых и камеральных работ каждая бригада составляет по практике.

Все полевые и камеральные документы должны быть надлежащим образом оформлены и подшиты в папке –скоросшивателе в следующей последовательности:

1.

2.Табель посещаемости.

5. Тетрадь проверок.

6. Пояснительная записка (перечень предлагаемых вопросов необходимых для освещения в записке смотри ниже)

7. Полевые и камеральные материалы по видам работ с подписями: кто оформил, составил или вычислял. Основные чертежи вычерчивать тушью соответствующего цвета. Каждый полевой документ должен быть пронумерован и в конце подписан бригадиром с указанием сколько всего страниц в журнале и сколько из них заполнено и др.

Примерный перечень вопросов подлежащих освещению в пояснительной записке:

1. Место и время практики и кто проводит практику.

2. Виды и объемы работ и время отведенное на их по плану и фактически.

3. Применявшиеся инструменты.

4. Методы работ и распределение обязанностей между членами бригады.

5. Результаты работ (их точность и сравнение с допусками).

6. Положительные и отрицательные стороны практики.