Разбивка осей теодолитом при строительстве фундамента

Разбивка осей здания теодолитом

Здравствуйте, уважаемые читатели моего блога!

Тема этой статьи – разбивка осей теодолитом очень актуальна и важна, как для профессиональных геодезистов и строителей, так и для людей, интересующихся геодезией, а также для самостоятельно желающих выполнить работы по разбивке осей на своём участке.

Теодолит, как основной инструмент геодезиста.

Существует несколько видов теодолитов, но мы возьмём за основу общие

характеристики прибора, его возможности для измерения вертикальных и горизонтальных углов. Можно отметить, что теодолит обладает электронной начинкой, как тахеометр и другие геодезические приборы; стоит он дешевле самых «крутых» приборов; научиться им пользоваться может каждый желающий, но полученные навыки требуют достаточно длительного закрепления и совершенствования. Специалисты, занятые на строительных площадках, должны понимать принцип действия и технологические особенности теодолита обязательно.

В комплекте инструмента есть оптические насадки – дальномеры, буссоль (ориентир), визирные марки, отвес, оптическая труба, тренога — штатив и другие составляющие. Для разных видов работ применяются гироскопические, астрономические, маркшейдерские теодолиты.

Использование теодолита при разбивке.

Перед началом работы необходимо проверить прибор, его закрепление на штативе, центрирование (совмещение лимба горизонтального круга с линией отвеса, проходящей через точку, в которой расположен прибор), Нужно отрегулировать горизонталь, установить наблюдательную трубу. Далее производятся действия по точной регулировке с помощью винтов и уровня. Инструмент должен быть установлен, отрегулирован в идеально горизонтальном положении. Всё это делается на ровной поверхности, которая является начальной точкой для дальнейших угловых измерений.

Геодезические изыскания при строительстве зданий, сооружений на местности производится согласно проекту, из которого оси здания переносятся в натуру, где закрепляются геодезическими знаками (реперами), а также обноской (при разбивке фундамента, стен, колонн). Теодолитом измеряются горизонтальные, а также вертикальные углы будущего строения.

Схема работы достаточно проста, но требует повторений для закрепления результата. Визиром прибора нужно найти цель (геодезический репер, марка и т.д.) и установить центр объекта. Если недостаточно света, применяется зеркальце (как в обычном микроскопе). После выставления центра, он фиксируется окуляром микроскопа. То же самое производится после сдвига на 90 градусов и проверки вычислений. Разница в 90 градусов говорит о правильности результата.

Измерение горизонтальных углов.

Этот тип замеров углов при разбивке бывает 2 видов:

— круговых приёмов (при образовании двух направляющих в исходной точке),

Инструмент нужно установить в исходной точке на ровной поверхности, приведён в рабочее положение, как описывалось выше. Плоскости угловых сторон обозначаются геодезическими реперами (вехами), а в случае подземных работ – отвесами или специальными метками.

Выполняя разбивку способом приёмов, координаты цели фиксируются с помощью винтов прибора, а также алидады (приспособление, измеряющее углы) с последующим выполнением 2 отсчётов, вычислением разности между ними полуприёмами со сбивкой на 90 градусов. По величине расхождения результатов определяется точность приспособления, а расхождение не может превышать этой точности.

Вертикальные углы.

При измерении вертикальных углов направление угла наклона от горизонта является единственным, поэтому работа с теодолитом выполняется проще. Прибор должен быть установлен на ровной площадке и отрегулирован по горизонтали. Центр креста на сетке наводится на опорную точку визира. Далее следует – первый отсчёт (вертикальный круг) «по кругу лево», труба переводится на опорную цель через зенит. Выполняется отсчёт «по кругу право». Производится оценка постоянства местоположения «нуля» данного вертикального круга. Обязательно учитывается высота используемого инструмента.

Разбивка осей здания, сооружения.

Теодолит в рабочем положении устанавливается на одном из углов здания. С помощью оптической трубы производится наведение горизонтальной нити сетки на необходимую плоскость до их совпадения. Риска опорной точки – строго вертикальная, совпадает с вертикальной осью прибора. Таким образом, ось нанесена.

Постепенно перемещая трубу по опорным точкам и переносом инструмента на углы строящегося здания, оси всех его сторон выносятся в натуру. Точное расположение осей определяется рисками, которые выполнены с соседних углов. Затем по осям натягивается проволока, а после разбивки фундамента устанавливается обноска.

Небольшие здания разбиваются согласно плану от геодезических реперов, от сетки квадратов, разбитой на местности, от рядом стоящих зданий. Разбивка крупных объектов предполагает разбивку от запроектированного опорного пункта.

Важно отметить, что погрешности при разбивке осей теодолитом должны соответствовать пределам, прописанным в СНиП 3.01.03-84, например:

Источник

Как правильно разбить фундамент по осям

При разработке чертежей дома все конструктивные элементы привязываются к осям. Сделать это необходимо для обеспечения точности строительства. Перед началом возведения здания требуется вынести оси на местность или разметить расположение фундаментов. Оба этих действия в общем случае выполняются по одинаковой схеме.

Работы по выносу осей

Все опорные конструкции дома при разработке проекта в обязательном порядке должны быть привязаны к осям. Для точного расположения фундаментов на местности потребуется правильно разбить участок под дом в соответствии с чертежами. Этот этап строительства выполняют в следующем порядке:

1. Обозначение первой оси. В качестве ее выбирают крайнюю, расположенную параллельно забору или границе участка.
2. От забора отмеряют две точки, на равном расстоянии. Линия, соединяющая эти отрезки, и является искомой.
3. На этой линии потребуется сделать отметки точек пересечения с перпендикулярными осями дома. Условные оси изготавливают из шнура, прикрепляя его к обноске с помощью гвоздей. Она в самом простом случае представляет собой деревянные колья, забитые на некотором отдалении от предполагаемого котлована или траншеи.
4. От каждой отмеченной точки необходимо построить прямой угол, который задаст направление осям. Чтобы сделать это пользуются методом египетского треугольника. Результатом завершения построений становится разбивка осей дома в одном направлении.
5. Чтобы сделать разметку в перпендикулярном направлении, необходимо отложить от первой построенной оси линии на проектном расстоянии (также как откладывались отрезки от забора).

Объяснения без наглядного примера могут запутать, поэтому рассмотрен дом прямоугольный в плане (на рисунке ниже). Помимо наружных стен строение имеет две внутренние, расположенные под прямым углом. На чертеже обозначены шесть осей, по три в каждом направлении.

Построения начинаем с оси «А», которая располагается вдоль забора. Разметив ее расположение, отмечают на ней точки пересечения с осями «1», «2», «3». Методом египетского треугольника выстраивают прямые углы и выполняют разбивку остальных линий. Чтобы правильно вынести ось «Б» потребуется от оси «А» отложить два отрезка длиной 3 м (по линиям 1 и 3). Соединив концы отрезков, получаем искомую линию. Далее точно также выполняют разбивку «В», откладывая 4,6 м от «Б».

Совет! Если дом вписан на территории под углом, построения усложняются дополнительными геометрическими замерами, поэтому рекомендуется использовать более простую схему параллельно забору или границе участка.

Система осей удобна тем, что к ней привязаны все конструкции дома: фундаменты, стены, перекрытия, перегородки и тому подобное. Если выполнять разбивку граней опорной части (приведена далее) при работах «нулевого» цикла потребуются новые ориентиры.

Привязка осей к фундаменту (и стенам) может быть центральная, нулевая или двухсторонняя. В первом случае чтобы обозначить границы конструкции потребуется отложить половину ширины в каждую сторону. Во втором ось совпадает с одной из поверхностей фундамента. Третий вариант предполагает разные расстояния от оси до двух граней фундамента. На чертеже обозначаются обе величины.

Обозначение границ фундамента

При самострое чаще всего не разрабатывают проект, а рисуют эскиз или схему. В этом случае редко используют оси, поэтому шнуром обозначают границы фундаментов дома. Разметка подземной части выполняется по аналогии с осями:

1. Определяют расположение стены дома, параллельной забору или границе участка, отмечают ее бечевкой. Устанавливают обноску, размещая ее на некотором расстоянии от стен здания, чтобы не мешала при разработке грунта. Этот элемент разметки изготавливается из вертикальных стоек и горизонтальных перемычек между ними.

Важно! В пунктах 3, 4, 5 описан метод египетского треугольника, о котором говорилось ранее.

После завершения выноса наружных граней дома для разных типов фундамента под дом есть отличия в построениях. Чтобы выполнить работу правильно, нужно ознакомиться с ними.

Ленточный фундамент

На обноске закрепляют два шнура, обозначающие обе грани ленты. Первый уже протянут, после выполнения приведенных выше действий. Чтобы натянуть второй потребуется отложить расстояние равное ширине фундамента от имеющегося шнура. Работы проводят после разработки грунта.

Погрешность измерений нормируется СП «Геодезические работы в строительстве» и назначается равной 1 см. Необходимо выполнить разметку не только для наружных стен, но и для внутренних.

Плитный фундамент

Для этой конструкции нет необходимости выполнять дополнительные построения. Достаточно разметки наружных граней. При работе важно помнить, что плиту чаще всего заливают так, чтобы она выступала на 10 см за наружные стены.

Важно! При разметке требуется учитывать пожарные требования, которые регламентируют минимальное расстояние между соседними зданиями. Особенно они строги для деревянных строений. Более подробные величины разрывов можно узнать в СП 4.13130.2009 таблица 1. Также строение не должно выступать за красные линии, которые указываются в градостроительном плане. При возведении дома в сельской местности в качестве красных линий выступают дороги и проезды. Минимальное расстояние от первых до стен дома составляет 5 м, от вторых — 3 м. Это актуально для всех типов фундаментов.

Столбчатый фундамент

Чтобы правильно вынести на местность расположение столбов или свай на обноске закрепляют две горизонтальные перемычки, одна над другой. Нижняя располагается в одном уровне с обрезом отдельных опор, а верхняя по обрезу ростверка. Работу выполняют в три этапа:

• Закрепляют шнуры на нижней перемычке обноски, расположение которых будет совпадать с центральными осями столбов или свай. Шаг равен шагу опорных конструкций. Из пересечений опускают отвес и отмечают точки бурения.
• Размеченные линии перемещаются к наружной грани фундаментов. Выполняют заливку.
• Следующий этап — изготовление ростверка. Для закрепления бечевки используют верхнюю перемычку на обноске. Разметку выполняют так же, как для ленточных конструкций. Работа упрощается тем, что на обноске уже имеется гвоздь, обозначающий центральные оси фундаментов. Он этой точки можно отложить в обе стороны расстояние равное половине ширины ростверка и натянуть шнуры.

Работы по выносу размеров дома на местность могут осуществляться двумя приведенными выше способами:

• разбивка фундамента по осям;
• разбивка граней фундамента без использования осей.

Каждый из них имеет свои сложности и преимущества. Профессиональные строители используют первый метод. Непрофессионалу, стоящему свой дом, будет проще понять и применить второй.

Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.

Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.

Источник

Как пользоваться, работать теодолитом

Т еодолит стал первым инструментом, изобретенным человечеством, позволяющий измерять горизонтальные и вертикальные углы. На сегодняшний день он вместе с нивелиром уверенно конкурирует со сложными электронными собратьями, обеспечивая достаточную точность полученных значений. Теодолит неприхотлив, прост в обращении, стоит же на порядок ниже → тахеометра (по ссылке рассказано как работать тахеометром), который является его старшим, более продвинутым собратом. Проведение сложных измерений с помощью теодолита невозможно без вычислительной техники и специальных знаний, а вот уметь определить горизонтальный и вертикальный углы, определить высоту строения, разбить прямоугольник или проверить правильность разбивки осей здания должен уметь каждый строитель. Тем более, как пользоваться теодолитом, при некоторой доле старания, может разобраться даже не специалист.

Содержание:
1. Устройство и принцип работы теодолита.
2. Установка теодолита, подготовка к работе (видео).
3. Взятие отсчётов теодолитом.
3. Точность снятия отсчётов.
4. Определение высоты сооружения теодолитом (+ видео).
5. Измерение горизонтального угла теодолитом (+ видео).
6. Полярный способ съёмки теодолитом.
7. Погрешность замкнутого теодолитного хода, невязка.
8. Съёмка теодолитом методом створов и перпендикуляров.
9. Определение расстояния теодолитом с помощью дальномерной рейки.
10. Геодезия, видеолекция «Теодолитная, тахеометрическая съёмки».

Видео-версия статьи

Устройство и принцип работы теодолита

Основа теодолита — зрительная труба, которая вращается в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Труба соединена с микроскопом, с помощью которого можно получать значения углов, нанесённых на лимб, а при использовании специальной дальномерной рейки возможно и определение расстояния между точками как при → работе с нивелиром (как работать нивелиром рассказано по ссылке).

Принцип теодолитной съемки заключается в получении неизвестных значений координат и высот требуемой точки, опираясь на точки с известными значениями.

Перед началом съемки теодолит необходимо привести в рабочее положение. Инструмент устанавливается на штативе над точкой с известными координатами и приводится в горизонтальное положение специальными винтами, расположенными на подставке (1). В окуляр (2) мы видим центр визируемой точки, над которой устанавливаем инструмент, а уровни (3) помогают нам контролировать горизонтальное положение инструмента. Работая зажимными винтами штатива и подставки, добиваемся такого положения, когда инструмент установлен горизонтально над стартовой точкой. У новичков эта процедура вызывает некоторые трудности, а специалисты производят центрирование теодолита менее, чем за минуту. В высокоточных инструментах система центрировки – оптическая, в остальных используется отвес на нити.

Далее визиром (8) грубо наводимся на цель, а винтами (4,7) плавно подводим сетку нитей на центр снимаемого объекта, контролируя процесс с помощью зрительной трубы (9). Так как инструмент оптический, снять отсчет в тёмное время суток невозможно. Для работы нам понадобится настроить зеркальце (10) таким образом, чтобы в систему попадало как можно больше света. После визирования цели берем отсчет, воспользовавшись окуляром микроскопа (11).

Установка теодолита, подготовка к работе (видео)

Взятие отсчётов теодолитом

Отсчёт — это число, состоящие из градусов, минут и секунд (секунд не всегда). Посмотрев в микроскоп увидим верхнюю и нижнюю шкалу, маркированную, соответственно, для снятия отсчётов по вертикальному и горизонтальным кругу.

Есть шкаловый микроскоп и микроскоп-оценщик (штриховой микроскоп). Микроскоп-оценщик сразу показывает нужный угол по горизонтальной и вертикальной оси в градусах и минутах, правда точность немного снижена чем у шкалового микроскопа, поскольку минимальное деление равно 10 минутам, а с точностью до минуты приходится определять на глаз.

Микроскоп-оценщик (слева) и шкаловый микроскоп теодолита

Есть 2 шкалы, которые изменяют своё положение по отношению друг к другу — шкала лимба и шкала алидады. В шкаловом микроскопе на шкалу алидады нанесены цифры от 1 до 6 и 60 делений, соответствующие 60 минутам. Шкала алидады подвижна.

В шкаловом микроскопе значением градусов будет являться то число, которое попало на шкалу алидады для горизонтального угла или, соответственно, вертикального. Значением в минутах будет являться то число, на которое указывает значение градусов шкалы лимба на шкале алидады. К примеру, на снимке ниже мы увидим значения горизонтального и вертикального углов, соответственно, 181 градус 43 минуты и 121 градус 2 минуты

Точность снятия отсчётов

Со временем подшипники в устройстве могут истираться, что негативно сказывается на полученных значениях. Для этого отсчёт берут несколько раз, при разных значениях круга (лимба) микроскопа.

Для исключения коллимационных ошибок зрительную трубу переводят через зенит, попорачивают теодолит на 180 градусов и заново берут отсчёты. Из нескольких значений получается среднее арифметическое, которое и будет верным значением измеряемого угла. Если отсчеты значительно отличаются (более минуты), процедуру следует повторить.

Кроме метода перевода через зенит, существует метод полуприёмов, когда лимб смещается на целое значение угла градусов и отсчёт берётся второй раз. Для перестановки лимба существуют винты (5, 6). Например, значение горизонтального угла составляет 358 градусов 45 минут. После снятия отсчёта, винтом (6) смещают начальную точку лимба на целое значение градусов угла (для удобства), закрепляя его винтом (5). К примеру, сместив лимб на 90°, мы должны получить значение угла по горизонтальному кругу 358°45′ + 90° = 88°45′.

Определение высоты здания, строения теодолитом (+ видео)

Для примера рассмотрим формулу определения высоты здания, строения, столба и т.п. Берём теодолитом и мерной лентой отсчёты значений, указанных на рисунке ниже, и записываем их в таблицу (тетрадь).

Теодолит располагают на расстоянии, не меньшем высоты строения, если это невозможно, то как можно дальше от объекта. Далее по формуле h = h1 + h2 = d(tgv1 + tgv2) вычисляем высоту строения.

Если линия АВ имеет уклон на местности, необходимо рассчитать горизонтальное проложение этой линии, её проекцию на горизонтальную плоскость по формуле d = Scosν снимая отсчёты как показано на рисунке ниже.

Горизонтальное проложение линии

Как определить высоту сооружения расскажет это видео, с расчётами и формулами.

Измерение горизонтального угла теодолитом (+ видео)

Для измерения горизонтального угла теодолитом нужно установить теодолит в один из углов треугольника. Определить правое и левое направление. Где будет располагаться ноль на шкале — не суть важно, мы можем получить значение угла как разность отсчётов двух точек. Навестись на первую точку, взять отсчёт. Воспользовавшись одним из способов выше для проверки значения, взять отсчёт второй раз и вычислить среднее значение, если расхождение не больше 1 минуты, то измерения сделаны верно. Ведём запись в журнал (тетрадь). Далее наводимся на вторую точку, так же берём отсчёт. Если значение правого угла меньше чем левого, к нему нужно прибавить 360 градусов. Разность отсчётов и будет нашим углом.

Полярный способ съемки теодолитом

В строительстве в основном используют два способа съемки – полярный (рис. 1) и способ створов и перпендикуляров (рис 2). Другие способы съёмки теодолитом: способ угловых засечек, линейных засечек, способ вспомогательных створов и способ обхода.

При полярном способе мы отталкиваемся от двух точек с известными значениями. Эти точки можно взять из уже существующего проекта, плана, государственной геодезической сети (при наличии СРО), либо при самостоятельной разработке плана задать эти точки самостоятельно, начиная с самостоятельно определённого ноля по x;y;z координат. Полярный способ бывает замкнутый и разомкнутый.

Рассмотрим для начала разомкнутый способ, который мы потом приведём к замкнутому. Инструмент устанавливается на исходную точку 2, берётся начальный отсчёт на исходную точку 1, либо наоборот. Измеряется расстояние рулеткой, мерной лентой или дальномером до точки теодолитного хода 1, устанавливается метка (колышек заподлицо с землёй, либо вертикальная рейка). Измеряется левый по ходу угол на точку теодолитного хода 1. Дойдя до съёмочной точки 2 мы последовательно вычисляем значения горизонтальных углов к каждой из точек контура (рис. 1). Таким образом так же можно измерить расстояния до точек объекта съёмки и вертикальные углы с любой нужной вам точки теодолитного хода. Далее, пользуясь формулами вычислить необходимые значения и расстояния, многие расчёты приведены в нескольких видео на этой странице.

Последний этап – «привязка» теодолитного хода к известным точкам и создания → плана местности на бумаге (по ссылке рассказано как сделать план или схему местности). Так как контрольные точки находятся в одной системе координат, данный полигон можно привести к замкнутому, доведя ход от контрольной точки 2 до исходной точки 1. Далее нужно вычислить погрешность замкнутого теодолитного хода, которая вычисляется проще, чем для разомкнутого.

Погрешность замкнутого теодолитного хода, невязка

В результате несложных расчётов мы получим невязку, которую сравниваем с допустимой. В случае, если значение в допуске, погрешность пропорционально раскидывается в стороны полигона.

Для замкнутого теодолитного хода погрешность определяется по формуле:

Где сумма углов фактическая (измеренная), а — сумма углов теоретическая, то есть которая должна быть по законам геометрии.

Вычисляется теоретическая сумма углов по формуле:

Где n — число измеренных углов.

Допустимая погрешность суммы углов замкнутого теодолитного хода определяется по формуле:

Если фактическая погрешность больше допустимой, ещё раз проверяем записи, если проблема не в этом, берём отсчёты заново. Если погрешность меньше или равна допустимой вычисляем поправку по формуле:

Значение раскидываем на все углы. Если число получается не целое, в одни углы вводим поправки больше чем в другие.

Съёмка теодолитом методом створов и перпендикуляров

Метод створов и перпендикуляров хорошо подходит при разбивочных работах. В этом случае мы откладываем на местности прямые углы, последовательно переставляя инструмент на полученные точки на местности. К примеру, от базисной стороны 1-2 мы получаем контрольное направление 1. Сетка нитей в этом случае играет роль шнурки. Измерив, необходимое расстояние, попадаем в стартовую разбивочную точку, а дальше работаем согласно схеме.

Теодолитом можно разбить прямоугольный полигон или проконтролировать соосность разбитого полигона. Теоретическая сумма углов в замкнутом контуре должна быть равна 360°. Устанавливая последовательно инструмент в каждую из точек объекта, измеряем внутренние углы. К примеру, невязка в 1° на 10-метровом отрезке составляет примерно 20 см. Так что можно оценить допуски в зависимости от класса сооружения, и при необходимости внести коррективы в разбивку осей.

Определение расстояния теодолитом с помощью дальномерной рейки

С помощью теодолита можно определить и расстояние до точки взятия отсчётов, с погрешностью примерно в 10 см. Устанавливаем дальномерную рейку на точку, до которой хотим измерить расстояние. В визирной сетки теодолита есть 2 дальномерных штриха, расположенных сверху и снизу. Измерение расстояние производится просто. Считаем количество сантиметров от одного горизонтального дальномерного штриха до другого и умножаем полученное значение на дальномерный коэффициент трубы, который обычно равен 100.

Определение расстояния теодолитом при помощи дальномерной рейки по дальномерным нитям

На приведённом примере расстояния до рейки будет примерно 19,4 метра.

Геодезия, видеолекция «Теодолитная, тахеометрическая съёмки»

Подробнейшую информацию о работе с теодолитом, с формулами можно узнать из этого видео.

На этом пока всё!

Оставляйте ваши советы и комментарии ниже. Подписывайтесь на новостную рассылку. Успехов вам, и добра вашей семье!

Источник