Построение на местности заданной линии, угла, точки, проектной высоты, линии заданного уклона, горизонтальной и наклонной плоскостей

Задача по отложению на местности линии заданной длины является наиболее распространенной. Задается горизонтальное проложение линии, ее направление и начальная точка. Как правило, при этом используются компарированные мерные ленты и рулетки, которые укладываются в створе линии. Применяются также светодальномеры. При отложении линии необходимо вводить поправку за наклон линии к горизонту, за компарирование и за температуру . После отложения линии производится ее контрольное измерение. Точность построения линии на местности характеризуется относительной ошибкой 1/ 5 000 — 1/ 10 000.

Процесс построения на местности заданного горизонтального угла существенно отличается от измерения угла. Задается вершина угла — В и направление одной стороны — ВА. Теодолит устанавливается в вершине угла и ориентируется по заданной стороне, например ВА. Желательно, чтобы отсчет по горизонтальному кругу был равен нулю при наведении зрительной трубы на точку А. При закрепленном лимбе поворачивают алидаду, откладывая заданное значение угла, после чего обозначают на местности точку С₁. Для того, чтобы ослабить влияние инструментальных погрешностей, проектная величина угла строится при другом положении вертикального круга теодолита, отмечается точка С₂. Отрезок С₁ С₂ делится пополам и получается положение второй стороны заданного горизонтального угла β — ВС. Для контроля производится измерение угла.

При значительных расстояниях от вершины угла до концов его сторон для повышения точности применяется специальная методика. Отложенный угол измеряется несколькими приемами, определяется его фактическое значение β', подсчитывается разность Δβ = β — β'. Для получения проектного значения угла β определяется величина линейного смещения точки С₀ — D из выражения:

Δ = S tg Δβ,

где S — расстояние от вершины угла до точки С.

В точке С₀ строится перпендикуляр длиной Δ, получается искомая точка С.

Точность построения угла зависит прежде всего от точности применяемых инструментов.

Вынос на местность точки с заданной проектной отпметкой. Эта задача является весьма распространенной на стройплощадке, она решается при выносе отметки «строительного нуля», дна котлованов и траншей и пр. Проектные отметки выносят в натуру от ближайших реперов путем геометрического, тригонометрического и гидростатического нивелирования. Наибольшее применение имеет метод геометрическоro нивелирования. При этом нивелир устанавливается между репером и проектируемой точкой. Вначале определяется горизонт инструмента на станции — Н_ГИ.

Нги=Н_реп.+а,

где Н_реп — отметка репера, а — отсчет по рейке, установленной на репере. Затем вычисляется отсчет по рейке b, который необходимо получить в определяемой точке с заданной проектной отметкой Н_пр.

b = Н_ГИ - Н_пр

Для получения в определяемой точке требуемого отсчета b рейку поднимают или опускают, а затем под пятку рейки забивается кол (штырь).

Разбивка на местности точки в соответствии с заданным проектом плановым положением выполняется различными способами: полярным, перпендикуляров (прямоугольных координат), угловой и линейной засечек, створов. Наибольшее применение имеет полярный способ.

Для выноса в натуру точки способом перпендикуляров аналитически подсчитываются длины перпендикуляров, опущенных из точек проектируемых зданий на сторону, от которой будет производиться разбивка — d₁, d₂..., а также расстояния от оснований этих перпендикуляров до начальной точки стороны — l₁, l₂... по формулам:

d_i = Δx sin α — Δy cos α,

l₁ = Δx cos α + Δy sin α

Разбивка на местности проектных наклонных линий, горизонтальных и наклонных плоскостей выполняется в процессе строительно-монтажных работ, прокладке коммуникаций, благоустройстве территории. Применяются нивелиры, теодолиты — тахеометры и приборы лазерного визирования. Процессы работ сводятся к разбивке точек в соответствии с проектной высотой. Расстояния между соседними точками выбирается в 20, 50 или 100 м, что зависит от требуемой точности разбивки.

При построении линии заданного уклона i на местности обозначаются точки начала и конца линии в соответствии с их проектными отметками: точек А и В. Проектная отметка конечной точки линии — Н_В подсчитывается в соответствии с заданным проектным уклоном из выражения:

Нв = H_A+ l_i,

где H_A — проектная отметка точки А, l — горизонтальное проложение линии АВ, i — заданный продольный уклон линии.

Нивелир устанавливается в точке А, измеряется высота инструмента — b, затем труба нивелира наклоняется так, что- бы отсчет по рейке в точке В был равен b. Между точками А и В через равный интервал последовательно устанавливается рейка так, чтобы отсчет по рейке был равен b, под пятку рейки забивается кол.

Аналогичные построения выполняются с помощью теодолита, при этом зрительная труба прибора наклоняется на угол v, величина которого вычисляется по уклону i :i = tgv.

Вынос в натуру проектной плоскости производится при устройстве горизонтальных или наклонных площадок. Чаще всего разбивка выполняется с помощью нивелира. Например, заданы проектные уклоны по сторонам площадки АВСD.Вначале выносятся проектные отметки в точках А, В, С и D. В одной из точек, например, в точке А устанавливается нивелир, при этом подъемные винты нивелира располагаются по определенной схеме. При помощи подъемных винтов наклоняют зрительную трубу нивелира так, чтобы отсчет по рейке, установленной в точке В, был равен высоте инструмента. Затем визируют на рейку, установленную в точке D, при помощи подъемного винта наклоняют визирный луч для получения отсчета по рейке, равного высоте прибора.

Указанные действия повторяют, визируя на рейки, установленные в точках В, С и D до тех пор, пока отсчеты по рейкам во всех трех точках ни будут равны высоте нивелира на станции. Таким образом добиваются, чтобы плоскость, описываемая визирным лучом нивелира, была параллельна проектной плоскости. Перемещая рейку по площадке, устанавливают ее по высоте для получения отсчета, равного высоте инструмента. Затем забивают под пятку рейки колышки-сторожки, на которых подписываются величины подсыпки или выемки грунта.

Аналогичным образом выполняется построение проектной плоскости при помощи теодолита.

В настоящее время для построения на местности горизонтальных или наклонных плоскостей успешно применяются лазерные системы, например ротационный лазерный нивелир НЛ-30 (Россия), лазерная установка «Laserplan 600» и др. Использование лазерных установок позволяет существенно повысить производительность и качество работ.