книги из ГПНТБ / Сытник В.С. Строительная геодезия
.pdfВ . С . С Ы Т Н И Н
сV р опте ль и а si геодезия
в. с . с ы т н и к
СТРОИТЕЛЬНАЯ
ГЕОДЕЗИЯ
ИЗДАТЕЛЬСТВО «НЕДРА» М О С К В А 1974
УДК 528.3 : 69
Сытник В: С. Строительная геодезия. |
М., «Недра». 1974, 136 е. |
В книге изложены вопросы теории и |
практики геодезических |
работ при возведении современных жилых, общественных, промыш ленных зданий и инженерных сооружений. Рассматриваются наибо лее прогрессивные методы и средства геодезических измерений при менительно к стадиям строительно-монтажных работ и конструктив ным решениям зданий и сооружений. На конкретных примерах по казаны приемы геодезического обеспечения строительно-монтажных процессов.
Значительное внимание в книге уделено вопросам предваритель ного расчета н оценки точности геодезических построений, сопро вождающих определенные стадии строительно-монтажных работ.
Таблиц 17, иллюстраций 46, список литературы — 41 название.
Л ?
/ У г ? |
/' / |
Издательство «Недра», 1974
2
ПРЕДИСЛОВИЕ
Современный уровень развития народного хозяйства СССР ха рактеризуется небывалым ростом промышленного, жилищного и гражданского строительства, повышением уровня индустриализа ции его и превращением строительного производства в комплекс но-механизированный процесс возведения зданий и сооружений из сборных унифицированных конструкций и элементов заводского изготовления. Применение типовых конструкций и элементов позво лило унифицировать геометрические параметры зданий, а повы шение уровня индустриализации — увеличить их размеры. Так, на пример, современные промышленные здания имеют размеры в пла не 1500Х 120, 796X468, 960X180 м и т. д,-
Современные методы проектирования и строительства требуют решения ряда коренных вопросов геодезического обеспечения при возведении сборных и монолитных зданий и сооружений.
Недооценка значения геодезического обеспечения всегда при водит к нежелательным последствиям: ошибки при геодезических разбивках и контроле точности возведения конструкций снижают качество строительства, порождают брак, что ведет к переделкам и, как следствие, к увеличению стоимости строительства и срыву сроков ввода здания в эксплуатацию. Качество строительства и долговечность сооружений во многом зависят от уровня геодезиче ского обеспечения.
Одна из основных задач повышения качества строительства сводится к тому, чтобы шире использовать в практике геодезиче ских работ новейшие достижения современной науки. Для успеш ного решения этой задачи необходимо разработать и внедрить в практику прогрессивные методы выполнения геодезических работ с учетом современной технологии и организации строительно-мон тажного производства. В настоящее время в геодезической метро логии разработан и освоен новый класс точности измерений. Все более широким фронтом внедряется электроника, автоматика и машинные счетно-решающие устройства, осваиваются приемы ди станционного непрерывного съема результатов измерений.
Современный уровень и темпы строительно-монтажных работ настоятельно требуют применения надежных и быстрых средств оценки качества возведения зданий и сооружений. Успешному ре шению этой народнохозяйственной задачи будет способствовать внедрение современных математических методов и средств вычис ления в строительное производство.
3
За последние годы научно-исследовательскими, проектными и производственными организациями и вузами разработаны новые методики производства геодезических работ при строительстве зданий и сооружений, сконструированы инструменты, приборы и приспособления, предназначенные для производства разбнвочиых работ и контроля точности возведения конструкций, выполнен ряд оригинальных исследований по расчету и оценке точности геодези ческих измерений. Новые средства измерений, в частности оптиче ские квантовые генераторы, в корме меняют традиционные методы выполнения геодезических работ на строительной площадке.
Вкниге обобщены передовой опыт геодезического обеспечения
встроительстве, результаты научно-исследовательских и экспери ментальных работ, выполненных в ряде организаций и высших учебных заведений страны, в том числе в ЦНИИОМТП Госстроя
СССР (лаборатория мётрологии в строительстве), ЦИИИЭП жи лища Госгражданстроя (лаборатория допусков и обеспечения точ ности в строительстве), МІІИГАиК (кафедра геодезии и приклад ной геодезии), КИСИ (кафедра инженерной геодезии), Мосгоргеотресте Мосгорисполкома, тресте «Мосоргстрой» Главмосстроя.
Автор поставил задачу обобщить прогрессивный опыт геодези ческого обеспечения жилищно-гражданского и промышленного строительства, накопленный в нашей стране, систематизировать ре зультаты оригинальных научных исследований в этой области с точки зрения их практического использования на производстве.
Необходимость в этой книге вызвана |
повышением |
требований |
к точности геодезических измерений при |
возведении |
современных |
крупноразмерных и сложных по конструктивным решениям зданий и сооружении в связи с внедрением новейшей оптической, элек тронно-оптической и другой измерительной техники.
Автор полагает, что настоящая книга принесет определенную пользу для развития и усовершенствования методов геодезического обеспечения при возведении зданий и инженерных сооружений, требования к точности которого продолжают возрастать. Он не претендует на исчерпывающее изложение вопросов геодезического обеспечения в строительстве: В книге приводятся наиболее сущест венные приемы и методы выполнения геодезических работ, которые могут быть широко использованы или творчески развиты.
Книга предназначена для геодезистов строительно-монтажных и проектных организаций, линейного инженерно-технического пер сонала строительных организаций. Она может оказать помощь учащимся техникумов и студентам вузов при изучении курса «Ин женерная геодезия», а также быть полезной для научных работни ков, занятых исследованиями в области строительной геодезии.
Автор выражает искреннюю признательность рецензенту книги канд. техн. наук Т. Т. Чмчяну за ценные замечания и приносит бла годарность научному редактору канд. техн. наук В. Ф. Лукьянову, способствовавшему улучшению содержания рукописи.
Г л а в а I
ВВЕДЕНИЕ
§ 1. Задачи строительной геодезии и основные этапы выполнения работ
Индустриализация производства и типизация деталей в жилищ ном, гражданском и промышленном строительстве явились корен ным решением проблемы повышения качества и снижения стои мости возведения зданий и инженерных сооружений. Переход на заводское изготовление сборных железобетонных элементов позво лил унифицировать основные строительные конструкции по груп пам.
Применение типовых конструкций позволило осуществить уни фикацию объемно-планировочных и конструктивных решений со временных промышленных зданий и сооружений, применить в ти повых проектах унифицированные сетки колонн, пролеты и высоты зданий и осуществить блокировку отдельных сооружений и произ водств в едином крупноразмерном здании из типовых секций.
Разработка проектов и возведение промышленных зданий из крупноразмерных унифицированных типовых секций и пролетов создали благоприятные условия для разработки генеральных пла нов крупных промышленных предприятий и позволили перейти к унифицированным кварталам застройки. Такое решение генераль ных планов дает возможность размещать однотипные или родст венные производства в пределах одного квартала, размеры кото рого определяются геометрическими параметрами зданий и соору жений.
Возведение зданий и сооружений осуществляется на основе применения прогрессивных поточно-скоростных методов работы с расчленением зданий на отдельные монтажные зоны и применением монтажных агрегатов в виде групповых кондукторов, что создает благоприятные условия для выполнения строительно-монтажных работ во всех частях здания или сооружения независимо от стадии
их возведения.
Прогрессивные решения в проектировании и строительстве при вели к необходимости усовершенствования существующих и разра-
5
ботке принципиально новых методов и средств производства геоде зических работ при возведении зданий и сооружений. Специфика современного строительства и многообразие задач, решаемых гео
дезией на стадии |
возведения здания |
или сооружения, способство |
|
вали появлению |
с т р о и т е л ь н о й |
г е о д е з и и как самостоя |
|
тельного раздела инженерной геодезии. |
|
||
Строительная геодезия имеет объект, цель исследования и свои |
|||
средства для достижения этой цели. |
Объект |
исследования строи |
|
тельной геодезии — это здания и сооружения, |
цель — обеспечение |
проектной геометрии зданий и сооружений в процессе их возведе ния путем выполнения геодезических построений и измерений, средства исследования — геодезические методы выполнения работ.
Наряду с процессом сужения |
раздела |
строительной геодезии |
|
по сравнению с общей геодёзией, |
которая |
исследует |
поверхность |
земли со всеми находящимися на |
ней объектами, совершается и |
||
его расширение за счет развития |
собственных задач. |
Так, кроме |
съемок для составления проекта и исполнительных планов, строи тельная геодезия осуществляет перенос проектов зданий и соору жений в натуру, т. е. осуществляет процесс, который является дей ствием, обратным съемке.
Особенности объекта исследования и значительное повышение
требуемой точности построений элементов |
проекта не |
позволяют |
|
в строительной геодезии ограничиться |
использованием только |
||
средств классической |
геодезии. |
|
|
Размеры и объемно-планировочные решения объекта измерений |
|||
определяют методы |
выполнения работ и конструкции |
применяе |
мых для этих целей приборов или инструментов. Условия измере ний на строительной площадке значительно отличаются от тех, которые имеют место в классической геодезии. Поэтому инстру-. менты, применяемые в общей геодезии, далеко не всегда могут быть применены эффективно в условиях строительной площадки.
Предметом исследования является строительный объект (зда ние или сооружение), на котором производятся геодезические по строения и измерения; результаты этих построений и измерений подвергаются математической обработке с целью определения точ ности возведения зданий и сооружений. Таким образом, строитель ная геодезия возникает на стыке трех отраслей знаний: строитель ства, геодезии и математики.
Роль строительной геодезии в настоящее время значительно возросла в связи с увеличением степени сборности зданий и соору жений и превращением строительного производства в процесс сборки и монтажа готовых строительных конструкций. В настоя щее время качество строительства и долговечность зданий и со оружений во многом зависят от совершенства форм организации геодезической службы и методов производства геодезических работ
в строительстве.
Технический прогресс современного капитального строительст ва связан с развитием ряда звеньев народного хозяйства.
Одним из таких важнейших звеньев являются геодезические ра боты, применяемые в инженерных изысканиях, при проектировании
иособенно в процессе возведения зданий и сооружений. В стадии завершения строительства геодезия играет большую роль в деле составления технической исполнительной ^документации, являю щейся фотокопией законченного строительством объекта.
Для современного строительства с его масштабами, темпами, сложными конструктивными и технологическими узлами, требую щими,, точных привязок и стыковок, с наличием большого количе ства подземных коммуникаций и надземных сооружений необхо димо усовершенствование существующих и создание новых методов
исредств измерений в строительной геодезии.
При строительстве зданий и сооружений различают следующие этапы выполнения геодезических работ:
—составление проектов производства геодезических работ при возведении зданий или инженерных сооружений;
—развитие опорных и создание специальных разбивочных гео дезических сетей для выноса проекта в натуру и производства исполнительных съемок на стадии строительства и после его за вершения;
—производство основных и детальных геодезических разби вочных работ при возведении зданий и сооружений;
—осуществление контрольных геодезических измерений в про цессе возведения зданий и сооружений;
—производство геодезических съемок и составление техниче ской исполнительной документации, фиксирующей имеющиеся от клонения от проекта в размерах строящихся зданий и сооружений;
—наблюдения за деформациями зданий и сооружений в про цессе строительства (если это предусмотрено проектом):
—расчет требуемой точности геодезических измерений, выпол няемых на всех стадиях возведения зданий и сооружений.
Таким образом, основными задачами геодезической службы в строительно-монтажных организациях является проведение ком
плекса геодезических работ, обеспечивающих |
точное соответствие |
|||
проекту возводимых в натуре предприятий, зданий |
и сооружений, |
|||
а также осуществление геодезического контроля |
за |
процессом |
||
строительства. < |
|
|
|
|
Геодезические работы в строительстве являются неотъемлемой |
||||
составной частью |
технологического процесса строительно-монтаж |
|||
ного производства |
и должны обеспечивать |
повышение |
качества, |
снижение стоимости и сокращение продолжительности строитель ства.
Правильная организация геодезических работ — один из^ основ ных факторов, определяющих качество строящихся зданий и со оружений.
Унификация размеров кварталов генеральных планов промыш ленных предприятий нового типа вносит существенные изменения
7
в действующие принципы проектирования и построения опорных |
|
геодезических сетей, создаваемых на стадии строительства. |
|
Разбивка промышленных предприятий и промышленных узлов |
|
на крупные кварталы |
размерами 3 6 0 x 1 5 0 , 4 2 0 X 1 8 0 , 4 8 0 X 2 1 0 , |
5 4 0 x 2 4 0 , 6 0 0 X 2 7 0 м |
позволяет строить опорные каркасные сети |
геодезического обоснования в виде квадратов или прямоугольников таких же размеров.
Каркасная геодезическая сеть должна служить организующим фактором при строительстве промышленных предприятий и про мышленных узлов.
Каждая фигура - каркасной сети геодезического обоснования впоследствии должна сгущаться в зависимости от взаимного рас положения зданий и сооружений в данном квартале.
Основное назначение сгущаемой сети — служить геодезическим обоснованием для построения в натуре основных осей здания или сооружения.
По мнению автора, логично потребовать, чтобы в соответствии с размерами кварталов и типовых секций были назначены классы точности каркасных сетей и основных разбивочных осей. Это в свою очередь потребует пересмотра существующих разрядов полигонометрии, принятых в «Инструкции по топографо-геодезиче ским работам при городском, поселковом и промышленном строи тельстве. СН 212 — 62».
В будущем сохранится прямоугольная система застройки про мышленных объектов. Применение прямоугольной системы кварта лов на генплане и при блокировке крупных зданий из типовых секций дает основание считать, что строительная сетка является основным видом геодезического обоснования для возведения от дельных зданий и целых промышленных предприятий. Поэтому усовершенствование способов ее построения и способов расчета требуемой точности при измерении ее элементов является одной из актуальнейших проблем геодезического обслуживания промыш ленного строительства как в настоящее время, так и в перспективе.
В процессе возведения фундаментов и опор, монтажа несущих конструкций каркасов и особенно монтажа многоэтажных и боль шепролетных зданий .и сооружений соблюдение допускаемых от клонений в плане, по высоте и вертикали требует постоянных инструментальных наблюдений.
При проведении геодезического контроля за производством строительно-монтажных работ задача состоит не только в том, что бы установить неправильное ведение работ, но и в том, чтобы пре дупредить возможное появление недопустимых отклонений от
проекта.
Техническая документация имеет особо важное значение при определении объемов и качества скрытых работ. Она должна со ставляться в установленных масштабах и с полнотой, дающей до статочно точную и исчерпывающую характеристику возведения объектов. Содержание и номенклатура ее должны соответствовать
8
исполнительным строительным чертежам, в какой-то степени по вторяя основные проектные чертежи, по которым осуществлялось строительство.
Геодезические работы по наблюдениям за деформациями строя щихся здании и сооружений не нашли еще достаточно широкого развития в практике строительства и проводятся лишь в редких случаях для особо ответственных или уникальных сооружений. Необходимость их проведения совершенно очевидна, так как по результатам этих работ молено выполнять технико-экономические анализы запроектированных и возведенных в тех или иных инже нерно-геологических условиях зданий и сооружений и на основе
этого анализа совершенствовать конструктивные решения данных сооружений.
Насущной задачей современного строительства является обес печение необходимой точности возведения каркасов зданий и со оружений, которая обусловливается в натуре влиянием многочис ленных производственных и внешних факторов. Проблема точности возведения зданий и сооружений в современных условиях приоб ретает народнохозяйственное и экономическое значение, так как повышение точности связано с повышением стоимости выполняе мых работ на строительно-монтажной площадке и дополнительны ми затратами времени и средств. Эта проблема должна решаться на основе глубокого научного анализа производственных процес сов с привлечением новейших достижений в области математики и геодезии.
Для обеспечения проектного положения конструкций и зданий в целом в пределах допускаемых отклонений, регламентируемых соответствующими главами Строительных норм и правил (СНиП), весьма важным является вопрос об установлении требуемой точ ности геодезических построений.
Определение требуемой точности геодезических построений яв ляется одним из важнейших факторов повышения качества выпол нения проекта в натуре и уменьшения трудозатрат на установку конструкций в проектное положение при условии строгого соблю дения норм точности положения элементов в каркасе здания.
Поэтому при современных условиях выполнения строительно монтажных работ следует решить вопрос об установлении такой величины погрешности геодезических построений, которая не ока зывала бы существенного влияния на требуемую точность положе ния конструкций в каркасе здания, с одной стороны, и не вызывала бы необходимости в проведении высокоточных измерений с при менением дорогостоящих геодезических инструментов и приспо соблений, с другой стороны, т. е. решить вопрос об установлении оптимального значения величины погрешности геодезических по строений при минимальной стоимости'выполнения работ.
Понятие «точность возведения зданий и сооружений» опреде ляется как совокупность характеристик процессов выполнения про ектных размеров строительных конструкций при их изготовлении,
9