Руководство по геодезическому контролю сооружений и оборудования промышленных предприятий при их эксплуатации - часть 12

 

 

Технология исполнительной съѐмки состоит из двух основных процессов: 
1.  Измерение расстояний между маркированными осями соседних колонн 

ряда  блока  здания  на  съѐмочных  горизонтах  (см.  рис.  6.3).  В  зависимости  от 
требуемой  точности  контроля  прогибов  колонн  или  отклонений  их  от 
разбивочных  осей,  измерения  расстояний  могут  быть  выполнены  различными 
средствами и по разным методикам. Наиболее часто используют рулетки (ГОСТ 
7502-80).  Выбор  конкретного  средства,  при  условии  обеспечения  точности 
измерений, производится на основании расчета требуемой точности измерения 
расстояний  и  рекомендуемых  методов  и  средств  измерений,  приведенных  в 
прил. 3. 

2.  Размещение в характерных пространствах вблизи крайних колонн блока 

здания  отвесов  (см.  рис.  6.3)  или  приборов  вертикального  проектирования,  с 
помощью  которых  путем  измерения  отрезков  3

а

(Н)

,  3

а

(В)

,  12

а

(В)

,  12

а

(Н)

  и  т.  д.  от 

вертикали  до  маркированной  оси  (или  грани)  крайних  колонн  осуществляется 
связь съѐмочных горизонтов. Отвесы или ПВП размещают в тех же местах, что 
и  для  съѐмки  поперечных  рам.  Измерение  отрезков  осуществляется  либо 
металлическими  измерительными  линейками  (ГОСТ  437-75),  либо  складными 
металлическими  метрами  (ТУ  12-75),  либо  щтангенглубинометром  ШГ  (ОСТ 
162-80), либо штангенрейсмасом ШР (ГОСТ 164-80). 

Точность  измерений  элементов  плановой  исполнительной  съемки 

продольных  рам  назначают  расчетом  в  зависимости  от  вида  контролируемого 
параметра,  допустимой  погрешности  его  измерения  (см.  таблицу  прил.  2)  и 
схемы  определения  параметра.  Как  правило,  расчет  точности  производят  для 
наихудшего  случая.  Таковыми  будут  ошибки  определения  наклона  и  прогиба 
колонн  
в середине ряда колонн блока здания (см. рис. 6.3). 

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

рамы выражается формулой 

.

,

,

)

(

)

(

)

(

2

2

2

2

5

0

5

0

B

a

H

a

l

η

m

m

m

m

B

C

                            (6.23) 

В данной формуле: 

)

( B

C

m

 –  СКП  получения  величины  отклонения  верха  средней  колонны 

блока здания относительно низа колонны; 

l

m

 – СКП измерения расстояний от крайних колонн до средней колонны 

ряда; 

)

( H

a

m

 – СКП определения отклонения оси (грани) крайней колонны блока 

здания от отвесной линии на нижнем горизонте, 

;

'

)

(

)

(

)

(

2

2

H

a

Н

ПР

H

a

m

m

m

                                    (6.24) 

)

(B

a

m

 – то же, на верхнем горизонте, 

;

'

)

(

)

(

)

(

2

2

B

a

B

ПР

B

a

m

m

m

                                     (6.25) 

 

 

)

(

)

(

,

Н

ПР

В

ПР

m

m

   

 –  СКП  построения  вертикали  с  помощью  отвеса  или 

ПВП, соответственно, на верхнем и нижнем горизонтах; 

'

)

(

'

)

(

,

H

a

B

a

m

m

   

 – СКП отсчитывания по измерительной линейке. 

На  основании  запроектированных  на  рис.  6.2  и  6.3  схем  измерений 

параметров,  а  также  вычисленного  выше  значения  средней  квадратической 
погрешности  измерения  геометрического  параметра  «отклонение  осей  колонн 
от  вертикали  в  верхнем  сечении  относительно  разбивочных  осей»  (наклон 
колонны)  (

мм

 

5

η

п

г

m

m

)

(

),  рассчитывают  точность  измерений  элементов 

схемы и назначают средства измерений. 

Расчет  точности  производят  для  худшего  случая  схемы.  Таковым  будет 

определение  наклона  средней  (ось  7),  равноудаленной  от  отвесных  линий 
колонны  ряда  А  контролируемой  части  или  блока  Главного  корпуса  и 
требующей указанной выше точности определения параметра. 

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  построения  вертикали 

пр

m  =  3,5  мм  (полученная  по  расчету  для 

поперечных рам). 

Подставляя принятые значения в формулы (6.23) – (6.25), будем иметь 

мм,

 

5

)

1

0

(

5

,

0

)

1

5

,

3

(

5

,

0

)

(

5

,

0

)

(

5

,

0

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

'

)

(

)

(

'

)

(

)

(

)

(

l

a

a

l

m

m

m

m

m

m

m

B

В

ПР

H

Н

ПР

B

C

    (6.26) 

откуда 

2

l

m

25 – 6,62 = 17,88,    m

Σl

 = 4,2 мм. 

При 

l

l

5

 (5  –  число  пролетов  от  средней  колонны  ряда  до  колонн, 

вертикальность которых измеряется непосредственно от отвесных линий, см. рис. 
6.3) будем иметь 

m

l  

/l = 

l

m

/√5 = 4,2 / 2,2 = 1,9 мм; 

или в относительной мере 

6300

1

12000

9

1

/

/

,

/l

m

l

. 

Полученная  точность,  а  также  условия  работы  в  Главном  корпусе  ТЭС 

позволяют  рекомендовать  для  применения  в  качестве  основных  средств 
измерений: для вертикального проектирования – строительные отвесы в баках с 
вязкой жидкостью, для линейных измерений – рулетки 2 класса (см. прил. 3). 

Параметр  «смещение  продольной  оси  подкрановой  балки  на  опорной 

поверхности  колонны  от  проектного  положения»  с 

)

(п

г

m

 =  1,5  мм 

проектируется измерять складным метром (см. прил. 3). 

Параметр  «раскрытие  трещин»  с 

)

(п

г

m

 =  0,03  мм  проектируется  измерять 

лупой с масштабными делениями (см. прил. 3). 

 

 

6.3.3. 

Проектирование схем высотной съемки конструкций каркаса 
здания 

Высотные  исполнительные  съѐмки  позволяют  обеспечить  сплошной 

контроль горизонтальных элементов каркаса здания и получить относительные 
разности  осадок  рам  каркаса,  прогибы  ригелей,  балок,  ферм,  перекрытий, 
подкрановых балок и других горизонтальных элементов (см. прил. 5 – 10). 

Исполнительные  схемы  продольных  и  поперечных  рам  служат  исходным 

материалом  для  оценки  технических  состояний  конструкций,  составления 
проектов  на  реконструкцию  и  расчетов  рам  и  блоков  на  устойчивость,  а  их 
элементов – на прочность. 

Составление  проектов  выполняют  на  выкопировке  из  чертежей 

поперечных  и  продольных  рам  здания  и  планах  здания  на  контролируемых 
горизонтах. 

Примерные  схемы  размещения  контрольных  точек  (КТ)  конструкций 

приведены на рис. 6.4 – 6.6. Контрольными точками служат характерные, наиболее 
точно  устанавливаемые  в  проектное  положение  при  изготовлении  и  монтаже 
детали конструкций: незамоноличенные башмаки металлических колонн, консоли 
колонн, стульчики для опоры балок, ригелей, прогонов и ферм. 

Производство  высотных,  также  как  и  плановых,  съѐмок  зависит  от 

конструктивных  решений  зданий,  производственных  условий  и  факторов, 
определяющих выбор методов и средств измерений. 

К важнейшим из них относятся: 
1)  производство 

геодезических 

работ 

в 

условиях 

закрытого 

производственного здания и влияния производственных воздействий; 

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

швы), что определяет пределы применения методов и средств измерений; 

3)  размещение оборудования в серединах цехов, что затрудняет установку 

геодезических  приборов  для  производства  измерений  в  центральных  зонах 
цехов, особенно на нижнем горизонте; 

4)  размещение 

горизонтальных  элементов  каркаса  на  различных 

горизонтах  по  высоте,  что  затрудняет  или  делает  невозможными  съѐмочные 
работы с одного съѐмочного горизонта; 

5)  отсутствие  или  нестабильность  реперов  высотной  основы,  от  которых 

выполнялись  геодезические  работы  в  период  строительства,  что  заставляет 
решать проблему поиска исходных отметок для съѐмки. 

В  практике  работ  наибольшее  применение  находят  высотные 

исполнительные 

съѐмки, 

осуществляемые 

веерообразным 

методом 

геометрического  нивелирования  на  каждом  съѐмочном  горизонте  в  пределах 
блока  здания.  Число  съѐмочных  горизонтов  зависит  от  конструктивных 
решений рам здания. 

 

 

Рис. 6.4. Фрагмент схемы нивелирования части здания Главного корпуса ТЭС на верхних горизонтах по контролю  

параметра «относительная разность осадок рам», выполняемого методом ГН-050 или нивелированием III класса  

по консолям колонн рядов с установкой нивелира на подкрановые балки  

Условные обозначения: 

 

 

 

)

B

(

a

RpБ

12

 

 

x 

x 

x 

КТ

В7 

Схема съемки консолей колонн котельного цеха на отм. 51,35, выполняемой  
с подкрановых балок рядов по методике нивелирования ГН-050 или III кл. 

Схема  съемки  консолей  колонн  машзала  на  отм. 
17,6  м,  выполняемой  с  подкрановых  балок  ряда 
по   методике нивелирования ГН-050 или III кл. 

КТ

Б7 

1 

А 

Б 

В 

Г 

2 

3 

4 

5 

6 

7 

8 

9 

10 

11 

12 

Проекция рулетки 

Поперечник по оси 3а 

Поперечник по оси 12а 

Проекция рулетки 

)

B

(

a

RpB

12

 

)

B

(

a

RpA

12

 

)

B

(

a

RpБ

12

 

)

B

(

a

RpГ

12

 

– рабочие реперы на верхнем горизонте; 

– ходы по рабочим реперам обоснования; 

– контрольная точка; 

 –  нивелирование по контрольным точкам; 

– передача высот с рабочего репера на рулетку;  

– места подвески рулеток. 

 

 

 

 

Рис. 6.5. Фрагмент схемы нивелирования части здания Главного корпуса на верхних горизонтах по контролю  

параметра «относительный прогиб подкрановых балок», выполняемого веерообразным способом с тележки крана  

Условные обозначения: 

 

 

)

B

(

a

RpГ

12

 

)

B

(

a

RpA

12

 

)

B

(

a

RpБ

12

 

)

B

(

a

RpB

12

 

Схема съемки контрольных точек подкр. 

балок  котельного цеха на отм.  52,55 

Схема съемки контрольных точек 

подкрановых балок машзала на отм. 20,05 

1 

А 

Б 

В 

Г 

2 

3 

4 

5 

6 

7 

8 

9 

10 

11 

12 

Проекция рулетки 

Поперечник по оси 3а 

Поперечник по оси 12а 

Проекция рулетки 

– рабочие реперы на верхнем горизонте; 

– веерообразное нивелирование по контрольным точкам; 

– контрольная точка; 

 – передача высоты с рулетки на рабочий репер; 

 

 

– места подвески рулеток. 

 

 

Рис. 6.6. Фрагмент схемы измерений отметок горизонтальных элементов  

поперечной рамы здания Главного корпуса по оси 3а 

Условные обозначения: 

 

20,05 

)

В

(

а

RpA

3

 

 14,40 

9.60 

)

B

(

б

 

)

B

(

a

 

  

)

H

(

a

 

)

H

(

б

 

)

H

(

г

 

  

)

H

(

в

 

)

П

(

в

 

)

B

(

в

 

Г 

В 

Б 

A 

  

)

В

(

а

RpГ

3

 

)

П

(

а

RpB

3

 

  

)

H

(

а

RpB

3

 

  

)

H

(

а

RpГ

3

 

 

)

H

(

а

RpБ

3

 

)

H

(

а

RpA

3

 

)

В

(

а

RpA

3

 

HГ

 

Р

ул

ет

ка

 

Р

ул

ет

ка

 

Р

ул

ет

ка

 

Р

ул

ет

ка

 

КТ

Б3а 

КТ

В3а 

  36,60 

9,60 

  52,55 

  56,70 

20,05 

  25,90 

  9,60 

  0,00 

 

a

A

3

 

a

Б

3

 

a

B

3

 

a

Г

3

 

ПГ

 

BГ

 

HГ

 

ПГ

 

45 000 

00000 

12 000 

39 000 

BГ

 

)

В

(

а

RpB

3

 

)

B

(

г

 

  20,05 

 
          – съемочные точки на горизонтальных конструкциях поперечной рамы; 
 
НГ, ПГ, ВГ – соответственно нижний, промежуточный, верхний съемочные горизонты; 
 

   

)

H

(

а

RpA

3

, 

)

В

(

а

RpA

3

 – рабочие реперы на соответствующих осях и горизонтах;  

)

H

(

a

, 

)

B

(

a

, 

)

H

(

б

, 

)

В

(

б

 – отсчеты по подвесным рулеткам на соответствующих съемочных 

горизонтах;  

a

A

3

, 

a

Б

3

, 

a

B

3

 – места размещения рулеток. 

 

 

Перед исполнительной высотной съѐмкой выполняют маркировку точек на 

горизонтальных элементах рам каркаса здания. Точки выбирают на ровных (без 
наплывов  и  больших  шероховатостей)  участках  горизонтальных  элементов, 
вблизи их середины и концов. 

При изучении и оценке прогиба самих горизонтальных элементов каркаса 

эти  съѐмки  могут  быть  выполнены  в  относительной  системе  высот  каждого 
горизонта  или  отдельной  конструкции.  При  изучении  и  оценке  взаимного 
положения  конструкций  (например,  относительной  разности  осадок,  углов 
поворота конструкций) такие съѐмки могут быть выполнены либо от реперов 
высотной  основы,  предназначенной  ранее  для  строительства  здания,  либо,  в 
случае  их  отсутствия,  от  исходной  проектной  отметки  здания  на  нижнем 
горизонте. При одновременной исполнительной съѐмке конструкций каркаса и 
подкрановых  путей  эксплуатируемого  здания,  отметки  точек  путей  должны 
быть  получены  в  относительной  системе  высот  для  части  здания,  имеющей 
единые  подкрановые  пути  на  съѐмочном  горизонте  (чаще  всего,  это  длина 
здания  или  цеха).  При  исполнительной  съѐмке  каркаса  здания  для  целей 
составления  проекта  реконструкции,  должна  назначаться  единая  система 
высот для всего здания. 

Производство  высотной  съѐмки  при  сплошном  контроле  элементов 

продольных и поперечных рам состоит из 4-х основных процессов, описанных 
ниже. 

1.  Нивелирование  маркированных  точек  конструкций  на  каждом 

съѐмочном  горизонте  веерообразным  (с  тележки  мостового  крана,  площадок 
подкрановых  балок  при  открытых  пространствах)  или  комбинированным  (с 
пола  или  перекрытий  при  частично  закрытых  оборудованием  пространствах) 
способами геометрического нивелирования от рабочего репера (исходной точки, 
позволяющей  однозначно  устанавливать  рейку  –  болт,  закладная  деталь) 
съѐмочного горизонта блока здания (рис. 6.4 – 6.8). 

2.  Связь  отметок  рабочих  реперов  съѐмочных  горизонтов  блока  здания. 

Связь  осуществляется  путем  передачи  отметок  с  нижнего  на  промежуточные  
и  верхний  горизонты  с  помощью  подвешенных  вертикально  в  свободных 
пространствах здания рулеток или другими методами и средствами измерений, 
представленными в прил. 3. 

3.  Прокладка  связующих  ходов  высотной  основы  по  рабочим  реперам 

нижнего горизонта. 

4.  Привязка  рабочего  репера  нижнего  горизонта  здания  к  исходным 

реперам промышленной площадки для получения абсолютных отметок (осадок) 
конструкций.  При  отсутствии  исходных  реперов  на  территории  предприятия 
отметки  всех  контролируемых  точек  определяют  относительно  самой  высокой 
точки горизонтальных контролируемых конструкций, отметку которой берут из 
проекта в условной системе высот здания. 

 

 

 

Рис. 6.7. Схема измерений отметок точек горизонтальных элементов продольной рамы (ряд А) 

Условные обозначения: 
 

)

B

(

a

 

 

)

B

(

a

 

)

H

(

a

 

)

H

(

a

 

)

(

7

B

a

Rp

 

)

(

7

H

a

Rp

 

)

(

12

H

a

Rp

 

)

(

12

B

a

Rp

 

 

)

(

3

B

a

Rp

 

)

(

3

H

a

Rp

 

BГ 

НГ 

a

A

3

 

a

A

12

 

р

улет

ка

 

р

улет

ка

 

20,05 

25,50 

9,60 

0,00 

   1 000 

 1 000 

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 

3 

2 

1 

11 

4 

          – съемочные точки на горизонтальных конструкциях поперечной рамы; 

НГ, ВГ – соответственно нижний, верхний съемочные горизонты; 

a

A

3 , 

a

A

12  – места размещения рулеток; 

    

)

H

(

а

RpA

3

, 

)

В

(

а

RpA

3

 – рабочие реперы на соответствующих осях и горизонтах;  

)

H

(

a

, 

)

B

(

a

, … – отсчеты по подвесным рулеткам на соответствующих съемочных горизонтах. 

 

 

 

 

Рис. 6.8. Фрагмент схемы  нивелирования рабочих реперов здания Главного корпуса на нижнем горизонте 

Условные обозначения: 

 

На исходный 
репер 

RpБ

12

a

(H) 

RpA

12

a

(H) 

RpВ

12

a

(H) 

RpГ

12

a

(H) 

RpГ3a

(H) 

RpГ3a

(H) 

RpA

3

a

(H) 

RpБ

3

a

(H) 

39 

0

0

0

 

0

00

0

 

45 

0

0

0

 

0

0

0

 

12 

0

00

 

0

00

 

12 000 

1 

2 

3 

4 

5 

6 

7 

8 

9 

10 

11 

12 

А 

Б 

B 

Г 

1.12.2  

 

1.12.3  

Зона размещения оборудования 

котельного цеха 

Зона размещения мельниц 

 

1.12.4  

Зона размещения турбинного оборудования 

            – ходы по рабочим реперам;       – переходные точки;       – рабочие реперы. 

 

 

Высотная  исполнительная  съемка  сборного  железобетонного  каркаса 

Главного  корпуса  ТЭС-2400  МВт  применяется  при  пассивном  контроле 
технического  состояния  конструкций  и  позволяет  согласно  таблице  прил.  2 
контролировать следующие геометрические параметры с СКП, рассчитанные в 
разделе 6.2: 

 

относительная разность осадок железобетонных рам с 

)

(п

г

m

 = 0,0002; 

 

относительный прогиб стальных ферм покрытий  с 

)

(п

г

m

 =  1/2500, или 

(при наименьшем пролете 39 м) 

)

(п

г

m

 = 16 мм; 

 

относительный  прогиб  перекрытий  с  ребристым  потолком  с 

)

(п

г

m

 = 

1/4000 или (при пролете 12 м) 

)

п

(

г

m

 = 3 мм; 

 

отклонение  отметок  подкрановых  балок  на  двух  соседних  колоннах 

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

)

п

(

г

m

 = 2 мм; 

 

относительный прогиб  подкрановых балок  для  электрических кранов  

с 

)

п

(

г

m

 = 1/6000 или (при пролете 12 м) 

)

п

(

г

m

 = 2 мм. 

Проектные  схемы  исполнительной  съемки  различных  параметров 

составлены в произвольном (удобном для чтения) масштабе по чертежам плана 
поперечного и продольного разрезов здания (см. фрагменты схем на рис. 6.4 – 
6.8).  На  этих  схемах  на  различных  характерных  горизонтах  здания  показаны 
места  расположения  рабочих  реперов,  места  контрольных  точек  на 
конструкциях,  проектные  схемы  ходов,  размещение  рулеток  для  связи 
горизонтов. 

На  основании  запроектированных  (см.  рис.  6.4  –  6.8)  схем  измерений 

параметров,  а  также  вычисленных  выше  значений  средних  квадратических 
погрешностей  измерения  этих  параметров  произведем  расчет  точности 
нивелирования  для  наихудших  случаев  контроля  и  выберем  средства 
измерений. 

Расчеты  целесообразно  проводить  для  всех  видов  контролируемых 

параметров по группам конструкций. 

По  параметру  «относительная  разность  осадок  рам»  наихудшим  случаем 

контроля  является  определение  разности  осадок  взаимосвязанных  колонн 
средней поперечной рамы блока с наименьшим пролетом здания (ряды Б и В) 
по контрольным точкам – консолям под подкрановые балки (см. рис. 6.4 и 6.6, 
точки КТ

Б7 

и КТ

В7

). 

Точность  параметра  «относительная  разность  осадок  рам»,  согласно  [82, 

формула (4.5.45)], рассчитывается по формуле 

,

5

,

0

)

2

4

4

(

25

,

0

2

.

2

.

2

.

2

.

2

пер.

2

.

2

осн

пер

съем

осн

съем

h

m

m

m

m

m

m

m

фак

                   

(6.27)

 

где    m

съем.

  –  СКП  нивелирования  контрольных  точек  (КТ)  от  рабочих 

реперов на горизонте; 

 

 

.

пер

m

 – СКП передачи высот с горизонта на горизонт по рулетке; 

m

осн.

 – СКП измерения превышений между реперами на исходном горизонте. 

Формула  (6.27)  позволяет  производить  точностные  расчеты  аналогичные 

выполняемым по формулам (6.21) и (6.23): 

1)  по  заданной  СКП 

фак

h

m

производить  расчет  составляющих  звеньев 

ошибок  размерной  цепи  отдельных  процессов  и  элементов  измерений  в 
геометрической  схеме,  выбирать  средства  измерений  (обратная  задача  расчета 
точности размерной цепи); 

2)  производить  поверочные  точностные  расчеты  заранее  принятых 

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

3)  по  заданным 

фак

h

m

 и  принятым  точностным  характеристикам 

отдельных  элементов  цепи  подбирать  точность  измерения  недостающего 
элемента,  определяя  тем  самым  необходимые  методы  и  средства  измерений 
последнего (комбинированная задача расчета точности размерной цепи). 

Согласно рис. 6.6, а также расчету требуемой точности контроля параметра 

«относительная разность осадок рам» имеем: 

 

расстояние  между  взаимосвязанными  колоннами  поперечной  рамы  

БВ

S

 = 12 000 мм; 

 

4

-

10

2

.

.

)

(

ос

раз

п

г

m

m

 = 0,0002; 

 

размерная цепь измерения параметра по контрольным точкам КТ

Б7

 и КТ

В7

 

(рис. 6.9). 

Сначала  рассчитываем  требуемую  точность  измерения  параметра  в 

абсолютной мере 

мм

 

2,4

мм

 

12000

0002

0,

.

.

.

.

.

БВ

ос

раз

абс

ос

раз

S

m

m

. 

Исходя из размерной цепи, представленной на рис. 6.9, и, подставляя выше 

перечисленные значения в формулу (6.27), будем иметь: 

мм

 

4

,

2

)

2

4

4

(

25

,

0

2

2

.

.

.

2

.

2

.

2

.

2

абс

ос

раз

осн

перед

съем

h

m

m

m

m

m

фак

. 

Применив  принцип  равных  влияний  ошибок  элементов  размерной  цепи, 

выполним расчет точности измерения ее каждого элемента (решение обратной 
задачи размерной цепи), т. е. принимая 

мм/3,

4

,

2

3

/

3

/

5

,

0

2

2

.

.

.

2

2

.

2

.

2

.

абс

ос

раз

h

осн

перед

съем

m

m

m

m

m

фак

 

получим 

мм.

 

1

,

2

   

мм,

 

4

,

1

   

мм,

 

4

,

1

.

.

.

осн

перед

съем

m

m

m

 

 

 

Рис. 6.9. Расчетная геометрическая схема определения превышения между  

контролируемыми точками на консолях колонн при определении  

параметра «относительная разность осадок рам» поперечной рамы  

каркаса Главного корпуса 

Условные обозначения: 

КТ

Б7

,  КТ

В7  

)

( H

Б

Rp

 

.

фак

h

                  

)

(

)

(

 ,

В

П

Б

П

h

h

 

 

o

h

 

 

)

(

)

(

  

,

B

C

Б

С

h

h

 

– контролируемые точки на консолях колонн;  
– рабочие реперы соответствующих рядов и горизонтов;  
– фактическое превышение между контролируемыми точками;  
 
– превышение между реперами верхнего и нижнего горизонтов 
соответствующих рядов;  
– превышение между рабочими реперами на нижнем горизонте;  

 

– превышение между контролируемыми точками на средних 
колоннах и рабочими реперами соответствующих рядов на 
верхнем горизонте. 

)

( Б

С

h

 

)

( В

С

h

 

o

h

 

)

( Б

П

h

 

)

( В

П

h

 

.

фак

h

 

КТ

Б7

 

)

( H

B

Rp

 

)

( H

Б

Rp

 

)

( B

Б

Rp

 

КТ

В7

 

)

( B

B

Rp

 

Б 

B 

В 

 

 

Исходя  из  полученных  ошибок  измерения  элементов  размерной  цепи, 

назначаем  средства  измерений.  Пусть  первоначально  высотная  съемка  будет 
выполняться  методом  веерообразного  нивелирования  с  двух  стоянок  прибора.  
В  этом  случае  погрешность  нивелирования  в  1,4  мм  может  быть  достигнута  
в пределах блока здания нивелирами средней точности и шашечной рейкой. При 
этом  систематическая  погрешность  за  угол  i  нивелира  (которая  является  в 
данном  методе  самой  большой  систематической  погрешностью)  при  его 
значении  равном  10''  и  максимальной  разности  плеч  12  м  между  съемочной 
точкой и рабочим репером в машинном зале (наибольший пролет) составит 0,6 
мм и не будет определяющей. 

При создании высотной исходной основы точность нивелирования на одну 

станцию рассчитывается по формуле 

n

/

.

осн

h

m

m

, 

где  n  –  число  станций  замкнутого  хода  нивелирования,  проложенного  по 

рабочим реперам рядов Б и В нижнего горизонта блока (части) здания.  

При n = 6 (см. рис. 6.7), будем иметь 

 

мм.

 

74

,

0

6

/

1

,

2

h

m

 

Такая  точность  может  быть  достигнута  государственным нивелированием 

III  класса,  нивелированием  специальных  классов  ГН-050  или  разрядным 
нивелированием III класса (см. прил. 3). 

Передача  отметок  с  нижнего  на  верхние  горизонты  при 

 

4

1,

.

перед

m

мм  

и 

)

( В

П

h

 = 52 м (см. рис. 6.6) может быть достигнута только образцовыми или 

инварными рулетками при обеспечении условий, указанных в прил. 3. 

Таким  образом,  расчет  по  принципу  равных  влияний  погрешностей  в 

размерной  цепи  показал,  что  для  передачи  высот  на  верхние  горизонты 
необходимо применять специальные измерительные рулетки, которые не входят 
в 

нормокомплект 

геодезических 

подразделений 

строительных 

и 

эксплуатационных  организаций,  в  то  время,  как  расчетная  точность 
нивелирования исходной основы весьма низкая. В этой ситуации целесообразно 
расчет выполнить по методу комбинированной задачи. 

Для решения комбинированной задачи примем: 

 

погрешность  передачи  отметки  с  нижнего  на  верхний  горизонт 

рулеткой 1-го класса, которая, согласно прил. 3, составит 

.

перед

m

1/25000 × 52000 мм = 2,1 мм; 

 

погрешность  съемки  контролируемых  точек, 

.

съем

m

 =  0,65  мм 

(приравненная к государственному нивелированию III класса или ГН-050). 

Тогда СКП основы будет найдена по формуле 

5

,

0

/

)

-

(

-

2

.

2

.

2

.

.

перед

съем

фак

h

осн

m

m

m

m

 

= 

 

1,34

 

0,5

/

)

1

,

2

(0,65

-

4

,

2

2

2

2

мм,                       (6.28) 

а  точность  измерения  превышений  на  нижнем  горизонте  при  замкнутом 

ходе с числом станций n = 6 (см. рис. 6.6 и 6.8) составит 

 

 

 

55

0

6

34

1

,

/

,

/

.

n

m

m

осн

h

ст

мм, 

что соответствует точности ГН-050 специальных классов. 
Имея  ввиду,  что  высотные  съемки  остальных  контролируемых  параметров 

конструкций (прогибы стальных ферм, подкрановых балок, а также отклонение 
отметок подкрановых балок на соседних колоннах) производятся только с одной 
стоянки  нивелира  веерообразным  способом  (см.  рис.  6.5  –  6.7),  точность 
измерения  превышений  между  взаимосвязанными  точками  в  худшем  случае 
составит  2  мм.  Такая  точность  может  быть  достигнута  нивелирами  средней  и 
низкой  точности,  при  этом  разность  плеч  до  15  м  не  окажет  значительного 
влияния. 

При  съемке  консолей  колонн,  ввиду  требуемой  более  высокой  точности 

измерений, следует применить методику нивелирования ГН-050, при этом, из-за 
значительных  превышений  между  консолями  и  мостом  крана,  установку 
нивелира следует осуществлять на подкрановую балку (см. рис. 6.4). 

6.4. 

Производство плановых и высотных исполнительных съемок 
несущих конструкций здания Главного корпуса ТЭС 

6.4.1. 

Особенности производства плановых съемок колонн каркаса 
поперечных и продольных рам 

Общая  технология  производства  плановой  съемки  колонн  поперечных  

и продольных рам каркаса здания Главного корпуса ТЭС-2400 МВт состоит из 
основных  процессов,  описанных  выше.  Вместе  с  тем,  при  производстве 
съемочных 

работ 

необходимо 

учитывать 

некоторые 

особенности 

конструктивных  решений,  условий  эксплуатации  здания  и  оборудования, 
условий съемочных работ, которые состоят в следующем. 

1.  Ввиду  сложности  и  опасности  производства  работ,  в  первую  очередь 

необходимо  выполнить  требования  по  подбору  и  подготовке  контролеров  и 
мероприятия  по  технике  безопасности,  взрыво-  и  пожарной  безопасности, 
учитывающие  взаимодействие  подрядного  и  эксплуатационного  персонала. 
Особое внимание при этом следует  уделить организации безопасности  работы 
на  высоте,  работе  с  мостовыми  кранами  (при  съемке  с  кранов  на  верхних 
горизонтах), работе вблизи электрооборудования. 

2.  До  начала  съемочных  работ  производят  рекогносцировку,  зачистку  и 

маркировку контролируемых точек конструкций в соответствии с разработанным 
проектом.  Для  створных  измерений,  которые  выполняются  способом  бокового 
нивелирования,  в  качестве  контрольных  точек  служат  боковые  грани  колонн, 
обращенные внутрь цеха на проектных горизонтах. Места постановки рейки для 
бокового нивелирования (это особенно важно для железобетонных конструкций) 
должны  быть  без  существенных  изъянов,  находиться  на  одном  уровне  (с 
точностью 10 – 20 см) и маркированы мелом или краской. Контрольными точками 
для измерения расстояний S между рядами колонн на поперечниках и расстояний l 
между  осями  колонн  продольных  рам  служат  либо  намеченные  по  шаблону  оси 
колонн,  либо  левые  и  правые  грани  колонн  на  соответствующих  горизонтах.  В 
последнем  случае  прямые  измерения  проводят  по  левым  граням,  обратные  –  по 

 

 

правым  граням.  Точность  нанесения  уровня  меток  должна  быть  не  менее 
оговоренных  прил.  3  основных  условий  обеспечения  точности  линейных 
измерений. Производят рекогносцировку и маркировку мест подвески отвесов. 

3.  Производят измерения отклонений граней колонн от съемочных осей на 

проектных  горизонтах  в  прямом  и  обратном  направлениях  способом  бокового 
нивелирования  с  точностью,  назначенной  проектным  расчетом.  Производят 
измерения  отклонений  граней  колонн  от  съемочных  осей  с  помощью 
измерительных линеек от жестких баз. Производят измерения расстояний между 
смежными  рядами  колонн  на  поперечниках  и  между  смежными  осями  колонн 
продольных рам с точностью, назначенной проектным расчетом. Все измерения 
выполняют  с  соблюдением  основных  условий  обеспечения  точности  согласно 
прил.  3.  Результаты  измерений  первичной  информации  заносят  в  ведомость, 
фрагмент которой приведен в табл. 6.1 при съемке поперечных рам и табл. 6.7 – 
при съемке продольных рам (см. материалы обработки результатов измерений в 
разделе 6.5). 

6.4.2. 

Особенности производства высотных съемок несущих конструкций 
каркаса здания 

Производство  высотной  съемки  при  сплошном  контроле  горизонтальных 

элементов  поперечных  и  продольных  рам  Главного  корпуса  ТЭС-2400  МВт 
состоит  из  основных  процессов,  описанных  выше.  Вместе  с  тем,  при 
производстве  съемочных  работ  необходимо  учитывать  некоторые  особенности 
конструктивных решений, условий эксплуатации здания и оборудования, условий 
съемочных работ, которые состоят в следующем. 

1.  Ввиду  сложности  и  опасности  производства  работ  необходимо 

выполнить требования по подбору и подготовке контролеров и мероприятия по 
технике  безопасности,  взрыво-  и  пожарной  безопасности,  как  это  было  в  п.  1 
раздела 6.4.1. 

2.  До  начала  съемочных  работ  производят  рекогносцировку,  маркировку 

или  установку  рабочих  реперов  на  нижнем,  промежуточных  и  верхнем 
горизонтах  согласно  проекту  (см.  рис.  6.4  –  6.8).  В  качестве  рабочих  реперов 
используют  жестко  закрепленные  детали  строительных  конструкций  и 
оборудования  (болты,  углы  соединительных  косынок,  выпуски  арматуры  и  т. 
п.),  позволяющие  производить  точную  установку  рейки.  Места  их 
расположения для опознания помечают краской или мелом условными знаками. 
При  отсутствии  поблизости  таких  знаков  производят  установку  реперов  на 
колоннах. 

3.  В  соответствии  с  проектом  производят  рекогносцировку,  очистку  и 

маркировку  контрольных  точек  конструкций.  В  качестве  контрольных  точек 
выбирают  ровные  (без  наплывов  и  больших  шероховатостей)  участки 
конструкций в местах характерных для измерения параметра (ближе к концам и 
середине горизонтального элемента). 

 

 

4.  Производят  рекогносцировку  мест  подвески  рулеток  и  условий 

передачи  отметок  на  них  с  реперов,  а  также  –  условий  передачи  отметок  на 
исходные реперы, расположенные на территории электростанции. 

5.  Осуществляют  прокладку  связующих  ходов  высотной  основы  по 

рабочим  реперам  нижнего  горизонта  по  методикам  классов  нивелирования, 
назначенных  при  проектировании.  Результаты  нивелирования  заносят  в 
журналы, рекомендованные для соответствующих классов нивелирования. 

6.  В  соответствии  с  проектом  производят  нивелирование  маркированных 

точек  конструкций  на  каждом  съемочном  горизонте  (с  тележки  мостового 
крана, балок, площадок, перекрытий) веерообразным способом нивелирования 
от  рабочих  реперов  с  заданной  точностью.  Для  закрытых  оборудованием 
помещений,  где  невозможно  применить  геометрическое  нивелирование, 
измерение 

превышений 

осуществляют 

переносными 

штанговыми 

техническими нивелирами типа НШТ-1. Результаты измерений заносят либо в 
журнал  нивелирования,  либо  на  схему-журнал,  подобную  используемой  при 
высотной съемке подкрановых путей (см. раздел 7.4). 

6.5. 

Обработка материалов исполнительных съемок конструкций 
Главного корпуса и составление форм отчетной документации 

Документация, 

отражающая 

результаты 

геодезического 

контроля 

деформаций  надфундаментных  конструкций  сооружений,  должна  содержать 
материалы первичной и вторичной обработки информации. 

Методы  первичной  обработки  информации  по  измерению  деформаций 

конструкций 

сооружений 

в 

процессе 

их 

эксплуатации 

методами 

исполнительных  съемок  (как  и  само  производство  съемок)  слабо  отражены  в 
технической  литературе  и  имеют  ряд  особенностей.  К  таким  особенностям 
относятся: 

 

отсутствие  единых  образцов  форм  журналов,  схем,  ведомостей  и 

других  документов,  которые  наработаны  при  контроле  осадок  и 
горизонтальных смещений объектов; 

 

отсутствие  готовых  вычислительных  программ  компьютерной 

обработки материалов; 

 

необходимость  решения  задач  по  выбору  исходных  осей  и  отметок  в 

условиях производства съемок от произвольных съемочных осей и произвольно 
взятых отметок исходных рабочих реперов (а именно такие случаи, как правило, 
встречаются  на  действующих  предприятиях,  находящихся  долгое  время  в 
эксплуатации). 

Учитывая  выше  сказанное,  а  также  в  целях  устранения  пробелов  в 

первичной  обработке  результатов  измерений  при  исполнительных  съемках 
объектов, ниже приведены основные сведения по обработке материалов съемок, 
разработанные  и  примененные  автором  для  обработки  материалов  съемок 
каркасных  зданий  промышленных  предприятий  [67,  69,  78,  157].  Необходимо 
при  этом  иметь  в  виду,  что  предлагаемые  разработки  не  могут  сразу  решить 
множество  самых  разных  задач  по  обработке  результатов  измерений  для