автореферат диссертации по геодезии, 05.24.01, диссертация на тему:Разработка способов геодезического обеспечения вертикальности возводимых конструкций

1. ВВЕДЕНИЕ.

2. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ВЕРТИКАЛЬНОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ СООРУЖЕНИЙ.

2.1. Составляющие невертикальностей конструкций

2.2. Необходимая точность контроля вертикальности возводимых конструкций

2.3. Известна^ способы контроля вертикальности возводимых конструкций в пределах этажа или яруса простейшими приспособлениями

2.4. Известные способы контроля вертикальности конструкций в пределах яруса с помощью оптических приборов

2.5. Известные способы переноса по вертикали точек плановой основы с исходного горизонта на монтажный

2.6. Выводы по разделу.

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЕРТИКАЛЬНОСТИ СТЕН И КОЛОНН.

3.1. О методике определения линейных величин невертикальностей граней возведенных конструкций.

3.2. Предварительная обработка результатов обследования стен кирпичных зданий.

3.3. Предварительная обработка результатов обследования панельных стен жилых зданий

3.4. Обработка результатов вероятностно-статистическим методом.

3.5. Вертикальность кирпичных стен в пределах этажа

3.6. Наклон стен из кирпича относительно исходной вертикали

3.7. Вертикальность панельных стен в пределах этажа . . У

3.8. Смещение панелей в фасадной плоскости

3.9. Смещение разбивочной оси от исходной вертикали

ЗЛО. Наклон панельных стен относительно исходных вертикалей

3.11. Вертикальность сборных железобетонных колонн одноярусного каркаса

3.12. Вертикальность сборных железобетонных колонн многоярусного каркаса.

3.13. Влияние невертикальностей конструкций на качество строительной продукции.

3.14. Выводы по разделу.

4. РАЗРАБОТКА СПОСОБОВ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ВЕРТИКАЛЬНОСТИ

ВОЗВОДИМЫХ КОНСТРУКЦИЙ БОКОВЫМ НИВЕЛИРОВАНИЕМ

4.1. Анализ способов обеспечения вертикальности конструкций с помощью вертикальной визирной плоскости

4.2. Боковой нивелир или выравниватель

4.3. Поверки выравнивателя.

4.4. Методика ориентирования вертикальной визирной плоскости по отстоянию параллельности

4.5. О тепловом влиянии стены на прямолинейность линии визирования.

4.6. Обеспечение вертикальности возводимых конструкций в пределах этажа с помощью бокового нивелирования подвижной визирной плокостыо

4.7. Перенос по вертикали линии плановой основы с исходного горизонта на монтажный с помощью бокового нивелирования подвижной визирной плоскостью

4.8. Выводы по разделу.

В нашей стране с каждым годом увеличиваются объемы капитального строительства. Технический прогресс во всех отраслях строительства выдвигает новые требования к точности возведения сооружений.

Повышение качества строительства имеет народнохозяйственное значение."Высокое качество, как указывалось в материалах ХХУ съезда КПСС, - это сбережение труда и материальных ресурсов, рост экономических возможностей, а в конечном счете лучшее, более полное удовлетворение потребностей общества".

На качество строящихся зданий и сооружений большое влияние оказывает вертикальность стен и колонн, от которой зависит собираемость сборных зданий и сооружений, их прочность, жесткость и долговечность.

По данным журнала "Промышленное строительство " [ш] из 135 объектов, проверенных в Казахской ССР, с дефектами из,-за плохого геодезического обеспечения было 66 объектов, а в Узбекской ССР - 32 из 49. Госинспекция Госстроя СССР совместно с НИИ экономики строительства и ЦНИИОМТП на основе выборочных обследований установили [12з], что непроизводительные затраты из-за низкого качества работ в ряде организаций РСФСР, Казахской и Молдавской ССР достигли 2,8 процента от общей стоимости выполненных работ.

По данным журнала "Строитель"[б7] затраты на исправление дефектов в строительстве составляют до 2,5-3,0 процентов сверх средств, отпущенных по смете.

На качество готовых к эксплуатации зданий и сооруженийоказывают влияние следующие факторы: качество проекта, качество материалов и конструкций, качество строительно-монтажных работ.! По данным НИИ экономики строительства Госстроя СССР вес этих факторов составляет соответственно 10,40 и 50 процентов [73]. Предвычислим убытки нашего государства за пятилетку (при общих капиталовложениях в 700 млрд.рублей). Брак строительных работ включает низкое качество разбивки в плане, высотной разбивки, обеспечения вертикальности, а также брак собственно монтажа и отделки (50 процентов убытков приходится на 5 факторов). Очевидно, исходя из принципа равных влияний, брак из-за невертикальности конструкций составит 10 процентов от брака строительных работ, который составляет 3 процента от капиталовложений (700млрд. рублей за пятилетку). Убытки государства за пятилетку составят700 • З'Ю"2? 10 «Ю*"2 «2,1 млрд.рублей В перспективе при применении более прочных конструкций, имеющих малые поперечные сечения, требования к собираемости сборных элементов будут расти, а, значит, будут расти требования к точности соблюдения геометрических размеров и к вертикальности несущих стен и колонн. Таким образом, проблема обеспечения вертикальности возводимых конструкций актуальна, особенно в сборном и многоэтажном строительстве.

Выполненный анализ существующих способов геодезического обеспечения вертикальности возводимых конструкций показал их неуниверсальность и нетехнологичность,в частности,невозможность бокового нивелирования теодолитом в стесненных условиях строительства, снижение точности исполнения работ из-за погрешностей присущих существующим способам, опасность работы исполнителей, находящихся в зоне монтажа, а так же обращено внимание на усложнение строительно-монтажного производства при осуществлении переноса разбивочных осей на монтажные горизонты с помощью приборов вертикального визирования.

Учитывая указанные недостатки существующих способов в работе предлагается боковое нивелирование с использованием полной круговой подвижной визирной плоскости, позволяющее выполнять непосредственные измерения невертикальностей в различных (в том числе и в стесненных) условиях строительной площадки с точностью, отвечающей требованиям строительных норм и правил (СНиП), позволяющее перенос осей вдоль наружных поверхностей стен вне зависимости от готовности монтажных горизонтов, позволяющее обезопасить работу исполнителей.

Целью данной работы является разработка новых оперативных безопасных, независимых от технологии строительно-монтажных работ способов геодезического контроля и обеспечения точности ус. тановки конструктивных элементов по вертикали и переноса осей зданий и сооружений с исходного на монтажные горизонты.

Чтобы оценить возможный экономический эффект от внедрения в производство бокового нивелирования подвижной визирной плоскостью, а также выявить тенденции невертикальностей возводимых строительных конструкций в работе выполнено исследование вертикальности стен и колонн. Оказалось (см.табл.3.37), что вероятность брака из-за невертикальностей конструкций при существующих способах геодезического обеспечния составляет не 2-8 процента, а в 10-20 раз больше. Отметим, что 2-3 процента брака составляют грубые промахи за пределами 2,6 средней квадратичес-кой погрешности положения конструкций. Это показано на примере поэтажных невертикальностей кирпичных стен (см.подраздел 3.5).

Выявлено, что доминирующей составляющей общей невертикальности стены является погрешность положения разбивочной оси намонтажном горизонте относительно той же оси на исходном горизонте.

Для осуществления способов бокового нивелирования подвижной визирной плоскостью разработана методика ориентирования вертикальной визирной плоскости, методика измерений, испытаний и юстировок оптической системы бокового нивелира. Исследовано влияние марева и боковой рефракции на прямолинейность линии визирования при боковом нивелировании.

Практическая ценность работы заключается в обосновании и разработке способа бокового нивелирования подвижной визирной плоскостью, в создании и внедрении в производство на стройках городов Камышина Волгоградской области и Кстово Горьковской области опытного образца бокового нивелира, а также в использовании разработок автора при дипломном проектировании в Камышин-ском и Горьковском высших военных строительных командных училищах (КВВСКУ и ГВВСКУ).

В апреле 1976 года на научно-технической конференции в Волгоградском инженерно-строительном институте доложено об ориентировании вертикальной визирной плоскости по отстоянию параллельности и о тепловом влиянии стены на прямолинейность линии визирования. В августе 1978 года в КВВСКУ доложено о боковом нивелир-ров ании подвижной визирной плоскостью. Основное содержание работы опубликовано в 8-ми статьях.

В работе защищаются эффективные и технологичные, безопасные! и достаточно точные способы контроля и обеспечения вертикальности конструкций в пределах этажа и переноса осей с исходного горизонта на монтажные боковым нивелированием с помощью подвижнойвизирной плоскости.(I1)

4.8. Выводы по разделу

Разработанный автором способ определения линейной величины невертикальности строительной конструкции боковым нивелированием с помощью поступательно перемещающейся вертикальной визирной плоскости имеет достаточную точность, универсален, прост в исполнении. Разработанный способ оптического переноса по вертикали точек линии плановой геодезической основы с исходного горизонта на монтажный отличается от известных своей технологичностью при достаточной точности и простоте исполнения.

Разработан и опробован способ ориентирования вертикальной визирной плоскости геодезического прибора по отстоянию параллельности, при котором не требуется закрепления на полу точек плановой исходной основы, а вполне можно обойтись открасками на вертикальных конструкциях. Способ приемлем для случаев, когда исходная линия обозначена на нулевом горизонте, а прибор установлен на монтажном горизонте и наоборот.

Разработан, изготовлен и внедрен в производство на строящихся объектах в г. Камышине, в г. Кстово образец бокового нивелира или выравнивателя.

- 212

Выполнено исследование теплового влияния стены из силикатного кирпича на прямолинейность линии визирования, проходящей в непосредственной близости от поверхности стены. Показано,что марево и особенно боковая рефракция могут вносить в погрешность визирования ощутимую долю и заметно искажать результаты измерений.

Разработана и опробована методика проверки и юстировки оптической системы выравнивателя из пентапризмы и клина, изменяющей направление исходной линии визирования.