Высотная основа строительства и передача отметок на горизонты

Являются важными составляющими геометрии строительства, как на объектах большого пространственного простирания, так и на малых территориях ограниченной площади. Одним из главных аспектов для решения и практического воплощения архитектурных и строительных проектов в плане высотного и вертикального планирования считается наличие топографической основы, соответствующей реальному положению, как земной поверхности, так и всех коммуникаций на участке будущего строительства.

Поэтому для их соответствия следует прокладывать нивелирные сети (ходы) для создания высотного обоснования от единых близлежащих нивелирных пунктов государственных сетей нивелирования II, III, IV классов.

Высотная разбивочная основа

Как правило, нивелирные сети прокладываются с привязкой на начальные пункты высотной сети более высокого класса и требованиями, регламентированными соответствующими инструкциями и сводами правил (СП1126.13330.2012). Следует обратить внимание, что прокладывание нивелирных ходов для строительных сооружений состоит из двух циклов:

• первый заключается в проведении нивелирных ходов до объектов строительства;
• второй состоит в нивелировках по пунктам (реперам, маркам), заранее закрепленным в соответствии с разработанными проектами в пределах территорий строительных площадок.

Сама высотная основа прокладывается по всей территории строительной площадки с закладкой реперов по ее контуру и у каждого проектного сооружения с расчетом, чтобы от каждой пары реперов абсолютные значения высотных отметок передавались в объект максимум через три нивелирных станции.

Высотные пункты могут закладываться в виде:

• реперов в нижние части цокольной стены соседних зданий, сооружений на высоте от земли в пределах от 0,3 до 0,6 метров;
• марок, также в располагаемых на капитальных сооружениях, столбах линий электропередач на высотах немного в других пределах от 1,5 до 1,7 метров;
• реперов, но уже в грунтах поверхности земли из-за отсутствия рядом со строительной площадкой зданий и возможностей закрепить их в стенах.

Как правило, марки со стенными реперами нивелируются не раннее трех суток после закладки. Для грунтовых реперов минимальные сроки для начала нивелирных работ ограничены десятью сутками. Интересными фактами по нивелированию глубинных реперов в северных широтах страны, а именно вечной мерзлоты, являются такие сроки:

• на следующий сезон (год) при котлованном способе закладки;
• на третий месяц при протаивании грунтов;
• на одиннадцатые сутки после бурения при их закладке.

На линейных объектах сооружений (дорогах, трубопроводах) нивелирные ходы прокладывают вдоль их трасс, через каждые 500 метров на прямых участках и дополнительно на углах их поворотов. В современных условиях, в том числе и зависимости от рельефа местности строительства, застроенности территории, плановые и высотные геодезические сети могут прокладываться по единым пунктам. При незначительной удаленности нивелирной сети от строительной площадки в городских условиях используют и опираются на пары стенных реперов в близлежащих постройках.

 Выполнив все полевые работы в виде нивелирных ходов, которые удовлетворяют всем предъявляемым требованиям, камерально вычисляют и уравнивают все сети на строительной площадке с оценкой соответствия точности результатов нивелирования характеристикам объектов.

Передача отметок с нулевого уровня на вышележащие горизонты

Создание внутренней основы на нулевом уровне начинается от внешней планово-высотной сети здания или отдельно заложенной пары реперов высотного обоснования. Везде упоминается о парах (двух) реперах, наверное, понятно, что это необходимо для измерения контрольного превышения между ними с целью определения устойчивого положения и соответственно понимания неизменности их абсолютных значений.

Существуют два почти классических способа передачи высотной отметки на верхние этажи зданий в виде:

• вертикальной передачи с применением рулеточного замера между точками на разных этажах с одинаковым плановым положением (в лифтовых шахтах, лестничных проемах, других технологических отверстиях) и геометрического нивелирования;
• наклонного проектирования с использованием электронных тахеометров и метода тригонометрического нивелирования с точек внешней основы здания на пункты внутренней сети конкретного этажа.

Для первого способа до начала работ на исходном (нулевом) этаже закладывается два, а лучше три репера (марки), которыми могут выступать забитые, окрашенные, заложенные соответственно дюбеля, марки, закладные детали в специально предусмотренных местах. Для использования в качестве реперов могут быть задействованы также исходные пункты плановой разбивочной сети, предусмотренные для вертикальной передачи их положения на верхние уровни с помощью приборов вертикального проектирования.

Передача отметок вертикальным способом может производиться в зависимости от мест закладки марок на верхних этажах, двумя способами:

• непосредственно измерением расстояния рулеткой по вертикальной линии вдоль уже возведенных строительных конструкций между стеновой маркой (риской) нижнего и верхнего горизонтов (например, в дверном проеме входа в лифтовую шахту);
• геометрическим нивелированием на двух разных горизонтах с применением ленты (рулетки), переброшенной через конструкцию кронштейна с блоком по принципу длинномеров ДА-2 или непосредственно с их применением.

Первый способ применим при закладке марки на вертикальной плоскости строительного конструкции и измерении рулеткой от одного горизонтального уровня до другой горизонтальной метки. Во втором случае, очевидно, закладка реперов может быть произведена, как в горизонтальном перекрытии этажа, так и на поверхности вертикального конструктива (см. рис.1)

Рис.1 Передача высотных отметок на верхние этажи.

Отметки рабочих реперов на верхних горизонтах (H_b) определяют по формуле:

H_b = H_a + a + (c₂ - c₁) - b,

где

H_a – высотная отметка репера на исходном (нулевом) этаже;

a - отсчет по установленной рейке на нулевом горизонте;

c₂ - отсчет по рулетке на верхнем горизонте;

c₁ - отсчет по рулетке на нулевом горизонте;

b - отсчет по установленной рейке на верхнем горизонте.

 

Наклонный способ передачи отметок электронным тахеометром с применением метода тригонометрического нивелирования используется в случаях прямой видимости от пунктов разбивочной основы до нужного уровня здания (см. Рис.2).  При необходимости возможно использование (привинчивание к окуляру зрительной трубы) диагональной насадки электронного тахеометра.

Рис.2. Метод перенесения отметок электронным тахеометром.

Требования и точность передачи отметок

На верхние горизонты перенесение отметок осуществляют от реперов только с нижнего (нулевого) горизонта при их передаче вертикальным способом и геометрическим нивелированием, а также от пунктов планово-высотного обоснования при наклонном способе тригонометрического нивелирования.

Перенесенные на верхние горизонты высотные отметки должны соответствовать предельным отклонениям, которые определяются по формуле:

Мhпред = t·m

где

m – среднеквадратическая погрешность определения отметок на верхнем горизонте относительно начального уровня в соответствии с пунктом 4 таблицы 2 свода правил (СП1126.13330.2012) «Геодезические работы в строительстве»;

t – величина коэффициента кратности, означающего принимаемую величину отношения предельной и среднеквадратической погрешностей в конкретных условиях проекта (на практике их принимают со значениями 2,0 или 2,5).

Закрепленная на монтажном горизонте марка (риска) используется для возведения, монтажа и контроля высотного положения конструкций, их горизонтальности, при отделочных работах и установки оборудования. В качестве единого уровня монтажного горизонта используются среднеарифметическое значение из всех перенесенных на этаж отметок.