Sylabus přednášky č.6 z ING3

Sylabus přednášky č.6 z ING3 Přesnost vytyčování staveb (objekty s prostorovou skladbou)

Doc. Ing. Jaromír Procházka, CSc. Výtah z ČSN 73 0420-2

Praha 2014

1

PŘESNOST VYTYČOVÁNÍ STAVEB (Výtah z ČSN 73 0420-2, „Přesnost vytyčování staveb - část 2: Vytyčovací odchylky (stavby prostorové“)

ČSN 73 0420-2 navazuje na ČSN 73 0420-1“Přesnost vytyčování staveb - část 1: Základní požadavky“, jejíž hlavní body byly probrány v předmětu ING, v 7. semestru a uvádí konkrétní mezní vytyčovací odchylky podle druhů staveb (prostorové, liniové, plošné), rozlišuje vytyčení prostorové polohy (v daném vytyčovacím systému nebo vůči stávajícím stavbám) a podrobné vytyčení (vytyčení dalších bodů pro určení tvaru a rozměrů staveb ve směru vodorovném i svislém a vytyčení jednotlivých částí a konstrukčních prvků uvnitř stavby). Požadovaná přesnost podrobného vytyčení objektů s prostorovou skladbou je rozlišena podle druhu a materiálu nosné konstrukce, přesnost liniových staveb (prostorová poloha i podrobné vytyčení) je rozdělena podle druhu stavby (dráhy, pozemní komunikace, mosty, tunely, vodní toky, nadzemní a podzemní vedení atd.), stejně jako přesnost staveb plošných. Dále je požadovaná přesnost upravena pro jednotlivé fáze výstavby (např. výkopy, základy, konstrukce) a vytyčované prvky (např. vodorovnost, rovnoběžnost, kolmost apod.). Norma uvádí i zásady pro vztah mezi dílčími a celkovou odchylkou (např. odchylkou pro výšku jednotlivých pater budovy a výšku celé budovy). V dalším textu jsou okomentovány úvodní a zásadní odstavce výše uvedené normy, s ohledem na pochopení principů jejich řazení, využití pro rozbory přesnosti při vytyčování staveb a orientaci v této důležité normě. 1 Předmět normy (norma stanovuje):  hodnoty mezních vytyčovacích odchylek pro vytyčování prostorových staveb a zásady pro jejich užívání, popř. způsob určování jejich hodnot,  hodnoty mezních vytyčovacích odchylek pro rozměření a osazení stavebních dílců montovaných konstrukcí a dílců bednění monolitických konstrukcí, se zpracovaným návrhem geometrické přesnosti podle ČSN 73 0420-1,  hodnoty mezních vytyčovacích odchylek pro vytyčování liniových a plošných staveb a zásady pro jejich užívání, popř. způsob určování jejich hodnot. 2 Normativní odkazy Odstavec uvádí normy, na které jsou v textu odkazy a které se tím stávají nedílnou součástí probírané normy. 3 Termíny a definice  úředně oprávněný zeměměřický inženýr – fyzická osoba, které bylo uděleno úřední oprávnění podle podmínek uvedených v příslušných předpisech (Zákon č.200/94 Sb. a vyhláška č.31/95 Sb.),  ověřovací měření – měření prováděná zhotovitelem stavby pro ověření správnosti geometrických parametrů dokončené etapy stavební činnosti, u nichž byla předepsána mezní odchylka,  kontrolní měření – nezávislé měření pro kontrolu správnosti a přesnosti předcházejících měření, prováděné stavebníkem,  stavby prostorové – stavby, které vznikají prostorovým řazením stavebních konstrukcí a všechny tři rozměry jsou řádově stejné (např. budovy a speciální stavby jako vysoké pece, plynojemy, věže, vodojemy a zásobníky kapalin, technologické objekty, samostatné stožáry vysílačů, vodní hráze a přehrady),

2

 stavby liniové – stavby, u kterých převládá jeden rozměr (např. dráhy železniční, tramvajové, lanové, pozemní komunikace, mosty, tunely, štoly, upravené a umělé vodní toky, nadzemní a podzemní vedení),  stavby plošné – stavby, u kterých je svislý rozměr podstatně menší než ostatní dva rozměry (např. pohybové plochy letišť, upravená prostranství, hřiště, parkoviště a terénní úpravy) 4 Všeobecně  stanovení mezních vytyčovacích odchylek – vychází z ustanovení normy ČSN 73 0420-1Přesnost vytyčování staveb, část 1: Základní požadavky,  primární systém – soustava trvalých bodů tvořících vytyčovací síť (polohovou i výškovou), budovanou s přesností vyhovující požadavkům kladeným na vytyčení hodnot geometrických veličin,  sekundární systém - soustava charakteristických bodů (CHB) půdorysu prostorové stavby (budovy), mostu, tunelu nebo plošné stavby, tedy upravených prostranství či terénních úprav, hlavních bodů (HB) osy liniové stavby a hlavních výškových bodů (HVB) u všech typů staveb,  vytvoření sekundárního systému – je možno vycházet z bodů závazných geodetických referenčních systémů, bodů vytyčovacích sítí (primárního systému) nebo bodů sekundárního systému již dohotovené blízké stavby,  obecné podmínky – tato norma předpokládá použití elektronických teodolitů s elektronickým dálkoměrem odpovídající přesnosti,  vytyčování staveb se třídí na:  vytyčení prostorové polohy, tj. zřízení sekundárního systému,  vytyčování podrobné 5 Stavby prostorové Vytyčení prostorové polohy – kritériem přesnosti je mezní vytyčovací souřadnicová odchylka δxMxy, jejíž hodnota závisí na vzájemném technologickém propojení jednotlivých objektů.  Objekty prostorových staveb se z hlediska přesnosti vytyčení polohy člení do tří kategorií:  kategorie A – objekty vzájemně spojené technologickým zařízením (např. transportními či jinými typy mostů, kolektory, lanovými dráhami apod.),  kategorie B – objekty, které přiléhají k drážní komunikaci,  kategorie C – ostatní objekty.  Mezní vytyčovací souřadnicové odchylky platí pro nejkratší vzdálenosti mezi dvěma sousedními objekty, vyznačenými svými charakteristickými body (CHB) – tabulka 1. Pro jeden objekt se vytyčují minimálně dva body sekundární sítě, při větším počtu jsou vhodnou nezávislou kontrolou podrobného vytyčení. Tabulka 1 – Mezní vytyčovací odchylky CHB Vzdálenost a objektů (m) a ≤ 20 20 < a ≤ 50 50 < a ≤ 100 a > 100

Mezní vytyčovací souřadnicová odchylka CHB nebo osy objektu ve vodorovné rovině δxM (mm) Kategorie objektu A B C ± 10 ± 20 ± 30 ± 15 ± 30 ± 40 ± 25 ± 40 ± 60 ± 35 ± 50 ± 100

3

 Pro všechny CHB téhož objektu musí být dodržena rovněž mezní vytyčovací odchylka stanovená pro tvar a rozměr objektu podrobného vytyčení. Při použití primárního systému k podrobnému vytyčení, se primární síť zřizuje s přesností umožňující dodržení mezní vytyčovací odchylky podrobného vytyčení. Vytyčené body se kontroluji zaměřením ostatních bodů z jednoho CHB polární metodou pomocí prvků nezávislých na vytyčení.  Určení HVB je nutné provést nejméně ze dvou bodů primárního výškového systému nebo z ověřených bodů referenčního systému Bpv. Mezní vytyčovací odchylky jsou v tab.2. Tabulka 2 – Mezní vytyčovací odchylky HVB Vzdálenost a objektů (m) a ≤ 100 a > 100

Mezní vytyčovací odchylka HVB δxM (mm) Kategorie objektu A B C ± 10 ± 20 ± 30 ± 15 ± 30 ± 40

 Pro mezní vytyčovací odchylku δxM a směrodatnou odchylku σ platí pro tab.1 vztah δxM = u.σ, kde u = 2,5 (dvojrozměrná odchylka). Pro jednorozměrnou odchylku tabulky 2 platí u = 2,0.  Mezní vytyčovací odchylky prostorové polohy staveb prostorových se zvláštními požadavky na prostorovou polohu (např. vysoké pece, plynojemy, věže, stožáry, hráze a přehrady) se stanoví v projektové dokumentaci. Podrobné vytyčení – zásady  Mezní vytyčovací odchylky podrobného vytyčení se stanoví podle druhu a materiálu nosné konstrukce, a to pro:  zděné konstrukce,  betonové monolitické konstrukce,  betonové montované konstrukce,  kovové konstrukce,  dřevěné konstrukce,  konstrukce kombinované z různých materiálů. Mezní vytyčovací odchylky se stanoví pro vytyčení rozměrů a tvaru objektu, výkopu pro základy a nosné konstrukce (základy, stěny, sloupy), popř. pro další body nebo výškové úrovně, uvedené v projektové dokumentaci, a to podle charakteru bodů, ve dvou vzájemně kolmých směrech ve vodorovné rovině a ve svislém směru. Při podrobném vytyčování se doporučuje použít hodnotu normované náhodné veličiny s normálním rozdělením (koeficientu spolehlivosti) u = 2,0. Potom vztah mezi mezní vytyčovací odchylkou δxM a směrodatnou odchylkou σ je δxM = 2.σ. Mezní vytyčovací odchylky konstrukcí, na které navazuje montáž technologického zařízení, musí vyhovovat technickým podmínkám dodávky těchto zařízení. Pokud mezní vytyčovací odchylky stanovené v této normě pro tento účel nevyhovují, odvodí se ze zadané tolerance Tx.  Mezní vytyčovací odchylky geometrických prvků rozměrů a tvaru částí konstrukce stavby, které nejsou stanoveny touto normou a mají se vytyčit, se určí ze vztahu δxM =Tx/5, kde Tx je tolerance daná mezními hodnotami geometrického prvku. Je-li přitom překročena mezní vytyčovací odchylka dosažitelná obvyklými přístroji a postupy, předepíše se v projektové 4

dokumentaci použití specifických metod a přístrojů, upraví se stavební či montážní postupy nebo se použije rektifikační zařízení, postupné zpřesnění apod. Určení mezní vytyčovací odchylky celkové délky sčítáním nebo násobením mezních vytyčovacích odchylek pro dílčí rozměry, rozpětí nebo rozteče je nepřípustné! Podrobné vytyčení  Zděné konstrukce  Mezní vytyčovací odchylky rozměrů a tvaru obvodového zdiva v kterémkoliv podlaží a výkopu pro základy jsou uvedeny v tab.3. Mezní vytyčovací odchylka δcM úhlopříčky c je dána vztahem: (

)

√

(

)

,

kde a,b jsou délka a šířka objektu, δaM δbM jejich mezní odchylky, c délka úhlopříčky. Tabulka 3 – Mezní vytyčovací odchylky pro zděné konstrukce Rozměr a nebo b (m) a, b ≤ 25 25 < a, b ≤ 40 a, b > 40

Mezní vytyčovací odchylka δxM (mm) obvodové zdivo výkop pro základy ± 12 ± 50 ± 20 ± 80 ± a/2000, ± b/2000 ± a/500, ± b/500

 Mezní vytyčovací odchylka výškové úrovně základů stavby, tj. přenesení výšky z HVB objektu, je: o u objektů připojených na veřejnou kanalizaci nebo přiléhajících k pozemní komunikaci ± 10 mm, o u ostatních objektů ± 30 mm.  Mezní vytyčovací odchylka výšky bodů vodorovné roviny je pro: o výkop pro základy ± 25 mm, o body na konstrukci ve vzdálenosti d:  d ≤ 25 m ± 5 mm,  25 m < d ≤ 50 m ± 10 mm,  d > 50 m ± 15 mm.  Mezní vytyčovací odchylka konstrukčních výšek je: o pro výšku 1. podlaží ± 5 mm, o pro výšky nad 1. podlažím ± (5+2p) mm, kde p je počet podlaží od výchozí vytyčovací úrovně.  Mezní vytyčovací odchylka svislice a promítnutí přímek půdorysné osnovy nebo os stavby do vyšších pater je pro: o h≤5m ± 5 mm, o 5 m < h ≤ 20 m ± 8 mm, o h > 20 m ± 10 mm, kde h je převýšení úrovní, mezi nimiž se vytyčuje. Uvedené hodnoty platí bez ohledu na počet podlaží. 5

 Mezní vytyčovací odchylky δxMi polohy vnitřních nosných zdí, kolmých k obvodovému zdivu ve vodorovné rovině, se stanoví z mezní vytyčovací odchylky celkového rozměru δdM obvodového zdiva podle vztahu: √ , je celkový rozměr,

kde d di -

dílčí rozměr.

Mezní vytyčovací odchylka úhlopříčky c se počítá ze vztahu pro δcM (str.5).  Betonové monolitické konstrukce  Mezní vytyčovací odchylky soustavy vztažných přímek půdorysné osnovy nebo os v kterémkoliv podlaží jsou pro: o vytyčení vzájemné vzdálenosti a dvou přímek ve směru kolmice, popř. šikmé délky, uvedeny v tab.4; vytyčení dvou CHB (hlavní polohová čára nebo osa) se považuje vzhledem k ostatním vytyčovaným bodům objektu za bezchybné. Tabulka 4 – Mezní vytyčovací odchylky přímek půdorysné osnovy Vzdálenost a v příčném směru (m) a ≤ 16 16 < a ≤ 25 25 < a ≤ 40 a > 40

Mezní vytyčovací odchylka vzdálenosti a přímek půdorysné osnovy δxM pro: (mm) výkop pro základy bednění ± 40 ±5 ± 60 ±8 ± 100 ± 13 ± a/400 ± a/3 300,

o vytyčení rovnoběžky pro bednění (vzájemné vzdálenosti a dvou bodů v příčném směru na vzdálenost d v podélném směru) jsou uvedeny v tab.5: Tabulka 5 – Mezní vytyčovací odchylky rovnoběžnosti bednění Vzdálenost a v příčném směru (m) a ≤ 16 16 < a ≤ 25 25 < a ≤ 40 a > 40

Mezní vytyčovací odchylka rovnoběžnosti δxM pro vzdálenosti d v podélném směru (mgon) d ≤ 25 m 25 m < d ≤ 100 m d > 100 m ± 18 ± 4,5 ±3 ± 28 ±7 ±5 ± 11 ±7 ± (ρ.a)/(d.2 300) ± (ρ.a)/(d.3 500)

o sevřený úhel (odchylku kolmosti) pro délku kolmice a uvedeny v tab.9, o vytyčení mezilehlých bodů v příčném směru pro:  výkop pro základy ± 25 mm,  bednění ± 5 mm.  Mezní vytyčovací odchylka výškové úrovně základů stavby, tj. přenesení výšky z HVB stavby bez ohledu na vodorovnou vzdálenost bodů, pomocí nichž je vodorovná rovina vytyčena (určena) je: o u stavby kategorie A,B ± 5 mm, 6

o u stavby kategorie C  připojené na kanalizaci  ostatní

± 10 mm, ± 20 mm.

 Mezní vytyčovací odchylky výšky vodorovné roviny (úroveň přímek půdorysné osnovy) jsou uvedeny v tab. 6. Tabulka 6 – Mezní vytyčovací odchylky vodorovné roviny Vzdálenost a vytyčených bodů (m) a ≤ 40 40 < a ≤ 100 a > 100

Mezní vytyčovací odchylka výšky vodorovné roviny δxM pro: (mm) výkop základy konstrukce podpory jeřábových drah ± 25 ±5 ±3 ±3 ± 25 ±7 ±5 ±4 ± 25 ± 10 ±7 ±5

 Mezní vytyčovací odchylka konstrukční výšky h je pro: o h ≤ 12 m ± 6 mm, o h > 12 m ± h/2 000.  Mezní vytyčovací odchylka svislice ve směrech přímek půdorysné osnovy a svislého promítnutí bodů půdorysných osnov do vyšších úrovní je pro: o h ≤ 12 m ± 4 mm, o 12 m < h ≤ 30 m ± h/3 000, o h > 30 m ± 10 mm.  Betonové montované konstrukce  Mezní vytyčovací odchylky soustavy vztažných přímek půdorysné osnovy nebo os v kterémkoli podlaží jsou pro: o vytyčení vzájemné vzdálenosti a dvou přímek v obou směrech uvedeny v tab. 7. Tabulka 7 – Mezní vytyčovací odchylky vzdálenosti přímek půdorysné osnovy Vzdálenost a v příčném směru (m) a ≤ 16 16 < a ≤ 25 25 < a ≤ 40 40 < a ≤ 100 a > 100

Mezní vytyčovací odchylka vzdálenosti a přímek půdorysné osnovy δxM pro: (mm) sloupy nebo stěnové panely výkop základy v libovolném podlaží ± 50 ±7 ±4 ± 50 ± 11 ±7 ± 75 ± 16 ± 12 ± 100 ± 40 ± 25 ± a/4 000 ± 100 ± a/2 500

o vytyčení rovnoběžky (vzájemné vzdálenosti a dvou bodů v příčném směru na vzdálenost d v podélném směru) uvedeny v tab. 8.

7

Tabulka 8 – Mezní vytyčovací odchylky rovnoběžnosti Vzdálenost a v příčném směru (m) a ≤ 16 16 < a ≤ 25 25 < a ≤ 40 40 < a ≤ 100 a > 100

Mezní vytyčovací odchylka rovnoběžnosti δxM pro vzdálenost d v podélném směru (mgon) d ≤ 25 m 25 m < d ≤ 100 m d > 100 m ± 10 ±3 ±2 ± 15 ±5 ±3 ±8 ±5 ± 20 ± 13 ± (ρ.a)/(d.2 300)

 vytyčení kolmice (sevřeného úhlu) pro délku kolmice a pro osazení sloupů uvedeny v tab. 9. Tabulka 9 – Mezní vytyčovací odchylky kolmice Vzdálenost a (m) a ≤ 40 40 < a ≤ 100 a > 100

Mezní vytyčovací odchylka sevřeného úhlu δxM (mgon) ± 12 ±6 ±4

 vytyčení mezilehlých bodů na osách nebo přímkách půdorysné osnovy v příčném směru pro:  výkop pro základy ± 25 mm,  betonování nebo osazení základů ± 10 mm,  osazení sloupů nebo stěnových panelů ± 5 mm,  osazení nosníků jeřábových drah ± 3 mm. 

Mezní vytyčovací odchylka úrovně základů stavby, stavby bez ohledu na vodorovnou vzdálenost vodorovná rovina vytyčena, je:  u stavby kategorie A, B  u stavby kategorie C

tj. přenesení výšky z HVB bodů, pomocí nichž je ± 5 mm, ± 10 mm.



Mezní vytyčovací odchylky výšky vodorovné roviny jsou uvedeny v tab. 6.



Mezní vytyčovací odchylky konstrukčních výšek h a svislice, popř. promítnutí bodu osnov, jsou stejné jako u betonových monolitických konstrukcí.

 Kovové konstrukce  o o o o

Mezní vytyčovací odchylky soustavy přímek půdorysné osnovy nebo os jsou pro: vytyčení vzdálenosti a přímek v obou směrech v úrovni základu uvedeny v tab. 10, rovnoběžnost uvedeny v tab. 11, vytyčení kolmice (sevřeného úhlu) pro délku kolmice a uvedeny v tab. 9, přímost (tj. vytyčení mezilehlých bodů na přímkách půdorysné osnovy v příčném směru) pro:  výkop pro základy ± 25 mm,  betonování nebo osazení základů ± 5 mm,  osazení svislých nosných konstrukcí ± 3 mm. 8

Tabulka 10 Mezní vytyčovací odchylky vzdálenosti přímek Vzdálenost a (m) a ≤ 16 16 < a ≤ 25 25 < a ≤ 40 40 < a ≤ 100 a > 100

Mezní vytyčovací odchylka vzdálenosti a přímek půdorysné osnovy δxM pro: (mm) sloupy nebo výkop základy stěnové panely ± 50 ±5 ±4 ± 50 ±8 ±7 ± 70 ± 12 ± 12 ± 70 ± 30 ± 25 ± a/3 300 ± 100 ± a/4 000

Tabulka 11 Mezní vytyčovací odchylky rovnoběžnosti Vzdálenost a v příčném směru (m) a ≤ 16 16 < a ≤ 25 25 < a ≤ 40 40 < a ≤ 100 a > 100

Mezní vytyčovací odchylka rovnoběžnosti δxM pro vzdálenosti d v podélném směru: (mgon) d ≤ 25 m 25 m < d ≤ 100 m d > 100 m ±8 ±2 ± 1,3 ± 12 ±3 ± 2,0 ±5 ±3 ± 13 ±9 ± (ρ.a)/(d.5 000)

 Mezní vytyčovací odchylka vzdálenosti a os nebo přímek půdorysné osnovy (rozměrů a tvaru, v úrovních nad základy – pokud se toto vytyčení požaduje) je pro: o a ≤ 16 m ± 2,5 mm, o a > 16 m ± a/6 500.  Mezní vytyčovací odchylky výškové úrovně základu kovové konstrukce, tj. přenesení výšky z HVB jsou stejné jako pro betonové monolitické konstrukce, tedy: o u stavby kategorie A,B ± 5 mm, o u stavby kategorie C  připojené na kanalizaci ± 10 mm,  ostatní ± 20 mm.  Mezní vytyčovací odchylky výšky vodorovné roviny pro výkop základů, betonování nebo osazení základů a osazení kovových prvků a konstrukcí jsou v tab. 12. Tabulka 12 Mezní vytyčovací odchylky vodorovné roviny Vzdálenost a vytyčených bodů (m) a ≤ 100 a > 100

Mezní vytyčovací odchylka výšky vodorovné roviny δxM pro: (mm) výkop základy prvky a konstrukce ± 25 ±5 ±3 ± 25 ± 10 ±5

 Mezní vytyčovací odchylka vytyčení výšek h pro montáž kovové konstrukce je pro: o h ≤ 10 m ± 3 mm, o 10 m < h ≤ 25 m ± 5 mm, o h > 25 m ± h/5 000. 9

 Mezní vytyčovací odchylky vytyčení svislice a promítnutí půdorysné osnovy nebo os do vyšších úrovní jsou: o u objektů nejvýše desetipodlažních (nadzemních i podzemních) pro:  h ≤ 15 m ± 5 mm,  h > 15 m ± h/3 000. o u objektů více než desetipodlažních (nadzemních i podzemních) pro:  h ≤ 25 m ± 5 mm,  25 m < h ≤ 50 m ± h/5 000,  h > 50 m ± 10 mm, kde h je převýšení úrovní, mezi nimiž se vytyčuje.  Dřevěné konstrukce  Pro stavby s dřevěnou nosnou konstrukcí se stanoví tyto mezní vytyčovací odchylky: o tesařské konstrukce – jako pro zděné konstrukce, o dřevěné montované konstrukce – jako pro betonové monolitické konstrukce  Konstrukce montované z různých materiálů  Pro stavby s nosnou konstrukcí z různých materiálů se použijí mezní vytyčovací odchylky jako pro kovové konstrukce. Rozměření  Rozměření je souhrnem měřických úkonů pro osazení prvků, které navazují na značky podrobného vytyčení (popř. na body sekundárního systému CHB a HVB). Výsledkem je vyznačení montážních značek pro osazení. o Mezní odchylka rozměření zahrnuje i nepřesnosti montážních značek. o Hodnoty mezních odchylek rozměření se stanovují pro osazení stavebních dílců montovaných konstrukcí a dílců bednění betonových monolitických konstrukcí. o Rozsah rozměření, tj. množství geometrických prvků rozměření se stanovuje v závislosti na rozsahu podrobného vytyčení a podle konstrukčního řešení styků a spojů jednotlivých dílců. o Mezní odchylky rozměření se stanoví pro vodorovné montážní roviny zpravidla ve směru totožném s podélnými a příčnými osami stavebního objektu. Mezní odchylky rozměření platí i pro výškové úrovně a svislé roviny. o V závislosti na technologickém zajištění přesnosti stavby a v souladu s funkčními požadavky na konstrukci a její části se rozlišují stupně přesnosti:  stupeň 1 – speciální technologické postupy a pomůcky, kontroly a hodnocení  stupeň 2 – běžné technologické postupy a pomůcky, kontroly a hodnocení,  stupeň 3 – bez zvláštních nároků na technologické postupy a pomůcky, kontroly a hodnocení, o Mezní odchylky rozměření δxMr pro osazení dílců ve vodorovné rovině se pro jednotlivé vzdálenosti l určují podle tab. 13. 10

o Mezní odchylky rozměření δxMv výškových úrovní se pro jednotlivé rozsahy geometrických parametrů určují podle tab. 14. o Mezní odchylky svislého promítání δxMs bodů a přímek půdorysných osnov z nižších do vyšších úrovní se při rozměření stanoví podle tab. 15. o Pro kontrolu rozměření se použije ustanovení ČSN 73 0420-1.

11

12