10861

171

З А К Л Ю Ч Е Н И Е

Следует сказать , что приведёнными в монографии методами не исчерпываются возможности использования ручных безотражательных дальномеров, электронных тахеометров, цифровых фотокамер, совместимых с компьютером и др.

Обратим внимание на то, что классическими геодезическими методами можно определять д еформации инженерных сооружени й, медленно протекающие по времени. Учёт динамических деформаций, которые проявляются в виде колебаний или периодических движений, ставят определенные проблемы перед геодезическим приборостроением. Так, наб людения колебаний инженерных сооружений в последние годы стали неотъемлемой частью геодезических измерени й. Для регистрации колебаний (башен, мостов, зданий и т. п.) в геодезической практике уже известны примеры использования специальных следящих систем, лазерных интерферометров, электронных уров-

ней, виброметров, тензо метров и т.д. Темпы развития современной науки

ставят перед геодезией качественно новые задачи, связанные с модернизацией вышеуказанных методов и средств измерений на основе современных спут никовых и компьютерных технологий. В этом направлении в последние годы геодезическая наука имеет ощутимые успехи. Для исследования деформаций инженерных соор ужений разработаны специальные «Геодезиче ские Роботы», для производства долговременных и непрерывных наблюдений применяются телесистемы. Использование цифрово й фотограмметрии дает возможность контролировать вибрации любых инженерных объектов. Для ведения мониторинга деформаций инженерных со-

оружений рассматриваются возможности применения GPS – сетей.

Рис. 140. Фото с програм мой

К значительным разработкам относитсяPlumbсоздание-bob дистанционно управляемого серводвигателями моторизованного тахеометра с автоматическим сопровождением движущейся визирной цели (модели ТСА 1800, TCR 302, TDA 5005 фирмы Leica и Elta фирмы Trimble), устройство слежения (Laser Tracker), лазерного с канера, оптического датчика положений и др. Поэтому развитие сенсорики и компьютерной техники налагает н а современного ин- женера-геодезиста о бязанность тщательного слежения за появлением на рынке новейших измерительных средств.

172

К таким средствам можно отнести, например, программу Plumb-bob. В процессе фотографирования сооружения на цифровой фотоаппарат, смартфон, планшет, ноутбук и др., снабжённые этой программой, на снимке всегда есть изображение вертикальной линии (рис. 140). Эту линию можно использовать в качестве вертикальной референтной прямой, от которой производить различные измерения.

Особого внимания заслуживает наземное лазерное сканирование. Наземный лазерный сканер (НЛС) – это съёмочная система, измеряющая с высокой скоростью расстояния от прибора до точек объекта и регистрирующая соответствующие горизонтальные и вертикальные углы с последующим формированием трёхмерного изображения (скана) в виде облака точек.

Другой формой представления результатов НЛС является массив точек лазерных отражений от объекта, находящегося в поле зрения сканера, с пятью характеристиками, а именно пространственными координатами (x,y,z), интенсивностью и реальным цветом.

В настоящее время разработкой приборов для трёхмерного лазерного сканирования занимаются такие фирмы, как Leica Geosystems (Швейцария), Trimble (США), Zoller+Frohlich (Германия), Faro Technologies (США), Riegl (Австрия) и др.

Примеры программного обеспечения: Leica Сyclone, Real Works Sur-

vey, LFM Software, Riegl Riscan PRO, Technodigit 3D Reshaper.

Преимуществами наземного лазерного сканирования являются: высокая степень автоматизации; возможность определения пространственных координат точек объекта в полевых условиях; трёхмерная визуализация в режиме реального времени; высокая точность измерений; обеспечение безопасности исполнителя при съёмке труднодоступных и опасных районов; высокая производительность НЛС, обеспечивающая экономическую выгоду по сравнению с другими способами; возможность выполнения работ при любых условиях освещения; высокая степень детализации; многоцелевое использование результатов лазерного сканирования.

Особый интерес представляет использование наземного лазерного сканирования при экспертизе промышленной безопасности строительных конструкций зданий и сооружений производственных объектов.

Так, например, определение осадок и смещений инженерных сооружений всегда являлось и является одной из важных задач инженерностроительного дела. Применение для этих целей НЛС поможет сократить не только затраты труда, но и получить бесконтактным способом информацию о большом числе точек сооружения в один физический момент, что имеет значение при определении динамических деформаций.

Крен – наиболее характерный показатель общей деформации сооружений башенного типа. НЛС позволяет реализовать разработанный на кафедре инженерной геодезии ННГАСУ так называемый «односторонний способ определения крена» с любой точки, с которой видно всё сооружение.

173

Исследование пространственного положения строительных конструкций предусматривает различные виды геодезических измерений, которые с успехом могут выполняться с помощью НЛС.

Геодезическая съёмка подкрановых путей мостовых кранов с помощью НЛС позволит определить планово-высотное положение подкрановых рельсов без выхода наблюдателя на подкрановый путь.

Наконец, наблюдения за раскрытием температурно-осадочных швов и трещин на вертикальных или горизонтальных поверхностях сооружений можно также производить с помощью НЛС.

В заключение следует сказать, что в настоящее время широкому внедрению в практику инженерно-геодезического производства наземного лазерного сканирования препятствует большая стоимость НЛС.

При разработке новых методик, приборов и систем важное место должно отводиться глубокому изучению природы исследуемого процесса деформации сооружений. Это необходимо для создания достоверной математической модели физических явлений, происходящих в конструкциях сооружений, работающих в условиях постоянных сложных статических и динамических нагрузок.

174

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.МУ 34-70-084-84. Методические указания по наблюдениям за осадками фундаментов, деформациями конструкций зданий и сооружений и режимом грунтовых вод на тепловых и атомных электростанциях. СПО Союзтехэнерго. – М., - 1985. – 73 с.

2.ПБ 03-246-98. Правила проведения экспертизы промышленной безопасности. Госгортехнадзор России. НТЦ «Промышленная безопасность». – М., 1999. –16 с.

3.РД 11-126-96. Методические рекомендации по организации и осуществлению контроля за обеспечением безопасной эксплуатации зданий и сооружений на подконтрольных металлургических и коксохимических производствах. Безопасность труда в промышленности. – М., –1997, – №5. С.45–49.

4.РД-22-01-97. Требования к проведению оценки безопасности эксплуатации производственных зданий и сооружений поднадзорных промышленных производств и объектов (обследование строительных конструкций специализированными организациями). ЦНИИПРОЕКТ-СТАЛЬКОНСТРУКЦИЯ им. Мельникова. – М., –1997. –23 с.

5.РД 10-138-97. Комплексное обследование крановых путей грузоподъемных ма-

шин. – М., –1997. –38 с.

6.Правила безопасности при эксплуатации дымовых и вентиляционных промышленных труб (утверждено постановлением Госгортехнадзора РФ от 3.12.2001 г. №56). –

15с.

7.Руководство по наблюдению за деформациями оснований и фундаментов зданий

исооружений. НИИО СП Госстроя СССР. – М., Стройиздат. – 1982.

8.Шеховцов Г.А. Современные методы геодезического контроля ходовой части и путей мостовых кранов: монография / Г. А. Шеховцов. – Н.Новгород: Нижегород. гос. ар-

хит.-строит. ун-т, – 1999, – 164 с.

9.Шеховцов Г. А. Методические указания по производству специальных геодезических работ на промышленном предприятии: монография / Г. А. Шеховцов. –

Н.Новгород: Нижегород. гос. архит.-строит. ун-т, – 2002, – 36 с.

10.Шеховцов Г. А. Способы контроля пространственного положения сооружений башенного типа треугольной формы: монография / Г. А. Шеховцов, В. Н. Мамонов. – Н. Новгород, Нижегород. гос. архит.-строит. ун-т, – 2008. – 52 с.

11.Шеховцов Г.А. Современные геодезические методы определения деформаций инженерных сооружений: монография / Г. А. Шеховцов, Р. П. Шеховцова. – Н.Новгород: Нижегород. гос. архит.-строит. ун-т,– 2009,– 156 с.

175

4.5.1.Определение крена дымовой трубы способом засечек………... 52

4.5.2.Определение крена башни треугольной формы

4.6.Определение крена дымовой трубы с помощью электронного тахеометра безотражательного типа……………59

176

4.6.1.Двусторонний способ определения крена дымовой трубы……..60

4.6.2.Односторонний способ определения крена дымовой трубы ..... 60

4.6.3.Способы определения радиуса сооружений круглой формы…. 63

4.6.4.Односторонний координатный способ определения

5.5.1.Способ геометрического нивелирования………………………103

5.5.2.Способ тригонометрического нивелирования…………………105

5.5.3.Лучевой способ…………………………………………………..106

5.5.4.Фотографический способ……………………………………….108

5.6.1.Тригонометрическое нивелирование…………………………. 109

5.6.2.Вертикальное проектирование с помощью теодолита………. 109

5.6.3.Вертикальное проектирование с помощью теодолита

ирулеток………………………………………………………….. 111

5.6.4.Вертикальное проектирование с помощью теодолита и ЛЗУ..112

5.6.5.Реечный, безреечный и комбинированный способы………… 114

5.6.6.Координатный способ………………………………………….. 118

5.6.7.Использование приборов вертикального проектирования…...118

177

5.6.8.Способ бокового нивелирования……………………………….120

5.6.9.Использование шнурового отвеса и лазерной рулетки……… 122

5.6.10.Косвенные способы определения высоты и крена………….. 124

6.1.Определение планового положения подкрановых рельсов . 134

6.1.1.Непосредственный способ………………………………………135

6.1.2.Способ фотограмметрических створов………………………...138

6.2.Определение ширины колеи подкранового пути…………….139

6.2.3.Измерения с помощью электронного тахеометра……………. 141

6.2.4.Косвенные измерения с помощью четырёхугольника………..149

6.3.Определение геометрии кранового пути и траектории

6.4.1.Геометрическое нивелирование……………………………….. 153

6.4.2.Нивелирование с использованием лазерной рулетки…………155

6.4.3.Тригонометрическое нивелирование…………………………...156

6.4.4.Гидростатическое нивелирование………………………………157

6.4.5.Обработка результатов нивелирования…………………………157

6.5.Передача отметок по вертикали и

6.5.1.Передача отметок с использованием обычной рулетки……….157

6.5.2.Передача отметок с использованием лазерной рулетки……….159

6.5.3.Дополнительные измерения……………………………………..161

7.2.1.Маяки из быстро затвердевающих масс……………………… 164

7.2.2.Пластинчатый раздвижной маяк………………………………. 164

7.2.3.Маяки с металлическими закладными частями………………..165

7.3.Применение деформометров, щелемеров,

178

Геннадий Анатольевич Шеховцов Раиса Павловна Шеховцова

ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ РАБОТЫ ПРИ ЭКСПЕРТИЗЕ ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

Монография

Редактор Д. М. Фетюкова

Компьютерная верстка Г. А. Шеховцов

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет» 603950, Н.Новгород, Ильинская, 65

Полиграфцентр ННГАСУ, Н.Новгород, Ильинская, 65