Trasarea PE Teren A Unui Complex Industrial

=== TMTI ===

TRASAREA PE TEREN A UNUI COMPLEX INDUSTRIAL

TEMA PROIECTULUI

Sa se efectueze proiectarea topografică inginerească în vederea trasării pe teren a unui complex industrial având cunoscute urmatoarele elemente:

1 : Planul de construcție la scara 1:1000 ;

2 : Coordonatele a minim 3 puncte din rețeaua geodezică de sprijin ;

3 : Se impune ca trasarea să se efectueze cu abaterea limită =±20 [mm]+N / 2 [mm]

unde N = 12 ( N = numarul de ordine )

PROIECTUL VA CONtINE:

I : PROIECTAREA RETELEI TOPOGRAFICE DE CONSTRUCTIE :

Calculul lungimii maxime a laturii rețelei topografice de construcție ;

Proiectarea propriu-zisă a rețelei topografice de construcție pe planul general ;

Calculul coordonatelor punctelor retelei topografice de construcție in sistem local ;

Alegerea bazei rețelei topografice de construcție si a metodei de trasare ;

Trasarea provizorie a punctelor rețelei topografice de construcție ;

Determinarea abaterilor standard de măsurare a unghiurilor si distantelor in reteaua provizorie ;

Compensarea masuratorilor unghiulare și liniare si calculul coordonatelor punctelor rețelei topografice de constructii trasata provizoriu ;

Calculul reducțiilor în vederea trasării definitive a rețelei topografice de construcție proiectata

II : ELABORAREA PLANULUI GENERAL DE TRASARE.

III : TRASAREA IN DETALIU A CONSTRUCTIILOR:

Alegerea metodei de trasare în plan ;

Calculul elementelor de trasare ;

Calculul preciziei necesare ;

IV : PROIECTAREA SISTEMATIZARII VERTICALE :

Elaborarea planului sistematizarii verticale de ansamblu ;

Sistematizarea verticala de detaliu (pentru un cvartal si strazile limitrofe) ;

Calculul terasamentelor în vederea realizarii unei suprafețe orizontale utilizând metoda pătratelor mici .

V : PIESE DESENATE :

Planul general de construcție care va conține și rețeaua topografică de construcții proiectată ;

Schița de aplicare a reducțiilor ;

Schița de trasare în detaliu ;

Planul de sistematizare verticală de ansamblu ;

Planul de sistematizare verticală în detaliu a unui cvartal ;

O diagramă a terasamentelor ;

I : PROIECTAREA RETELEI TOPOGRAFICE DE CONSTRUCTII

Rețeaua topografica de construcții se folosește ca bază de trasare pentru aplicarea pe teren a proiectelor de construcții industriale si civile din, localități, aeroporturi, etc., pe terenuri neconstruite sau care permit vizibilitatea direcțiilor laturilor relelei. Se alcătuiește ca o retea compactă din patrate si dreptunghiuri intr-un sistem local de axe de coordonate rectangulare, la care direcțiile axelor sunt paralele riguros cu axele construcțiilor și cu liniile roșii ( proiectate ) ale cartierelor și clădirilor. Vîrfurile patratelor și dreptunghiurilor rețelei se marcheaza prin borne de beton, fiind in același timp și reperi de nivelment.

CALCULUL LUNGIMII MAXIME A RETELEI TOPOGRAFICE DE CONSTRUCTIE:

σC2 =σ R2+σP2

 σC = Δ/2

σC = abaterea standard de trasare a constructiilor

 Δ = abaterea maxima admisa

 σR = abaterea standard de trasare a punctelor retelei topografice de constructii .

 σR=σC /√2

 σP = abaterea standard de trasare a punctelor construcțiilor din punctele rețelei topografice de construcții.

 σβ = abaterea standard de măsurare a unghiurilor

Rețeaua topografică de construcții va avca o densitate a punctelor corespunzătoare scopurilor urmărite iar precizia ei va trebui sa permită utilizarea în toate lucrările de trasare, pe toată perioada realizării construcției respective .

Astfel pentru Δ = 26 [ mm ] vom obtine σC = 13 [ mm ] iar σR = 9.2 [ mm ] . Considerand abaterea standard de masurare a unghiurilor ca fiind σβ = 20 cc vom obtine o lungime maxima a laturii retelei de L max = 294 [ m ]

PROIECTAREA PROPRIU-ZISA A RETELEI TOPOGRAFICE DE CONSTRUCTIE

La proiectarea rețelei de construcție este necesară respectarea următoarelor cerinte:

asigurarea unor condiții de lucru comode în timpul trasării;

obiectivele principale ale complexului industrial să fie amplasate în interiorul figurilor geometrice ale rețelei de pătrate, dreptunghiur

laturile rețelei topografice de construcții să fie paralele cu axele principale ale clădirilor de executat și să fie amplasate cît mai aproape de acestea;

laturile să fie dispuse în apropierea construcțiilor de trasat

să asigure condiții optime de măsurare a unghiurilor și distanțelor;

punctele principale ale rețelei topografice de construcții să fie amplasate în locuri convenabile măsuratorilor și să fie asigurată conservarea lor în timp;

lungimile laturilor vor fi proiectate în valori rotunjite la zeci de metri (se accepta și rotunjiri la 5 m) și să fie mai mici decât lungimea maximă admisă);

DETERMINAREA IN SISTEM LOCAL A COORDONATELOR PUNCTELOR RETELEI PROIECTATE

Proiectarea rețelei topografice de construcții se realizează prin rnetoda grafo-analitică.

Unul din punctele rețelei, va fi considerat punct_"origine" va primi coordonate arbitrare, într-un sistem de coordonate local, în raport cu care sunt determinate prin calcul, coordonatele celorlalte puncte ale rețelei topografice de construcție. De obicei, punctul „origine" se alege în colțul de sud-vest al rețelei, iar poziția lui corelata cu valorile alese pentru coordonate, trebuie să asigure coordonate pozitive pentru toate celelalte puncte ale rețelei.

COORDONATELE PROIECTATE ALE PUNCTELOR RETELEI

IN SISTEM LOCAL

ALEGERA BAZEI DE RETELEI TOPOGRAFICE DE CONSTRUCTIE

După proiectarea rețelei de construcție pe planul general, se studiază posibilitatea de legare a rețelei,_de_punctele rețelei geodezice, materializate pe teren in sectorul rețelei de construcție.

Baza rețelei topografice se alege în apropiere de cea mai importantă clădire. După ea se orientează celelalte laturi din rețeaua topografică .

Ca bază a rețelei de construcție, s-a ales latura 7 – 8 . Pentru legarea rețelei topografice de construcții de rețeaua geodezică este necesar să se determine coordonate în sistem geodezic pentru punctele bazei rețelei. Acest lucru se relizează folosind caroiajul rețelei geodezice existente, in modul următor:

se determină grafic coordonatele geodezice pentru punctul 8 .

coordonatele punctului 7 se vor determina analitic cu formula:

Xi = Xj + Dij * cos Ѳij

Yi = Yj + Dij * sin Ѳij

pentru determinarea orientarii Ѳ 7-8 se vor alege trei puncte a, b, c pe latura construcției determinate din apropierea bazei.Acestora li se vor determina grafic coordonatele geodezice dupa care se vor calcula orientarile Ѳ a.b , Ѳ a.c , Ѳ b.c, cu formula:

– distanța D 7-8 se cunoaște din etepa de proiectare a rețelei

– se calculeaza orientarea medie Ѳ m.

Deoarece laturile rețelei sunt paralele cu laturile construcțiilor, vom avea: Ѳ m = Ѳ 7-8

X7 = X8 + D 7-8*cos Ѳ 7-8

Y7 = Y8+ D 7-8*sin Ѳ 7-8

D 7-8 =70 [ m ]

ALEGEREA METODEI DE TRASARE A BAZEI SI PROIECTAREA TRASARII ACESTEIA

Trasarea bazei se face din punctele rețelei geodezice de sprijin din zonă prin metoda coordonatelor polare.Trasarea pe teren a punctului 7 se face prin aplicarea din punctul A al retelei de trasare ,a unghiului orizontal β ( unghi polar ) , fata de latura de referinta ( AB ) si a distantei D ( raza vectoare ) . Valoarea elementelor care urmeaza a fi trasate se calculeaza in faza de pregatire topografica

TRASAREA PUNCTULUI 7

CALCULUL ELEMENTELOR DE TRASAT

TRASAREA PUNCTULUI 8

Precizia trasarii punctului 7 :

S – ABATEREA STANDARD A PUNCTELOR DE SPRIJIN .

D – ABATEREA STANDARD DE MASURARE A DISTANTELOR .

β – ABATEREA STANDARD DE MASURARE A UNGHIURILOR ORIZONTALE .

f – ABATEREA STANDARD DE FIXARE .

β =14''

D = 6.5 [mm]

f = 3 [mm]

tr = 30.53 [mm]

TRASAREA PROVIZORIE A TUTUROR PUNCTELOR RETELEI TOPOGRAFICE DE CONSTRUCTIE

După trasarea bazei rețelei restul punctelor rețelei topografice de construcții se vor trasa din punctele bazei prin metoda coordonatelor rectangulare cu aceeași aparatura cu care s-a trasat provizoriu baza.

Din punctele bazei se vor trasa cu teodolitul perpendiculare la axele rețelei, în lungul acestora la distanțe proiectate corespunzătoare, aplicate cu precizie scăzută (corespunzătoare aparaturii utlizate pentru trasarea provizorie a bazei), se vor materializa provizoriu pe teren punctele rețelei topografice de construcții. Rețeaua de construcție trasată provizoriu pe teren se va materializa cu pari de 0.5 – 1m, bătuți la nivelul terenului. În partea de sus a parului se bate un cui pe floarea căruia se trasează două rizuri perpendiculare, punctul lor de intersecțe reprezintă punctul rețelei de construcție trasat provizoriu.

DETERMINAREA ABATERILOR STANDARD DE MASURARE A UNGHIURILOR SI A LUNGIMILOR IN RETEAUA TOPOGRAFICA DE CONSTRUCTII

σ R = (/ρ*D)+D , unde D este abaterea standard de masurare a laturilor retelei

β este abaterea standard de masurare a unghiurilor

Aplicand principiul influentelor egale rezulta:

D = σ R /√ 2

β= (σR * ρ)/ ( √2*D )

D = 6.5 [mm]

β=14 ''

COMPENSAREA MASURATORILOR UNGHIULARE ȘI LINIARE ȘI CALCULUL COORDONATELOR PUNCTELOR RETELEI TRASATE PROVIZORIU

Prelucrarea măsurătorilor se poate face prin metoda măsurătorilor indirecte sau prin metoda măsurătorilor condiționate.

O variantă de rezolvare a măsurătorilor condiționate este metoda poligoanelor, ea presupune prelucrarea separată a direcțiilor orizontale și a creșterilor de coordonate.

COMPENSAREA PE UNGHIURI

In fiecare poligon se calculeaza neinchiderile unghiulare si se verifica incadrarea lor in abaterea maxima admisa , calculata cu formula:

f adm =±(2*β*n) , unde n este numarul unghiurilor din fiecare figura .

INVERSA MATRICEI SISTEMULUI NORMAL

Dupa obtinerea corelatelor se trece la calculul corectiilor dupa regula generala .Corectia unghiului este corectia pentru unghiul din poligonul considerat din care se scad din corectiile poligoanelor vecine.

COMPENSAREA PE COORDOATE

Pentru lejeritatea calculelor ,in cadrul retelei de constructie , se va stabili pentru baza retelei valoarea orientarii Ѳ 8-7 = 100.00.00 . Cu valorile compensate ale unghiurilor se vor calcula orientarile laturilor retelei pornind de la baza acesteia.Dupa calculul orientarilor laturilor retelei se va trece la calcularea cresterilor de coordonate provizorii utilizand urmatoarele formule:

δ'xi-j=di-j*cos θi-j

δ'y-j=di-j*sin θi-j

Corectiile care se vor aplica cresterilor de coordonate provizorii vor fi:

Cxi-j= di-j[hm]*(Kxi-Kxj)

Cyi-j= di-j[hm]*(Kyi-Kyj)

Rezultand

δxi-j =δ'xi-j+ Cxi-j

δy-j =δ'y-j+ Cyi-j

Pentru calculul corelatelor Kx si Ky se va intocmi un sistem de ecuatii normale asemanator celui intocmit la compensarea ungiurilor,cu diferenta ca vor aparea perimetrele poligoanelor si laturile intre poligoane vecine.Calculele se pot face intr-un table de forma:

INVENTAR DE COORDONATELE PROVIZORII ALE PUNCTELOR RETELEI

CALCULUL REDUCTIILOR

REDUCTIILE sunt corecții care se aplică în punctele rețelei trasate provizoriu cu scopul deplasării lor in pozițiile proiectate. Ele sunt de doua feluri:

• reducții rectangulare

• reducții polare

CALCULAREA REDUCTIILOR

Reducțiile rectangulare se obțin prin diferența coordonatelor proiectate (x, y) și cele rezultate în urma măsurătorilor în rețeaua topografica de construcții trasați provizoriu (x', y').

R x = x – x'

R y = y – y'

REDUCTIILE POLARE presupun calcularea distanței orizontale Ri dintre punctele rețelei topografice de construcții trasate provizoriu și cele proiectate și unghiului polar (unghiul orizontal din punctele trasate provizoriu format de direcțiile spre punctele priectate cu direcțiile de referință)

care aplicate față de punctele provizorii stabilesc pe teren pozițiile proiectate ale punctelor rețelei de construcție.

CALCULUL ELEMENTELOR REDUCTIEI POLARE

II : ELABORAREA PLANULUI GENERAL DE TRASARE

Planul general de trasare constituie documentul_de baza pentru aplicarea pe teren a proiectului construcției.

El se întocmește în general la scara planului de situație al ansamblului prpiectat, urmăridu-se ca să cuprindă urmatoarele date de trasare:

– coordonate topografice ale colțurilor clădirilor,

– rețeaua topografică de trasare,

– schite de reperaj,

– axele construcțiilor.

Calculul acestor coordonate este favorizat de faptul că laturile rețelei topografice de construcție sunt paralele cu cele mai multe dintre axele principale și de bază ale construcțiilor; se utilizează procedeul grafo-analitic; pentru construcțiile în situația prezentată este suficient să se obțină grafic coordonatele unui număr minim de puncte caracteristice ale construcțiilor, celelalte urmând a fi determinate analitic în funcție de dimensiunile construcțiilor și distanțele dintre ele (adunate succesiv pe direcțiile axelor de coordonate ale rețelei de construcție). Pentru construcțiile care au axele rotite față de rețeaua de construcție se determină orientările acestora – din coordonate obținute grafic pentru o pereche de puncte de pe același aliniament- coodonatele punctelor principale ale construcțiilor calculându-se printr-o drumuire pe contur si axe.

Coordonatele colțurilor clădirilor proiectate se vor determina astfel:

– se vor determina grafic pentru unul din colțurile clădirii coordonatele X, Y în sistem local

– pentru celelalte colțuri ale clădirii coordonatele se vor determina analitic ,folosind formulele:

X i = X j +D ij * cos ij

Y i = Y j +D ij * sin ij

unde: D ij – latura rețelei

ij – orientarea față de rețeaua de trasare

Coordonatele astfel calculate se scriu (sub formă de fracție: x/y) pe planul general de trasare în dreptul punctelor de care aparțin.

III : TRASAREA IN DETALIU A CONSTRUCTIILOR

ALEGEREA METODEI DE TRASARE ÎN PLAN

Metoda coordonatelor rectangulare se aplică în cazul punctelor construcțiilor situate în apropierea aliniamentului ce unește două puncte ale rețelei de sprijin.

Metoda constă în materializarea pe teren a punctului A al costrucției prin aplicarea unui segment a în lungul aliniamentului ce unește cele două puncte de sprijin iar din punctul P astfel obținut a unei perpendiculare de lungime b.

CALCULUL ELEMENTELOR DE TRASARE

Trasare se face în felul următor :

se așează teodolitul în stație în punctul 14 si se vizează punctul 13.Pe acest aliniament în lungul liniei de vizare se trasează abscisa ai și se materializează punctul P.

Se instalează teodolitul în punctul P și față de direcția P-14 (ca direcție de referință ) se ridica o perpendiculara;

pe direcția astfel obținută se va aplica ordonata bi rezultând poziția pe teren a punctului de trasat.

Aceste etape de trasare vor urma pentru fiecare dintre punctele A1, A2,A3, A4.

IV: PROIECTAREA SISTEMATIZARII VERTICALE

SISTEMATIZAREA VERTICALA DE ANSAMBLU

Se determina pe plan cotele terenului în punctele de intersecție ale străzilor, precum și distanțele între aceste puncte.

Se determină pantele teren folosind relația:

P%=tga 100 unde

Se impune o pantă proiectată (0.8%-2%), se calculează cotele punctelor de intersecție ale străzilor pornind de la un punct în care cota neagră este egală cu cota roșie (in cazul nostru punctul 7).

Cotele negre si roșii se trec pe planul de sistematizare în ansamblu, precum și valorile pantelor.

Calculul cotelor roșii(proiectate):

SISTEMATIZAREA VERTICALA DE DETALIU :

Se efectueaza pentru un cvartal :

Elementele curbelor de nivel proiectate

d : distanta dintre curbele de nivel

E=20cm E : echidistanța curbelor de nivel

n =500 n : numitorul scării

P=1% p : panta longitudinală a străzii

hr : diferenta de nivel dintre punctual C din ax și punctul R din rigolă

itr =2% i : panta transversală a străzii

b=8m b : lațime stradă

a : distanța de pe plan,perpendiculară din C pe axă și punctul R de pe rigolă

hT =15cm hr : înălțime trotuar

t =1m t : lățime trotuar

iT=2% iT : panta trotuar (2%)

hr : înălțime trotuar

hb =15

Calculele efectuate sunt urmatoarele :

Amenajarea unei suprafețe orizontale calculând volumele de terasamente prin metoda pătratelor

S-a ales o suprafață de teren pe care s-a executat nivelment prin pătrate mici, trasându-se pe plan pătrate cu laturi de 20m.

La colțurile pătratelor se stabilesc cotele negre.

Cota Ho a platformei orizontale se calculează pentru a se obține o egalizare a volumelor de terasamente:

Ponderile punctelor sunt: 1 = pentru colțuri;

2 = pentru punctele laterale;

3 = pentru punctele de frângere;

4 = pentru punctele centrale.

Se calculează cotele de lucru și se trece la calculul volumelor de terasamente.

CALCULUL COTEI PLATFORMEI :

Vs = S*Σ( h*pi ) (-) = 5200 m3

Vu = S*Σ( h*pi ) (+) = 5180 m3

Precizia de calcul a lucrarilor de terasamente este data de grosimea stratului () de pamant care va fi in plus , sau va lipsi, pentru ca nivelarea sa se faca la cota medie calculata:

= 0.04 m

=== TOPING ===

UNIVERSITATEA TEHNICA DE CONSTRUCTII BUCURESTI

FACULTATEA DE GEODEZIE

TOPOGRAFIE INGINEREASCA

TRASAREA UNUI COMPLEX INDUSTRIAL

STUDENT: NICOLAESCU MARIUS

AN:3

GR:4

TEMA : Sa se efectueze proiectarea topografo-inginereasca in vederea trasarii pe teren a unui complex industrial .

SE DAU :

-planul general scara 1:1000 ;

-coordonatele a minim 3 puncte din reteaua de sprijin;

-trasarea se efectueaza cu o abatere limita Δ=20mm+0.5*N , unde N =numarul de ordine.

ETAPE :

I PROIECTAREA RETELEI TOPOGRAFICE DE CONSTRUCTII ( RTC ) :

I.1 – Calculul lungimii maxime a laturii retelei topografice de constructii;

I.2 – Proiectarea retelei de costructii pe planul general;

I.3 – Calculul coordonatelor punctelor retelei de trasare in sistem local;

I.4 – Alegerea bazei retelei topografice de trasare a constructiilor si a metodei de trasare;

I.5 – Trasarea provizorie a RTC;

I.6 – Determinarea abaterii standard de masurare a unghiurilor si a lungimii laturilor RTC proiectate;

I.7 – Compensarea masuratorilor liniare si unghiulare si calculul coordonatelor punctelor retelei topografice trasata provizoriu;

I.8 – Calculul reductiilor in vederea trasarii definitive a retelei.

II –ELABORAREA PLANULUI GENERAL DE TRASASRE :

III – Trasarea in detaliu a unei constructii

III.1 – Alegerea metodei de trasare in plan;

III.2 – Elaborarea planului sistematizarii vertical de ansamblu;

III.3 – Calculul terasamentelor in vederea realizarii unei suprafete orizontale(metoda patratelor minime)

1.Proiectarea retelei topografice ce constructii(RTC)

I.1 – CALCULUL LUNGIMII MAXIME A LATURII RETELEI TOPOGRAFICE DE CONSTRUCTII

-lungimea maxima a laturilor retelei se calculeazape baza relatiei Lmax=(Cc*ρcc)/ σu unde:

σ=σR2+σc2,aplicand principiul influientelor egale σc= σ/,iar σ= Δ/2,iar σu=σdir

σu-abaterea standard de masurare a unghiurilor din retea;

σc-abaterea standard de trasare a constructiilor proiectate;

Astfel pt σdir=10cc avem L max=440 m

1.2.Proiectarea retelei de costructii pe planul general

Proiectarea retelei de constructii se executa la birou, pe planul general tinand cont de mai multe cerinte:

-sa fie posibila trasarea pe teren a doua axe principale perpendicular intre ele;

-laturile retelei de constructive sa fie paralele cu axele principale ale cladirilor de executat ;

-punctele principale sa fie amplasate in locuri convenabile executarii lucrarilor si conservarii lor in timp;

-lungimile laturilor vor fi proiectate in valori rotunjite la zeci de metri;

-laturile nu trebuie sa depaseasca lungimea maxima admisa.

1.3.Calculul coordonatelor punctelor retelei de trasare in sistem local;

1.4.Alegerea bazei retelei topografice de trasare a constructiilor si a metodei de trasare

Metoda intersectiei unghiulare inainte

Metoda intersectiei unghiulare inainte apartine procedeelor clasice de pozitionare (trasare) si ridicare ale topografiei ingineresti.

Procedeul este recomandat la trasarea axelor principale din puncte de triangulatie (de exemplu a centrelor infrastructurilor podurilor sau a axelor constructiilor hidrotehnice),si in general in situatiile in care este foarte dificila masurarea distantelor din punctual de sprijin spre punctual de trasat.

Pregatirea topografica a proiectului in vederea trasarii presupune calculul unghiurilor orizontale α,β cunoscand coordonatele cunoscute ale punctelor de sprijin A si B si cele ale punctului proiectat C.

Calculele se fac cu relatiile:

tgѲAB=ΔYAB/ΔXABѲAB ѲBA=ѲAB+200g

tgѲAC=ΔYAC/ΔXACѲAC

tgѲBC=ΔYAC/ΔXBCѲBC

α= ѲAB- ѲAC β= ѲBC- ѲBA

Trasarea se poate face utilizand un singur teodolit sau doua teodolite .In primul caz se instaleaza teodolitul in statie in punctual A si fata de dirctia AB se aplica unghiul α;directiile obtinute se materializeaza pe teren prin tarusi(1 si 2) in zona punctului C.

Se deplaseaza teodolitul in punctual B si se traseaza unghiul β ,rezultand pe teren punctele 3 si 4.

Pozitia corecta a punctului C se va gasi la intersectia a 2 fire legate intre tarusii 1 si 2 respectiv 3 si 4.

Daca se utilizeaza 2 teodolite de aceiasi precizie ,instalate simultan in punctele A si B;se traseaza concomitant unghiurile α si β ,pozitia punctului C rezultand:

-fie la intersectia firelor intinse intre 1 si 2 respectiv 3 si 4 ;

-fie prin dirijarea de catre operatori a unui lucrator pana cand directia AC se intersecteaza cu directia BC .

Pentru controlul trasarii se poate proceda astfel:

-se traseaza punctual C prin intersectie unghiulara inainte multipla(trasarea seefectueaza din 3 sau mai multe puncte de sprijin cand pe teren se va obtine un polygon de eroare .Pozitia corecta apunctului C se afla in central de greutate a poligonului;

-se masoara cu precizie unghiurile αi βi trasate si se compara cu cele din proiect trebuind sa nu depaseasca abaterea admisa la trasarea unghiurilor.