? стоимость средств измерений и контроля в целом;

? наличие средств измерений и специалистов.

Основным методом контроля осадок объектов промышленных предприятий является метод геометрического нивелирования короткими лучами. Этот метод позволяет охватить очень широкий диапазон точностей измерений превышений (от 0,05 до 5 мм на одну станцию), позволяет вести измерения в широком диапазоне внешних и внутренних воздействий природной и производственной среды, имеет более высокую производительность по сравнению с другими методами и более низкую стоимость работ. Высокоточное геометрическое нивелирование короткими визирными лучами (S ? 25 м) выполняется из середины.

При этом величина угла i должна быть не более 5". Значение угла i должно определяться перед началом цикла измерений и после выполнения цикла на специальном стационарном стенде, оборудованном в помещении на нижнем горизонте.

При длине визирных лучей от 3 до 18 м рекомендуется использовать ширину штриха рейки 0,5 мм, а от 18 до 25 м - 1,0 мм (стандартная рейка с инварной полосой длиной 1,75 - 3,0 м).

Геометрическое нивелирование во всех циклах измерений выполняются по одной и той же схеме. Для этого места установки нивелира маркируют краской.

Кроме того, в каждом цикле измерений соблюдены следующие требования:

? при нивелировании применяются одни и те же инструменты и рейки;

? рейки должны быть пронумерованы и устанавливаться на те же марки или реперы, на которые они устанавливались в предыдущих циклах измерений.

Высокоточное геометрическое нивелирование короткими визирными лучами выполняются нивелирами с контактным уровнем или с самоустанавливающейся линией визирования. Кроме высокоточных нивелиров типа Н-0,5, НИ004, НИ02 высокоточное геометрическое нивелирование короткими визирными лучами может выполняться точными нивелирами, в том числе цифровыми, имеющими оптический микрометр и увеличение зрительной трубы не менее 25 - 30 крат, например, 3Н2КЛ (Россия), В1 (SOKKIA), PL1 (SOKKIA), Dini 12 (Trimble) и т.д.

Программа измерений на кусте глубинных реперов: берут отсчеты последовательно каждого из реперов I, II, III, IV. Заканчивается прием измерений повторным отсчетом на начальный репер I, который выполняется для контроля устойчивости инструмента в процессе измерений и в обработку не включается. Затем процесс измерений повторяют при другом горизонте инструмента

Привязочный нивелирный ход от куста реперов до ближайшей марки осадочной сети прокладываются при двух горизонтах инструмента с использованием стандартных реек с инварной полосой длиной 1,75 - 3,0 м.

Нивелирование по осадочным маркам в полу выполняют с использованием стандартных реек с инварной полосой длиной 1,75 - 3,0 м.

Нивелирование по осадочным маркам на колоннах проводится на одни и те же штрихи, для чего осадочные марки устанавливают на один горизонт с погрешностью 2,5 мм.

Установка визирной оси зрительной трубы нивелира на заданный горизонт в этом случае производится с помощью прецизионной нивелирной подставки.

При нивелировании 3 - 6-метровыми визирными лучами рекомендуется использовать одну рейку.

Высокоточное нивелирование по осадочным маркам на колоннах производится при двух горизонтах инструмента. Наблюдения на станции выполняют по способу совмещения.

В настоящее время при контроле осадок инженерных объектов используют следующие виды классификаций и методик геометрического нивелирования:

? государственное нивелирование I, II, III и IV классов;

? разрядное нивелирование для измерения осадок гидротехнических сооружений;

? разрядное нивелирование для измерения деформаций оснований зданий и сооружений;

? нивелирование специальных классов для инженерно-геодезических работ.

Основные технические характеристики названных видов классификаций геометрического нивелирования приведены в (табл. 7 - 10).

Таблица 7

Технические характеристики государственного нивелирования I, II, III и IV классов

Таблица 8.

Технические характеристики разрядного нивелирования для измерения осадок гидротехнических сооружений

Таблица 9.

Технические характеристики разрядного геометрического нивелирования для измерения деформаций оснований зданий и сооружений (выписка из ГОСТ 24846-81)

Таблица 10

Технические характеристики геометрического нивелирования специальных классов

Каждая из приведенных видов классификаций и методик нивелирования имеет свои положительные и отрицательные стороны в зависимости от объектов и условий контроля.

Классификация и методика государственного нивелирования хорошо приспособлены для ведения геодезических работ на больших территориях, когда реперы расположены на большом удалении друг от друга и необходимо получить их отметки с наименьшими затратами средств и временя при заданной точности измерений на километр хода. В этих случаях стараются работать на предельных длинах визирных лучей, пользоваться для ускорения работ двумя рейками, а измерения вести по башмакам или костылям. Так как ходы большой протяженности, то методика измерений направлена в значительной мере на уменьшение систематических погрешностей, влияние которых на точность возрастает по мере увеличения длин ходов. Для наблюдений за осадками зданий сооружений и оборудования промышленных предприятий этот вид классификации и методики измерений мало пригоден из-за недостаточной точности измерения превышений по контролю оборудования, где часто требуются точности выше первого класса, необходимости применения различных по точности приборов, реек и приспособлений при смене классов нивелирования, что создает ряд неудобств при производстве работ в производственных цехах.

Классификация и методика для измерения осадок гидротехнических сооружений хорошо приспособлены для ведения геодезических работ на специфических (как правило, построенных по индивидуальным проектам) сооружениях - протяженных плотинах, каналах, шлюзах. Осадочные марки расположены на бетонных сооружениях через 20 - 40 м, а на земляных сооружениях через 100 - 200 м. Точность измерений превышений в ходах на бетонных и земляных плотинах существенно различается, что и проявляется в разработанных для этой целя классификации и методике нивелирования. Для контроля осадок и деформаций зданий, сооружений и оборудования в других отраслях промышленности этот вид классификации и методики измерений применяется редко.

Классификация и методика нивелирования для измерения деформаций оснований зданий и сооружений по своим характеристикам близки к государственному нивелированию. Это связано с основной целью наблюдений - определением параметра «абсолютная осадка» фундамента, в то время как контроль параметров, характеризующих деформации взаимосвязанных конструкций объектов, находится на втором плане. Поэтому, из-за точности измерений превышений на станции, длин визирных лучей и их неравенства и других характеристик, данный вид нивелирования не получил широкого распространения для контроля технического состояния конструкций сооружений и оборудования промышленных предприятий.

Классификация и методика геометрического нивелирования специальных классов разработаны для контроля осадок и деформаций сооружений и оборудования промышленных предприятий. Точность измерений превышений на станциях, а также все другие основные характеристики нивелирования позволяют контролировать наиболее распространенные виды деформаций сооружений и оборудования многочисленных промышленных предприятий. При этом измерения во всех классах нивелирования выполняются нивелирами и рейками одной точности, что создает удобство и возможность быстрого выполнения работ при большом количестве марок на объектах предприятия и разной точности намерений превышений в ступенях.

Методы гидростатического и гидродинамического нивелирования являются менее распространенными при изучении осадок сооружений и оснований, чем метод геометрического нивелирования, но для ряда объектов и условий контроля являются предпочтительными. Наибольшее применение они находят благодаря своим достоинствам:

? обращение с оборудованием и производство измерений не требуют высокой квалификации исполнителей;

? возможность определения осадок точек, доступ к которым затруднен и в некоторых случаях вообще отсутствует;

? при использовании гидростатических стационарных систем время и трудозатраты на непосредственное измерение осадок значительно меньше, чем при геометрическом нивелировании;

? возможность автоматизации процессов измерений;

? в благоприятных условиях точность гидростатического нивелирования может быть более высокой, чем при геометрическом нивелировании.

В то же время гидростатические приборы и системы имеют и ряд серьезных недостатков, не позволяющих использовать их широко в практике контроля деформаций многих объектов промышленных предприятий. К ним относятся:

? колебание температуры, которое приводит к изменению плотности жидкости, а, следовательно, и высот столбов жидкости, что не позволяет применять повсеместно гидростатический метод в производственных цехах, особенно это проявляется в системах с перераспределением жидкости;

? влияние вибрационных нагрузок от работающего оборудования на точность отсчитывания, что не позволяет применять этот метод на сооружениях и оборудовании со значительными динамическими нагрузками;

? малый диапазон измеряемых превышений, что затрудняет работы по установке КИА и использование метода при больших осадках и деформациях;

? большие затраты на установку, проверку и обслуживание автоматизированных систем контроля, что делает выгодным его использование только при непрерывном контроле или периодическом контроле с высокой частотой замеров;

? отсутствие общепринятых классов и методик гидростатического, гидродинамического нивелирования и приборов с перераспределением жидкости, что затрудняет метрологическое обеспечение геодезических работ на контролируемых объектах.

Исходя из перечисленных выше преимуществ и недостатков, переносные приборы гидростатического нивелирования целесообразно применять при измерении осадок объектов с летучим или периодическим контролем, где требуются точности измерения превышений выше, чем это может обеспечить геометрическое нивелирование, при этом отсутствуют большие перепады температуры окружающей среды и действуют незначительные вибрационные нагрузки, а измерения приходится производить в стесненных для других методов условиях.

Стационарные гидростатические и гидродинамические системы целесообразно применять при измерении осадок объектов с непрерывным или частым периодическим контролем и требуемой высокой точностью измерений. При этом температурные и вибрационные нагрузки на систему должны быть незначительными. Автоматизированные стационарные системы, дополнительно к сказанному, целесообразно создавать и при контроле деформаций сооружений на разных уровнях и в разных помещениях, что позволит значительно ускорить и удешевить съем информации. осадка здание нивелирование геодезический

Метод тригонометрического нивелирования для контроля осадок применяется значительно реже по сравнению с методами геометрического и гидростатического нивелирования. Это связано с относительно низкой точностью измерений превышений и значительными затратами, связанными с точными измерениями не только вертикальных углов, но и линий. Однако, в настоящее время, в связи с созданием высокоточных электронных тахеометров, роль его значительно возрастает. Свое место он находит там, где методы геометрического и гидростатического нивелирования неприемлемы по причине значительных перепадов высот или недоступности КИА - определение осадок арочных плотин, земляных плотин и насыпей, глубоких котлованов. Особенно хорошие результаты можно получить при контроле объектов, где одновременно необходимо контролировать как вертикальные, так и горизонтальные перемещения - оползания откосов земляных плотин, бортов водохранилищ и др.

8. МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ ПЕРВИЧНОЙ И ВТОРИЧНОЙ ИНФОРМАЦИИ И ДОКУМЕНТАЦИЯ КОНТРОЛЯ

В процессе возведения зданий (сооружений), прокладки дорог и инженерных надземных и подземных коммуникаций строительно-монтажной организацией (генподрядчиком, субподрядчиком) следует проводить контроль точности геометрических параметров зданий (сооружений), который является обязательной составной частью производственного контроля качества. Геодезический контроль точности геометрических параметров разбивочных работ выполнены двойными измерениями. При совпадении результатов измерений или отличии их на величину среднеквадратических погрешностей составлены соответствующие схемы и акты приемки-передачи работ.

Геодезический контроль точности геометрических параметров зданий (сооружений) заключается:

а) в инструментальной проверке общих габаритов (расстояний между крайними осями) возводимых зданий и сооружений, соответствия положения элементов, конструкций и частей зданий (сооружений) относительно осей, ориентирных рисок и отметок, вынесенных в натуру трасс и отметок дорог и инженерных надземных и подземных коммуникаций. Проверку проводят в процессе монтажа и после закрепления конструкций, но до засыпки траншей (при операционном контроле);

б) в исполнительной геодезической съемке планового и высотного положения элементов, конструкций и частей зданий (сооружений), постоянно закрепленных по окончании монтажа (установки, укладки), а также фактического положения подземных инженерных сетей.

Документация, отражающая результаты геодезического контроля осадок, может проектироваться в виде акта, заключения или технического отчета. Эта документация должна содержать материалы первичной и вторичной обработки информации по контролю осадок.

Как правило, при проектировании видов первичной документации по обработке результатов измерений осадок необходимо определить перечень обязательных отчетных документов, характеризующих полноту и качество самих геодезических измерений. Перечень таких документов подбирают в зависимости от категории объекта, проектируемых методов и средств измерений, наличия программного обеспечения вычислительных и оформительских работ у контролеров.

Типовой набор документов по обработке результатов измерений осадок включает:

? оформленные и проверенные полевые журналы или электронные носители первичной информации;

? результаты исследований нивелира и реек с актом метрологической аттестации;

? схемы размещения геодезической КИА со схемой нивелирования;

? материалы уравнивания нивелирования с оценкой точности результатов измерений и сравнительной характеристикой расчетной и фактически полученной точности;

? результаты оценки неподвижности исходных реперов;

? ведомость отметок и осадок марок.

При проектировании видов вторичной документации, отражающей результаты геодезического контроля, следует также учитывать как категорию объекта контроля, так и требования проектировщиков и эксплуатационников к качеству и содержанию материалов, отображающих реальную картину происходящих с сооружением и основанием процессов и явлений. Как правило, в проектах по контролю осадок объектов промышленных предприятий указывают следующие основные документы:

? ведомости или таблицы фактически полученных и допускаемых величин контролируемых геометрических параметров как отдельных конструкций, так и объектов в целом - средних осадок объектов, относительных разностей осадок рам, прогибов, наклонов и т. п., по ним путем простого сравнения устанавливают степень соответствия полученных осадок и деформаций установленным нормам;

? графики развития осадок фундаментов конструкций объектов во времени, по которым судят о степени развития процесса деформации каждого контролируемого элемента объекта во времени;

? графики линий равных осадок фундаментов объектов, по которым наглядно определяют места воронок оседания частей сооружения и основания и тем самым уточняют места поиска причин возникновения осадок;

? развернутые графики осадок фундаментов объектов, на которых наглядно
изображают деформации рам каркасов зданий, вследствие неравномерных осадок фундаментов;

? материалы прогнозирования деформаций по данным геодезических измерений (в случаях больших отклонений от проектных величин).

Документация, отражающая результаты геодезического контроля, заканчивается анализом осадок и деформаций объектов и выводами.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Геодезический контроль является составной частью системы технического контроля за эксплуатацией конструкций зданий, сооружений и крупногабаритного технологического оборудования промышленных предприятий и гражданских комплексов. только на основе полного технического контроля процесс строительства и эксплуатации объекта станет управляемым.

В курсовой работе представлена технология производства геодезического контроля осадок фундаментов зданий и сооружений промышленного предприятия. Выполнена разработка проекта ГК осадок фундаментов колонн каркаса, запроектированы схема размещения геодезической контрольно-измерительной аппаратуры и схема нивелирных ходов. Рассчитана точность измерения превышений в хода нивелирования по двум методам и выбраны средства измерений.

Согласно расчету точности по первому методу, получены следующие СКП измерения превышений: в первой ступени - 0,51 мм, во второй ступени - 1,1 мм, в ходе связи - 2,17 мм.

По второму методу расчета точности в CREDO Dat 4.0 при II классе нивелирования получили СКП определения отметок марок не более 0,6 мм при допуске 0,7 мм.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Жуков Б.Н. Геодезический контроль сооружений и оборудования промышленных предприятий: Монография. - Новосибирск: СГГА, 2003. - 356 с.

2. Жуков Б.Н. Руководство по геодезическому контролю сооружений и оборудования промышленных предприятий при их эксплуатации. - Новосибирск: СГГА, 2004. - 376 с.

3. Жуков Б.Н., Карпик А.П. Геодезический контроль инженерных объектов промышленных предприятий и гражданских комплексов. - Новосибирск: СГГА, 2006. - 147 с.

4. Актуализированная редакция СНиП 3.01.03-84 «Геодезические работы в строительстве» Москва 2012 г.

5. Инструкция по нивелированию I, II, III, IV классов. ГКИНП (ГИТА) -03.010-03.2004.

6. СП 22.13330.2011 Основания зданий и сооружений. Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Проектирование процессов ГК осадок колонн каркаса здания (на примере деревообрабатывающий цех автозавода)

Таблица 11

Назначение объектов, параметров и допусков на них, методов и категорий контроля, точность и средства измерений

ПРИЛОЖЕНИЕ В

Деревообрабатывающий цех автозавода

ПРИЛОЖЕНИЕ С

Эскиз глубинного репера

ПРИЛОЖЕНИЕ D

Тип «а» для железобетонных конструкций и кирпичных стен

Тип «б» для металлических конструкций (1 - арматурная сталь Ф32, 2 - полусферическая головка марки, 3 - защитная крышка на резьбе)

ПРИЛОЖЕНИЕ Е

Таблица 12

ПРИЛОЖЕНИЕ F

Таблица 13

Размещено на Allbest.ru