Руководство по геодезическому контролю сооружений и оборудования промышленных предприятий при их эксплуатации - часть 11

 

 

Рис. 5.4. Графики крена по осям x и y: 

Q

x

 и Q

y

 – крены по осям х и у; f – стрела прогиба участка трубы; f

0

 – 

относительный прогиб участка трубы 

Таблица 5.3 Ведомость показателей крена 

Сечения, 

м 

Н,  

м 

Q,  

мм 

Q

, 

о 

  

,

002

0

доп.

Н

,

Q

мм 

h, 

м 

,

-

1

-

 

1

-

i

i

i,

i

Q

Q

Q

мм 

,

002

0

доп.

h

,

Q

мм 

1 

2 

3 

4 

5 

6 

7 

8 

0  
90  
180  
240  

- 
90 
180 
240 

- 
200 
254 
360 

- 
98 
21 
67 

- 
180 
360 
500 

- 
90 
90 
70 

- 
200 
245 
202 

- 
180 
180 
140 

 

Выводы по контролю крена трубы: 
1.   Общий  крен  трубы  (до  отм.  240  м)  не  превышает  допустимого 

значения, установленного для нормальной эксплуатации. 

f = 153мм 

Q

y 

= +198 мм 

Q

y 

= +91 мм 

Q

y 

= +331 мм 

f = 146 мм 

f

0 

= 1/1230 

f = 180 мм 

 f

0 

= 1/810 

f

0 

= 1/830 

 f = 186 мм 

Q

x 

= -28 мм 

Q

x 

= +237 мм 

Q

x 

= +141 мм 

x 

y 

240 м 

 180 м 

90 м 

0 м 

f

0 

= 1/1180 

 

 

2.   Крены  железобетонного  ствола  дымовой  трубы  между  сечениями  по 

всем  ярусам  превышают  допустимые  значения  до  1,4  раз.  Об  этом 
свидетельствуют большие значения прогибов. 

3.   Причины недопустимых кренов частей трубы не установлены. 
Рекомендуется выполнить следующие работы: 
1.   Провести  строительное  обследование  железобетонного  ствола  трубы  с 

целью обнаружения дефектов и выяснения причин деформации. 

2.   Материалы  геодезического  контроля  и  строительного  обследования 

направить в проектную организацию. 

3.   Проводить контрольные измерения по определению развития крена по 

осадочным маркам ежеквартально до заключения проектной организации. 

 

 

6. 

ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ПРОИЗВОДСТВА 
ГЕОДЕЗИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ДЕФОРМАЦИЙ, ВЗАИМНОГО И 
ПРОСТРАНСТВЕННОГО ПОЛОЖЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ 
КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ(НА ПРИМЕРЕ ГК 
КАРКАСА ГЛАВНОГО КОРПУСА ТЭС-2400 МВТ) 

6.1. 

Общая технологическая схема контроля геометрических 
параметров, характеризующих техническое состояние конструкций 
зданий и сооружений 

Оценка  технического  состояния  надфундаментных  основных  несущих 

конструкций технических объектов может быть произведена на основе расчѐта 
их  на  прочность,  деформативность  и  трещиностойкость.  Предрасчѐт 
производится  на  основании  фактических  данных,  полученных  при 
освидетельствовании зданий и сооружений: величин отклонений, перемещений, 
осадок, деформаций; характеристик материалов, нагрузок и т. д. 

Конкретные  значения  геометрических  параметров  устанавливаются  для 

каждого  здания  или  сооружения  в  зависимости  от  конструктивных  решений  и 
материала конструкций. По характеру взаимодействия и положения конструкции 
параметры подразделяются на следующие: 

1)  параметры,  характеризующие  местные  деформации  строительных 

элементов (раскрытие трещин, прогибы); 

2)  параметры,  характеризующие  взаимное  положение  конструкций 

(разность осадок, смещения, зазоры); 

3)  параметры, 

характеризующие 

пространственное 

положение 

конструкций (отклонения от осей вертикали, горизонтали). 

Первые  параметры  характеризуют  прочность  и  устойчивость  одного 

элемента, вторые и третьи – устойчивость всего сооружения. 

Перечень  наиболее  применяемых  контролируемых  параметров  зданий  и 

сооружений приведен в прил. 5 – 11. 

Методы  и  средства  геодезического  контроля  названных  геометрических 

параметров  могут  широко  варьироваться  –  от  применения  простых 
инструментов (измерительная линейка, щуп для измерения зазоров) до сложных 
пространственных 

построений, 

требующих 

применения 

совместных 

геодезических и машиностроительных методов и средств измерений. 

Достаточно эффективными методами геодезического контроля параметров 

взаимного  и  пространственного  положения  конструкций  являются  методы 
геодезических  исполнительных  съѐмок,  позволяющие  получать  данные 
одновременно  взаимного,  пространственного  и,  во  многих  случаях,  местного 
положения конструкций. 

Геодезические исполнительные съѐмки должны включать в себя плановую 

и  высотную  съѐмки  конструкций,  по  возможности,  от  тех  же  точек  исходной 
основы  (точек  закрепления  осей,  реперов),  которые  использовались  при 
строительстве  здания,  и  по  тем  характерным  точкам,  которые  фиксировались 
при  исполнительной  съѐмке  законченного  строительством  здания.  Сохранение 

 

 

исходных  и  контрольных  точек  позволяет  выявить  по  разностям  результатов 
исполнительных  съемок  как  отклонения  конструкций  от  проектных  осей  и 
отметок, так и величины деформаций. 

Так как результаты измерений при исполнительных съѐмках исполь-зуются 

для  расчетов  устойчивости  рам  с  учетом  пространственной  работы  каркаса 
здания  в  пределах  блока  (порядка  60  –  120  м)  [4,  100],  необходимо  иметь 
отклонения рамных элементов каркаса от осей и отметок также в пределах не 
менее  блока.  Этот  параметр  является  отправным  для  назначения  точности 
съѐмочных работ и выбора методов и средств измерений. 

Результаты  геодезического  контроля  деформаций  надфундаментных 

конструкций  анализируются  службами  эксплуатационной  организации  и 
проектного  института.  На  основе  анализа  результатов  контроля  деформаций  и 
обследования конструкций производят оценку технического состояния объекта 
и планируют технические мероприятия по устранению дефектов. 

Технология 

геодезического 

контроля 

деформаций 

строительных 

конструкций  здания  состоит  из  трех  основных  процессов,  которые,  в  свою 
очередь, включают в себя определенные операции. 

4.   Проектирование технологии контроля: 

 

выбор  объектов,  геометрических  параметров,  разработка  методов, 

назначение точности контроля параметров; 

 

разработка  схем  съемочных  работ,  расчеты  точности  измерений 

элементов схем, выбор методов и средств измерений; 

 

разработка методов обработки результатов измерений и форм отчетной 

документации по контролю. 

5.   Проведение контроля деформаций конструкций на объекте: 

 

подготовка  персонала,  приборов,  приспособлений,  маркировка 

съемочных точек (при необходимости); 

 

проведение мероприятий по технике безопасности; 

 

выполнение измерений; 

6.   Обработка и анализ результатов измерений, включающие в себя: 

 

проверку и обработку первичной документации; 

 

уравнивание; 

 

вычисление деформаций конструкций; 

 

заполнение паспорта контроля или составление технического отчета. 

6.2. 

Выбор объектов, геометрических параметров, разработка методов, 
назначение точности контроля параметров 

Общие принципы, технологическая схема проектирования, а также выбор 

объектов,  параметров,  процессов  проектирования  контроля  геометрических 
параметров,  характеризующих  техническое  состояние  надфундаментных 
конструкций  зданий  и  сооружений  промышленных  предприятий  по  единой 
номенклатуре  отраслей  [59],  изложены  в  разделе  2  и  здесь  подробно  не 
излагаются.  Следует  лишь  отметить,  что  при  выборе  объектов,  необходимо 
руководствоваться нормативными документами и литературными источниками 

 

 

[4,  11, 25, 26, 27, 35,  38,  45,  52,  54,  87,  89, 91, 94, 100,  101,  102,  103, 117, 119, 
120,  125,  128,  129,  135,  136,  117,  142,  143,  146,  154  и  др.];  материалами 
технического  проекта;  требованиями  по  выбору  объектов  и  параметров, 
изложенными в разделе 2. 

При  проектировании  процессов  контроля  дают  краткую  характеристику 

технических  и  экономических  показателей  объекта,  на  основании  которых 
устанавливают для каждого объекта предприятия параметры и допуски на них, 
категорию  контроля,  методы  контроля  по  объемной  и  временной 
характеристикам и управляющему воздействию. Как правило, для определения 
категорий  технического  состояния  надфундаментных  конструкций  объектов 
применяют пассивный и летучий контроли.  

Рассмотрим  технологии  проектирования  и  производства  геодезического 

контроля 

параметров, 

характеризующих 

техническое 

состояние 

надфундаментных  конструкций  на  примере  Главного  корпуса  типовой  ТЭС-
2400 МВт. 

Пусть,  например,  в  результате  активного  контроля  осадок  зданий  и 

сооружений  ТЭС  (см.  раздел  3)  выявлено,  что  по  параметру  «относительная 
разность  осадок  железобетонных  рам»  многие  рамные  конструкции  каркаса 
главного корпуса превысили допустимые значения. В результате последующего 
технического 

обследования 

конструкций 

обнаружены 

дефекты, 

свидетельствующие  о  наличии  повреждений  и  деформаций,  которые  могли 
возникнуть  как  из-за  грунтовых  условий,  так  и  из-за  силовых  воздействий.  В 
этих  случаях  для  оценки  технического  состояния  здания,  согласно  [82,  102, 
103],  необходимо  проводить  геодезический  контроль  параметров  несущих 
надфундаментных конструкций. 

Для  проектирования  геодезического  контроля  необходимо  собрать 

исходные  данные  об  объекте  и  условиях  его  строительства  и  эксплуатации, 
оговоренных  в  разделе  2.  Конкретные  краткие  данные  по  Главному  корпусу 
ТЭС-2400  МВт,  необходимые  для  проектирования  геодезического  контроля 
деформаций каркаса здания, приведены в графе 1 таблицы прил. 2. 

Согласно  МУ  34-70-116-85  (см.  [103])  и  прил.  9,  у  основных  несущих 

конструкций каркаса представленного выше здания Главного корпуса ТЭС-2400 
МВт должны контролироваться следующие геометрические параметры: 

1)  отклонение  осей  сборных  железобетонных  колонн  от  вертикали  в 

верхнем сечении относительно разбивочных осей с допустимыми значениями: 

 

для колонн высотой до 25 м (ряд А) 

мм

 

50

отк

э

δ

δ

, 

 

для колонн высотой свыше 25 м (ряды Б, В, Г) 

мм

 

60

отк

э

δ

δ

; 

2)  относительная  разность  осадок  железобетонных  рам  с  допустимым 

значением 

002

0,

)

/

(

.

.

L

s

δ

δ

ос

раз

э

; 

3)  раскрытие  трещин  в  условиях  неагрессивной  среды  с  допустимыми 

значениями: 

 

для трещин нормальных к продольной оси элемента 

мм

 

5

0,

.

тр

э

δ

δ

, 

 

для трещин наклонных к продольной оси 

мм

 

3

0,

.

тр

э

δ

δ

; 

 

 

4)  относительный прогиб перекрытия с ребристым потолком при пролете 

свыше 6 м с допустимым значением 

.

.пр

отн

δ

δ

э

 = 1/400; 

5)  относительный  прогиб  стальных  ферм  покрытия  без  подвесного 

оборудования с допустимым значением 

.

.пр

отн

δ

δ

э

 = 1/250; 

6)  смещение  в  плане  ферм  относительно  разбивочных  осей  на  опорных 

поверхностях колонн с допустимым значением 

см

э

δ

δ

 = 40 мм; 

7)  стрела  прогиба  (кривизна)  участков  сжатого  пояса  или  сжатых 

элементов решетки с допустимым значением 

 

из плоскости ферм 

эл

сж

э

δ

δ

.

 = 15 мм, 

 

в плоскости ферм 

эл

сж

э

δ

δ

.

 = 10 мм; 

8)  смещение продольной оси подкрановой балки на опорной поверхности 

колонны от проектного положения с допустимым значением 

мм;

 

15

см

э

 

9)  отклонение  отметок  подкрановых  балок  на  двух  соседних  колоннах 

вдоль  ряда  и  на  двух  колоннах  в  одном  поперечном  разрезе  пролета  от 
проектных с допустимым значением 

мм;

 

20

см

э

 

10) относительный прогиб подкрановых балок для электрических кранов с 

допустимым значением 

.

пр

.

отн

э

 = 1/600. 

Назначенные  геометрические  параметры  и  величины  допускаемых 

значений на них записываем в графы 2 и 3 таблицы прил. 2. 

Для  указанного  типа  здания,  видов  геометрических  параметров,  технико-

экономических  показателей  объекта  и  условий  его  эксплуатации  (признаки 
выбора  смотри  в  разделе  2),  согласно  табл.  2.3  –  2.5,  назначены  следующие 
методы контроля: по объемной характеристике – сплошной, по управляющему 
воздействию – пассивный, по временной характеристике – летучий (см. графу 4 
таблицы прил. 2). 

Исходя  из  общих  качественных  свойств  объекта,  по  табл.  2.2  назначаем 

категорию  контроля  –  2,  а  в  табл.  2.7  по  назначенной  категории  контроля 
выбираем  значение  коэффициента  точности  для  пассивного  контроля 

3

0,

п

с

 и 

выписываем его значение в графу 6 таблицы прил. 2. 

Согласно  разделу  2.5,  производим  расчет  точности  контроля 

геометрических параметров при пассивном контроле: 

1)  отклонение осей колонн от вертикали в верхнем сечении относительно 

разбивочных  осей  (расчет  для  худшего  случая  –  наименьших  допустимых 
значений) 

мм

 

15

мм

 

50

3

0,

)

(

отк

п

п

г

δ

с

δ

,                            (6.1) 

мм;

 

5

3

мм

 

15

3

/

/

)

(

)

(

п

г

п

г

δ

m

                                 (6.2) 

2)  относительная разность осадок железобетонных рам 

4

 

10

6

0006

0

002

0

3

0

-

ос

раз

п

п

г

,

,

,

δ

с

δ

.

.

)

(

,                  (6.3) 

4

-

4

-

10

2

3

10

6

3

/

/

)

(

)

(

п

г

п

г

δ

m

;                             (6.4) 

 

 

3)  раскрытие  трещин  (расчет  для  худшего  случая  –  наименьших 

допустимых значений) 

мм

 

0,09

мм

 

3

0

3

0

,

,

.

)

(

тр

п

п

г

δ

с

δ

,                           (6.5) 

мм;

 

03

0

3

мм

 

09

0

3

,

/

,

/

)

(

)

(

п

г

п

г

δ

m

                             (6.6) 

4)  смещение в плане ферм относительно разбивочных осей 

мм

 

12

мм

 

40

3

0,

.

)

(

тр

п

п

г

δ

с

δ

,                            (6.7) 

мм;

 

4

3

мм

 

12

3

/

/

)

(

)

(

п

г

п

г

δ

m

                                (6.8) 

5)  стрела прогиба (кривизна) участка сжатого пояса ферм (для наихудшего 

случая – наименьших допустимых значений) 

мм

 

3

мм

 

10

3

0,

.

)

(

тр

п

п

г

δ

с

δ

,                              (6.9) 

мм;

 

1

3

мм

 

3

3

/

/

)

(

)

(

п

г

п

г

δ

m

                                (6.10) 

6)  относительный прогиб стальных ферм 

830

1

250

1

3

0

 

/

/

,

.

.

)

(

пр

отн

п

п

г

δ

с

δ

,                        (6.11) 

2500

1

3

830

1

3

/

/

/

/

)

(

)

(

п

г

п

г

δ

m

;                            (6.12) 

7)  относительный прогиб перекрытия с ребристым потолком 

1330

1

400

1

3

0

 

/

/

,

.

)

(

пр

отн

п

п

г

δ

с

δ

,                        (6.13) 

4000

1

3

1330

1

3

/

/

/

/

)

(

)

(

п

г

п

г

δ

m

;                           (6.14) 

8)  смещение продольной оси подкрановой балки на опорной поверхности 

колонны от проектного положения 

мм

 

4,5

мм

 

15

3

0,

)

(

см

п

δ

с

δ

п

г

,                            (6.15) 

мм;

 

5

1

3

мм

 

5

4

3

,

/

,

/

)

(

)

(

п

г

п

г

δ

m

                              (6.16) 

9)  отклонение отметок подкрановых балок на двух соседних колоннах вдоль 

ряда и на двух колоннах в одном поперечном разрезе пролета от проектных 

,

мм

 

6

мм

 

20

3

0,

с

.

отм

.

раз

п

)

п

(

г

                       (6.17) 

мм;

 

2

3

мм

 

6

3

/

/

m

)

п

(

г

)

п

(

г

                              (6.18) 

10) относительный прогиб подкрановых балок для электрических кранов 

,

/

/

,

.

.

)

(

2000

1

600

1

3

0

 пр

отн

п

п

г

δ

с

δ

                       (6.19) 

.

/

/

/

/

m

)

п

(

г

)

п

(

г

6000

1

3

2000

1

3

                         (6.20) 

6.3. 

Разработка схем съемочных работ по контролю геометрических 
параметров, расчет точности измерений элементов схем, выбор 
методов и средств измерений 

Как  показывает  практика  геодезических  работ,  наиболее  перспективным 

направлением 

контроля 

множества 

геометрических 

параметров, 

характеризующих  техническое  состояние  конструкций  зданий  и  сооружений 
промышленных 

предприятий, 

является 

применение 

исполнительных 

геодезических съемок.  

 

 

Исполнительные 

съемки 

конструкций 

зданий 

и 

сооружений 

промышленных предприятий разделяют на плановые и высотные. 

Плановые  исполнительные  съѐмки  позволяют  обеспечить  сплошной 

контроль вертикальных элементов здания и получить прогибы и отклонения 
колонн от осей, а высотные – прогибы и наклоны горизонтальных элементов 
(см.  прил.  5,  7,  9).  Методика  плановых  исполнительных  съѐмок  каркасов 
промышленных  зданий  и  сооружений  в  большей  степени  зависит  от  их 
конструктивных 

решений, 

производственных 

условий 

и 

факторов, 

определяющих  выбор  методов  и  средств  измерений.  К  важнейшим  из  них 
относятся [78, 82]: 

1)  производство 

геодезических 

работ 

в 

условиях 

закрытого 

производственного здания и влияния производственных воздействий; 

2)  разбивка  зданий  на  блоки  (границы  –  температурно-осадочные  швы), 

что ограничивает пределы измерений; 

3)  размещение оборудования в серединах цехов, а монтажных площадок – 

по  краям  блоков.  Это  обстоятельство  позволяет,  как  правило,  производить 
линейные и створные измерения вдоль рядов колонн, а поперечные  – только в 
отдельных пространствах на концах блока; 

4)  наличие  выступающих  из  плоскости  колонн  крановых,  смотровых  и 

других  площадок,  перекрытий,  а  также  относительно  большие  соотношения 
высоты цеха к пролету затрудняют или делают невозможными съѐмочные работы 
по  каркасу  с  одного  съѐмочного  горизонта.  Эти  обстоятельства  заставляют 
производить  линейные  и  створные  измерения  на  различных  съѐмочных 
горизонтах и решать задачи связи результатов измерений; 

5)  отсутствие  закрепленных  разбивочных  осей,  что  заставляет  решать 

проблему выбора осей на исходном горизонте; 

6)  размещение контрольных точек вертикальных элементов на различных 

горизонтах по высоте, что часто делает невозможным производство съѐмочных 
работ с одного горизонта. 

В  связи  с  этим,  на  практике  наибольшее  применение  находят  два  вида 

плановых съѐмок: 

1)  съѐмка  отклонений  осей  (граней)  колонн  (Y

i

)  от  продольных  осей 

здания (съѐмка поперечных рам здания); 

2)  съѐмка  отклонений  осей  (граней)  колонн  (Х

i

)  от  поперечных  осей 

здания (съѐмка продольных рам здания). 

Технологии  проектирования  плановых  и  высотных  исполнительных 

съемок  конструкций  сооружений  подробно  рассмотрены  в  работах  [78,  82]. 
Поэтому  в  настоящей  работе  приводятся  лишь  необходимые  выдержки  из 
указанных  работ,  а  основное  внимание  будет  уделено  описанию  примеров 
проектирования и производства геодезических работ на объекте. 

 

 

6.3.1. 

Проектирование схем плановой съемки конструкций поперечных 
рам каркаса здания 

Плановая  исполнительная  съемка  сборного  железобетонного  каркаса 

Главного  корпуса  ТЭС-2400  МВт  позволяет  контролировать  параметр 
«отклонение  осей  железобетонных  колонн  от  вертикали  в  верхнем  сечении 
относительно  разбивочных  осей»  (наклон  колонн).  При  этом  съемка 
разделяется  на  съемку  поперечных  и  продольных  рам.  Проектная  схема 
исполнительной  съемки  составляется  в  произвольном  (удобном  для  чтения) 
масштабе  по  чертежам  поперечного  разреза  и  плана  здания  (см.  фрагменты 
схем  на  рис.  6.1  и  6.2).  На  этих  схемах  показаны  проектируемые  места 
размещения  контрольных  точек  конструкций  на  различных  осях  и  горизонтах 
Главного корпуса ТЭС, геометрические схемы построения створных и отвесных 
линий, контролируемые и проектные размеры между конструкциями. 

Технология  плановой  исполнительной  съѐмки  конструкций  поперечных 

рам при сплошном контроле состоит из трех основных процессов: 

1.   Съѐмка  отклонений  Y

i

  осей  или  граней  колонн  от  прямой  линии  на 

каждом  горизонте.  Съѐмку  осуществляют,  как  правило,  способом  бокового 
нивелирования  от  произвольной,  приблизительно  параллельной  оси  ряда 
колонн,  съѐмочной  оси  по  каждому  ряду  колонн  (рис.  6.1  и  6.2).  При  этой 
съѐмке  используются  теодолиты  средней  точности  (ГОСТ  10529-79)  и 
шашечные  малогабаритные  рейки  (ГОСТ  11158-83),  позволяющие  получать 
отклонения  Y

i

  из  прямого  и  обратного  измерения  в  пределах  одного  блока 

(приблизительно  108  м)  здания  в  условиях  незначительного  влияния  
возмущающих воздействий на измерения со СКП не превышающей 1 мм. 

2.   Размещение в характерных пространствах рядов колонн отвесов (точки 

А

3

,  А

12

,  Б

3

,  Б

12

  на  рис.  6.1  и  6.2)  или  ПВП,  с  помощью  которых  путем 

измерения  отрезков  а

3а(н)

,  а

3а(в)

,  а

12а(н)

, 

а

12а(в) 

от  вертикали,  образованной 

отвесами  или  (ПВП),  до  маркированной  оси  (или  грани)  колонны 
осуществляется  проверка  вертикальности  ближайших  к  отвесам  колонн  и 
производится связь съѐмочных осей горизонтов. 

 

 

Рис. 6.1. Схема измерений в поперечном разрезе здания (по оси 3а) 

                                                
Условные обозначения: 
X

A

( H )

, X

A

( B )

, …

 

– проекции съемочных осей по ряду А соответственно на нижнем и 

верхнем горизонтах; 

Y

A 3

( H )

, Y

A 3 ( B )

, 

… 

– отклонения граней колонн от съемочных осей; 

S

3

AБ

, S

3

БВ

, S

3

ВГ

, 

… 

– измеренные расстояния между смежными колоннами 

поперечника  
(по оси 3а); 

a

3

( H )

,

 

a

3

( B )

, …

 

– расстояния от отвесных линий до грани колонны первого 

поперечника (по оси 3а) на нижнем и верхнем горизонтах; 

A

3

, Б

3

, В

3

, Г

3 

– отвесы, помещенные в баки с вязкой жидкостью. 

)

в

(

3

б

 

)

(

б

н

1

 

  36,60 

  21,00 

9,60 

  52,55 

   56,70 

20,05 

  25,90 

9,60 

  0,00 

)

н

(

3

a

 

)

в

(

3

A

Y

 

)

н

(

3

A

Y

 

)

(

A

X

в

 

)

(

A

X

н

 

)

в

(

3

a

 

3

A

 

AB

S

3

 

Г 

В 

Б 

A 

3

Б

 

3

B

 

3

Г

 

BГ

 

)

в

(

3

Б

Y

 

)

н

(

3

Б

Y

 

)

(

Б

X

в

 

)

(

Б

X

н

 

BГ

 

HГ

 

БВ

S

3

 

ВГ

S

3

 

)

н

(

3

в

 

)

н

(

3

б

 

)

в

(

3

в

 

)

н

(

3

г

 

HГ

 

)

в

(

3

г

 

)

(

В

X

н

 

)

н

(

3

В

Y

 

)

в

(

3

В

Y

 

)

(

В

X

в

 

)

в

(

3

Г

Y

 

)

н

(

3

Г

Y

 

45 000 

12 000 

39 000 

 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

)

H

(

A

l

 

)

H

(

Б

l

 

)

H

(

B

l

 

)

H

(

Г

l

 

)

H

(

Y

 

)

Н

(

Г

X

 

)

H

(

B

X

 

)

Н

(

Б

X

 

)

H

(

A

X

 

БВ

a

S

12

 

АБ

a

S

12

 

ВГ

a

S

12

 

ВГ

a

S

3

 

АБ

a

S

3

 

БВ

a

S

3

 

Съемочная ось по ряду A 

Съемочная ось по ряду Б 

Съемочная ось по ряду В 

Съемочная ось по ряду Г 

)

H

(

Y

 

)

(

3

Н

a

a

 

)

(

3

H

a

 

1 

А 

Б 

В 

Г 

2 

3 

4 

5 

6 

7 

8 

9 

10 

11 

12 

Проекция отвеса 

Поперечник по оси 3а 

Поперечник по оси 12а 

Рис. 6.2. Проектная схема измерений отклонений колонн каркаса Главного корпуса  

от вертикали и съемочных осей на нижнем горизонте 

 

 

Исходя  из  конструктивных  особенностей  промышленных  зданий,  для 

размещения отвесов или ПВП используются пространства между колоннами по 
температурному шву. 

Измерение отрезков а производят измерительными линейками (ГОСТ 427-75), 

складными метрами (ТУ 12-75), либо штангенприборами: штангенциркуль ШЦ 
(ГОСТ  166-80),  штангенглубиномер  ШГ  (ГОСТ  162-80),  штангенрейсмас  ШР 
(ГОСТ 164-80). 

3.   Измерение  расстояний  S

АБ

,  S

БВ

,  S

ВГ

  и  других  между  осями  колонн 

нижнего  горизонта  по  крайним  осям  блока  (оси  3  и  12  на  рис.  6.1  и  6.2) 
выполняют  с  помощью  рулеток  (ГОСТ  7502-98)  или  иных  средств  измерений. 
Этими  измерениями  осуществляется  связь  между  рядами  А,  Б,  В,  Г  здания  и 
создается предпосылка более точного определения вероятнейших осей, которые 
ввиду  отсутствия  внутри  здания  знаков  закрепляющих  оси,  будут  служить 
разбивочными осями. 

На  основании  запроектированных  (см.  рис.  6.1  и  6.2)  схем  измерений 

параметров,  а  также  вычисленного  выше  значения  СКП  измерения 
геометрического  параметра  «отклонение  осей  колонн  от  вертикали  в  верхнем 
сечении 

относительно 

разбивочных 

осей» 

(наклон 

колонны) 

( 

мм

 

5

η

п

г

m

m

)

(

 

),  рассчитаем  точность  измерений  элементов  схемы  и 

выберем средства измерений. 

Согласно  [78,  82],  требуемая  точность  измерений  элементов  плановой 

исполнительной  съемки  поперечных  рам  зависит  от  вида  контролируемого 
параметра,  допустимой  погрешности  его  измерения  (см.  таблицу  прил.  2)  и 
схемы  определения  параметра.  Расчет  требуемой  точности  производят  для 
наихудшего (наиболее слабого места) случая измерения в схеме. 

Параметр  «отклонение  осей  колонн  от  вертикали»  (наклон  колонн) 

i

 

любой колонны любого ряда может быть получен путем расчета [82]. В расчете 
участвуют  измеренные  отклонения 

i

Y  колонн  ряда  блока  здания  от  частных 

(произвольных,  приблизительно  параллельных  ряду)  съемочных  осей  на 
верхнем и нижнем горизонтах и элементы связей их через отвесы или приборы 
ПВП, представляющие общую размерную цепь. 

Согласно [82], СКП определения параметра «наклон колонны» выражается 

формулой 

)

(

,

)

(

)

(

'

)

(

'

)

(

,

,

,

)

(

,

2

пр

2

пр

2

2

2

2

2

2

 

5

0

 

2

B

H

B

H

K

A

H

A

C

A

B

C

A

m

m

m

m

m

m

m

m

a

a

Y

Y

Y

η

,   

(6.21) 

где 

)

(

,

B

C

A

η

m

 –  СКП  получения  величины  отклонения  верха  средней 

колонны ряда А блока здания относительно низа колонны; 

C

A

Y

m

,

 –  СКП  измерения  отклонения  оси  (грани)  средней  колонны  блока 

здания  от съѐмочной оси; 

H

A

Y

m

,

 –  СКП  измерения  отклонения  оси  первой  (начальной)  колонны 

блока здания от съѐмочной оси; 

 

 

K

A

Y

m

,

 – то же, конечной колонны блока; 

'

)

(

'

)

(

B

H

a

a

m

m

   

и

 –  СКП  отсчитывания  по  измерительной  линейке, 

соответственно, на нижнем и верхнем горизонтах; 

)

(

)

(

B

H

m

m

пр

пр

    

и

  

 –  СКП  построения  вертикали  с  помощью  отвеса  или 

прибора  вертикального  проектирования  (ПВП),  соответственно,  на  нижнем  и 
верхнем горизонтах. 

Формула (6.21) позволяет: 
1)  по  заданной  СКП  контроля  отклонений  осей  колонн  от  разбивочных 

осей  производить  расчеты  точностей  составляющих  звеньев  размерной  цепи 
отдельных  процессов  или  операций  контроля  и  выбирать  методы  и  средства 
измерений (решение обратной задачи размерной цепи); 

2)  производить  поверочные  точностные  расчеты  заранее  принятых 

методов и средств измерений (решение прямой задачи размерной цепи); 

3)  по заданной СКП контроля отклонений осей колонн от разбивочных осей 

и принятым точностным характеристикам отдельных известных элементов схемы 
контроля  параметра  подбирать  точность  измерений  недостающих  элементов 
схемы измерений параметра (комбинированная задача размерной цепи), определяя 
тем самым необходимые методы и средства измерений этой операции (элемента). 

Наиболее часто расчеты выполняют по третьему пункту. Это обусловлено 

тем,  что,  во-первых,  нормативное  значение  СКП  измерения  параметра  уже 
известно при разработке процессов контроля (см. таблицу прил. 2); во-вторых, 
известно,  что  измерение  отрезков  а  от  отвеса  или  ПВП,  не  превышающих  в 
реальных условиях 0,5 м, с помощью измерительной линейки по ГОСТ 427-75, 
входящей  в  нормокомплект  приборов  геодезической  службы,  не  превышает  1 
мм 

)

(

'

'

)

(

'

)

(

мм

1

a

a

a

m

m

m

B

H

;  в-третьих,  измерение  отклонений  точек  от 

съѐмочной  оси  методом  бокового  нивелирования  (по  программе  «прямо  и 
обратно»)  с  помощью  теодолита  и  шашечной  рейки  на  створах  одного  блока 
здания до 100 м не превышает 1,0 мм 

Y

m

(

1 мм), а до 150 м – 2 мм. 

Расчет произведем по методу комбинированной задачи для худшего случая 

контроля  параметра  –  наклона  средней  (по  оси  6  или  7)  колонны  ряда  A 
контролируемой  части  здания  (наиболее  длинный  створ  и  наименьшая 
погрешность контроля). 

Для решения комбинированной задачи размерной цепи примем: 

 

СКП измерения отклонений колонн на поперечниках (оси 3а и 12а) от 

отвесных линий 

a

m

 = 1 мм (по измерительной линейке), 

 

СКП  измерения  отклонений  от  съемочных  осей 

Y

m

 =  2  мм  (методом 

бокового  нивелирования  по  шашечной  рейке  из  прямого  и  обратного  хода  и 
длине створа 131,5 м в условиях возмущающих воздействий). 

Подставляя принятые значения в формулу (6.21), будем иметь 

 

 

мм.

5

1

1

2

2

5

0

2

2

5

0

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

пр

2

пр

2

2

2

2

2

2

)

(

,

)

(

,

)

(

)

(

)

(

)

(

'

)

(

'

)

(

,

,

,

)

(

,

В

Н

B

H

B

H

K

A

H

A

C

A

B

C

A

пр

пр

a

a

Y

Y

Y

η

m

m

m

m

m

m

m

m

m

m

(6.22) 

Имея  ввиду,  что  погрешность  вертикального  проектирования  прямо 

пропорциональна высоте до измеряемого сечения, одна из погрешностей 

пр

m

 в 

зависимости  от  средства  измерения  (надир-  или  зенит-прибор,  прямой  или 
обратный  отвес),  будет  ничтожно  мала  по  сравнению  с  другой  и  ее  можно  не 
учитывать, получим: 

13 + 

2

пр

m

25, откуда 

пр

m

 = 3,5 мм. 

Выбор конкретных средств для вертикального проектирования произведем 

на  основании  рассчитанной  выше  точности  по  справочной  таблице  методов  
и  средств  измерений  кренов  и  передачи  осей  на  съемочные  и  монтажные 
горизонты  (см.  прил.  3).  По  рассчитанной 

пр

m

 =  3,5  мм  и  высоте 

проектирования  порядка  25  м  получим  относительную  погрешность 
вертикального  проектирования 

100

1/7

мм

 

000

25

5

3

пр

/

,

H

/

m

.  Полученная 

точность, а также условия работы в Главном корпусе позволяют рекомендовать 
в  качестве  основного  средства  –  строительные  отвесы  в  баках  с  вязкой 
жидкостью. 

Параметр  «смещение  в  плане  ферм  относительно  разбивочных  осей  на 

опорных  поверхностях  колонн»  с  погрешностью 

)

(п

г

m

 =  4  мм  проектируется 

измерять складным метром или измерительной линейкой (см. прил. 3). 

Параметр  «стрела  прогиба  (кривизна)  участка  сжатого  пояса  ферм  или 

сжатых  элементов  решетки  из  плоскости  ферм»  с 

)

(п

г

m

 =  1  мм  проектируется 

измерять измерительной металлической линейкой от струны (см. прил. 3). 

6.3.2. 

Проектирование схем плановой съемки конструкций продольных 
рам каркаса здания 

Плановая  исполнительная  съѐмка  продольных  рам  здания  позволяет 

получить  отклонения  осей  (граней)  колонн  блока  от  поперечных  разбивочных 
осей  здания  и  прогибы  металлических  и  наклоны  железобетонных  колонн  в 
продольном  направлении.  Конечный  продукт  этой  съѐмки  –  исполнительные 
схемы продольного разреза здания – служит исходным материалом для оценки 
технического состояния конструкций, составления проектов на реконструкцию 
и  расчетов  продольных  рам  и  блоков  на  устойчивость,  а  их  элементов  –  на 
прочность. 

Составление  проектов  выполняют  на  выкопировке  из  чертежей 

продольных рам здания. 

Для определения наклонов и отклонений колонн от осей в плоскости рамы, 

ряды  здания  разделяют  по  высоте  также  на  съѐмочные  горизонты  –  нижний 
(НГ),  верхний  (ВГ)  (рис.  6.3).  На  каждом  горизонте  на  одном  уровне  колонн 

 

 

выполняют  маркировку  осей  или  граней,  по  которым  будут  выполняться 
измерения.  Маркированные  знаки  горизонтов  совмещают,  как  правило,  со 
стыками примыкания продольных сборных элементов к колоннам. 

 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

)

H

(

a

12

 

20,05 

б

,

a

l

3

3

 

)

H

(

a

,

l

12

11

 

)

B

(

a

12

 

25,50 

9,60 

0,00 

)

H

(

,

l

11

10

 

)

H

(

,

l

10

9

 

)

H

(

,

l

9

8

 

)

H

(

,

l

8

7

 

)

H

(

,

l

7

6

 

)

H

(

,

l

6

5

 

)

H

(

,

l

5

4

 

)

H

(

,

б

l

4

3

 

)

H

(

a

,

l

3

2

 

отвес 

отвес 

)

H

(

,

l

2

1

 

500 

500 

)

H

(

a

3

 

б

,

a

l

3

3

 

)

B

(

a

3

 

)

B

(

a

,

l

12

11

 

)

B

(

,

l

11

10

 

)

B

(

,

l

10

9

 

)

B

(

,

l

9

8

 

)

B

(

,

l

8

7

 

)

B

(

,

l

7

6

 

)

B

(

,

l

6

5

 

)

B

(

,

l

5

4

 

)

B

(

,

б

l

4

3

 

)

B

(

a

,

l

3

2

 

)

B

(

,

l

2

1

 

11 500 

12 000 

12 000 

12 000 

12 000 

12 000 

12 000 

12 000 

12 000 

12a 

10 

9 

8 

7 

6 

5 

4 

3 

2 

1 

11 

Рис. 6.3. Схема измерений наклона колонн ряда А в продольном разрезе Главного корпуса ТЭС-2400 МВт