5 ГЕОДЕЗИЧНІ РОБОТИ ПРИ НУЛЬОВОМУ ЦИКЛІ БУДІВНИЦТВА
5.1 Класифікація осей будівель та споруд
Вісь споруди – це вісь, позначена на місцевості або нанесена на графічній документ чи задана просторовими координатами в цифровій моделі місцевості, визначає симетрію, форму, габаритні та розмічувальні розміри будівлі (споруди) [11].
Осі будинків та споруд поділяють на: головні, основні та детальні. В свою чергу їх поділяють на поздовжні та поперечні осі (рис. 5.1). Поздовжні осі прийнято позначати буквами українського алфавіту, поперечні осі – цифрами. На рисунку 5.1 поздовжні осі: А-А, Б-Б, В-В, Г-Г, Д-Д; поперечні осі: 1-1, 2-2, 3-3, 4-4, 5-5.
Головними осями називаються осі симетрії будівлі або поздовжні осі лінійних споруд.
Основними осяминазиваються осі, що визначають форму та габаритні розміри будівель та споруд в плані.
Рисунок 5.1 – Осі споруди: 3-3, В-В – головні осі, 1-1, 5-5, А-А, Д-Д – основні осі, 2-2, 4-4, Б-Б, Г-Г – детальні осі.
Додетальних осейвідносятьсяусі інші осі, які визначають планове положення окремих елементів конструкцій споруди.
Вихідними даними для розмічування головних осей слугують:
- генеральний план будівельного майданчика;
- робочі і розмічувальні креслення, забезпечені координатами будівельної сітки і координатами перетину поздовжніх і поперечних осей.
При розмічуванні осей як контроль використовуються розміри споруд.
Взаємне розміщення головних і основних осей визначається з точністю вищою, ніж похибка положення пунктів розмічувальної основи. Для цього від вихідних пунктів розмічувальної основи виносять на натуру тільки одну із основних осей, від якої надалі будують всі осі будинку або споруди.
Детальні осі розмічують від основних осей. Перетини осей утворюють точки, координати яких позначаються А/1, Д/1, А/9, Д/9 і т. д.
В практиці розмічувальних робіт основні і детальні осі можуть бути зміщені на деяку відстань. Такі зміщені осі називають паралелями.
Вісь споруди, відносно якої в розмічувальних кресленнях наведено дані для винесення споруди на натуру, називають розмічувальною віссю.
На забудованій території осі будинків та споруд розмічають відносно червоних ліній (рис. 5.2).
Червоною лінією називається лінія, яка проходить по зовнішній стороні фасадів будинків, обернених до проїзної частини (вулиці).
Рисунок 5.2 – Схема розміщення червоних ліній
На місцевості поблизу споруди розмічають і закріплюють точку на висоті нульового горизонту. Її називають будівельним нулем (рис. 5.3). Це значно спрощує подальші розмічування і встановлення елементів конструкцій на висоті.
Рисунок 5.3 – Схема закріплення будівельного нуля
Монтажним горизонтом називають умовну площину на рівні низу монтованих елементів конструкцій. Як правило, це відповідає верхній позначці перекриття певного поверху споруди (наприклад горизонт монтажу колон, панелей і т. ін.).
Для встановлення елементів конструкцій по висоті на кожному монтажному горизонті закріплюють “висотні маяки”. Висотним маяком називають точку з максимальною позначкою в межах монтажного горизонту.
5.2 Способи розмічування основних осей будівель та споруд та планового розмічування точки
5.2.1 Загальні вимоги до розмічування основних осей будівель та споруд
Геодезична мережа, що створюється для перенесення проекту на натуру (червоні лінії, будівельна сітка) з прив'язкою до опорної геодезичної мережі, називається геодезичною розмічувальною мережею будівельного майданчика.
Розмічування на місцевості будівель та споруд виконують за принципом «від загального до часткового», тобто спочатку розмічують основні осі, які утворюють зовнішній контур будинку або споруди, а потім проміжні або додаткові.
Вихідними даними для розмічування основних осей будинків і споруд слугують:
- пункти геодезичної сітки;
- капітальні будинки і споруди;
- червоні лінії забудови;
- пункти будівельної сітки.
Для розмічування основних осей використовують робоче креслення будівлі, з якого роблять копію в будь-якому масштабі, де показують:
- розміри по осях;
- координати кутів будинків і споруд;
- вихідні геодезичні пункти лінії;
- необхідні кутові і лінійні величини для прив'язки осей до пунктів опорної геодезичної сітки.
Спосіб розмічування основних осей обирають, виходячи з умов місцевості, розмірів, типу споруди, яка потребує точності.
Найбільш часто використовують:
- способи прямокутних і полярних координат;
- способи кутової і лінійної засічки.
Розмічування запроектованих будинків або споруд полягає у визначенні на місцевості їх характерних точок і ліній, по яких в процесі будівництва за допомогою простих пристосувань визначають положення всіх частин будинків і споруд.
Розмічування ведеться з пунктів геодезичної основи, що створена ще при зйомці місцевості для проектування або до початку будівництва.
Способи перенесення точок споруд на натуру аналогічні способам визначення положення точок при зйомці (способи полярних і прямокутних координат, кутової, лінійної і створної засічок, замкнутого прямокутника, проектного полігона і т. д.)
Спосіб розмічувальних робіт вибирають залежно від необхідної точності розмічування точки, наявності геодезичних пристроїв, умов місцевості, способу ведення будівельних робіт, кваліфікації персоналу.
Розрізняють методи: безпосереднього розмічування і редуціювання.
Метод безпосереднього розмічування полягає в безпосередній побудові розмічувальної величини з заданою точністю. Застосовують при роботах невеликої точності.
Метод редуціювання засновується на попередньому розмічуванні точки з положення, близького до проектного, та наступному її зміщенні в проектне положення. Застосовують на об'єктах, які потребують високої точності розмічування.
5.2.2 Спосіб полярних координат
Застосовується на відкритій і порівняно рівній місцевості. Споруда поблизу геодезичної розмічувальної сітки.
При цьому потрібно побудувати заданий полярний кут 
і довжину радіус-вектора 
.
Значення кута 
і довжину радіус-вектора 
отримують розв'язанням оберненої геодезичної задачі (рис. 5.4) по координатах пункту геодезичної розмічувальної сітки Р1 і проектної точки споруди С за формулами:
, (5.1)
, (5.2)
. (5.3)
Послідовність побудови точки С така:
- встановлюють теодоліт в пункті Р1 і, суміщаючи відліки лімба та алідади, зорову трубу направляють на пункт Р2;
- відкріпляють алідаду і по лімбу, рухом алідади, відраховують кут при КП, потім при КЛ, при кожному відкладанні кута будують лінію довжиною
; - шукана точка С буде по центру лінії С1С2.
Кут СР1Р2 – проектний кут 
, Р1С – проектна відстань 
.
Рисунок 5.4 – Схема для розрахунку: 
– дирекційний кут сторін розмічувальної геодезичної сітки; 
– дирекційний кут напрямку P1C обчислений за формулою (5.1).
Основні похибки полярної побудови, не враховуючи похибки пунктів розмічувальної сітки Р1 і Р2, центрування теодоліта і редукції візирних марок:
- похибка побудови проектного кута
; - похибка відкладання проектної відстані
; - похибка фіксації точки С на місцевості
.
Загальна середня квадратична похибка побудови точки С дорівнює
, (5.4)
де 
= 206265" – число секунд в радіанах;
– довжина лінії.
При перенесенні на натуру основних осей полярним способом підготовку початкових даних виконують графоаналітичним способом у певній послідовності.
- Виконують розрахунок розмічувальних елементів.
Розрахунок розмічувальних елементів (рис. 5.5) полягає у багаторазовому розв’язуванні оберненої геодезичної задачі, що виконують в такій послідовності: визначають тангенси румбів (5.1) за координатами опорних геодезичних точок:
;
;
;
.
За відомим значенням тангенса румба визначають величини румбів та дирекційних кутів відповідних напрямів. Наприклад, 
. Назву румба та величину дирекційного кута 
визначають за знаками приростів координат.
Величину оберненого дирекційного кута деякого напрямку ВА визначають за формулами
(при 
); (5.5)
(при 
). (5.6)
Рисунок 5.5 – Схема до визначення полярних координат і контролю обчислення дирекційних кутів
Визначають полярні кути 
відповідних напрямів. Для схеми на рис. 5.5 полярні кути:
;
;
;
.
Контролем визначення кутів для замкненого чотирикутника є рівність їх теоретичної 
та практичної 
сум:
, (5.7)
; (5.8)
. (5.9)
Визначають горизонтальні відстані (5.2). Наприклад, для схеми на рис. 5.5 для напряму Р1D:
;
;
.
Точність визначення положення точки способом полярних координат оцінюють середньою квадратичною похибкою (5.4).
- Складають розмічувальне креслення для винесення основних осей (рис. 5.6).
Рисунок 5.6 – Креслення розмічування основних осей
- Виконують винесення основних і детальних осей будівлі (споруди) на місцевість.
Розмічування контурів будівлі виконують відповідно до вимог побудови проектних кутів і ліній на місцевості:
- переносять на натуру полярним способом точки С і D (рис. 5.6);
- роблять контроль їх розмічування вимірюванням кутів β3 і β4, довжини лінії DC і зіставляють їх з розрахунковими даними;
- з точок D і C лінії DC при КП та КЛ встановлюють перпендикуляри і відкладаю по них відстані d5 та d6, закріплюють точки Eі F;
- вимірюючи лінії d3; d4; d5; d6; d7; d8 і, зіставляючи їх з розрахунковими даними, роблять контроль винесення контурів будівлі на натуру.
- Виконують розрахунок точності розмічувальних робіт.
Контроль розмічування осей будівлі повинен бути таким, щоб повністю виключити можливість залишити непоміченими неприпустимі помилки в розмічуванні.
- Складають виконавчу схему розмічування.
Головні осі закріплюють на місцевості знаками, які мають бути надійними і забезпечувати збереження закріплення осей на весь період будівництва. Знаки встановлюються на відстані 3-5 метрів від вершин контура будівлі.
5.2.3 Спосіб прямокутних координат
Застосовується за наявності на будмайданчику будівельної сітки або закріплених на місцевості червоних ліній забудови.
Для побудови точки уздовж сторони розмічувальної сітки Р1Р2 відкладають відстань d1 (рис. 5.7).
Рисунок 5.7 – Спосіб прямокутних координат
З кінцевої точки F відновлюють теодолітом перпендикуляр і в цьому напрямі відкладають відстань d2. Координата точки С, тобто відстані d1 і d2 визначають за формулами:
, (5.10)
, (5.11)
де 
– координати пункту розмічувальної мережі і проектної точки;
–дирекційний кут лінії Р1Р2.
Перпендикуляр по довжині не повинен перевищувати довжину мірного приладу.
Джерела похибок при використанні способу прямокутних координат:
- похибки відкладання відстаней
і 
; - похибка побудови прямого кута
; - похибка фіксації точки
.
Середня квадратична похибка
, (5.12)
де d2 – довжина перпендикуляра;
– число секунд в радіані (
= 206265 с).
5.2.4 Спосіб прямої кутової засічки
Застосовується за наявності місцевих перешкод, коли безпосередні вимірювання лінії неможливі або коли визначувані точки розташовані на різних рівнях і віддалені від опорних точок на значні відстані. Такі умови зустрічаються при будівництві мостів і гідроспоруд.
Суть способу полягає у тому, що положення точки С на місцевості визначається відкладанням кутів β1 і β2 від відомого базису (рис. 5.8). Значення кутів β1 і β2 визначають з розв'язку оберненої геодезичної задачі як різниці кутів дирекцій.
, (5.13)
. (5.14)
де 
, 
– прямий та зворотний дирекційні кути базисної сторони;
, 
– дирекційні кути сторін, що визначені шляхом розв’язування оберненої геодезичної задачі за відомими координатами пунктів Р1 і Р2 та проектними координатами точки С.
Рисунок 5.8 – Спосіб прямої кутової засічки
Точність побудови точки С залежить від похибок побудови кутів β1 і β2 . Середня квадратична похибка прямої кутової засічки з урахуванням фіксації на місцевості точки С.
. (5.15)
Без урахування похибки фіксації точки С
, (5.16)
де 
– кут, утворений двома дугами напрямків Р1С і Р2С з вершиною в точці їх перетину.
Дослідженнями встановлено, що найбільша точність побудови точки можлива при кутах β1 і β2,рівних 30° – 40°.
Для контролю і підвищення точності розмічування здійснюється з декількох пунктів (не більше 3 – 4).
5.2.5 Спосіб лінійної засічки
Застосовують на відкритому та порівняно рівному будівельному майданчику, коли відстані до проектованої точки від двох опорних точок не перевищують довжини мірного приладу, а кути будуть не менше 40° і не більше 140°.
Рисунок 5.9 – Спосіб лінійної засічки
Значення сторін d1іd2 обчислюють по координатах.
Беруть два мірні прилади. Нульові штрихи розташовують в точках Р1 і Р2. Мірні прилади розтягують так, щоб вони перетнулися на відстанях d1 і d2. Точка С фіксується на місцевості і контролюється від третьої опорної точки. Похибка не повинна перевищувати 1 – 2 см.
Вплив похибки відкладання відстаней визначається за формулою
, (5.17)
де 
і 
– середні квадратичні похибки відкладання відстаней d1 і d2 , якщо похибки їх побудови вважати рівними;
– похибка фіксації точки С на місцевості;
– кут, утворений двома дугами радіусами d1 і d2 з вершиною в точці їх перетину.
5.2.6 Спосіб створної засічки
Завдяки простоті і високій точності широко використовується при розмічуванні промислових, гідротехнічних, житлових і інших споруд, де осі переважно перетинаються під прямим кутом.
Положення проектної точки С визначають в результаті перетину двох променів, які утворюються при візуванні по двох створах І-І і ІІ-ІІ. Створи будують одночасно двома теодолітами (рис. 5.10).
Рисунок 5.10 – Спосіб створної засічки
Контроль отримання точки С на місцевості виконують промірами на раніше винесені та закріплені точки споруди.
Координати точки С (
і 
) можуть бути одержані з рівнянь:
, (5.18)
, (5.19)
де 
– координати кінців двох пересічних створів І-І і ІІ-ІІ.
У способі створу важливе значення має центрування теодолітів, особливо в напрямах, перпендикулярних до заданого створу.
Точність винесених способом створу точок залежатиме від побудови створів, центрування і редукції, візування і фіксації на місцевості.
Точність визначення положення точки способом створної засічки оцінюють за середньою квадратичною похибкою
, (5.20)
де 
– середні квадратичні похибки побудови створів;
– похибка фіксації точки С на місцевості.
, (5.21)
де 
– середня квадратична похибка початкових даних;
– середні квадратичні похибки відповідно центрування теодоліта, редукції візування цілі, візування та фокусування зорової труби;
– середні квадратичні похибки, що виникають внаслідок впливу зовнішніх умов. Найістотніша 
– вплив бічної рефракції. В умовах будівельного майданчика через неоднакову температуру повітря по лінії візування 
коливається в межах до 5 мм при довжині створу 300 м.
5.3 Закріплення осей будівель та споруд на місцевості
Осі на місцевості закріплюють спеціальними створними знаками, для чого застосовують: залізобетонні моноліти, металеві труби, обрізки рейок, скоби з рисками, закріплювані на існуючих будівлях, дерев'яні стовпи з цвяхом, забитим зверху тощо.
Кожну з точок осі закріплюють точками створів (рис. 5.11).
Рисунок 5.11 – Схема закріплення осей створними знаками
Найчастіше осі будівлі закріплюють на обносці, за допомогою якої зручно виконувати детальне розмічування будівлі.
Обноска – пристосування для розбивки будинку або споруди в натурі, що складається з дерев'яних, забитих у землю стояків, розташованих поза периметром будинку або споруди і з’єднаних між собою горизонтальними рейками, на яких позначаються цвяхами точки, через які протягується дріт для позначення осі споруди, будинку або окремих його частин (вікон, дверей тощо) [10]. Обноска забезпечує високу точність розмічування осей (12 мм між осями) завдяки сприятливим умовам для лінійних вимірювань.
Обноску влаштовують у вигляді:
- суцільної огорожі (рис. 5.12, а);
- створів з окремими стовпами (рис. 5.12, б);
- з окремих секцій (рис. 5.13 )
Рисунок 5.12 – Схема влаштування а) суцільної обноски при складній конфігурації будівлі; б) обноски у вигляді створів з окремими стовпами
Рисунок 5.13 – Винесення осей на обносці у вигляді огорожі з окремих секцій
Обноска у вигляді суцільної огорожі (стовпи встановлюють через 3 метри) забезпечує детальне розмічування з найбільшою зручністю, і при складному розбитті вона необхідна (рис. 5.12, а). Найчастіше її виконують при влаштуванні монолітних фундаментів з великим об'ємом опалубних робіт, при складній конфігурації опалубки, при великій кількості встановлюваних анкерних болтів, закладних деталей, арматурних випусків. Влаштування обноски у вигляді суцільної огорожі ускладнює транспортний зв'язок з будівлею, що будується, потребує більшої кількості обрізаних дошок, що є недоліком.
Обноску з окремих секцій (розріджену) або створну встановлюють за напрямком основних і межсекційних осей, температурних швів на відстані 18 – 24 м одна від одної. Такі обноски застосовують при влаштуванні збірних і пальових фундаментів, а також при зведенні стовпчастих монолітних фундаментів, розташованих на відстані 12 м і більше один від іншого.
У практиці житлового будівництва широкого поширення набула інвентарна обноска, що складається з металевих якорів, які забиваються в землю на відстані 3 – 4 метри один від одного. У отвір якоря вставляється металевий стояк з горизонтальною трубчастою штангою. На штанзі кріпиться пересувна муфта, за допомогою якої фіксується положення осей.
Порядок розмічування осей на обносці (рис. 5.14).
- На відстані 3 – 5 метрів від вершин прямокутного контуру будівлі з кожної його сторони встановлюють секційну обноску.
- Встановлюють теодоліт в точці А і при КП наводять центр сітки ниток на точку В і проектують її на обноску. Переводять трубу через зеніт і проектують на обноску точку А1. Роботу повторюють при КЛ і у випадку незбігу міток, що зроблені олівцем, відстань між ними ділять навпіл і в середню точку забивають цвях.
- Аналогічно переносять вісь АС, а потім, встановивши теодоліт в точці Д, переносять на обноску осі ВД і СД.
- Одночасно з винесенням основних осей на обноску в тих же напрямах і на віддаленні від неї 1,0 – 1,5 висоти будівлі з кожної сторони закріплюють двома знаками точки 1, 2, 3, 4 і т. д. Для кращого читання осей проти кожного цвяха, що фіксує вісь, прокреслюють яскравою фарбою вертикальну лінію і крупним шрифтом пишуть назву осі.
- На забиті цвяхи навішують дріт і за допомогою рулетки виконують детальне розмічування будівлі з винесенням всіх його внутрішніх проміжних осей.
Контроль винесення проміжних осей виконують повторним вимірюванням від протилежної зовнішньої осі будівлі. Сума відстаней між проміжними осями повинна дорівнювати загальній відстані між основними осями.
На перетині дротів подовжнього і поперечного напрямів визначають точку перетину осей будівлі. Це перевіряють виском по раніше закріплених точках осей, причому вістря виска повинно розташовуватися над закріпленою точкою.
Рисунок 5.14 – Схема розмічування осей на обносці
До точності розмічування обноски висуваються такі основні вимоги:
- Сторони обноски повинні бути встановлені паралельно поздовжнім і поперечним осям будівлі. Для забезпечення вимірювань після встановлення обноски з відносною похибкою 1:50000 відхилення сторін обноски від паралельного напряму осі будівлі не повинно бути більше 22';
- При будівництві обноски необхідно дотримуватись її прямолінійності. Для цього потрібно мірний прилад встановлювати в створі;
- Обноска має бути горизонтальною, щоб при вимірюваннях не вводити поправки за нахил і щоб від мітки верхньої кромки обноски логічно було використовувати як тимчасові репери при геодезичному обслуговуванні. Дошки обноски необхідно встановлювати в горизонтальне положення за допомогою геометричного нівелювання.
Позначені на обносці осі не можуть забезпечити всі етапи зведення будівлі, оскільки у міру нарощування стін обноску вже неможливо використовувати. Тому для продовження геодезичного обслуговування будівництва осі повинні бути закріплені знаками, що встановлені за межами виконання земляних робіт, а в подальшому – всередині будівлі.
Не всі осі, винесені на обноску, підлягають закріпленню (переважно основні осі). Всередині будівлі осі закріплюють металевими знаками (обрізки арматури, металеві скоби тощо), які встановлюються в стінах або в фундаментах з врахуванням можливості розміщення над знаками штатива теодоліта.
Основні осі за межами влаштування котлована закріплюють постійними створними знаками у вигляді залізобетонних стовпів, у верхню частину яких закладають металеві стрижні з насічкою на поверхні. Такий знак слугує плановою опорною точкою та одночасно робочим репером. Між створними точками проводять вимірювання та показують прив’язки до осей будівлі.
Окрім створних знаків на будівельному майданчику кожну будівлю закріплюють не менше як двома будівельними (робочими) реперами, а багатосекційні будівлі одним будівельним репером на дві секції. Робочі репери доцільно поєднувати зі знаками зовнішньої розмічувальної мережі будівлі, споруди.
Робочі репери закладають на глибину 1 – 1,2 м у вигляді забетонованих штирів, труб і дерев'яних стовпів, а також стінних марок різних конструкцій. Широко використовують під робочі репери пробні палі, а також фарбування у вигляді горизонтальної лінії на колонах і стінах будинків. Робочий репер повинен перебувати на зручному для користування ним місці і давати можливість з одного положення нівелювати найбільшу площу будівельного об'єкта.
Від робочих реперів на стовпи обноски виносять постійні візирки – планки, на верхній обріз яких передають абсолютні або відносні відмітки, використовувані при ритті котлована.
Після виконання комплексу робіт із закріплення основних осей і установлення робочих реперів складають виконавчу схему (рис. 5.15).
Рисунок 5.15 – Виконавча схема детального розмічування осей
На виконавчій схемі відображають:
- пункти будівельної сітки, від яких проведено розмічування будівель;
- обноску з розташуванням осей і з визначеними відстанями між ними за наслідками контрольних вимірювань;
- дані кутових і лінійних вимірювань;
- координати пунктів закріплення створу;
- знаки закріплення осей.
Закінчену і оформлену документацію здають по акту будівельному підрозділу.
5.4 Детальне розмічування елементів споруд при нульовому циклі
Детальне розмічування елементів споруди полягає у винесенні на обноску всіх його внутрішніх осей. Детальне розмічування при нульовому циклі будівництва включає:
- розмічування траншей і оглядових колодязів, підземних інженерних мереж;
- розмічування при спорудженні котлованів;
- розмічування при будівництві підкранових шляхів;
- розмічування при спорудженні фундаментів.
Одна з відповідальних операцій, від якої залежить якість будівельних і монтажних робіт, стійкість споруди в цілому – влаштування фундаментів. Тому при розмічуванні фундаментів необхідно дотримувати встановлену точність розмічування в плані і по висоті.
Методика виконання розмічувальних робіт залежить від типу і конструкції фундаментів, які бувають збірні стрічкові, монолітні стрічкові, палові, фундаменти під колони, в ковзній опалубці тощо.
Розмічування траншей і оглядових колодязів, підземних інженерних мереж
Інженерні мережі (водопровід, каналізація, тепломережі та інш.) виносять на натуру від опорних геодезичних пунктів. В плані інженерні мережі розмічують з відносною похибкою 1:2000. По висоті точніше розмічують самопливні трубопроводи. Уклони напірних трубопроводів розмічують з меншою точністю (відмітки визначають з похибкою 
1 мм).
За даними проектного плану і поздовжнього профілю траси складається розмічувальне креслення. На кресленні вказують положення ділянки комунікації, що прокладається, пункти геодезичного обґрунтування й точки ситуації, які можуть бути використані при розмічуванні, відстані між характерними точками траси, а також всі дані з їх лінійних і кутових прив'язок. На основі розмічувального креслення виносять на місцевість осі траси і характерні точки траси (центри колодязів, кути поворотів тощо) за допомогою найпростіших геодезичних побудов (полярних координат, перпендикулярів, лінійних засічок кутових засічок, створів). Положення характерних точок траси прив’язують до опорних геодезичних пунктів.
Якщо уздовж траси відсутні пункти геодезичного обґрунтування й опорні точки ситуації або їх дуже мало, то трасу розмічують від точок теодолітного ходу. Такий хід спеціально прокладають поблизу траси з розрахунком зручності виконання розмічувальних робіт. Від пунктів геодезичного обґрунтування в основному розмічують тільки кути повороту траси. Всі інші точки знаходять шляхом відкладення в створі відповідних проектних відстаней. Створ між кутами повороту задається теодолітом, відстані відкладаються мірним приладом або далекоміром.
При розмічуванні комунікацій, що йдуть поруч у кілька паралельних ниток (наприклад кабелів), виносять на місцевість осі двох крайніх. Для виконання земляних робіт трасу закріплюють кілками через 5 – 20 м. Одночасно із цим позначають грані траншеї. Враховуючи, що під час виконання земляних робіт при ритті траншей всі знаки закріплення осі траси будуть знищені, положення осі трубопроводів та колодязів закріплюють обноскою.
Обноска (рис. 15.6) складається із двох дерев'яних стовпів 1, закріплених на брівці траншеї, і прибитої до них на висоті 0,5 – 0,7 м від землі горизонтальної дошки 2. На дошку виносять вісь траншеї, а за необхідності — від її осі брівок і котлована колодязя. На дошці обноски фарбою підписують номер колодязя, пікетаж, діаметр труб, що прокладається.
Рисунок 5.16 – Обноска для забезпечення риття траншеї
Якщо на даному колодязі змінюється діаметр труб, то пишуть два діаметри у вигляді дробу: у чисельнику – менший, а в знаменнику – більший.
При ритті траншеї виникає необхідність зачищення її дна до проектної позначки. Цю роботу в багатьох випадках виконують з використанням візирок. На обносках закріплюють опорні візирки 3 таким чином, щоб площина, проведена через їхні верхні грані, була паралельна дну запроектованої траншеї з дотриманням проектного уклону. Глибину траншеї визначають за допомогою ходової візирки 4, верхня грань якої повинна розташовуватися в одній площині з верхніми гранями двох суміжних опорних візирок візуванням «на око», а п’ятка – на проектній відмітці дна траншеї. Вибравши зручну для роботи довжину L ходової візирки (звичайно 2,5; 3,0; 4,0 м), розраховують висоти установлення опорних візирок hОП відносно верхньої грані дошки обносок. Відмітку дошки обносок НОБ визначають шляхом прокладання уздовж траси нівелірного ходу. Якщо від обраної довжини ходової візирки відняти різницю висоти обноски НОБ і проектної позначки дна траншеї НПР, то отримують висоту опорної візирки на кожній обносці, тобто
. (5.22)
Переміщаючи ходову візирку уздовж дна траншеї через 3 – 5 м, визначають проектні позначки, по яких остаточно зачищають дно траншеї. Аналогічно використовують спосіб візирок і при укладанні труб, з тією лише різницею, що при установленні на верх труби довжину ходової візирки зменшують на величину зовнішнього діаметра труби.
Способом візирок проектні позначки можуть бути визначені з помилкою 2 – 3 см. Однак цей спосіб не може забезпечити необхідну точність установлення проектних позначок на уклонах, менших 0,003. У цьому випадку всі розмічувальні роботи при укладанні труб і колодязів виконують за допомогою нівеліра. Нівеліром перевіряють укладання кожної труби, а в колодязів – відмітку лотка й верху з урахуванням розташування кришки колодязя на планувальній відмітці.
Планове положення труб визначають за допомогою нитяного виска, що переміщається по дроті, що з'єднує центри двох сусідніх обносок.
При будівництві трубопроводів використовують також лазерні прилади (візирі, теодоліти, нівеліри). Ці прилади дозволяють установлювати лазерним променем лінію заданого уклону, по якому визначають вісь траншеї та її глибину, а також роблять укладання труб. При ритті траншей використовують спеціальні лазерні системи, що управляють робочими органами землерийних машин. При укладанні труб застосовують лазерні комплекти, до яких входять лазерні візирі; штативи, що дозволяють змінювати висоту променя лазера від 30 до 200 см, а також контрольні марки, що самоцентруються по осі трубопроводу. Застосування лазерних приладів особливо ефективно при будівництві самопливних трубопроводів великого діаметра (800 – 1500 мм).
Вводи підземних комунікацій у будівлю розмічують від її осей. Місце вводу позначають із зовнішньої сторони будівлі й від найближчого колодязя розмічують трасу вводу. У самопливних комунікаціях погоджують відмітки лотка колодязя з відмітками низу отвору, щоб забезпечити проектний уклон.
На промислових майданчиках внутрішньоцехові комунікації будуються, як правило, після закінчення будівництва фундаментів. Це дозволяє робити розмічування цих комунікацій не тільки від осей споруд, але й від граней і заставних частин фундаменту, що значно полегшує процес виконання розмічувальних робіт.
Розмічування при спорудженні котлованів
Для розмічування на місцевості контурів котлована складають розмічувальне креслення, на якому зазначають розміри фундаментів, глибину їх закладання, а також всі поздовжні та поперечні осі будівлі. Вихідними даними при ритті котлованів є топографічні плани з нанесеними на них проектами споруд. Враховуючи значення нижніх граней котловану та прийнятих укосів, визначають положення верхньої бровки котловану.
Розмічування контурів споруд виконують по існуючій до початку робіт поверхні на місцевості. Лінію верхньої бровки закріплюють кілками, по яких натягують шнур або дріт.
Точки розмічування закріплюють на місцевості геодезичними знаками, які огороджують. Огородження фарбують яскравими смугами, що чергуються.
В процесі виконання робіт глибину котлована систематично перевіряють за допомогою постійних візирок, що прикріплені до стовпів обноски або опалубки, та переносних візирок, що встановлюються після проходження землерийних машин. Після закінчення роботи механізованої землерийної техніки перевіряють геометричні розміри й позначки котлованів, траншей та інших споруд.
При зведенні фундаментів і для укладання труб дно котлована або траншеї підчищають вручну. Для цього в дно забивають у шаховому порядку (приблизно через 2 м) кілки, на які переносять позначки й підписують величину вибирання (наприклад, "–2,5 см") або підсипання (наприклад, "+20 см").
При прийманні виїмок і насипів перевіряють розташування трас споруд у плані й профілі та геометричні розміри споруд, позначки брівок, дна, поздовжніх уклонів, розміри канав й інших водовідвідних пристроїв.
При прийманні виконаних земляних робіт складають акти й виконавчі схеми, на яких наносять фактичні позначки дна.
Розмічування при спорудженні фундаментів
Пальові основи. Місця забивання паль визначають від точок перетину осей. Осі, що закріплені поза контуром котлована, переносять спочатку на верхню брівку, а потім на його дно. Послідовність розмічування місць заглиблення паль залежить від типу пальових полів, прийнятих схем заглиблення паль, напрямків руху копрових установок (установка для забивання або заглиблення паль).
При однорядному розташуванні паль (рис. 5.17, а) на дно котловану переносять всі основні осі (А, В, 1, 4 тощо). Детальні осі розмічують між основними на дні котловану й вибирають таким чином, щоб відстань між ними було не більша довжини застосовуваної рулетки. Основні та детальні осі закріплюють на обносках 2. Між рухомими марками 6 обносок (рис. 5.17, б), установленими в створах осей, натягають шнур і на дно котлована переносять точки перетину поздовжніх і поперечних осей будівлі.
Рисунок 5.17 – Розмічування місць заглиблення паль при однорядному розташуванні (а) і обноска (б) 1 – точка закріплення осі на брівці котлована, 2 – обноска, 3 – знаки закріплення створів осей, 4 – місця заглиблення паль, 5 – вертикальна й горизонтальна штанги, 6 – рухома марка
Точки перетину маркірують на верхньому торці кілка, що забивають врівень із землею. У створі однієї з осей натягають рулетку і при розташуванні паль по осі на проектних відстанях між палями забивають кілки 4, які фіксують місця їхнього заглиблення.
При розташуванні паль поза створами осей на відстані не більше 4 м місця заглиблення паль розмічують, відкладаючи по натягнутій в створі осі рулетки проектні відстані між палями. В отриманих точках «на око» ставляють перпендикуляри та другою рулеткою визначають місця заглиблення паль.
При кущовому розташуванні паль послідовність розмічування трохи змінюється. На дні котлована після закріплення основних осей на обносках визначають центри кущів паль. Відстані відміряють двома рулетками від створу, утвореного шнуром. Довгомірну рулетку натягають по одній осі між рухливими марками будівельних обносок. По марках іншої осі натягають шнур. На перетині рулетки і шнура визначають центр куща. Зберігаючи напрямок створів осей, за допомогою другої рулетки або метра визначають місце розташування кожної палі у кущі.
При розташуванні паль на відстані більше 4 м від осей паралельно винесеним на натуру осям розмічують лінії з зміщенням від створів осей на величину, рівну відстані від палі до попередньо винесених осей. Місця заглиблення паль визначають як при однорядному і кущовому розташуванні.
Для контролю за глибиною заглиблення на кожній палі від вістря до оголовка наносять поділки через 1 м. Метрові відрізки маркують яскравими рисками з відцифровкою метрів, а проектну глибину занурення – буквами ПГ.
Вертикальність заглиблення палі забезпечується встановленням напрямної стріли копрової установки в прямовисне положення. При використанні безрейкових копрів на базі тракторів і гусеничних кранів ґрунт планують під одну відмітку. Головки рейок для рейкових копрів виводять на однакові позначки. Прямовисність напрямної стріли вібраційних копрових заглилбювачів перевіряють теодолітами, а копрів з молотами й вдавлюючих заглиблювачів – важкими висками. Маса виска (в будь-якому випадку має бути більше 5 кг) залежить від довжини паль, що заглиблюють, і сили вітру. Якщо при заглибленні паля відхиляється від вертикального положення, роботу припиняють і виправляють положення стріли й палі.
На оголовки встановлених паль виносять проектну відмітку її зрізання. Після зрізання оголовків виконують виконавчу зйомку положення паль у плані. Зйомку роблять від створів ліній, паралельно зміщених від осей. Ці створи одержують переміщенням рухливої марки по поперечині обноски на величину, рівну діаметру палі плюс 100 мм. При розташуванні паль поза створами осей зйомку виконують безпосередньо від створів осей. Якщо вимірювання виконують до граней паль, то зміщення їхніх центрів обчислюють таким чином.
Наприклад, проектна прив'язка центра палі до осі 1 (рис. 5.18) дорівнює 1250 мм, а до осі Б – 265 мм. Зміщення оголовка палі від проектного положення уздовж осі Б обчислюють за результатами вимірювань:
1250-(1436 + 1040)/2 = 12 мм,
1250-(14484-1047)/2 = 2,5 мм.
Середнє зміщення (12+2,5)/2 = 7 мм, а уздовж осі 1 по обидва боки палі зміщення буде дорівнювати 265-(265+65)/2 = 0 мм.
Цифрами на схемі виконавчої зйомки позначають величину зміщення оголовка палі від проектного положення. Місце написання цифри на палі показує напрямок зміщення. Відхилення при заглибленні паль не повинні перевищувати 0,2 ... 0,4 величини сторони або діаметра палі.
Рисунок 5.18 – Виконавча зйомка пальового поля
Виконавчу зйомку пальових полів починають із перенесення осей на палі (рис. 5.19). Теодоліт установлюють над створом 7 осі й приводять у робоче положення. Орієнтують зорову трубу уздовж осі 1. При розташуванні паль на створах осей зорову трубу наводять послідовно на палі, що розташовані не рідше, ніж через 3 м, і на оголовках олівцем відзначають створ осі. При розташуванні паль поза створами осей на відстані не більше 4 м до оголовків палі, що розміщені також не рідше, ніж через 3 м уздовж створів, горизонтально прикладають нівелірну рейку 3 (рис. 5.19). Перпендикулярність рейки до створу осі та її горизонтальність визначають «на око». П’ятку рейки з відліком "0" притуляють до грані палі, що перпендикулярна створу. Горизонтальним переміщенням рейки в бісектор сітки ниток труби теодоліта вводять відлік а. Величина відліку а по рейці дорівнює проектній прив'язці палі до осі.
Горизонтальність установлення рейки і її перпендикулярність до створу спостерігач перевіряє по сітці ниток зорової труби. При цьому рейку прикладають до оголовка під кутом 45° до площини, що проходить через грань 4 палі. На палі переносять всі осі, що проходять по габариту будинку, а також поздовжні й поперечні осі, які розташовані на відстані, рівній довжині застосовуваної рулетки або меншому.
Рисунок 5.19 – Перенесення осей на палі: 1 – знак закріплення створу осі, 2 – візирні промені, 3 – рейки, 4 – грань палі, 5 – теодоліт, 6 – кілок, 7 – створ осі
При влаштуванні монолітних фундаментів з використанням пальової основи розмічування полягає у визначенні на оголовках паль поздовжніх і поперечних осей будинків.
Осі переносять на палі послідовно зі знаків 1 закріплення їхніх створів 4 на брівку котловану. Створи осей на брівці котловану закріплюють на верхньому торці дерев'яних кілків 6 діаметром 10 см, довжиною 25 см. Кілки забивають не ближче 1 м від верхньої брівки котловану. Створ 7 осей маркірують олівцем або іншими маркувальними засобами. Потім теодоліт установлюють послідовно над перенесеними точками й орієнтують його зорову трубу уздовж створів однойменних осей.
За наведеною методикою на палі переносять всі габаритні осі, а також поздовжні й поперечні осі, що розташовані на відстані, рівній довжині застосовуваної рулетки або меншому.
Після цього на оголовках паль розмічають всі поздовжні і поперечні осі. При розташуванні паль на відстані більше 4 м від створу осей на натуру переносять лінії, що паралельні осям, зі зсувом від осей на величину, яка дорівнює відстані палі від осі плюс 200 ... 50 мм. Осі на палях розмічають рисками за допомогою олівця.
Арматури каркасів й опалубку розмічають у плані від осей 4 (рис. 5.20), що винесені на оголовках паль. Для цього геометричним нівелюванням переносять позначки по висоті на оголовки палі. Для наступного бетонування на внутрішню грань опалубки після її установлення й закріплення виносять риски 3 позначок верху бетонування й контрольних позначок, що розміщені від позначок бетонування на 100 мм. Їх підписують +0,1м.
Рисунок 5.20 – Розмічування осей й позначок для установлення арматур і вивірення опалубки (арматури умовно не показана): 1 – горизонт нівеліра, 2 – метр (лінійка), 3 – риски позначки верху бетонування, 4 – осі на оголовках паль
Правильність встановлення опалубки перевіряють, вимірюючи відстані від осьових рисок на оголовках паль до внутрішньої грані опалубки рейкою (метром) 2 і визначаючи товщину захисного шару бетону. Вертикальність опалубки контролюють схилами по зовнішніх гранях, а величину захисного шару бетону в нижньому перетині перевіряють «на око».
При встановлені фундаментів у ковзній опалубці крім раніше наведених розмічувальних робіт виконують вивірення опалубки. Для цього стінки опалубки встановлюють із нахилом, що забезпечує збільшення відстані між ними донизу (конусність у межах 10...14 мм, якщо інша конусність не встановлена проектом). Нахил стінок перевіряють за допомогою виска. Додатково також знаходять відстань між внутрішніми поверхнями обшивання стінок, що визначають по середині їхньої висоти (ця відстань дорівнює проектній товщині стіни).
За встановленою опалубкою в процесі бетонування ведуть безперервні спостереження. Якщо опалубка деформується або зсувається, бетонування припиняють й елементи опалубки повертають у проектне положення. При цьому вимірювання виконують так само, як і при установленні опалубки.
Після закінчення бетонування проводять виконавчу зйомку фундаментів у плані й по висоті. Для зйомки в плані на верхні і бічні грані фундаментів знову переносять осі. Від перенесених осей виконують вимірювання й за різницею між виміряними та проектними відстанями визначають їхнє відхилення.
Приклад запису результатів виконавчої зйомки монолітних фундаментів наведений на рисунку 5.21. Цифри зі знаком плюс або мінус визначають величину відхилення позначок верху або низу фундаментів від проектних позначок (плюс – перевищення порівняно із проектною позначкою, мінус – заниження). Цифри без знаків позначають величину розширення або звуження фундаментів. При цьому, якщо цифра написана із внутрішньої сторони контура фундаменту, то він звужений, якщо із зовнішньої сторони контура, то фундамент розширений.
Рисунок 5.21 – Виконавча зйомка фундаментів
Збірні фундаменти. Основу під фундаменти перевіряють по висоті нівелюванням. При глибині котловану до 3 м відмітку на його дно переносять безпосередньо із брівки. При цьому задню рейку встановлюють на один з реперів, а передню – на стійку обноски на дні котлована або на закріплений кілок. Нівелір установлюють дуже низько, так, щоб візирна вісь розташовувалася на висоті не більше 1,2 м від поверхні землі. При глибині котлована більше 3 м відмітки переносять на його дно в кілька прийомів. Нівелірний хід прокладають по трасі виїзду автомашин із дна котлована (по пандусу), а за його відсутності для установлення рейки використовують уклон.
Рисунок 5.22 – Перенесення осей на фундаментні блоки: 1 – теодоліт, 2 – знак закріплення створу осі, 3 – обноски, 4, 6 – рулетки, 5 – шнур, 7 – рухлива марка
Позначки на дні котлована фіксують на тимчасових реперах, що закладають не менше двох на захватку будівництва. Позначки основ фундаментів визначають для кожного фундаменту в декількох місцях.
Окремі збірні фундаменти розмічують у такий спосіб (рис. 5.23). На дно котлована виносять осі для установлення кутових і маякових фундаментних блоків або подушок. Створи осей будинку послідовно переносять на верхню брівку (обноска 3), а потім і на дно котлована. На дно котлована за допомогою теодоліта 1 переносять всі габаритні поздовжні й поперечні осі, а також осі, що проходять по захватках монтажу або за чергами будівельних робіт. Правильність перенесення осей контролюють, вимірюючи довжину діагоналей. Кутові й маякові фундаментні блоки можна встановлювати, не переносячи осі на дно котлована й використовуючи створ осей на верхній брівці або обноски. У цьому випадку укладають фундамент, який орієнтують двома теодолітами, а проміжні фундаментні блоки, відкладаючи між ними проектні відстані рулеткою 4. Якщо на фундаменти встановлюють башмаки під колони або фундаменти монтують у кілька рядів по висоті, осі розмічають, використовуючи як основу перший ряд покладених фундаментів. При цьому всі розмітки створів осей і ліній їх перетинів маркірують.
Рисунок 5.23 – Сполучення рисок при монтажі фундаменту під колону: 1, 3 – орієнтирні риски, 2 – настановні риски
Якщо кутові й проміжні блоки встановлені по теодоліту й нівеліру, то відпадає необхідність у розмічуванні осей на обносках. У цьому випадку використовують шнур, що натягають по обносках, кутових і маякових фундаментів на відстані 20 ... 30 мм (до грані монтованого фундаменту).
До монтажу фундаментів на їхніх гранях розмічають за допомогою метра риски. При симетричній прив'язці фундаментів до осей риску наносять на середині фундаменту, при несиметричній прив'язці риски наносять, відмірюючи величини прив'язок від тих самих ребер на всіх фундаментах.
При монтажі башмаків під колони (рис. 5.23) орієнтирні риски 1 наносять, виходячи з розмірів отворів стаканів. Отвір розмічають відповідно до прив'язки до нього або осей колони. За допомогою лінійки або виска цю розмітку переносять на зовнішні грані в місці контакту встановленого фундаменту й монтованого башмака. Орієнтирні риски 3 на фундаментах і установочні 2 на башмаках сполучають на око.
Рисунок 5.24 – Схема розмічування стрічкових збірних фундаментів
Висотні позначки при монтажі колон у стакани фундаментів перевіряють геометричним нівелюванням і вирівнюють, підкладаючи калібровані прокладки й установлюючи закладні фіксувальні пристрої. Підкладки калібрують по товщині за даними висотної виконавчої зйомки.
Стрічкові збірні фундаменти розмічують так само, як й окремо розташовані. Для фіксації положення осей можна використати монтажний дріт 1 (рис. 5.24), натягнутий між обносками 2. У цьому випадку перенесення осей у котлован здійснюється за допомогою схилів 3. У такий спосіб установлюють кутові й маякові фундаменти. Проміжні фундаменти влаштовують між кутовими й маяковими за допомогою шнура. Якщо фундаменти монтують у кілька рядів по висоті, то наступне розмічування осей і винесення позначок виконують, використовуючи як основу перший ряд покладених фундаментів.
Після закінчення зведення збірних фундаментів виконують виконавчу зйомку. Для цього на всі елементи фундаментів знову переносять осі. При виконавчій зйомці позначки башмаків під колони по висоті визначають по дну стаканів.
Контрольні запитання для самоперевірки знань
- Класифікація осей будівель та споруд.
- Що називають "червоною лінією"?
- Що називають "будівельним нулем"?
- Що називають "монтажним горизонтом"?
- Що називають " висотним маяком"?
- Загальні вимоги до розмічування основних осей будівель та споруд.
- Використання способу полярних координат для розмічування основних осей будівель та споруд та планового розмічування точки.
- Використання способу прямокутних координат для розмічування основних осей будівель та споруд та планового розмічування точки.
- Використання способу прямої кутової засічки для розмічування основних осей будівель та споруд та планового розмічування точки.
- Використання способу способу лінійної засічки для розмічування основних осей будівель та споруд та планового розмічування точки.
- Використання способу створної засічки для розмічування основних осей будівель та споруд та планового розмічування точки.
- Закріплення осей будівель та споруд на місцевості.
- Порядок розмічування осей на обносці.
- Розмічування траншей і оглядових колодязів, підземних інженерних мереж.
- Розмічування при спорудженні котлованів.
- Розмічування при спорудженні фундаментів.
