Конспект_лекций__4_курс_по_Прик._геод._ч2

трических кранов Кроме названных выше диагностических признаков, для составления в

дальнейшем качественного проекта рихтовки путей и дальнейшего контроля его выполнения, следует производить дополнительные измерения следующих параметров:

1)расстояний от оси рельса до грани колонны – по всем поперечным осям

цеха;

2)боковых габаритов кранов;

3)пролетов кранов;

4)зазоров между верхом тележки кранов и фермами по центру пролетов.

Высотная исполнительная съемка путей в зависимости от их протяженности и пролета цеха может производиться по различным схемам [11, 77 и др.]. В схеме веерообразного нивелирования нивелир устанавливают на мосте мостового крана (рис. 7.2). В такой схеме пути разбиваются на съемочные участки длиной не более 100 м. Нивелир устанавливается без штатива или на малом штативе на верхнюю металлическую полку моста крана. В этом случае под перекрытием цеха в горизонтальной плоскости, описываемой нивелирным лучом, будет создана видимость по всем направлениям съемки, обеспечена наибольшая безопасность исполнителя и примерно одинаковые длины визирных лучей до одноименных съемочных точек в поперечном разрезе здания, а следовательно, и наименьших ошибок за угол i нивелира. Так как высота луча над головками рельса будет не более 3 м, следует применить шашечные рейки длиной 3 м и снабженные круглым уровнем для установки их в вертикальное положение.

Относи-

Отсче-

Отсче-

Но-

Схема ниве-

Отсче-

Отсче-

Относи-

тельные

ты по

ты по

ме-

лирования

ты по

ты по

тельные

отметки

рейке,

рейке,

ра

путей

рейке,

рейке,

отметки

по ряду

2-й

1-й

осей

1-й

2-й

по ряду

“Б”

участ.

участ.

Б

А

участ.

участ.

“А”

+ 5

0523

6

0525

+ 3

+ 13

0515

0535

- 7

Уч.2

+ 22

0506

5

0531

- 3

+ 24

0504

0525

+ 3

+ 24

0504

4

0511

+ 17

Связ.

+ 19

0509

0622

связ.

0633

0520

+ 8

+ 13

0628

3

точки

0633

+ 8

+ 3

0638

0641

0

+ 5

0636

2

0647

- 6

Уч.1

+ 15

0626

туп.

0641

0

Б

А

11

Лекция 4 1.2 Исполнительные съёмки подкрановых путей зданий и сооружений.

(Плановая исполнительная съемка путей)

Плановая исполнительная съемка путей в зависимости от их протяженности и пролета цеха может производиться по различным схема. Наиболее простой и часто применяемой в производстве при небольшой протяженности цехов является схема в которой все геометрические параметры планового положения путей измеряются раздельно.

Методику съёмки рассказать в соответствии с методическими указаниями по лабораторной работе.

12

По ряду “Б”			Схема измерений												По ряду “А”
Сме-	Рас-	От-													От-	Рас-	Сме-
щение	сто-	кло-					Измеренные								кло-	сто-	ще-
оси	яние	нение	Оси				расстояния								нение	яние	ние
рельса	от оси	рельса						li							рельса	от оси	оси
с оси	рельса	от													от	рельса	рель-
							между осями
балки,	до гра-	ство-													ство-	до гра-	са с
							рельсов,
qiБ ,	ни ко-	ра,													ра,	ни ко-	оси
								мм
мм	лон-	yiБ ,													yiА ,	лон-	бал-
	ны,	мм		Ряд Б					Ряд						мм	ны,	ки,
	giБ ,			А												giА ,	qiА ,
	мм															мм	мм
							х			х
	384	121	6				42522								216	375
7																	8
17		122					42524								217		8
11																	6
4	352	122	5					42512							225	384	13
							Б
							yi
23		128					42512								227		14
									yiА
2							42513										17
12	336	133	4												232	341	5
							42522
8		148													231		13
19	361		3б				42517									367	18
5	334	149	3а												234	346	11
							42524
3		144													224		6
14							42526										17
7	351	146	2												223	354	9
5				y			42512										10
		140	Туп.												226

Съемочные оси по рядам

БА

13

Б

А

Лекция 5

Составление исполнительных генеральных планов

Рабочий проект генерального плана промышленного предприятия со-

ставляют в масштабах 1:500 – 1:2000. Этот документ является основой для выноса зданий, сооружений и оборудования на местность. В процессе строительства, которое длиться иногда 5-15 лет, строительная обстановка непрерывно меняется и важно знать, что построено, а что еще предстоит строить на текущий момент. Поэтому геодезистам приходиться в период строительства вести текущий или окончательный исполнительный генеральный план.

Текущий генплан составляют в условной (строительной) системе координат. Материалами для его составления являются съемки местности и исполнительные чертежи разбивок и съемок готовых сооружений.

Окончательный исполнительный генеральный план составляют после завершения строительства. На него наносят все построенные по проекту постоянные здания и сооружения, подлежащие сдаче в эксплуатацию. Этот план является основным документом построенного предприятия или сооружения, по ко-

торому будут решаться все инженерные задачи по его эксплуатации, реконструкции, расширению или списанию. Он составляется на твердой геодезической основе с наибольшей точностью, детальностью, полнотой, с использованием материалов скрытых работ и других исполнительных предыдущих съемок.

14

Комплект окончательного исполнительного генерального плана состоит из общего (сводного) генплана в м-бе 1:1000-1:2000, генпланов отдельных установок и сложных узлов в масштабах 1:200-1:500, специализированных планов коммуникаций в м-бе 1:1000-1:2000.

Для небольших предприятий составляют один генплан в м-бе 1:500. На сводный генплан наносят:

1)все пункты триангуляции, полигонометрии, строительной сетки, реперы;

2)спланированный рельеф;

3)все построенные здания, сооружения и коммуникации;

4)зеленую зону, площади, ограды и т.д.

Однако чтобы генплан сильно не загружать на нем дают минимальную цифровую нагрузку.

На исполнительных генпланах узлов (установок, цехов, агрегатов) в

крупном масштабе (1:200-1:500 или даже 1:100) наносят весь комплекс узла

– фундаменты, трубопроводы, вводы и выводы, контуры оборудования. Здесь же дают полную характеристику этих элементов – отметки, размеры, диаметры и т.д.

На специализированных планах коммуникаций дают всю их характеристику. К ним прилагаются профили трасс.

Лекция 6

Технология геодезического контроля горизонтальных смещений сооружений

Контроль горизонтальных смещений некоторых видов сооружений и технологического оборудования промышленных предприятий имеет специфические особенности среди других видов контроля геометрических параметров. К таким особенностям, прежде всего, относят специфические способы, методы и средства измерений, присущие, как правило, контролю данного типа параметров.

Технология геодезического контроля горизонтальных смещений сооружений и некоторых видов технологического оборудования состоит из трех основных процессов, которые, в свою очередь, включают в себя определенные этапы.

1. Проектирование технологии контроля:

-выбор объектов, параметров, разработка процессов контроля, назначение точности;

-выбор схемы и метода контроля параметра с разработкой схемы размещения геодезической контрольно-измерительной аппаратуры (КИА), расчетом точности измерения элементов геометрической схемы, назначением метода и средств измерений;

-разработка методов обработки результатов измерений и форм отчетной документации по контролю горизонтальных смещений.

15

2. Проведение геодезического контроля на объекте: - изготовление и установка геодезической КИА; - подготовка персонала, приборов, приспособлений;

- разработка правил техники безопасности и пожарной безопасности при проведении контроля;

- выполнение измерений.

3. Обработка и анализ результатов измерений:

-проверка и обработка первичной документации;

-уравнивание результатов измерений;

-вычисление отклонений параметров;

-построение графиков;

-интерпретация результатов;

-заполнение паспорта объекта или составление технического отчета.

Выбор объектов и параметров контроля

Контроль горизонтальных смещений в процессе строительства и эксплуа-

тации в проектах назначают, как правило, для объектов, испытывающих силовые горизонтальные нагрузки или температурные воздействия, приводящие к изменению формы самого объекта или его пространственного положения в горизонтальной плоскости относительно основания и других взаимосвязанных объектов. К таким объектам относятся:

1) постоянные гидротехнические сооружения (СНиП 2.06.01-85):

-плотины;

-устои и подпорные стены, входящие в состав напорного фронта;

-крупные дамбы обвалования;

-берегоукрепительные (внепортовые), регуляционные и оградительные сооружения;

-водосбросы;

-водоприемники и водозаборные сооружения;

-каналы деривационные, судоходные, водохозяйственных и мелиоративных систем, комплексного назначения и сооружения на них;

-напорные бассейны и уравнительные резервуары;

-гидравлические, гидроаккумулирующие электростанции, насосные станции и малые гидроэлектростанции;

-судоходные сооружения (шлюзы, судоподъемники и судоходные плоти-

ны);

-гидротехнические сооружения портов (пристани, набережные, пирсы), судостроительных и судоремонтных предприятий;

-гидротехнические сооружения тепловых и атомных электростанций;

-рыбопропускные сооружения, входящие в состав напорного фронта;

-сооружения, входящие в состав инженерной защиты городов, сельскохозяйственных и народнохозяйственных угодий и других народнохозяйственных объектов;

-морские нефтегазопромысловые гидротехнические сооружения;

16

- сооружения навигационной обстановки;

2)сооружения на оползнях;

3)подпорные стенки, служащие опорой для зданий и сооружений;

4)некоторые виды точного технологического оборудования, горизонтальные смещения частей которого влияют на качество выпускаемой продукции.

Из всех видов указанных сооружений наибольшего внимания по сложности проектных, строительно-монтажных и эксплуатационных работ заслуживают гидротехнические сооружения и наиболее ответственные из них – плотины, им и будет уделено, в дальнейшем, наибольшее внимание.

Деформация гидротехнического сооружения, ее характер и размер зависят от нагрузок, оговоренных выше, свойств грунта, конструкции сооружения и его температурного режима.

Огромные массы воды, заполняющие водохранилище, пригружают своим весом поверхность грунта в верхнем бъефе и приводят к образованию фильтрационного потока в основании сооружения, что влечет за собой существенное изменение напряженного состояния основания и наклон его поверхности в сторону верхнего бьефа. Теоретические исследования и результаты натурных наблюдений за осадкой и сдвигом возведенных сооружений показывают, что, несмотря на значительные горизонтальные нагрузки, возникающие при наполнении водохранилища, наклон гравитационных плотин в процессе этого наполнения в большинстве случаев происходит в сторону верхнего бьефа.

Таким образом, нагрузка на поверхность грунта верхнего бьефа весом воды и возникновение фильтрационного потока в основании оказывают преобладающее влияние на величину и направление наклона сооружения в процессе наполнения водохранилища.

В период эксплуатации основным фактором, влияющим на изменение напряженного состояния основания гидротехнического сооружения, является сезонное колебание горизонта воды в верхнем и нижнем бьефах, которое связано как с прохождением паводковых вод, так и со сработкой горизонта воды в водохранилище. Вследствие этого изменяется горизонтальная и вертикальная нагрузки на основание, а также интенсивность гидродинамического давления фильтрационного потока. Сезонные колебания воды приводят к появлению преимущественно упругих деформаций основания, величина которых меньше полных деформаций.

Под влиянием гидрометеорологических условий непрерывно меняется температура самого гидротехнического сооружения, вызывая температурные напряжения и деформации.

Вот почему исследования и контроль определенных проектом параметров гидротехнических сооружений на соответствие заданным допускам, должны проводиться в комплексе; включая измерение осадок и сдвигов, наклонов, изгибов и других геометрических параметров; измерение противодавления и фильтрации; измерение раскрытий температурно-осадочных швов и измерение напряжений в арматуре и бетоне и др.

17

Работы по исследованию и контролю гидротехнических сооружений преследуют три основные задачи:

1)осуществление систематического контроля за состоянием сооружений

иих отдельных элементов;

2)изучение условий и характера работы отдельных элементов;

3)выполнение научно-исследовательских работ общего значения путем использования построенных гидротехнических сооружений в качестве натурных лабораторных установок.

Первая задача имеет преимущественно практическое значение. Основная цель – систематический контроль за состоянием сооружений и их отдельных частей. Сюда входит: контроль общих перемещений; исследования фильтрационных процессов; наблюдения за размыванием русел в нижнем бьефе, за устойчивостью креплений, за состоянием затворов и других элементов гидромеханического оборудования. Результаты этих контрольных измерений позволяют своевременно предотвратить аварию, начать ремонтные работы, а также улучшить эксплуатацию.

Вторая задача носит более научно-исследовательский характер. Здесь выполняются специальные исследовательские работы. К ним относятся: изучение деформаций с целью наращивания плотин, изучение гидравлических процессов, определение скоростей и направления фильтрационного потока в отдельных частях сооружений, выявление причин размывов русел в нижнем бьефе сооружений, оценка эффективности дополнительных антифильтрационных мероприятий, изучение вибраций и т. п.

Третья задача заключается в использовании существующих гидротехнических сооружений для постановки специальных научных исследований с целью разрешения научно-технических проблем, которые не могут быть достаточно надежно решены теоретическим путем или посредством лабораторного экспериментирования на моделях малого масштаба.

Необходимо отметить, что чем выше класс сооружений по высоте, тем большее число параметров подлежит контролю, тем больший объем исследований назначается по номенклатуре и содержанию.

В результате исследований, а также контроля предписанных проектом параметров и наблюдений, происходит накопление материала большой ценности, который может быть использован для проверки и корректирования формул и опытных коэффициентов, для вывода новых опытных зависимостей, для уточнения отдельных вопросов в теории моделирования и т. д.

Лекция 7

Составление проектов наблюдений горизонтальных смещений Размещение знаков для измерения смещений. Точность и сроки наблюдений горизонтальных смещений

18

Согласно СНиП 2.06.01-86, СНиП 2.06.05-84, СНиП 2.06.06-85, гори-

зонтальные смещения плотин при проектировании определяют путем расчета напряженно-деформированного состояния с учетом изменения сжимаемости грунтов при повышении их влажности, а в северной строительно-климатической зоне – при изменении их температурно-влажностного состояния.

Для плотин II – IV классов допускается оценивать горизонтальные смещения на основе аналогов плотин, построенных в подобных условиях и такой же конструкции.

При расчетах плотин всех классов должны устанавливаться предельно допустимые значения (ПДЗ) параметров состояния плотин и их оснований. Значения предельно допустимых параметров в виде отдельной таблицы включают в проект.

Предельно допустимые значения параметров [CНиП 2.06.01-85] состояния плотины принимаются равными расчетным значениям для основного и особого сочетаний нагрузок и могут уточняться в процессе строительства и эксплуатации.

Для предварительных оценок горизонтальных смещений гребня грунтовых плотин [СниП 2.06.05-84] следует принимать их равными осадке гребня после наполнения водохранилища.

Натурные наблюдения на бетонных и железобетонных плотинах подразделяются на контрольные и специальные.

На основании выбранной для каждого объекта категории и процессов контроля для каждого объекта назначают сначала точность контроля параметров, а исходя из требуемой точности контроля назначают методы и средства измерений.

Необходимо также отметить, что при выполнении специальных исследований, где необходимо устанавливать причины и связь между изменением нагрузок и перемещениями, точность измерений последних увеличивается по сравнению с контрольными измерениями. Так как зачастую для контроля и исследования геометрических параметров используется одна и та же контрольно-измери- тельная аппаратура и методы измерений, то при разработке проектов и назначении точности измерений следует ориентироваться на более высокие требования.

Вот почему при контроле и исследовании деформаций уникальных плотин часто применяют самую точную измерительную технику, а цикличность измерений, особенно в строительный период и начальный период эксплуатации, когда действуют переменные нагрузки, значительно увеличивают по сравнению с контролем обычных промышленных зданий и сооружений. При частых измерениях на таких гидроузлах целесообразно автоматизировать процессы измерений, что будет экономически оправдано.

Для гидротехнических сооружений, где не проектируются специальные исследования, а таких большинство, целесообразно выполнять проектирование

19

геодезического контроля по установленной технологической схеме, приведенной выше, а точность измерения параметров назначать по формулам активного контроля, т.е.

			с2	δ
δ	=		п		э	= с	δ ,	(2.3)
г( а )						ак	э
		1+ сп
причем
			с2
cак =			п		,			(2.4)
	1+ сп

где cак - коэффициент точности при активном контроле.

Минимальное число интервалов φ , которое является основой для расчета точности, определяется по формуле

φ = n -1 =	1	+1.	(2.6)
	сп

Планировать время проведения контроля (например, за горизонтальными смещениями сооружений) рекомендуется, как и при контроле осадок, в зависимости от характеристики грунтов основания под сооружением, а также температурного режима объекта и регулирования стока.

Проекты контроля перемещений составляет как правило проектная организация (Гидропроект). В случаях проектирования особо ответственных сооружений в сложных условиях привлекается ВНИИГ и другие научноисследовательские институты и организации.

Согласно СНиП 2.06.01-85, СНиП 2.06.05-84 и СНиП 2.06.06-85, в бетонных и железобетонных плотинах I, II, III классов необходимо предусматривать установку контрольно-измерительной аппаратуры (КИА) для проведения натурных наблюдений и исследований за состоянием сооружений и их оснований как в период строительства, так и в процессе эксплуатации.

КИА для измерения горизонтальных смещений гидротехнических сооружений подразделяют на три группы [188]: исходные знаки, опорные знаки и контрольные точки. Исходные знаки закладываются за пределами зоны возможных деформаций. Относительно исходных знаков определяют смещения опорных и контрольных знаков. Опорные знаки – знаки, закладываемые вблизи объекта в зоне возможных деформаций грунта и служащие для измерения смещений контрольных знаков. При небольших воронках оседания грунтов исходные и опорные знаки совмещены.

Контрольными точками (точками съема первичной информации) при измерении горизонтальных смещений могут служить как характерные точки са-

20