Закладка деформационных марок

Купить Здесь

Измерения осадки фундаментов зданий и сооружений производятся методом геометрического и гидростатического нивелирования. Измерения осадки нивелирование в период эксплуатации осуществляются с точностью, характеризующейся средней квадратической погрешностью определения осадки в слабом месте не более 1 мм наиболее удаленной марки от исходных реперов. Измерения осадки фундаментов в период строительства, а также земляных плотин гидротехнических сооружений производятся с точностью, характеризующейся средней квадратической погрешностью определения превышения на станции одного штатива не более 0,5 мм. Инструментальные измерения осадки фундаментов зданий и сооружений необходимо начинать в период выполнения строительных работ нулевого цикла, то есть после возведения фундаментов. Сроки проведения измерений устанавливаются проектной организацией в зависимости от характеристик грунта основания, значения ожидаемых деформаций и класса ответственности сооружения. Наблюдения за осадкой фундаментов в период эксплуатации электростанции производятся в соответствии с ПТЭ: При обнаружении очага интенсивной осадки фундаментов дальнейшее измерение осадки выполняется по специально разработанной программе в зависимости от влияния деформаций на прочность и устойчивость сооружений, а также на допустимость осадки с учетом характера технологического процесса. В зависимости от инженерно-гидрогеологической характеристики промплощадки ТЭС устанавливаются глубинные или грунтовые реперы: При наличии на строительной площадке набивных или забивных свай, верхним концом выступающих на поверхность, допускается их использование в качестве грунтовых реперов с соответствующим оформлением верхней части сваи. Репер закладывается в шурф непосредственно в скальный грунт;. Форма, сечение и глубина забивки свай определяются специальным расчетом. Выбор типа и места установки исходных реперов производится на основании материалов инженерных изысканий. Конкретное расположение и конструкция реперов определяются при разработке проекта. После установки реперов на них должна быть передана высотная отметка от ближайших пунктов государственной нивелирной сети или от знаков местного геодезического обоснования, служивших исходными для разбивочных работ при строительстве. Рисунок 3 - Исходный репер для грунтов средней плотности. В процессе измерения вертикальных деформаций следует контролировать устойчивость исходных реперов для каждого цикла наблюдений. Осадочные марки служат для установки или подвески нивелирных реек и определения отметок одних и тех же конструкций в каждом цикле измерения осадки. Осадочные марки делятся на стенные, плитные и марки-конструкции. Стенные осадочные марки по своему устройству и способу закрепления бывают трех типов: В местах, где марки могут подвергаться нарушению и порче у входов, в тесных проемах и т. Чертежи осадочных марок и их спецификация приводятся на рабочих чертежах фундаментов турбоагрегатов и дымовых труб; для всех остальных зданий и сооружений ТЭС - в проекте по организации наблюдений за осадкой. Установленные на зданиях и сооружениях осадочные марки нумеруются несмываемой краской, привязываются к осям колонн или выступам и углам стен и наносятся на план объекта, хранящийся с материалами по наблюдению за осадкой. Все осадочные марки независимо от их типов окрашиваются масляной краской или другим антикоррозионным составом. Окраска возобновляется каждые два года. Исключение составляют марки, которые могут быть закрыты оборудованием и окажутся недоступными для использования их можно размещать на иной, удобной для наблюдения высоте, на гранях конструкций, снаружи и внутри помещений. Высотное положение плитных осадочных марок выбирается так, чтобы они были: Расстояние между марками принимается, как правило, равное шагу колонн;. Примерные схемы размещения марок приведены на рисунке 5. Количество марок рассчитывается из условий определения неравномерности осадки, кренов, прогибов наблюдаемых сооружений. Конструкции деформационных марок должны обеспечивать долговременную сохранность, устойчивость, а в случае высокоточного нивелирования иметь полусферическую головку для точного фиксирования положения рейки. Каждой марке присваивается номер, под которым в дальнейшем записываются все наблюдения, относящиеся к данной марке. Для удобства наблюдений и обработки измерений нумерация марок на каждом сооружении здании, фундаменте турбоагрегата, котла, градирне и т. При записи наблюдений номер марки сопровождается сокращенным наименованием здания или сооружения. Например, марка 5 на здании водоподготовительной установки записывается М-5 ВПУ. Здесь З о - отсчет по основной шкале задней рейки;. З д - отсчет по дополнительной шкале задней рейки;. П о - отсчет по основной шкале передней рейки;. П д - отсчет по дополнительной шкале передней рейки. При нивелировании в помещениях и при установке нивелира на жестком основании применяется II программа с использованием одной рейки. Для равноточной передачи отметок на марку от цикла к циклу необходимо сохранять однотипность схемы нивелирования. Для сокращения объема измерений, обработки и получения требуемой точности необходимо разрабатывать схему основных ходов с минимальным количеством штативов. Время для прокладки ходов вне зданий выбирается с учетом использования их тени для защиты нивелира от солнечных лучей. Для облегчения определения места, установки нивелира расстояния могут определяться по осям зданий и сооружений. Если это исключено, то расстояния измеряются по дальномерным нитям нивелира либо рулеткой. Для удобства определения угла i нивелира на объекте работ выбираются в качестве базисных две удобные марки, удаленные одна от другой на расстояние не менее 25 м, превышение между которыми определяется путем многократных измерений. Внутри главного корпуса для этой цели могут использоваться фотошкалы, закрепленные на стенах или колоннах. На самую удаленную от основного хода марку отметка передается максимум двумя штативами от марки основного хода, а при большем удалении прокладывается ход второго порядка или увеличивается число основных ходов. В случае отсутствия проходов устанавливаются через каждые м по две марки на одной и той же колонне с двух сторон: Для более точной передачи отметок при входе в главный корпус устанавливаются на одной и той же колонне две марки: Для этой же цели можно использовать наклеенную на окно шкалу на прозрачной основе. Эта шкала будет служить переходной точкой при передаче отметки через стекло. Для удобства удержания рейки в вертикальном положении применяются подпорки рисунок 6. Пятка рейки должна быть чистой. Для исключения ошибок из-за недостаточной устойчивости переходных точек предусматривается установка дополнительных марок на рядом расположенных сооружениях и фундаментах. В случае асфальтового покрытия территории и пола котельного отделения подкладки используются для исключения ошибок из-за осадки штатива. Рисунок 6 - Приспособления, применяемые при производстве нивелирования. При больших расхождениях измерения переделываются. Попова, обеспечивающие необходимую точность. Критерием неподвижности глубинных грунтовых реперов служит предельное значение, мм: Осадка фундаментов определяется как разность отметок последующего и первого циклов нивелирования. Форма каталога отметок и осадки реперов и марок приведена в приложении Г. Рекомендуется строить графики осадки марок по осям зданий и сооружений с приведением геологического разреза основания с указанием уровня подземных вод. Вычисляются среднее значение осадки сооружений, ее среднегодовая скорость, относительные прогибы и крены, наибольшая и наименьшая осадка, а по значению осадки - места возможных деформаций конструкций. Для исключения температурной погрешности вводятся поправки, для чего в шланге под измерительной системой устанавливается специальный термометр, с помощью которого определяется температура столба воды. Для облегчения работ во время процесса измерения контакт острия измерительного шпинделя с уровнем жидкости определяется по потуханию электрической лампочки. В закрытых помещениях с постоянным температурным режимом уровень модели обеспечивает измерение превышения на станции одного штатива со средней квадратической ошибкой около мкм. Для предохранения от нагрева головки гидронивелира модели необходимо термоизолировать, а процесс измерений сокращать во времени. Простейшая гидростатическая система состоит из проложенных по периметру сооружения шланга или трубы, имеющих в наблюдаемых точках выходы пьезометры в виде стеклянных водомерных трубок с делениями. Измерительные сосуды пьезометры в гидростатических системах могут иметь последовательное соединение - разомкнутое и замкнутое. Замкнутая гидростатическая система во всех случаях предпочтительнее, так как каждый сосуд имеет двойную связь с другим и, кроме того, при изменении высоты отдельных сосудов жидкость значительно быстрее приходит в состояние статического равновесия. В каждом цикле наблюдений берется отсчет уровня жидкости в сосудах. Разность отсчетов, взятых в различных циклах, характеризует значения осадки сосудов и, следовательно, сооружений. Одной из причин вышеуказанных деформаций является неравномерная осадка основания. Измерения осадки и деформаций фундаментов турбоагрегатов мощностью МВт и более производятся методом высокоточного геометрического или гидростатического нивелирования. Данные измерений дополняют материалы исследований центровки валопровода и вибрации турбоагрегатов при установлении причин нарушения нормальной работы турбоагрегатов. Рисунок 7 - Схема размещения марок на фундаменте турбоагрегата мощностью МВт отметка обслуживания. Марки по верху нижней плиты используются в период строительства фундамента турбоагрегата. В период эксплуатации используются только марки, доступные для нивелирования. Марки на отметке 0,6 м устанавливаются на наружных гранях стоек фундамента, при этом взаимное смещение их в плане относительно марок верхнего строения не должно превышать 1 м. Расстояние между марками измеряется с точностью 1 см, производится их привязка относительно осей подшипников. На отметке обслуживания в качестве исходных устанавливаются марки на нескольких колоннах ряда Б главного корпуса. Осадка этих же колонн на отметке 0,6 м контролируется относительно исходных глубинных грунтовых реперов, и поправка за их осадку вводится в отметку марок на площадке обслуживания. При промежуточных длинах турбоагрегата допустимое значение относительного прогиба нижней плиты принимается по интерполяции. Кривая прогиба должна быть плавной, иметь кривизну одного знака. Эти требования относятся к остывшему фундаменту и не учитывают колебаний температуры окружающей среды. Места установки нивелира во всех циклах измерений желательно выбирать одни и те же, для чего они маркируются краской. По результатам нивелирования составляется график осадки и прогиба фундамента турбоагрегата рисунки 8 и 9. Рисунок 8 - Формуляр осадки и деформаций фундамента турбоагрегата. Рисунок 9 - График осадки фундамента турбоагрегата отм. Недопустимо высокие температуры в зоне расположения ригеля под опорами подшипников возникают вследствие утечек пара из горизонтального разъема цилиндров и фланцев присоединения паровпускных паропроводов к цилиндрам, а также недостаточной теплоизоляции паропроводов отсоса пара из уплотнений. Рисунок 10 - Размещение контрольно-измерительной аппаратуры в ригелях фундамента турбоагрегата. Измерение температуры внешних граней ригелей фундамента производится либо термощупом, либо с помощью термоэлектрических термометров термопар ХК, заделанных в тело ригеля на глубину см. После полного прогрева металла турбоагрегата измерения производятся один раз в сутки. Заканчиваются измерения на е сутки непрерывной работы турбоагрегата, то есть после прогрева фундамента турбоагрегата. На графиках перекосов ригелей и опор подшипников одновременно наносятся данные абсолютного расширения цилиндров и температуры металла ЦВД и ЦСД рисунок Рисунок 11 - Деформация перекосов ригелей фундамента турбоагрегата и опор подшипников турбины. 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. 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. За направление на центр верхнего и соответственно нижнего сечения принимается среднее из направлений на центры наблюдавшихся двух-трех верхних и соответственно нижних поясов. 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. 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. Направление крена определяется как перпендикуляр к линиям равной осадки фундамента. 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. Инструмент устанавливается на тормозной площадке подкрановых путей. Рейка устанавливается на головку рельса против середины каждой колонны при шестиметровом шаге колонн и дополнительно между колоннами при шаге колонн 12 м. Теодолит при этом центрируется над головкой рельса приближенно с погрешностью см. Рисунок 13 - Приспособления для плановой съемки подкранового пути. В этом случае съемка второго, третьего и т. Каждый частный створ ориентируется по визирной марке, установленной в конце подкранового пути и хорошо освещенной. Вычисление и построение планового положения приведены в приложении Ж и на рисунке 14, при этом частные створы приводятся к общему единому створу. Рисунок 14 - Детальная планово-высотная геодезическая съемка подкранового пути. Для удобства измерения один конец рулетки вкладывается в зажим-упор. Построение взаимного положения колонн, балок и рельсов приведено на рисунке По профилю подкрановых путей и его изменению со временем может быть установлен очаг неравномерной осадки, а по изменению планового положения - деформации каркаса здания. Оно осуществляется в виде прямого и обратного ходов между исходными глубинными грунтовыми реперами, устанавливаемыми у противоположных сторон плотин дамб. Пример размещения исходных реперов и осадочных марок приведен на рисунке В случае стабилизации осадки 1 мм в год контрольный цикл измерений осуществляется через 5 лет. Рисунок 15 - Схема размещения исходных реперов и осадочных марок на гидроузле ТЭС. Если штырь изготовлен из гладкого стержня, то для надежности его заделки необходимо сделать хвостик или наплавить электродом несколько выступов. Марки устанавливаются, как правило, на 0,6 м выше планировки или уровня пола в здании с условием обеспечения свободной установки вертикальной нивелирной рейки длиной 1,2 м на репер при производстве измерений, то есть плоскость стены или колонны выше марки не должна быть закрыта какими-либо выступающими предметами. В кирпичные стены зданий и железобетонные конструкции марки устанавливаются на цементном растворе желателен расширяющийся цемент с глубиной заделки штыря марки на см в заранее пробитое отверстие. Установка марок в железобетонные колонны может быть осуществлена также приваркой штыря к вскрытой арматуре с последующим восстановлением защитного слоя бетона. На металлических колоннах штырь марки приваривается электросваркой верхним и нижним швами длиной см. Оси установочных уровней должны быть перпендикулярны к оси вращения инструмента. Пузырьки уровней при этом должны остаться на середине или сместиться не больше чем на одно деление. На одну половину смещения пузырек возвращается с помощью исправительных винтов уровней, а на другую -подъемных винтов. Поверка повторяется, если имели место резкие удары по штативу или прибору. Вертикальная нить сетки нитей должна быть параллельна отвесной линии. Ось вращения инструмента тщательно приводится в отвесное положение. Глядя в трубу нивелира, совмещают один конец вертикальной нити с отвесной линией. При этом и вся вертикальная нить должна совпадать с отвесной линией. Сетка нитей устанавливается в правильное положение путем ослабления закрепительных винтов. В качестве отвесной линии может служить тонкий шнур с отвесом на расстоянии м от инструмента. Проекции визирной оси и оси цилиндрического уровня на горизонтальную плоскость должны быть параллельны. В 40 м от нивелира устанавливается рейка так, чтобы к ней был обращен один из подъемных винтов. Нивелир приводится в рабочее положение, и отсчет ведется по рейке; двумя другими винтами дается небольшой боковой наклон нивелиру сначала в одну, потом в другую сторону. Необходимо следить, чтобы при этом отсчет по рейке не изменился. В обоих случаях концы уровня должны не расходиться или расходиться одинаково в одну сторону. Установка уровня поправляется его горизонтальными исправительными винтами. На горизонтальном участке выбираются две деформационные марки на расстоянии 30 м одна от другой. Определяется превышение между ними при двух горизонтах инструмента способом из середины. Переставляется инструмент так, чтобы одно плечо было равно 5, а другое 25 м. При двух горизонтах вторично определяется превышение между этими точками. Вычисляется угол i no формуле. Труба наводится на удаленную рейку, и по ней берется отсчет. Путем прибавления к нему с учетом знака превышения вычисляется отсчет, который должен быть на ближней рейке. Барабан микрометра устанавливается по вычислительному отсчету, труба наводится на ближнюю рейку, и с помощью элевационного винта биссектор совмещается со штрихом, соответствующим вычислительному отсчету. Разошедшиеся при этом концы пузырька уровня совмещаются с помощью его вертикальных исправительных винтов. Место для поверхности выбирается затененное и не подверженное воздействию вибраций от оборудования. Цифрами в скобках указана последовательность записи и обработки. После записи отсчетов по основной 1 и дополнительной 2 шкалам рейки при первом горизонте нивелира подсчитывается разность 1 - 2 , которая должна быть равна постоянному числу с отклонением от него в ту или другую сторону не более 20 ед. Порядок отсчетов и заполнения журнала остается тем же. Все наблюдения проводятся при двух горизонтах нивелира. Запись 8 получается как разность записей 2 и 5 , запись 9 есть среднее арифметическое значение из числа записей 7 и 8. Оно получается от деления пополам числа записи 9 , так как все отсчеты по рейке и барабану производятся в полуделениях. Полученное значение частного крена должно быть экстраполировано на всю высоту трубы. Согласно абрису и частному крену в 79 мм получаем значение частного крена на полную высоту трубы: К - 90,5 мм. Полное значение крена К и его направление получаются графическим построением в масштабе по правилу перпендикуляров от частных кренов - векторов. Прирост крена трубы по разности осадки фундамента вычисляется по формуле. D - диаметр трубы на отметке установки деформационных марок, получаемый измерением окружности трубы рулеткой, м. Наименование и конструктивные особенности сооружений. Производственные и гражданские многоэтажные здания с полным каркасом: Максимальная абсолютная осадка S iпр. Здания и сооружения, в конструкциях которых возникают дополнительные условия от неравномерной осадки. Многоэтажные бескаркасные здания с несущими стенами из: Крупных блоков и кирпичной кладки без армирования. Крупных блоков и кирпичной кладки с армированием или железобетонными поясами. Сооружения элеваторов из железобетонных конструкций: Рабочее здание и силосный корпус монолитной конструкции, сблокированные на одной фундаментной плите. Отдельно стоящий силосный корпус монолитной конструкции. Измеренное смещение оси рельса относительно створа I, мм. Измеренное смещение оси рельса относительно створа II к створу I, мм. Смещение оси рельса относительно створа, проходящего через оси рельсов конечных точек, мм. Требование поверки Производство поверки Исправление Частота поверки Рекомендации 1. Пузырьки уровней при этом должны остаться на середине или сместиться не больше чем на одно деление На одну половину смещения пузырек возвращается с помощью исправительных винтов уровней, а на другую -подъемных винтов В начале каждой программы наблюдений Поверка повторяется, если имели место резкие удары по штативу или прибору 2. Вертикальная нить сетки нитей должна быть параллельна отвесной линии Ось вращения инструмента тщательно приводится в отвесное положение. При этом и вся вертикальная нить должна совпадать с отвесной линией Сетка нитей устанавливается в правильное положение путем ослабления закрепительных винтов раза в год В качестве отвесной линии может служить тонкий шнур с отвесом на расстоянии м от инструмента 3. Проекции визирной оси и оси цилиндрического уровня на горизонтальную плоскость должны быть параллельны В 40 м от нивелира устанавливается рейка так, чтобы к ней был обращен один из подъемных винтов. В обоих случаях концы уровня должны не расходиться или расходиться одинаково в одну сторону Установка уровня поправляется его горизонтальными исправительными винтами В начале и конце каждой программы измерений - 4. Разошедшиеся при этом концы пузырька уровня совмещаются с помощью его вертикальных исправительных винтов Ежедневно при производстве работ Место для поверхности выбирается затененное и не подверженное воздействию вибраций от оборудования. Горизонт Задняя рейка Превышение в полумиллиметрах Передняя рейка Превышение, мм 1 М М 1 7 4 2 8 5 3 9 6 ,39 10 Среднее М ,38 21 2 М М 14 17 11 15 18 12 16 19 13 ,38 Наименование объекта Номер репера или марки Дата начала наблюдений Начальная отметка, мм Осадка, мм Отметка на Служебный корпус М-1 Наименование и конструктивные особенности сооружений Относительная деформация Максимальная и средняя абсолютная осадка, см Вид Значение Вид Значение 1. Железобетонные рамы без заполнения Относительная разность осадки 0, Максимальная абсолютная осадка S iпр 8 1. Стальные рамы без заполнения То же 0, То же 12 1. Крупных панелей Относительный прогиб или выгиб 0, Средняя осадка S ср. Крупных блоков и кирпичной кладки без армирования То же 0, То же 10 3. Независимо от материала стен Крен в поперечном направлении 0, - - 4. Рабочее здание и силосный корпус монолитной конструкции, сблокированные на одной фундаментной плите Поперечный и продольный крены 0, Средняя осадка S ср. То же сборной конструкции То же 0, То же 30 4. Отдельно стоящее рабочее здание Поперечный крен 0, Средняя осадка S ср 25 Продольный крен 0, То же 25 4. Дымовые трубы высотой Н, м: В начале каждой программы наблюдений. В начале и конце каждой программы измерений. Ежедневно при производстве работ. Номер репера или марки. Суммарная осадка с Максимальная и средняя абсолютная осадка, см. Железобетонные рамы без заполнения. Стальные рамы без заполнения. Железобетонные рамы с заполнением. Стальные рамы с заполнением. Относительный прогиб или выгиб. Средняя осадка S ср. Независимо от материала стен. Крен в поперечном направлении. Поперечный и продольный крены. То же сборной конструкции. Отдельно стоящее рабочее здание. Прочие высотные до м жесткие сооружения. Приведенный створ I к оси рельса в точке 3, мм.