Геодезические работы при монтаже колонн

При строительстве каркасных зданий наиболее ответственными работами является установка колонн.Колонны устанавливают на предварительно подготовленные фундаменты с осевыми рисками: железобетонные – на фундаменты – стаканы, стальные – на фундаменты с анкерными болтами (рис. 4.22). Опорную поверхность фундамента под стальную колонну доводят на проектную отметку, а дно стакана фундамента под железобетонную колонну обычно не доводят до проектной отметки на 2-3 см.

Установке колонны предшествует ее тщательная подготовка:

- внешний осмотр (подбор пригодной колонны без повреждений, трещин, прогибов, перекосов и т.п.), очистка от пыли и грязи;

- разметка, которая заключается в нанесении яркой краской на гранях колонны тонких осевых рисоквишу (для установки колонны на разбивочной оси) и вверху (для установки колонны в вертикальное положение), а также горизонтальной риски на одном и том же расстоянии от основания колонны (обычно с таким расчетом, чтобы горизонтальная риска находилась на уровне пола данного этажа, т.е. имела нулевую условную отметку);

- контроль геометрических параметров (определение фактических размеров), в процессе которого измеряют компарированной рулеткой длину колонны /, расстояния Л, от горизонтальной риски до консоли и h₂от консоли до верха (оголовка) колонны, а также ширину всех граней в нижней и верхней частях колонны (элементы нижнего и верхнего поперечного сечения Р_х и Р₂) (рис. 4.23, а). Результаты измерений заносят вспециальный журнал. Эти размеры в дальнейшем позволяют вычислить высоты верхних частей колонны без подъема с инструментами на колонны, а также используются при исполнительной съемке колонн.

Отклонения геометрических параметров от проектных не должны превышать установленных допусков (табл. 3.1), так как большие отклонения затрудняют или не позволяют выполнять строительно-монтажные работы.

Установка колонны выполняется в такой последовательности:

- подъем;

- временное закрепление на фундаменте с помощью растяжек или специальных устройств (шаблонов, кондукторов, индикаторов и т,п.)

- выверка, т.е. определение величин перемещений в плане и по высоте для окончательной установки колонны в проектное положение;

- установка в проектное положение и окончательное закрепление;

- исполнительная съемка колонн.

4.14.2. Установка железобетонных колонн

В плановое положение колонну устанавливают с помощью крана, для чего колонну поднимают вертикально над фундаментом и совмещают ее нижние риски с соответствующими рисками на стакане фундамента, дно которого предварительно доводится до проектной отметки укладкой слоя бетона, песка или цемента соответствующей толщины.

На проектную высоту колонну устанавливают по горизонтальной риске с помощью нивелира, поднимая или опуская колонну краном.

После предварительной установки колонну временно закрепляют (например, с помощью растяжек, рис. 4.23, б), удерживая колонну краном.

В вертикальное положение колонны высотой до 5 м устанавливают с помощью двух тяжелых отвесов,нити которых укрепляют на верхних рисках взаимно перпендикулярных граней перед подъемом колонны. Для этой цели предварительно готовят приспособление для подвеса нитей (к оголовку приваривают штыри строго на осях граней, используют специальный кронштейн и т.п.). Наклоняя колонну вращением стяжных муфт(тензоров) на растяжках, совмещают острие каждого отвеса с нижней риской. В зазоры стакана вбивают деревянные клинья и с их помощью уточняют установку колонны на разбивочной оси (в плане)

Колонны высотой более 5 м устанавливают в отвесное положение с помощью теодолита. Для этого теодолит устанавливают на разбивочной оси на расстоянии большем, чем высота колонны (чтобы зрительную трубу не наклонять более чем на 45°), наводят на нижнюю осевую риску колонны и проектируют ее на верх колонны вращением зрительной трубы

Растяжками, перпендикулярными визирной оси, наклоняют колонну до совмещения верхней риски с визирной осью. Переводят зрительную трубу через зенит и снова проектируют нижнюю риску на верх колонны при другом положении вертикального круга. Если верхняя риска не совпала с вертикальной нитью поднятой трубы, то колонну наклоняют на половину величины этого несовпадения, которую находят по среднему отсчетугоризонтально круга на нижнюю и верхнюю риски колонны. Затем теодолит переносят на перпендикулярную разбивочную ось и поступают аналогично, наклоняя колонну другой парой растяжек. После установки колонны в вертикальное положение забивают деревянные клинья в зазоры стакана так, чтобы колонна при этом не сместилась с разбивочной оси.

Выверка перпендикулярности предварительно установленных и закрепленных колонн выполняется теперь уже проектированием верхних осевых рисок вниз на основание колонны с помощью отвесов (при высоте колонн до 5 м) или теодолита (при больших высотах колонн, рис. 4.24) и измерением расстояний от полученных проекций до нижних рисок сначала в одной плоскости, а потом в перпендикулярной к ней. Полученные отрезки характеризуют наклон колонны в линейной мере.

Если колонны расположены в ряд по оси, то их выверку целесообразно выполнять способом бокового нивелирования (рис, 4.25), который заключается в определении длины рейки, прикладываемой горизонтально к нижней и верхней рискам каждой колонны, до линии, параллельной разбивочной оси (бокового расстояния).

Для этого перпендикулярно разбивочной оси в конечных ее точках откладывают и закрепляют равные отрезки а, меньшие, чем длина используемой легкой рейки (обычно не более 1 м), надежно закрепляют знаками и обозначают на них насечкой или точкой отложенные от оси расстояния с точностью до I мм (строят смещенную ось). На одном из пунктов устанавливают теодолит с помощью оптического отвеса, визирную ось наводят на второй пункт этой линии и закрепляют алидаду горизонтального круга и зрительную трубу. К осевым рискам граней внизу и вверху колонны прикладывают основанием рейку с миллиметровой шкалой, наклоном трубы, не касаясь винта алидады горизонтального круга, наводят на рейку и вертикальной нитью выполняют отсчеты по ее шкале до 1 мм: нижний К_н и верхний К_в, после чего проверяют установку зрительной трубы на второй пункт линии ориентирования. Если не замечено смещения визирной оси (в противном случае отсчеты К_н и К_в выполняют

заново), то зрительную трубу переводят через зенит, снова ориентируют визирную ось вдоль построенной линии, выполняют два аналогичных отсчета для данной колонны при другом положении вертикального круга и вычисляют их

средние значения: и К^с_в^р.

Отличие среднего нижнего отсчета K^cf от отрезка а является величиной смещения оси данной колонны от разбивочной оси, т.е. является погрешностью планового положения колонны:

Разность отсчетов верхнего К^с/ и нижнего K^cf является отклонением колонны по вертикали в плоскости, перпендикулярной разбивочной оси:

Аналогичные измерения выполняются и по перпендикулярной разбивочной оси.

Плановые смещения устраняют перемещением основания колонны в нужную сторону с помощью клиньев, отклонения от вертикапи - наклоном колонны путем натяжения соответствующей растяжки (или другим способом в зависимости от применяемых средств).

Допустимые погрешности установки колонны: в плане 5 мм; по вертикали 1:1000 высоты колонны, но не более 35 мм для высоких колонн.

В процессе установки определяют отметку нижней горизонтальной риски, которая не должна отличаться от проектной более чем на 5 мм.

После устранения недопустимых отклонений колонны окончательно закрепляют и заливают стаканы фундаментов бетоном.

Установка колонн должна выполняться с помощью выверенных точных геодезических приборов: теодолитов типа Т2 и Т5, нивелиров типа Н-3.

Недостатками способа бокового нивелирования являются организационная сложность и опасность прикладывания рейки к верхним рискам колонн. Весьма эффективным является использование специальных реечек на легких раздвижных шестах.

4Л4.3. Установка стальных колонн

Металлическую колонну поднимают краном и устанавливают на подготовленный фундамент, поверхность которого доведена до проектной отметки. При этом анкерные болты должны войти в соответствующие отверстия башмака колонны, а осевые риски колонны – совпасть с соответствующими рисками на геодезических знаках фундамента. Колонну временно закрепляют на анкерных болтах гайками, удерживая ее краном.

В вертикальное положение колонну устанавливают с помощью отвесов или теодолита так же, как железобетонную колонну. Наклон колонны в нужную сторону выполняется с помощью гаек на анкерных болтах, при необходимости зачищая бетонную поверхность фундамента в нужных местах. При тщательной подготовке фундамента зачистка его поверхности обычно не требуется.

Выверка стальных колонн в плане, по вертикали и по высоте выполняется так же, как и железобетонных колонн. Допускаемые отклонения для стальных колонн те же, что и для железобетонных колонн. Если опорной плоскостью фундамента является специально обработанная металлическая пластина (обычно фрезерованная), то в вертикальное положение колонна устанавливается сразу и в этом случае ее выверка не требуется.

После устранения недопустимых отклонений колонны окончательно закрепляются на анкерных болтах сваркой и определяется геометрическим нивелированием отметка горизонтальной риски, которая не должна отличаться от проектной более чем на 5 мм.

В последнее время для установки колонн в вертикальное положение применяют специальные устройства (кондукторы, шаблоны, индикаторы и т.п.), позволяющие выполнять монтажные работы без геодезических наблюдений.

Однако выверка этих устройств при их установке выполняется с помощью геодезических приборов.