154YIGT – 04/2015
Kontrola svislosti montované budovy 1. Zadání Určete skutečné odchylky svislosti panelů na budově ČVUT. Objednatel požaduje kontrolu svislosti štítové stěny objektu. Při konstrukční výšce jednoho podlaží h = 3600 mm je mezní odchylka svislosti dle ČSN 73 0210-1 tab. 2 δM = h/300 = 12 mm (platí pro jeden dílec). 2. Komentář k úloze Jedná se o kontrolu geometrických parametrů stavebního objektu buď v průběhu výstavby, nebo o přejímací kontrolu po jeho dokončení. Kontrolu v průběhu výstavby zajišťuje dodavatel, přejímací kontrolu investor. Pomocí geometrických parametrů (úhlů a délek) se určují např. tvar a rozměry objektu a patří sem i svislost. Účelem kontroly geometrické přesnosti je posoudit dodržení mezních odchylek dle projektu. Při jejich překročení se pak projednává, zda není ohrožena funkce stavebního objektu (bezpečnost), popř. investor uplatňuje u dodavatele penále za sníženou kvalitu. U montovaných vícepodlažních budov se svislost kontroluje zpravidla u štítových stěn. Kontroluje se svislost osy stěnových panelů v místech vodorovných spár a to vždy na obou styčných vodorovných hranách panelů (obr. 1). Při kontrolním měření se nejnižší úrovní (podlažím) proloží svislice, ke které se určují skutečné odchylky svislosti ve vyšších úrovních (podlažích). Výška jednotlivých úrovní je dána projektovou dokumentací.
1
154YIGT – 04/2015
Pro tuto úlohu lze použít totální stanici, teodolit, optický provažovač, laserový provažovací přístroj, laserový rozmítací přístroj pro svislou rovinu, nivelační přístroj s pentagonálním nasazovacím prizmatem pro svislou rovinu a mechanickou pomůcku – olovnice. V naší úloze se uplatní totální stanice, neboť umožní řešit úlohu, i když pozorované body nejsou přímo přístupné k přidržení nebo k osazení cílového znaku. Využije se tedy přirozená signalizace na hranách (rozích) panelů, která sice není zcela přesná (otlučené hrany-rohy), ale pro daný účel je jedině možná. Protože se při kontrole svislosti požadují skutečné odchylky vztažené k ose stěnového panelu, sleduje se vzhledem ke svislici poloha dvou bodů na téže vodorovné spáře, tzn., že při měření teodolitem budeme cílit na levý Lhi a pravý Phi bod horní hrany dolního panelu a levý Ldi+1 a pravý Pdi+1 bod dolní hrany horního panelu (obr. 2).
3. Specifikace výkonů 3.1 Technické specifikace, předávané výsledky výkonu Kontrolní měření svislosti v i-té úrovni (tj. 4 body Lhi, Phi, Ldi+1, Pdi+1) totální stanicí metodou měření vodorovných směrů ve dvou skupinách. Předávaným výsledkem v praxi je „Protokol o kontrolním měření“, který zahrnuje technickou zprávu, tabulku a graf. Z této dokumentace musí být zřejmá místa, ve kterých byla překročena mezní odchylka svislosti. 3.2 Specifikace kvality a) Mezní odchylka kontrolního měření svislosti je dána hodnotou δxmet = 0,1 . δM (ČSN 73 0212-1), tj. hodnotou 1,2 mm pro 1 panel. 2
154YIGT – 04/2015
b) Toto měření je zeměměřickou činností ve výstavbě ve smyslu zákona č. 200/1994 Sb. a vyhlášky č. 31/1995 Sb. Kromě těchto právních předpisů pro toto měření platí technické normy ČSN 73 0212-1 a ČSN 73 0212-3. c) Kvalifikace pracovníků Měření mohou vykonávat jen odborně způsobilé osoby. Výsledky měření musí být ověřeny úředně oprávněným zeměměřickým inženýrem (viz též odst. 7 dále). d) Metrologické zabezpečení Použitá totální stanice musí svou přesností vyhovovat mezním odchylkám. Přístroj musí být předem seřízen a přezkoušen podle ČSN ISO 17123 (soubor norem). 4. Pracovní postup a) Volba stanoviska totální stanice (obr. 3) Pokud možno, volíme stanovisko v prodloužení štítové zdi. Odstup od objektu má být h až 2h, kde h je celková výška budovy. b) Měření vodorovné délky k patě objektu Totální stanicí: Použijeme bezhranolový mód a měříme přímo vodorovnou vzdálenost. Vzdálenost měříme 2x, rozdíl nesmí překročit 0,005 m. Cílí se doprostřed panelu. c) Měření vodorovných směrů Počátek osnovy se volí na bod vzdálený zhruba stejně jako pozorované body a dobře viditelný. Potom se postupně cílí v I. poloze dalekohledu na jednotlivé úrovně v pořadí Lhi, Phi, Pdi+1, Ldi+1 (obr. 3). Osnova se uzavře na počátek. Obráceným postupem se zaměří tytéž body v II. poloze dalekohledu – uskutečněno je tedy měření ve skupině. Postup opakujeme s jiným nastavením čtení na počáteční směr podle zásady měření ve dvou skupinách. Kontrola správnosti výsledků během měření: - u vodorovných směrů by kolimační chyba (projevuje se rozdílem mezi 1. a 2. polohou) měla zůstávat přibližně stejného znaménka a stejné velikosti, - uzávěr skupiny by neměl překročit 2,0 mgon, - rozdíl měřické dvojice (dva směry na jeden bod, při měření směrů ve dvou skupinách) by neměl překročit 5,0 mgon. d) Výpočet úhlových posunů Po vystředění zápisníku vodorovných směrů se vypočtou úhlové změny mezi základní (nejnižší viditelnou) úrovní a i-tou úrovní.
3
154YIGT – 04/2015
Označení: ψdLi, ψhLi - vodorovný směr na levý roh panelu v i-té úrovni (dolní, horní hrana) ψdPi, ψhPi - vodorovný směr na pravý roh panelu v i-té úrovni (dolní, horní hrana) ψdi = (ψdLi + ψdPi)/2 - vodorovný směr na osu panelu v i-té úrovni (dolní hrana) ψhi = (ψhLi + ψhPi)/2 - vodorovný směr na osu panelu v i-té úrovni (horní hrana) ψ0 - vodorovný směr na osu panelu v základní úrovni ∆ψdi = ψdi - ψ0 ∆ψhi = ψhi - ψ0 e) Výpočet odchylek svislosti
δX d i =
∆ψ d i
ρ
⋅ d0
δX h i =
∆ψ h i
ρ
⋅ d0
(mm; gon; mm)
d0 – vodorovná délka k patě objektu (k základní úrovni) ρ – radian 63,6620 gon Pozn.: δXdi, δXhi > 0 …. vpravo od svislice (při pohledu od teodolitu) δXdi, δXhi < 0 …. vlevo od svislice
4
154YIGT – 04/2015
f) Sestavení tabulky skutečných odchylek svislosti Výpočty podle písmen d), e) je vhodné uspořádat do společné tabulky – viz vzor. Tab. 1 číslo úrovně (i)
úroveň [m]
levý kraj ψ [gon]
pravý kraj ψ [gon]
rozdíl P-L [gon]
průměr ∅ψ [gon]
osa ∆ψ [gon]
1 – horní 2 – dolní 2 – horní 3 – dolní 3 – horní 4 – dolní
3,600 3,600 7,200 7,200 10,800 10,800
354,5625 354,5542 354,5672 354,5598 354,5732 354,5784
354,8850 354,8752 354,8882 354,8785 354,8953 354,8995
0,3225 0,3210 0,3210 0,3187 0,3221 0,3211
354,7238 354,7147 354,7277 354,7192 354,7342 354,7390
0,0000 -0,0091 0,0039 -0,0046 0,0104 0,0152
skutečná odchylka δX [mm] 0,0 -7,1 3,0 -3,6 8,1 11,9
4 – horní
14,400
354,5788
354,9018
0,3230
354,7403
0,0165
12,9
5 – dolní 5 – horní
14,400 18,000
354,5602 354,5738
354,8818 354,8964
0,3216 0,3226
354,7210 354,7351
-0,0028 0,0113
-2,2 8,8
Mezní odchylka δXM = 12,0 mm (zvýraznění překročení hodnoty) g) Graf odchylek svislosti
5
154YIGT – 04/2015
5. Přístroje a pomůcky (pro 1 měřickou skupinu) 1x totální stanice Topcon GPT7501 1x stativ Topcon 1x zápisník pro měření vodorovných úhlů 1x teploměr, tlakoměr 1x slunečník 6. Pracovníci a jejich kvalifikace v praxi 1 inženýrsko-technický pracovník – měří 1 figurant – zapisuje Ověření výsledků – 1 ÚOZI (úředně oprávněný zeměměřický inženýr, splňuje podmínky stanovené zákonem č. 200/1994 Sb.). 7. Obsah elaborátu (bude se poněkud lišit od výsledků, které se předávají v praxi – odst. 3.1 shora) -
Technická zpráva (účel, místo, čas, pracovníci, přístroje a pomůcky, postup, zhodnocení, datum, podpisy) Zápisník (adjustovaný) Tabulka – výpočty Graf odchylek svislosti
9. Seznam předpisů, norem a literatury Zákon č. 200/1994 Sb.,
o zeměměřictví a o změně a doplnění některých zákonů souvisejících s jeho zavedením, v platném znění. Vyhláška Českého úřadu zeměměřického a katastrálního č. 31/1995 Sb., kterou se provádí zákon č. 200/1994 Sb., v platném znění. ČSN 73 0212-1 Geometrická přesnost ve výstavbě. Kontrola přesnosti. Základní ustanovení. ČSN 73 0212-3 Geometrická přesnost ve výstavbě. Kontrola přesnosti. Pozemní stavební objekty. ČSN ISO 17123 (73 0212) Geometrická přesnost ve výstavbě. Určování přesnosti měřících přístrojů. (soubor norem). ČSN 73 0210-1 Geometrická přesnost ve výstavbě. Podmínky provádění. Část 1 : Přesnost osazení. MATĚJKA, Z – ŠANDA, V. Přesnost geometrických parametrů ve výstavbě. 1. vyd. Informační centrum ČKAIT, Praha 2006.
6
