Обеспечение геометрической точности строительства надфундаментных частей зданий и сооружений

Контроль точности устройства надземных частей зданий или сооружений осуществляют в плане и по высоте. В плане измеряют расстояния между смонтированными элементами, затем полученные результаты сравнивают со значениями проектных привязок и расстоя­ний между осями  и вычисляют допущенные отклонения.

1. Разметка колонн, их рихтовка при установке

До начала монтажа металлических колонн на анкерные болты фундаментов, выше опорных плит, наносят черту, обозначающую проектную отметку. От отметки откладывают вдоль вертикали про­ектные расстояния до опорных плит колонн и отмечают их рисками, по которым затем ведут рихтовку опор под колонны.

Разметка колонн. Для удобства последующей высотной рих­товки колонны на нее наносят высотную метку на определенном расстоянии от закладных планок на консолях в сторону пяты. Мет­кой отмечают расстояние 1 или 2 м от пяты колонны с точностью 1-2 мм. На боковой грани каждой колонны это целое число метров маркируют горизонтальной чертой при помощи стойкой краски.

Сразу после установки колонны в стакан до замоноличивания проверяют ее положение по высоте, для этого нивелируют замарки­рованные метки (при этом отпадает необходимость нивелировать опорные поверхности консолей). При необходимости выполняют высотную рихтовку колонн.

Если высоты колонн различны, то величины, откладываемые для их маркировки, также принимают разными с таким расчетом, чтобы была возможность при неизменном горизонте прибора нивели­ровать все маркированные риски после установки колонн в стака­ны. Невысокие колонны (до 5-6 м) можно не маркировать, а ниве­лирные рейки следует подвешивать на контролируемых консолях.

Для этого рейку закрепляют на деревянном стержне, к верхнему концу которого присоединена опора в виде уголка.

Контроль установки колонн в плане и по вертикали. При вы­верке поставленных колонн определяют: смещение колонн в ниж­нем сечении относительно разбивочных осей; отклонения осей колонн от вертикали; высотное положение колонн.

В зависимости от высоты колонн выбирают технические средства для их установки по вертикали.. Вертикальность колонн высотой до 3 м проверяют отвесом, свыше 3 м -теодолитом или лазерным прибором.

Выверка вертикальности колонн теодолитом

а- в двух плоскостях; б- относительно продольного створа;

в- исполнительная схема верхнего торца колонн(1-рейка;2-теодолит)

Выверка вертикальности колонн высотой свыше 3 м.

 При  контроле монтажа колонн лазерными приборами применяют насад­ки вертикального визирования и дополнительные приспособления для крепления экрана (палетки). В случае применения теодолита вертикальность ряда колонн проверяют боковым нивелированием.

Теодолит устанавливают над линией, параллельной разбивочной оси колонн (рис. 5.6), и смещенной от нее на произвольное рассто­яние а (не более 1000 мм) так, чтобы визирный луч выходил за реб­ро колонны не менее чем на 100 мм. На противоположном конце ряда колонн с осью ряда совмещают пятку нивелирной рейки, об­ращенной делениями к теодолиту (рейка устанавливается горизон­тально и перпендикулярно оси ряда).

Вертикальную нить сетки трубы наводят на деление рейки, рав­ное величине смещения визирного луча с оси ряда, фиксируют по­лученную ориентацию теодолита и приступают к проверке каждой колонны. Начиная с последней в ряду колонны, речник, удерживая рейку горизонтально, поочередно прижимает ее пятку к грани каж­дой колонны, а относительно вертикальной нити трубы наблюда­тель берет отсчет по шкале рейки. В результате этих измерений по­лучают величины смещения низа колонн с оси ряда и величину го­ризонтального отклонения (крена) оголовка колонн, которая определяется как разность отсчетов по рейке по низу и по верху.

2. Передача отметки на монтажный горизонт

Отметки на монтажный горизонт следует передавать только от ма­рок и реперов высотной основы, заложенной на исходном горизонте.

На монтажном горизонте должно быть не менее двух рабочих реперов. Рабочими реперами служат закладные детали в смонтиро­ванных конструкциях, дюбели, горизонтальные окрашенные риски на арматуре, конструкциях.

При передаче отметок с исходного горизонта на монтажный от­метки исходного горизонта принимаются неизменными, независи­мо от осадки основания.

На каждый репер монтажного горизонта отметки передают от­дельно от реперов исходного горизонта. Точность передачи контро­лируется сравнением разности полученных отметок реперов мон­тажного горизонта с измеренным нивелиром превышением между ними. Расхождение допускается до 2-3 мм. Соответственно принятому допуску выбирается способ передачи отметки.

Передача отметки на репер Е монтажного горизонта :

         а - через подвешенную металлическую рулетку; б - лазерной рулеткой;

1 - емкость с вязкой жидкостью; 2 - груз; 3 - рулетка; 4 - прибор «лазерная

рулетка»; 5 - высотный знак

Передача отметок возможна либо непосредственным измерением превышения рулеткой вдоль вертикально установленных конструк­ций от репера на исходном горизонте до знака на монтажном гори­зонте, либо методом геометрического нивелирования с помощью двух нивелиров и подвешенной рулетки, или же с помощью светодальномера (лазерной рулетки).

3. Передача основных осей на монтажный горизонт

На стадии возведения конструкций нулевого цикла, когда еще существует оптическая видимость между знаками внешней геоде­зической основы здания, выполняют работы по закреплению основ­ных осей на конструкциях. Схемы закрепления пунктов разбивочной основы зданий и методы разбивочных работ могут различаться в зависимости от высоты объекта. Например, для зданий высотой до 50 м передачу осей на монтажные горизонты производят методом вертикальной плоскости при помощи теодолита относительно осе­вых пунктов, расположенных вне контура здания. Для возведения зданий и сооружений высотой свыше 50 м осевые точки проециру­ют на монтажный горизонт вертикальным лучом относительно пунктов внутренней геодезической разбивочной основы, располо­женных внутри контура здания.

Проецирование осей на монтажный горизонт методом вер­тикальной плоскости. Теодолит устанавливают над пунктом I за­крепления оси АА (рис. 7, а), вертикальный штрих сетки зритель­ной трубы наводят на визирную цель (стержень, марку), центриро­ванную над пунктом IV, затем зрительную трубу вращают вокруг ее горизонтальной оси (визирный луч вращают в вертикальной плоскости) и визируют на конструкцию, на ней отмечают осевую риску А₁. Аналогично относительно пункта V линии V-VIII выносят риску Б₁, а на противоположном торце здания — соответ­ствующие им осевые риски. Их закрепляют стойкой краской.

Проецирование основных осей на монтажный горизонт

методом вертикальной плоскости:

а - способ створа и закрепление осевых меток A_t, В] на цоколе;

б - проецирование осевых точек А₂, Б₂ на монтажный горизонт;

I, II, III, IV, ... VI - внешние пункты продольных основных осей;

1—1, 5—5 - основные поперечные оси

В дальнейшем осевые риски А₂, В₂, ... выносят на монтажный горизонт методом вертикальной плоскости при помощи теодолита относительно осевых линий I-A₁, V-B₁ и т. д. Проецирование ме­тодом вертикальной плоскости разрешено до высоты 50-60 м.

Проецирование осей на монтажный горизонт вертикальным лучом. При возведении зданий высотой более 50-60 м его оси пе­реносят на монтажный горизонт методом вертикального проециро­вания относительно опорных точек внутренней геодезической ос­новы здания. Для реализации метода еще на стадии проектирования объекта определяют места закладки на исходном горизонте пунктов внутренней геодезической основы (пункты 7 и 5 на рис.8) и соот­ветствующих геодезических отверстий в междуэтажных перекры­тиях. Опорные пункты закладывают после монтажа фундаментов в цокольной части здания со смещением относительно его основных осей (на рис. 8 для пункта 1 смещения равны b и с₁). Внутренняя геодезическая основа создается, когда еще существует оптическая видимость между пунктами внешней разбивочной сети здания.

Проецирование в зенит пунктов внутренней геодезической основы:

а - схема проецирования; б - палетка; 1,5- пункты внутренней геодезической

основы; 2 - зенит-прибор; 3 — геодезическое отверстие; 4 - палетка

В процессе возведения здания точки 1 и 5 проецируют с исход­ного горизонта на монтажный с помощью оптического или лазерно­го прибора, обеспечивающего вертикальный луч. К ним относятся оптический зенитный PZL-100 и лазерный зенит-прибор LV1 фир­мы Sokkia, которые характеризуются точностью проецирования ± 5" или ± 2,4 мм на 100 м высоты. Существуют и надир-приборы, которые предназначены для проецирования вниз, т. е. прибор раз­мещают на монтажном горизонте и центрируют над опорным зна­ком исходного горизонта.

В комплект приборов входит экран-палетка в виде прямоуголь­ной сетки квадратов, нанесенной на плоский лист полупрозрачного пластика. Размеры палетки могут быть от 20x20 см и больше. Размеры ячеек сетки квадратов 10x10 мм, к сетке должны быть даны подписи сантиметровых делений по ее осям х и у. Координатную сетку разделяют на четыре четверти. Каждую из четвертей нумеруют: I, II, III, IV.

Проект размещения пунктов внутренней геодезической основы является разделом ППГР, причем местоположение пунктов опреде­ляется по согласованию с конструкторами здания с учетом возмож­ности устройства в межэтажных перекрытиях геодезических отвер­стий для переноса копии геодезической основы с исходного гори­зонта на монтажный методом вертикального проецирования.

Положение отверстий должно быть указано на поэтажных строи­тельных чертежах и строго выдержано в процессе строительства со­гласно проекту производства геодезических работ. Световому лучу не должно быть препятствий на любом этапе разбивочных работ и соот­ветствующих исполнительных съемок т.е. разбивочные отверстия должны функционировать до исчезновения в них надобности.

 4. Геодезическая подготовка на монтажном горизонте

Высотное положение конструкций на монтажном горизонте (па­нелей перекрытий, верхних торцов наружных и внутренних пане­лей, лестничных площадок; лифтовых шахт и др.) определяют гео­метрическим нивелированием. На монтажном горизонте (в преде­лах захватки монтажа или между температурно-деформационными швами) нивелируют все опорные площадки под установку после­дующих элементов. Пятку рейки устанавливают на четырех углах панелей перекрытий, на выступы наружных стеновых панелей, на верхний торец объемных элементов лифтовых шахт. За исходную точку нивелирования принимают один из рабочих реперов монтаж­ного горизонта. В качестве рабочих реперов используют приварен­ные к закладным деталям плит перекрытий уголки, арматурные стержни. Их следует располагать таким образом, чтобы все захват­ки монтажного горизонта можно было привести нивелирными хо­дами к единой системе высот. Отсчеты по рейке, устанавливаемой на рабочий репер в начале и по завершении нивелирования, произ­водят по черной и красной сторонам. Невязка превышений в ниве­лирном ходе на монтажном горизонте не должна быть более 5 мм.

Отметки высотных разбивочных точек монтажного горизонта должны определяться от рабочих реперов монтажного горизонта с погрешностью, не превышающей 2 мм .

Погрешность высотной установки двух соседних маяков допус­кается не более 2 мм, а в пределах одной секции (захватки) 3 мм.

Плановое местоположение лифтовых шахт определяют проме­рами от монтажных рисок или разбивочных осей. В процессе строительства шахты контролируют ее внутренние размеры и вер­тикальность ствола. Размеры диагоналей проверяют стальной ру­леткой, вертикальность - с помощью отвеса, оптических центриров или лазерных приборов вертикального проецирования.

Для стропильных и подстропильных стальных ферм контроль прямолинейности их поясов выполняют относительно шнура или проволоки, натянутых между опорными узлами, вертикальность ферм проверяют при помощи отвеса.

Для контроля положения подвесных потолков применяют гео­метрическое нивелирование при помощи оптических или лазерных нивелиров и реек. Рейки в положении «нулем вниз» верхним кон­цом прикладывают к поверхности потолка. По разности отсчетов определяют вертикальные отклонения контрольных точек потолка от его точки, принятой за начальную. При использовании лазерного нивелира с вращающимся в горизонтальной плоскости лучом при­бор устанавливают на определенном уровне от подвесного потолка. Вращающийся световой пучок лазера оставляет постоянно види­мую черту на шкале каждой вертикально поставленной рейки (ли­нейки)), которыми пользуются все монтажники одновременно.