Как измерить крен дымовой трубы теодолитом

Обновлено: 07.07.2024

Определение величины крена трубы. Сборные железобетонные дымовые трубы

Проверка вертикальности трубы производится посредством теодолита по схеме. С точки № 1 определяется угол между проекциями касательных к сечению цокольной части трубы, взятому на уровне нижнего сечения ствола (выше цоколя) .

Делением этого угла пополам определяют направление на центр наблюдаемого сечения. Это направление фиксируют риской на наружной плоскости цокольной части трубы на уровне ствола. Затем определяют угол между проекциями касательных к сечению верха трубы и также делят его пополам.

Найденное направление на центр верхнего сечения трубы сносят вниз и фиксируют риской на той же плоскости и в том же уровне, что и для цокольной части. Замера расстояния между указанными рисками характеризует величину отклонения центра верха трубы по отношению к центру, сечения цокольной части трубы в уровне ствола при наблюдениях в точке № 1. Аналогичным образом и для тех же сечений определяют замер наблюдениями с точки № 2.

Действительную величину крена определяют расчетом по схеме. Сооружение кирпичных, монолитных железобетонных и металлических труб связано с рядом трудностей. Для кирпичных труб расходуется большое количество высококачественного кирпича. Значительный объем кладки требует устройства сложных дорогостоящих фундаментов.

Кладку выполняют высококвалифицированные рабочие — трубоклады. Производственные процессы кладки не поддаются механизации. Для возведения монолитных железобетонных труб требуется дорогостоящее специальное оборудование, а футеровку труб выполняют из штучного кирпича. Монолитные железобетонные трубы по сравнению с кирпичными отличаются меньшей массой и стоимостью, а производственные процессы при сооружении поддаются; механизации. При сооружении кирпичных и монолитных железобетонных труб возникают значительные трудности в создании безопасных условий работ.

Измерение крена дымовой трубы

Определение крена сооружения башенного типа (дымовая труба, металлическая опора ЛЭП-1000)

Например, на полигоне имеется опора ЛЭП-1000. Необходимо определить его крен.

1. Теодолит устанавливаем в створе продольной оси на расстоянии полуторной высоты опоры.

3. Намечают правую и левую точки верха и низа опоры. При круге КЛ визируют на точку вл и снимают отсчет по горизонтальному кругу.

4. Открепляют алидаду и, не меняя положение зрительной трубы, по вертикали наводят на точку вп и снимают отсчет по лимбу.

5. Затем визируют на точку нл и снимают отсчет.

6. Открепив алидаду, не меняя положение трубы, визируют на точку нп и снимают отсчет.


Рис. 10. Определение крена башенного сооружения.

8. Разница между двумя вычисленными значениями дает угловую величину Db линейного элемента крена.

9. Абсолютную линейную величину крена можно вычислить по формуле:

, где (10)

10. Трубу переводят через зенит и измерения повторяют при круге КП, выполняют вычисления. Результаты записывают в журнал.


Переносят теодолит на другую станцию, в направлении поперечной оси, выполняют измерения и вычисления аналогично первой станции. Получают линейный элемент крена l2 в направлении продольной оси. По формуле
вычисляют абсолютную величину крена.

Таблица 12. Журнал определения крена предмета.

Теодолит Т30 Дата _____________


11. Так как необходимо вычислить относительный крен, то измеряют

высоту сооружения. Высоту можно измерить с одной станции, с 1-ой или 2-ой, где удобно. Измерения и вычисления делаем аналогично Таблица Отрезок от нп до подошвы опоры, равный 3.0 м, измерен рулеткой тогда полная высота опоры h= h′+3.0 м.

Таблица 13. Определение высоты предмета.


12. В итоге K=l/h т.е относительный крен металлической опоры ЛЭП-1000 равен0.45 / 41.78 =1/93.

Правильность установки конструкций проверяют с помощью геодезических приборов и шаблонов по ранее нанесенным осевым и другим рискам и отметкам. Например, при выверке фундаментов теодолит устанавливают над осевым знаком обноски или крайнего фундамента и наводят крест нитей трубы на осевой знак обноски (фундамента) в противоположном конце здания. Затем, постепенно поворачивая трубу, наводят крест нитей на все проверяемые фундаменты и фиксируют на них фактическое положение осей.

7.5 Разбивка основных осей здания с точек планового обоснования (с пунктов теодолитного хода) способом полярных координат

Работа по выносу в натуру осей сооружения выполняется после составления плана строительного участка.

На плане вычерчивают красным цветом основные (габаритные) оси проектируемого здания прямоугольной формы, учитывая ситуацию местности. Размеры здания – длина от 30 м до 60 м, ширина – от 10 м до 15 м (рис. 11).


Рис. 11. План теодолитного хода.

Точки пересечения основных осей (углы здания) должны располагаться на некотором удалении (не менее 20 м) от пунктов съемочного обоснования.

Подготовку проектных данных произвести графоаналитическим способом. Полярные координаты осевых точек А и В (d1, β1, d2, β2) получить из решения обратной геодезической задачи. Для этого прямоугольные координаты точек А и В графически определить по плану, а координаты вершин теодолитного хода 1 и 2 (рис. 11) взять из ведомости вычисления координат. Из этой же ведомости выписать дирекционный угол стороны 1-2.

Результаты вычислений при решении обратной геодезической задачи записывают в ведомость вычисления координат теодолитного хода (обратная сторона).

Разбивочный чертеж составить по данным ведомости вычисления координат. На нем показать ближайшие пункты геодезической основы (вершины теодолитного хода), все разбивочные элементы, а так же размеры запроектированного здания и его диагонали для последующего контроля разбивочных работ. При этом проектные элементы показать красным цветом, а существующие на местности элементы – черным.

Вынос в натуру осевых точек А и В выполнить способом полярных координат согласно разбивочному чертежу. Для этого вынести в натуру рассчитанные проектные углы β1 и β2 и проектные расстояния d1 и d2. Для контроля измерить построенную линию АВ и сравнить с проектной. Расхождение допустимо до 1/2000 проектной длины линии.

Затем теодолит установить последовательно в точках А и В и построить прямые углы относительно стороны АВ. Отложить ширину здания АД и ВС. Для контроля измерить диагонали АС и ВД и сравнить с расчетными значениями. Расхождения допустимы до 1/2000 длины диагоналей. Сдать закрепленные оси здания преподавателю в поле.


Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.


Крен дымовых труб

Крен дымовых труб, зданий или сооружений является наиболее характерным показателем совместной деформации сооружения башенного типа и его основания. Креном называется отклонение вертикальной оси сооружения от отвесного направления. Возникает он как от неравномерной осадки основания сооружения, из-за особенностей конструкции, неравномерного нагрева стен, ветрового давления так и из-за техногенных факторов (например, строительных работ, проводимых поблизости).

Дымовые трубы, независимо от их материала, а также прочие высотные сооружения, такие как антенны, опоры ЛЭП, осветительные вышки и башни связи, должны быть вертикальными в пределах допусков, установленных для этих конструкций.

В ходе строительства высотного сооружения и после его завершения происходит осадка. Этот процесс должен идти равномерно и постепенно прекратиться. Если осадка неравномерная, могут возникнуть различные деформации, в том числе и крен сооружения. Поэтому в проектах высоких сооружений предусматривается наряду с наблюдениями за осадками оснований и фундаментов проведение натурных измерений кренов как в процессе строительства, так и особенно в процессе эксплуатации. Если часть строения смещается вниз, происходит осадка; смещение в сторону называется сдвигом; а в случае смещения вверх – выпиранием.

Частота мониторинга дымовых труб

Согласно правил безопасности при эксплуатации дымовых и вентиляционных промышленных труб ПБ 03-445-02; Наблюдения за креном труб и осадками фундаментов геодезическими методами в первые два года эксплуатации должны проводиться 2 раза в год и в дальнейшем один раз в год. В случае стабилизации осадок (не более 1 мм в год) измерения проводятся один раз в 5 лет.

Внеочередные измерения кренов и осадок труб должны производиться при выявлении явных или косвенных признаков увеличения деформаций сооружений (явно видимый наклон или искривление ствола трубы, раскрытие горизонтальных трещин на наружной поверхности ствола или трещин в швах сопряжения газоходов с оболочкой трубы, в местах примыкания отмостки и др.), а также после стихийных бедствий и инцидентов.

Внеочередные измерения кренов труб по признакам, изложенным выше, должны проводиться немедленно. Особенно это актуально в местах с нестабильными геологическими условиями.

Измерения и определение крена дымовых труб

Произведя геодезические измерения на объекте, осуществляются последующие вычисления, по итогам которых и определяется крен трубы, его величина и направление, далее оформляется технический отчёт о выполненной работе. В нем, как правило, содержится описание методики измерений, вычисленный или измеренный крен сооружения и соответствие его допускам. Специалисты нашей компании выполнят определение отклонения в кратчайшие сроки. Стоимость работ можно определить только после получения технического задания, так как цена зависит от высоты трубы, её конструкции и местоположении на объекте.

Стоимость определения и измерения дымовых труб

Наименование услуги Цена
Наблюдение за деформациями зданий из сборных железобетонных и монолитных сооружений. Одна марка. 2500
Определение крена дымовых труб, мачт, башен связи, антенн. Одна конструкция, один цикл, 4 пояса. 35000
Измерения крена дымовых труб, мачт, башен связи, антенн свыше 4-х поясов за каждый последующий. 8000
Текущие наблюдения наклонов различных (по высоте) сечений сооружения. Одно сечение. 15000
Закладка деформационных марок в бетонные и кирпичные поверхности за единицу. 4500
Закладка деформационных марок на металлические и другие гладкие поверхности за единицу. 1500

Транспортные расходы в указанные цены не входят. Цена установки марок на высоту более 3 м. рассчитываются с учетом трудозатрат и применяемых машино-механизмов.

Руководство по определению кренов инженерных сооружений башенного типа геодезическими методами

Купить бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Рассмотрены вопросы организации геодезических наблюдений за кренами высоких сооружений, построения опорной сети, расчета требуемой точности геодезических измерений, учета влияния факторов внешней среды на результаты определения крена и вопросы цикличности наблюдений. Детально изложена методика определения крена различными геодезическими способами с указанием области их целесообразного применения, а также методика обработки результатов наблюдений.

Для инженерно-технических работников, занимающихся наблюдениями за деформациями инженерных сооружений башенного типа и обеспечением безаварийной эксплуатации этих сооружений.

Оглавление

2. Геодезическая основа для наблюдений за кренами сооружений

3. Периодичность определения кренов сооружений

4. Расчет необходимой точности измерений для определения крена сооружения. Влияние внешней среды и других факторов на точность определения крена

5. Методика измерений при определении кренов сооружений

6. Способы определения кренов инженерных сооружений башенного типа

Приложение 2. Карточка кренов дымовой трубы кольцевой печи № 2

Приложение 3. График измерения крена трубы кольцевой печи № 2

Этот документ находится в:

Организации:

Чтобы бесплатно скачать этот документ в формате PDF, поддержите наш сайт и нажмите кнопку:

Руководство

ЦЕНТРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ И ПРОЕКТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ ОРГАНИЗАЦИИ, МЕХАНИЗАЦИИ И ТЕХНИЧЕСКОЙ ПОМОЩИ СТРОИТЕЛЬСТВУ (ЦНИИОМТП) ГОССТРОЯ СССР

РУКОВОДСТВО

При меньших требованиях к точности определения крена сооружений средней н небольшой высоты способом координат геодезическая основа проектируется в виде полигонометрии 1-го разряда повышенной точности и 1-го разряда.

2.8. Проект геодезической основы составляют на планах масштаба 1:1000—1:5000, на которых показано подлежащее наблюдениям сооружение.

Сначала на план наносят исходные пункты, т. е. пункты существующей геодезической сети, если таковые имеются. Если положение некоторых из них удовлетворяет вышеизложенным требованиям, то их следует наметить в качестве опорных пунктов.

После этого намечают пункты геодезической основы в соответствии с выбранным методом ее построения (триангуляции пли полигонометрии), выбирая их положение под условием возможно более полного соблюдения указанных выше требований. При этом необходимо стремиться к наиболее рациональной привязке проектируемой сети к существующей, к максимальному использованию сторон последней (если она удовлетворяет по точности) в качестве исходных для новой сети.

мюоаемое сооружение 100 м. J

Примечание. При наблюдениях сооружений, имеющих заметные наклоны, допуски для погрешностей определения крена (4.1) могут быть увеличены вдвое, т. е.:

4.2, За требуемую точность определения крена при расчете обычно принимают величину, равную половине предельной погрешности.

4.3. Расчет необходимой точности измерения горизонтальных углов при наблюдениях наиболее распространенными способами, основанными на прямой угловой засечке, можно выполнить по следующей приближенной формуле:

где /Лр — необходимая средняя квадратическая ошибка измерения горизонтальных углов; mq — требуемая средняя квадратическая ошибка опрсделе-

расстояния от пунктов наблюдения до засекаемого центра верхнего сечения сооружения в координатной (горизонтальной) плоскости.

Если принять 2 см, т. е. половине предельной погрсшиосп (4.1), a s*=2H—3Я, то необходимая точность измерения горизонтальных углов, вычисленная по формуле (4.4) для различных значений угла засечки и высоты сооружения, будет определяться величинами, приведенными в табл. 1.

Примечание. При разных расстояниях от пунктов наблюдения до сооружения, т. е. при si^s2, что обычно и имеет место на практике, для расчета по формуле (4.4) следует использовать расстояние от наиболее удаленного пункта.

4.4. При меньших или больших требованиях к точности определения крена (при меньших или больших величинах mQ) требования к точности измерения горизонтальных углов могут быть также определены по формуле (4.4).

4.5. Необходимо добиваться того, чтобы значение угла засечки находилось в пределах от 60 до 120° (60° o ), а значение расстояния было не более ЗН (см. табл. 1), путем соответствующего размещения пунктов наблюдения. В этом случае требования к точности измерений снижаются.

4.6. При систематических определениях кренов сооружений башенного типа со средними квадратическими погрешностями, не превышающими предельных значений (4.1), помимо обеспечения высокой точности собственно измерения горизонтальных углов необходимо в наибольшей мере ослабить или исключить неблагоприятное влияние внешних условий, искажающих результаты измерений.

К основным факторам внешней среды при наблюдениях за кренами относятся неравномерный нагрев сооружения в солнечные дни, воздействие на сооружение ветрового потока, влияние рефракции.

4.7. Для исключения влияния солнечной радиации на результаты определения крена наблюдения следует производить в утренние часы до восхода солнца и в пасмурные дни.

4.8. При необходимости выполнения наблюдений в солнечную погоду величину отклонения верха сооружения вследствие упругого изгиба его под влиянием одностороннего солнечного нагрева приближенно можно определить по формулам:

для сооружения с цилиндрической формой поверхности

Рекомендовано к изданию решением секции строительного производства НТС ЦНИИОМТП Госстроя СССР.

Руководство по определению кренов инженерных сооружений башенного типа геодезическими метода ми/Центр. н.-и. и проект.-экспе-рим. ин-т организации, механизации и техн. помощи стр-ву Госстроя СССР. — М.: Стройиздат, 1981. — 56 с.

Рассмотрены вопросы организации геодезических наблюдений за кренами высоких сооружений, построения опорной сети, расчета требуемой точности геодезических измерений, учета влияния факторов внешней среды на результаты определения крена и вопросы цикличности наблюдений. Детально изложена методика определения крена различными геодезическими способами с указанием области их целесообразного применения, а также методика обработки результатов наблюдений.

Для инженерно-технических работников, занимающихся наблюдениями за деформациями инженерных сооружений башенного типа и обеспечением безаварийной эксплуатации этих сооружений.

Р пач7л\\—51- Инструкт.-нормат., II вып. — 80—81. 3202000000

Крен является наиболее характерным показателем совместной деформации сооружения башенного типа и его основания. В таких сооружениях, обладающих повышенной чувствительностью к деформациям грунтов основания, крен вызывает развитие дополнительного момента, который в свою очередь способствует увеличению крена и может привести к потере устойчивости сооружения.

Поэтому в проектах высоких сооружений предусматривается наряду с наблюдениями за осадками оснований и фундаментов проведение натурных измерений кренов как в процессе строительства, так и особенно в процессе эксплуатации.

К настоящему времени разработано немало способов решения указанной задачи, о чем свидетельствуют многочисленные публикации. Возникла необходимость в обобщении накопленного опыта, в разработке пособия инструктивного и вместе с тем обобщающего характера, которое бы охватывало весь комплекс вопросов, возникающих при определении кренов, и регламентировало производство геодезических работ.

Руководство разработано на основе обобщения результатов научно-исследовательских и опытно-производственных работ, выполненных вузами, научно-исследовательскими и проектными институтами и производственными организациями.

Разработано кафедрой Днепропетровского института инженеров железнодорожного транспорта им. М. И. Калинина (кандидаты тсхн. наук Е. Н. Губенко, А. С. Ким, ст. инж. М. А. Красавцев) и отделом метрологии, геодезии, стандартизации ЦНИИОМТП (канд. техн. наук В. С. Ситник).

1.1. Настоящее Руководство составлено к главе СНиП Ш-2-75 «Геодезические работы в строительстве» и «Руководству по производству геодезических работ в промышленном строительстве» и содержит методические указания по организации, проведению и обработке геодезических наблюдений за кренами промышленных и гражданских сооружений башенного типа.

1.2. Наблюдения за кренами и осадками сооружений в период строительства производятся специализированными геодезическими организациями по договору с организациями, осуществляющими строительство.

В период эксплуатации определение кренов и осадок промышленных сооружений выполняется геодезическими службами промышленных предприятий или специализированными организациями, а гражданских сооружений — специализированными организациями по договору с учреждениями, осуществляющими эксплуатацию.

1.3. Крен сооружения может быть выражен в линейной, угловой и относительной мере.

Под линейной величиной абсолютного крена в i-м цикле наблюдений понимается отрезок между проекциями центра подошвы фундамента и положения центра верхнего сечения сооружения на координатную (горизонтальную) плоскость. Приращение крена в линейной мере представляет собой расстояние (отрезок) между проекциями положений центра верхнего сечения сооружения в двух циклах наблюдений на координатную плоскость.

Абсолютный крен в угловой мере определяется острым углом между отвесной линией в центре подошвы фундамента и положением оси сооружения в i-м цикле.

Относительным креном называют отношение абсолютного крена сооружения в i-м цикле к высоте сооружения.

Примечание. Под координатной плоскостью в строгом смысле подразумевается плоскость, перпендикулярная к отвесной линии в центре подошвы фундамента.

1.4. Наблюдения за кренами сооружений, так же как и за остальными видами деформаций, проводятся в соответствии с требованиями главы СКиП II-15-74 «Основания зданий и сооружений». Эти нормы ограничивают совместную деформацию основания и сооружения предельно допустимой величиной, соответствующей пределу эксплуатационной пригодности сооружения.

inp = 0,005 при Н 3 Д высоты сооружения, наиболее выгодную геометрическую форму засечки и на удалении порядка двух-трех высот от сооружения.

Наивыгоднейшей формой засечки является та, при которой угол засечки у=90°.

При составлении проекта основы следует стремиться к тому, чтобы этот угол находился в пределах от 60 до 120°, а пункты наблюдения располагались примерно на одинаковом удалении от сооружения.

2.3. Перед проектированием геодезической основы необходимо собрать сведения о ранее выполненных на территории сооружения геодезических работах, картографические и топографические материалы, проанализировать их качество и пригодность к использованию в проектируемых работах, данные о подземных коммуникациях.

Проектируемая сеть должна располагаться с учетом удобства привязки ее к пунктам существующей геодезической сети (плановой и высотной) или возможности использования этих пунктов в качестве пунктов наблюдения. На промышленных предприятиях в качестве пунктов наблюдения за кренами дымовых труб можно использовать пункты геодезической сети, предназначенной для крупномасштабных съемок и разбивочных работ при расширении и реконструкции предприятия, или сохранившиеся пункты геодезической основы строительной площадки.

2.4. Привязку проектируемой основы к близлежащим пунктам государственной геодезической сети следует производить по согласованию с территориальными органами Госгеонадзора ГУ ГК.

2.5. При проектировании самостоятельной геодезической основы следует установить условную систему координат с началом в точке, расположенной в юго-западной части участка сети для получения положительных и минимальных по величине координат, и осью абсцисс, ориентированной по инстинному меридиану.

2.6. Наиболее целесообразный метод построения геодезической основы устанавливается в зависимости от высоты сооружения и

ля высокоточных систематических наблюдений за креном сооружения большой высоты (250—400 м), выполняемых, как правило, способом координат, создают основу в виде кольцевой системы триангуляции, одной из разновидностей которой является центральная система различной степени сложности (рис. I), или в виде геодезического четырехугольника.

Обычно такая сеть имеет и другое назначение — она должна служить главной геодезической основой для развития разбивочной сети, с помощью которой осуществляется вынос в натуру проекта самого сооружения и сопутствующих ему других инженерных сооружений.

;мой точности определения его крена.

Наиболее рационально применение метода триангуляции в случае построения геодезической основы для систематических высокоточных наблюдений за кренами совокупности высоких сооружении, в частности промышленных дымовых труб, которых на территории современных крупных предприятий может насчитываться до нескольких десятков, включая и трубы большой высоты.

Рис. 1. Геодезическая основа для способа координат в виде

а — центральная система; б — геодезический четырехугольник

В зависимости от этих факторов и от высоты сооружения длины сторон треугольников могут колебаться от 0,5 до 3 км. В сети триангуляции указанной конфигурации должно быть запроектировано не менее одной базисной стороны — связующей стороны, длина которой определяется из непосредственных измерений.

Для наблюдений одиночных сооружений большой высоты основа может быть создана и методом полигонометрии с длинами сторон 400—800 м в зависимости от высоты.

Для сооружений средней (150—250 м) и небольшой высоты (до 150 м), наблюдения за кренами которых требуют применения способа координат, строится замкнутый полигонометрический ход с длиной линии 100—500 м (рис. 2).

2.7. Проектируемая сеть опорных пунктов является исходной основой для определения положения наблюдаемых точек сооружения.

Точность определения положения опорных пунктов должна быть выше требуемой точности определения крена не менее чем в 1,5 раза. Для получения величины крена с точностью порядка 2—3 см ошибка взаимного положения исходных пунктов (в том числе и пунктов наблюдения) не должна превышать 1,5—2 см. Этим требованиям удовлетворяет триангуляция или полигонометрия 4-го класса.

Такие сети обычно и создают в качестве главной геодезической основы на территории промышленных предприятий.

Наблюдение за креном дымовых труб с применением электронного тахеометра и программного продукта Credo-dat Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Новоселов Д. Б.

A new approach is offered to be used for observation of chimneys heelings with a total station and computerized processing of materials (Credo-dat program) in order to define a quantity of heeling. New methods are demonstrated as concerns determining coordinates of chimneys centres in tiers by means of a graphical intersection in Credo-dat program.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по строительству и архитектуре , автор научной работы — Новоселов Д. Б.

Измерение крена дымовой трубы транспортабельной котельной установки Определение деформаций каркаса главного корпуса ГРЭС Съемка подкрановых путей с применением электронного тахеометра и программного продукта Credo-dat Совершенствование методики определения крена одиночного сооружения башенного типа Оценка точности маркшейдерско-геодезического обеспечения при строительстве высотных инженерныхсооружений и методы ее повышения i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы. i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

OBSERVATION OF CHIMNEYS HEELINGS WITH A TOTAL STATION AND PROGRAM PRODUCT CREDO-DAT

A new approach is offered to be used for observation of chimneys heelings with a total station and computerized processing of materials (Credo-dat program) in order to define a quantity of heeling. New methods are demonstrated as concerns determining coordinates of chimneys centres in tiers by means of a graphical intersection in Credo-dat program.

Текст научной работы на тему «Наблюдение за креном дымовых труб с применением электронного тахеометра и программного продукта Credo-dat»

УДК 528.48 Д.Б. Новоселов НГАСУ, Новосибирск

НАБЛЮДЕНИЕ ЗА КРЕНОМ ДЫМОВЫХ ТРУБ С ПРИМЕНЕНИЕМ ЭЛЕКТРОННОГО ТАХЕОМЕТРА И ПРОГРАММНОГО ПРОДУКТА CREDO-DAT

Novosibirsk State University of Architecture and Civil Engineering, Novosibirsk

OBSERVATION OF CHIMNEYS HEELINGS WITH A TOTAL STATION AND PROGRAM PRODUCT CREDO-DAT

A new approach is offered to be used for observation of chimneys heelings with a total station and computerized processing of materials (Credo-dat program) in order to define a quantity of heeling. New methods are demonstrated as concerns determining coordinates of chimneys centres in tiers by means of a graphical intersection in Credo-dat program.

Наблюдение за кренами дымовых труб производится с применением традиционных методов работы. Например, наблюдение кренов труб теодолитами, ручная обработка материалов очень трудоемка и продолжительна по времени, поэтому мы применили новую методику при наблюдением за кренами дымовых труб и обработке материалов на компьютере в современных программах.

В данной статье приведена методика измерения кренов с помощью тахеометра и обработка результатов измерений в программном продукте Credo-dat.

Основной характеристикой деформаций сооружений башенного типа, к которым относятся дымовые трубы, является крен этих сооружений.

Выполнены наблюдения за кренами трех дымовых труб (Н = 80,100 и 250 м).

Предельное значение относительного крена для промышленных дымовых труб устанавливается величиной QOTh=0.005 для труб высотой менее 100 м. и Qотн=1/2Н для труб высотой более 100 м.

За предельные (допустимые) погрешности измерения крена принимаются величины [1, 2], не превышающие:

< 0,03 м при Н < 100 м

< 0,04 м при Н > 100 м.

При наблюдении сооружений, имеющих заметные наклоны, допуски для погрешностей определения крена могут быть увеличены вдвое [1] ,[2] т.е.:

< 0,06 м при Н < 100 м

< 0,08 м при Н > 100 м.

За требуемую точность определения крена при расчете обычно принимают величину, равную половине предельной погрешности, чему соответствуют способы измерений, основанные на прямой угловой засечке.

Для определения кренов применен способ координат. Перед наблюдением кренов созданы две исходные геодезические основы в виде геодезического четырехугольника.

При создании геодезической основы для труб [труба № 10 (Н = 80 м) и труба № 11 (Н = 100 м)], по методике полигонометрии 1 разряда, измерение горизонтальных углов было выполнено со средней квадратической ошибкой 5 сек, и относительной допустимой невязкой 1 : 10 000. Для трубы № ВК (Н = 250 м), по методике полигонометрии 4 класса, измерение

горизонтальных углов было выполнено со средней квадратической ошибкой 3 сек, и относительной допустимой невязкой 1 : 25 000. Фактическая угловая невязка составила в сети № 1 - 3 сек., во сети № 2 - 8 сек., при допустимой -17 сек. Фактическая линейная погрешность в сети № 1 - 1 : 49 000, во сети № 2 - 1 : 25 000.

Выполнено координирование точек вокруг дымовых труб для вычисления координат центров подошвы труб.

Крен трубы № 3 был определен по ярусам на уровне горизонтальных металлических лестниц вокруг трубы на отметках 108,6; 153.2; 198.0 соответственно.

При определении кренов труб, горизонтальные углы были измерены одновременно с вертикальными углами на каждом пункте.

Поправка за наклон оси вращения инструмента вводилась автоматически прибором.

Вычисление координат геодезических сетей выполнено на компьютере в программе “Credo_dat 3.11

Камеральная обработка началась с обработки полевых материалов. Были вычислены приведенные направления к центру труб по верхнему, промежуточному и нижнему ярусам по формулам:

где Тнл., Тн. пр., Твл., Тв. пр. - средние значения направлений соответственно на левый и правый края нижнего и верхнего сечения труб.

i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

По вычисленным координатам точек вокруг труб в программе “АШюСАО” определены координаты центра по подошве труб с точностью ± 0,001 м.

В программе “Credo_dat 3.11” графической засечкой по приведенным направлениям были определены координаты центров верха труб и ярусов. Графическая точность (стороны треугольника погрешностей не превысили 1 мм) не превысила точность вычисленных координат по формуле Юнга.

По полученным координатам определены абсолютные и относительные крены, представленные на рис. 1.

Рис. 1. Абсолютные и относительные крены

Окончательные результаты определения кренов труб приведены в табл.

Таблица 1. Результаты определения кренов труб.

Труба N 10 Труба N 11 Труба ВК

1 Крен в угловой мере 0 I 26 II 9 I 04 II 2 I 52П

2 Магнитный азимут крена 180 00 00 65 22 35 91 39 08

3 Абсолютный крен -0,010 0,264 0,208

4 Относительный крен 0,00013 0,00264 0,00083

5 Допустимый относительный крен 0,00400 0,00400 0,00200

С.к.п. определения абсол. крена 0,006 0,010 0,018

Выполнена оценка точности определения абсолютного крена по формуле:

где Мд - средняя квадратическая погрешность (С.к.п.) определения абсолютного крена;

тр - средняя квадратическая погрешность измерения угла; б1 и S2 - расстояния от пунктов наблюдения до засекаемого центра верхнего сечения сооружения в горизонтальной плоскости; р - 206265 сек;

у - угол засечки при засекаемой точке на трубе.

Допустимая величина Мд ± 15 мм для труб Н < 100 м и 20 мм для труб Н > 100 м.

Точность определения кренов труб приведенная в таблице № 1 выдержана.

Приращения кренов в линейной мере не были определены, т. к. относительные крены не превысили установленных допусков.

Впервые было применено определение координат центров труб по ярусам угловой засечкой в программе ОЫо-ёа1

Ранее подобная работа с применением старых методов работы (наблюдение кренов труб теодолитами, ручная обработка материалов) была трудоемка и продолжительна по времени. Экономическая выгодность очевидна.

1. СНиП 11-02-96. Инженерные изыскания для строительства. Основные положения. (Минстрой России). - М., 1997. - 44 с.

i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

2. СП 11-104-97. Инженерно-геодезические изыскания для строительства. Госстрой России. - М.: ГУП ЦПП, 2002. - 70 с.

3. Жуков, Б.Н. Геодезический контроль сооружений и оборудования промышленных предприятий. Министерство образования Российской федерации. Новосибирск: СГГА, 2003.

4. Жуков, Б.Н. Руководство по геодезическому контролю сооружений и оборудования промышленных предприятий при их эксплуатации. Министерство образования Российской федерации: Новосибирск: СГГА, 2003.

Определение крена сооружений башенного типа

Для определения крена сооружений башенного типа (дымовых труб, эстакад, опор линий электропередач и др.), часто имеющих форму усеченного конуса или пирамиды, производят измерение положения оси сооружения в верхней и нижней точках (рис. 2.62).


Рис. 2.62. Схема определения крена сооружения

Теодолит поочередно устанавливают на двух станциях, расположенных на расстоянии, превышающем высоту сооружения в
1,5–2 раза, с таким расчетом, чтобы вертикальные плоскости визирования (коллимационные плоскости) составляли прямой угол.

Расстояние от стоянки теодолита до центра основания сооружения измеряют рулеткой, нитяным или светодальномером.

При невозможности непосредственного измерения линии, ее определяют как неприступное расстояние (см. п. 2.3.3.2). Высоту сооружения определяют с помощью тригонометрического нивелирования (см. п. 2.3.3.2).

На каждой станции при каком-то положении вертикального круга (например, при КЛ) берут четыре отсчета по горизонтальному кругу теодолита: два – по верхним краям сооружения и два – по нижним. Полусуммы отсчетов позволяют определить положение оси вверху и внизу. Если сооружение в рассматриваемой плоскости крена не имеет, то полусуммы отсчетов вверху и внизу совпадут. Несовпадение полусумм свидетельствует о наличии крена сооружения.

Разность полусумм дает проекцию углового крена вертикальной оси сооружения на горизонтальную плоскость . После выполнения аналогичной процедуры при другом положении вертикального круга (КП) получают . При получении допустимого расхождения между этими двумя значениями, которое обычно ограничивается величиной 2t, где t – точность отсчетного устройства теодолита, вычисляют среднее значение .

Значение линейного смещения верхней точки оси сооружения относительно нижней точки, измеренная со станции I, определяется по формуле:

где dI – горизонтальное расстояние от станции I до центра основания сооружения.

Значение линейного смещения в перпендикулярной плоскости визирования определяется аналогичным образом со станции II:

Полная величина линейного горизонтального смещения равна , а угловой крен вычисляется по формуле (2.35).

2.3.3.2. Решение некоторых инженерных задач,
связанных с определением крена

Определение неприступного расстояния. Неприступное расстояние – это расстояние до объекта, находящегося в поле зрения наблюдателя, которое не может быть измерено непосредственно. Это чаще всего связано с наличием на местности каких-то препятствий (забор, водоем и т. п.). В таком случае прибегают к косвенному способу измерений, когда измеряются какие-то дополнительные величины (линейные, угловые или физические), а искомое расстояние вычисляется с их помощью.


Рис. 2.63. Схема определения неприступного расстояния
и высоты сооружения

Неприступное расстояние определяют, как правило, из системы двух треугольников, построенных на основе измеренных базисов. Базисы разбивают на слабопересеченной местности, длина их должна быть не менее половины измеряемого расстояния. Базисные расстояния измеряют лентой или рулеткой с точностью 1/2000–1/3000, углы – теодолитом полным приемом. Схема определения неприступного расстояния показана на рис. 2.63.

Из решения треугольников ABC и ADC определяют неприступное расстояние по формулам:

Относительная погрешность двух вычисленных значений неприступного расстояния не должна превышать 1/1000AC. При этом условии неприступное расстояние принимается равным среднему арифметическому двух вычисленных.

Например, м, м, , , , . Вычисляем неприступное расстояние

Среднее значение неприступного расстояния м.

Определение высоты сооружения. Для определения высоты сооружения башенного типа на некотором расстоянии от него устанавливают теодолит и измеряют вертикальные углы и при двух положениях вертикального круга: КЛ и КП (см. рис. 2.63). Тогда высота сооружения равна:

где d – горизонтальное проложение линии, которое может быть измерено лентой, рулеткой или дальномером. При невозможности непосредственного измерения линии ее вычисляют как неприступное расстояние, разбив предварительно базисы.




Для контроля проводят такие же измерения и вычисления с другой точки (см. рис. 2.63).

Аналогично обрабатывают результаты измерений со станции на точке B.

Читайте также: