3.3 Определение кренов инженерных сооружений башенного типа

3.3.1 Крен является наиболее характерным показателем совместной деформации сооружения башенного типа и его основания.

В 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. В проектах высоких сооружений (дымовые трубы, градирни, резервуары и др.) предусматриваются наряду с наблюдениями за осадкой оснований и фундаментов натурные измерения кренов как в период строительства, так и особенно в процессе эксплуатации.

3.3.2 Крены сооружений башенного типа определяются с помощью теодолитов Т1, 2Т2 и им подобных по точности.

3.3.3 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 центра верхнего сечения сооружения на горизонтальную плоскость. Приращение крена в линейной мере представляет собой расстояние (отрезок) между проекциями центра верхнего сечения сооружения в двух циклах наблюдений на горизонтальной плоскости.

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

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

3.3.4 В период строительства выверка вертикальности в зависимости от высоты возведенной части сооружения с требуемой точностью может быть выполнена с помощью тяжелого отвеса, зенит-прибора, способом малых углов, способом вертикального проектирования.

3.3.5 Определение крена эксплуатируемого сооружения и его последующего изменения в зависимости от требуемой точности и высоты, а также местных условий может быть осуществлено одним из следующих способов: направлений (горизонтальных углов); малых углов; зенитных расстояний; высокоточного нивелирования деформационных марок.

3.3.6 Для определения крена сооружений башенного типа в стесненных условиях (на застроенных территориях) применяется способ зенитных расстояний с применением оптической насадки на окуляр или на объектив зрительной трубы теодолита в виде прямоугольной преломляющей призмы.

3.3.7 В целях ослабления влияния ошибок, вызываемых неровностями поверхности сооружения и несимметричностью поясов относительно его оси, следует наблюдать несколько (два - три) близко расположенных по высоте сечений - верхних и нижних. За направление на центр верхнего и соответственно нижнего сечения принимается среднее из направлений на центры наблюдавшихся (двух - трех) верхних и соответственно нижних поясов.

3.3.8 При определении крена дымовых труб необходимо выявить искривления их стволов, вызванные прогарами или нарушениями технологии их возведения. Для этого подъемными винтами теодолита устанавливается вертикальная нить параллельно одной из (видимых с данного пункта) образующих ствола трубы и путем подвода ее микрометренным винтом алидады к образующей проверяется прямолинейность последней на видимом участке трубы. Вращая зрительную трубу теодолита вокруг ее оси так, чтобы вертикальная нить скользила вдоль проверяемой образующей, можно обнаружить изгиб. Аналогично проверяется противоположная образующая ствола трубы. Такие операции выполняются не менее чем на двух пунктах.

3.3.9 С каждой установки инструмента должны быть измерены горизонтальные углы на правую и левую образующие ствола трубы вверху и внизу. Для однозначного определения оси трубы на измеряемом уровне выбираются в качестве точек наведения места крепления светофорных площадок и примыкающих газоходов. Одновременно должны быть измерены вертикальные углы (приложение Д).

3.3.10 При измерениях приращения кренов сооружений башенного типа методом направлений или малых углов теодолиты устанавливаются на расстоянии 1,5 - 2H от объекта (где H - высота), закрепляются на местности постоянными знаками и привязываются промерами к существующим зданиям и сооружениям.

Одна из точек установки располагается под углом 90° к направлению максимального крена.

3.3.11 Расстояние от точек стояния теодолита до центра трубы определяется прямой геодезической засечкой или по генплану.

3.3.12 Определение полного значения и направления крена сооружения производится методом экстраполяции после вычисления частных наклонов сооружения.

3.3.13 Допустимая погрешность определения крена по образующим ствола трубы из-за дефектов бетонирования или кладки не должна превышать 0,0005 высоты сооружения.

3.3.14 В случае обнаружения крена, превышающего допустимое значение, должны быть организованы дальнейшие наблюдения за изменениями крена как по образующим ствола трубы теодолитом, так и по неравномерности осадки марок, установленных на цоколе ствола сооружения.

3.3.15 После измерения осадки на схеме осадки фундамента сооружения проводятся линии равной осадки (рисунок 12) и по максимальной разности осадки вычисляется прирост крена K (мм) по формуле:

где:

S - максимальная разность осадки по диаметру сооружения, мм;

H - высота сооружения, м;

D - диаметр сооружения, м.

Направление крена определяется как перпендикуляр к линиям равной осадки фундамента.

3.3.16 Погрешность определения прироста крена по измерениям осадки фундамента дымовой трубы составляет 1 см при определении разности осадки с точностью 1 мм.

Значения предельных деформаций оснований и кренов сооружений приведены в приложении Е.

Рисунок 12 - Определение направления и прироста

значения крена трубы по осадке ее фундамента (пример)