II. Технология и организация выполнения работ

2.1. Перед началом производства работ по измерению высокоточных геометрических параметров (размеров, кренов, просадок, прогибов) типовых поврежденных гражданских зданий для оценки их технического состояния необходимо:

- опросить эксплуатирующие службы и жильцов о технических проблемах здания, связанных с его геометрией;

- провести анализ имеющейся проектно-конструкторской и эксплуатационной документации в части геометрии и возможных геометрических дефектов;

- выполнить анализ возможных опасностей природного и техногенного характера для здания, приводящих к геометрическим дефектам;

- определить возраст здания;

- предварительно по внешнему виду оценить конструктивную схему и техническое состояние поврежденного здания, определить возможные наиболее уязвимые места в геометрии здания и его конструктивных элементах.

2.2. До начала проведения работ по геодезическому обследованию типовых зданий и сооружений должна быть выполнена поверка оборудования.

2.3. При проведении работ по геодезическому контролю должны выполняться требования к нормам техники безопасности, действующих правил по охране труда и противопожарной безопасности.

2.4. Для проведения работ по геодезическому обследованию гражданских и социальных объектов, используется следующее оборудование:

- тахеометр со штативом (фото 2.1);

- вешка геодезическая с отражателем (фото 2.2);

- рулетка геодезическая (фото 2.3).

В настоящей технологической карте описаны только те приборы геодезического контроля, которые входят в и используются в комплекс "СТРУНА" нем. Существуют и другие приборы геодезического контроля, например:

- GNSS-приемники - высокоточные геодезические инструменты, позволяющие получать координаты точек на местности как сразу, так и после обработки результатов измерений;

- контроллеры - внешние геодезические приборы, которые предназначены для управления инструментами при помощи полевого программного обеспечения, а также для накопления информации;

- теодолиты - геодезические инструменты, применяемые для определения вертикальных и горизонтальных углов, а также расстояний;

- нивелиры - устройства, которые предназначены для определения разности высот между точками на местности и измерения расстояний.

2.5. Работы по геодезическому обследованию типовых гражданских зданий выполняются снаружи и внутри зданий в следующей последовательности:

а) снаружи здания:

выполняются измерения геометрических параметров здания и площадки, кренов, прогибов и уклонов:

- выбирается место установки тахеометра;

- проверяется готовность оборудования для геодезического обследования зданий (исправно и поверено);

- определяется наличие и количество подъездов и количество необходимых замеров;

- оценивается геометрия здания в плане и по высоте;

- определяются координаты и направление сторон света;

- планируется необходимое количество мест и точек измерения крена здания;

- рисуется ситуационная схема и фиксируются (фотографируются) места точек измерения крена здания (рис. 1.);

- оценивается геометрия площадки и подпорных стен (при их наличии), фиксируется наличие уклонов местности, а также направления воздействия возможных природных и техногенных опасностей;

б) внутри здания:

выполняются измерения прогибов, кренов и уклонов балок, ферм, плит перекрытий, стен, перегородок и других конструктивных элементов:

- проверяется готовность оборудования для диагностического обследования и испытания зданий;

- определяется необходимое количество мест измерений по оценке балок, плит перекрытий, ферм и др.;

- выполняется ситуационная схема и отмечаются места точек измерения на конструктивных элементах.

2.6. Крены в случае оперативного обследования определяются методом створных измерений. При измерении методом створных измерений тахеометр устанавливается так, чтобы весь створ был полностью виден. Измеряется порядка 6 - 10 точек по створу (рис. 1).

2.7. На основе измеренных данных строится график уклона для каждого створа, а также измеряется крен здания по формуле:

(1)

2.8. При измерении прогиба измеряется не вертикальный створ, а горизонтальный. Соответственно используется формула:

(2)

2.9. Погрешности линейных измерений в электронных тахеометрах соответствуют их техническим характеристикам и составляют значения:

- 2 - 3 мм при измерении свето-дальномером на призму и в безотражательном режиме на коротких расстояниях до 500 метров;

- 2 + 2 ррм мм при измерении расстояний на группу призм до 5 км.

Рис. 2.1. Геодезические измерения снаружи здания

(красными линиями показаны оси измерения, а синими

кружками - точки измерений)

2.10. При определении мест установки прибора необходимо:

- выбрать место установки прибора, обеспечивающее прямую видимость контролируемых объектов, установить штатив и зафиксировать центр прибора и его высоту;

- тахеометр устанавливают на определенное расстояние от объекта, для выполнения измерений по всей высоте исследуемого здания (для одного угла);

- тахеометр должен быть отгоризонтирован;

- необходимо отмечать точку установки тахеометра (например, маркером, или забивкой кольев).

2.11. При измерениях тахеометр или другой прибор геодезического контроля устанавливается на таком расстоянии до объекта, чтобы было удобно выполнять определенные действия и соблюдались правила техники безопасности, а также чтобы соблюдались тактико-технические характеристики прибора.

2.12. Измеряется высота тахеометра (с помощью лазера, выходящего из тахеометра, либо рулеткой геодезической (фото 3).

2.13. Для определения кренов делаются замеры точек по вертикали (точки замеряются снизу вверх либо сверху вниз), например, по углу здания. (рис. 1.).

2.14. Для определения прогибов и просадок делаются замеры точек по горизонтали (точки замеряются слева направо), например по линии междуэтажных перекрытий.

2.15. При одном определении необходимо выполнять не менее 5 точек замеров.

2.16. Для выполнения работ в единой системе координат необходимо выполнить измерения со всех сторон здания, связав между собой точки стояния прибора.

2.17. Местоположение всех точек стояния и измерений необходимо регистрировать в блокноте либо на резервном электронном носителе, чтобы гарантированно сохранить их для дальнейшей расшифровки, а также строго соблюдать единое направление осей координат на всех точках стояния, делать фотографии здания со всех точек стояния снаружи и внутри здания.

2.18. Проведение внутренних работ происходит так же, как и для наружных, только тахеометр устанавливают на пол чердака, подвала, помещений здания или там, где необходимо выполнить контроль геометрических параметров конструктивных элементов.

2.19. Для выявления прогиба или уклона балки необходимо проводить измерения по всей длине ребра балки, примерно с одинаковым шагом между точками измерений (рис. 2). Для более точных измерений можно использовать отражатель пленочный, который будет надежнее отражать лазерный луч (фото 7).

Рис. 2.2. Измерение балки на техническом этаже здания

(красными точками показаны места измерения)

Фото 2.4. Отражатель пленочный

2.20. Для выявления возможных закономерностей в деформативных изменениях геометрии здания необходимо выполнить измерения в разных частях здания, например в середине и крайних торцах здания.

2.21. Для оценки возможных уклонов здания необходимо выполнить измерения по линии пола в плоскости для определения просадки здания или прогиба плит.

2.22. Все данные сохраняются на USB-накопителе, который подключен в тахеометр.

2.23. По завершении измерений производится обработка отснятых данных и представляется отчет.

2.24. Обработка информации начинается с занесения данных в Excel или другие программы в виде таблицы (табл. 1).

2.25. В таблице производится расчет крена здания (форм. 1).

2.26. Для визуального отображения крена здания нужно составить график зависимости посчитанного крена от его высоты (рис. 3).

2.27. Для визуального отображения прогиба или уклона балки/пола нужно составить график зависимости от длины балки, где это разница между высотой нижней и текущей точки (рис. 4).

, (3)

где kr - крен здания;

- разница между положением нижней и текущей точки по оси x;

- разница между положением нижней и текущей точки по оси y.

Таблица 1. Пример таблицы с обработкой данных по прогибу или уклону балки

2.28. При расчете точности определения деформаций должны выдерживаться следующие нормы точности:

- среднеквадратическая погрешность определения значения осадки высотных зданий и других сооружений не должна превышать 1,0 мм;

- предельные горизонтальные перемещения верха высотных зданий с учетом крена фундаментов в зависимости от высоты не должны превышать:

- 1/500 - до 150 м (включительно);

- 1/1000 - свыше 150 м до 400 м;

- критерий определятся специальным расчетом - свыше 400 м.

2.29. Предельные значения деформаций балок и других конструктивных элементов представлены в СП 20.13330.2011 Нагрузки и воздействия (табл. Е.1.).