ГОСТ 26433.2-94

СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ТОЧНОСТИ
ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ
В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

ПРАВИЛА ВЫПОЛНЕНИЯ
ИЗМЕРЕНИЙ ПАРАМЕТРОВ
ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

 

МЕЖГОСУДАРСТВЕННАЯ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ КОМИССИЯ
ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ И ТЕХНИЧЕСКОМУ НОРМИРОВАНИЮ

Москва

 

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Санкт-Петербургским зональным научно-исследовательским и проектным институтом жилищно-гражданских зданий (СПб ЗНИПИ)

ВНЕСЕН Главным управлением стандартизации, технического нормирования и сертификации Минстроя России

2 ПРИНЯТ Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации и техническому нормированию в строительстве 17 ноября 1994 г.

За принятие стандарта проголосовали:

3 ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ с 01.01.96 в качестве государственного стандарта Российской Федерации Постановлением Минстроя России от 20.04.95 № 18-38

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

 

Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве

ПРАВИЛА ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ ПАРАМЕТРОВ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

Дата введения 1996-01-01

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает основные правила измерений геометрических параметров при выполнении и приемке строительных и монтажных работ, законченных строительством зданий, сооружений и их частей. Номенклатура параметров, измерения которых осуществляют в соответствии с настоящим стандартом, определена ГОСТ 21779 и ГОСТ 26607.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 427-75 Линейки измерительные металлические. Технические условия

ГОСТ 3749-77 Угольники поверочные 90°. Технические условия

ГОСТ 5378-88 Угломеры с нониусом. Технические условия

ГОСТ 7502-89 Рулетки измерительные металлические Технические условия

ГОСТ 7948-80 Отвесы стальные строительные. Технические условия

ГОСТ 9389-75 Проволока стальная углеродистая пружинная. Технические условия

ГОСТ 10528-90 Нивелиры. Общие технические условия

ГОСТ 10529-86 Теодолиты. Общие технические условия

ГОСТ 17435-72 Линейки чертежные. Технические условия

ГОСТ 19223-90 Светодальномеры геодезические. Общие технические условия

ГОСТ 21779-82 Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве. Технологические допуски

ГОСТ 26433.0-85 Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве. Правила выполнения измерений. Общие положения

ГОСТ 26433.1-89 Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве. Правила выполнения измерений. Элементы заводского изготовления

ГОСТ 26607-85 Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве. Функциональные допуски

3 Обозначения

x_i, dx_i                             - определяемый геометрический параметр;

l_i, a_i, b_i                          - измеренные длина отрезка прямой линии, горизонтальный и вертикальный углы, соответственно;

a_i                                   - отсчет по шкале рулетки, линейки, рейки, взятый по риске (ориентиру) на конструкции, сетке нитей зрительной трубы, нитке или острию отвеса и другому отсчетному устройству;

a¢_i                                  - отсчеты при повторном наблюдении, например, при обратной перестановке сосудов гидростатического нивелира, при втором положении вертикального круга зрительной трубы теодолита, по шкале отсчетного устройства микронивелира при его развороте на 180°, при втором горизонте нивелира и т.д.;

l_oi, a_oi                            - заранее известные длина или угол;

L                                    - заданный интервал линейного размера;

x, y, z                             - прямоугольные координаты;

H_i, h_i                             - действительные отметка и превышение, соответственно;

х_nom, y_nom, z_nom, H_nom, h_nom, a_nom, b_nom и т.д. - номинальные значения геометрических параметров;

dx, dу, dz, dH, dh, da, db и т.д. - отклонения от номинальных значений;

dx_cor,i                             - по ГОСТ 26433.0;

R_i, r_i                              - действительные значения радиусов;

r² = 206265                  - число секунд в радиане.

4 Требования

4.1 Общие требования к выбору методов и средств измерений, выполнению измерений и обработке их результатов - по ГОСТ 26433.0.

4.2 Измерения выполняют в соответствии со схемами, приведенными в приложении А.

Предпочтительными являются прямые измерения параметра. При невозможности или неэффективности прямого измерения выполняют косвенное измерение. В этом случае значение параметра определяют по приведенным зависимостям на основе результатов прямых измерений других параметров.

При измерениях с помощью геодезических приборов следует учитывать методики, аттестованные в установленном порядке.

4.3 Для измерения линейных размеров и их отклонений применяют линейки по ГОСТ 427 и ГОСТ 17435, рулетки по ГОСТ 7502, светодальномеры по ГОСТ 19223 и другие специальные средства измерения, аттестованные в установленном порядке.

4.4 Для измерения горизонтальных и вертикальных углов применяют теодолиты по ГОСТ 10529, для измерения вертикальных углов - оптические квадранты по действующей НТД, а для измерения углов между гранями и ребрами строительных конструкций и их элементов - угломеры по ГОСТ 5378 и поверочные угольники по ГОСТ 3749.

4.5 Для измерения превышений между точками применяют нивелиры по ГОСТ 10528 и гидростатические высотомеры.

4.6 Для измерений отклонений от вертикальности применяют отвесы по ГОСТ 7948 и теодолиты совместно со средствами линейных измерений, а также средства специального изготовления, аттестованные в установленном порядке.

4.7 Для измерения отклонений от прямолинейности (створности) и плоскостности применяют теодолиты, нивелиры, трубы визирные, а также средства специального изготовления (стальные струны, разметочный шнур, капроновые лески, плоскомеры оптические, лазерные визиры и др.) совместно со средствами линейных измерений.

4.8 Правила измерений, выполняемых штангенинструментом, нутромерами, скобами, калибрами, индикаторами часового типа, щупами, микроскопами, принимают по ГОСТ 26433.1.

4.9 Средства измерений, обеспечивающие требуемую по ГОСТ 26433.0 точность измерений, а также значения предельных погрешностей средств измерений, которые могут быть использованы при выборе средств и методов измерений, приведены в приложении Б.

Примеры расчета точности измерений, выбора методов и средств ее обеспечения приведены в приложении В.

4.10 Места измерений геометрических параметров для операционного контроля в процессе строительных и монтажных работ и приемочного контроля законченных этапов или готовых зданий и сооружений принимают в соответствии с проектной и технологической документацией. В случае отсутствия указаний в проектной и технологической документации места измерений принимают по настоящему стандарту.

4.11 Размеры помещений - длину, ширину, высоту измеряют в крайних сечениях, проведенных на расстоянии 50 - 100 мм от краев и в среднем сечении при размерах помещений св. 3 м не более 12 м. При размерах св. 12 м между крайними сечениями измерения выполняют в дополнительных сечениях.

4.12 Отклонения от плоскостности поверхностей конструкций и отклонения от плоскости монтажного горизонта измеряют в точках, размеченных на контролируемой поверхности по прямоугольной сетке или сетке квадратов с шагом от 0,5 до 3 м. При этом крайние точки должны располагаться в 50 - 100 мм от края контролируемой поверхности.

4.13 Отклонения от прямолинейности определяются по результатам измерений расстояний реальной линии от базовой прямой в трех точках, размеченных на расстояниях 50 - 100 мм от ее краев и в середине, или в точках, размеченных с заданным в проекте шагом.

4.14 Отклонение от вертикальности определяется по результатам измерения расстояния от отвесной базовой линии до двух точек конструкции, размеченных в одном вертикальном сечении на расстояниях 50 - 100 мм от верхнего и нижнего обреза конструкции. Вертикальность колонн и сооружений башенного типа контролируется в двух взаимно перпендикулярных сечениях, а вертикальность стен - в крайних сечениях, а также в дополнительных сечениях, в зависимости от особенностей конструкции.

4.15 Измерения зазоров, уступов, глубины опирания, эксцентриситетов производятся в характерных местах, влияющих на работу стыковых соединений.

4.16 Измерение отклонения элементов конструкций, а также зданий и сооружений от заданного положения в плане и по высоте выполняется в точках, расположенных в крайних сечениях или на расстояниях 50 - 100 мм от края.

4.17 Геодезические пункты разбивочных сетей и ориентиры осей закрепляются на местности и на строительных конструкциях знаками, обеспечивающими требуемую точность разбивочных работ и сохранность ориентиров в процессе строительства и эксплуатации (при необходимости).

4.18 В зависимости от материала, размеров, особенностей геометрической формы и назначения зданий и сооружений могут применяться также не предусмотренные настоящим стандартом средства, обеспечивающие требуемую точность измерений по ГОСТ 26433.0.

Приложение А

(Рекомендуемое)

Схемы и примеры применения средств и методов измерений

Таблица А.1

Приложение Б

(Справочное)

Основные средства измерений геометрических параметров для производства строительных и монтажных работ

1 Основные средства обеспечения точности разбивочных работ

Таблица Б.1

2 Погрешности основных методов и средств измерения отклонений от разбивочной оси или створа

Таблица Б.2

3 Погрешности основных методов и средств измерений отклонений от отвесной линии

Таблица Б.3

4 Погрешности основных методов и средств измерений отклонений от проектных отметок и заданного уклона

Таблица Б.4

Приложение В

(Рекомендуемое)

Примеры расчета необходимой точности измерений и выбора методов и средств ее обеспечения

1 Задание. Передать проектную отметку +36,00 м по 3-му классу точности ГОСТ 21779 на монтажный горизонт строящегося панельного здания.

1.1 Определяем по ГОСТ 21779 значение допуска Dx = 10 мм.

1.2 Определяем по ГОСТ 26433.0 предельную и среднюю квадратическую погрешности измерения

 мм;  мм

и принимаем, что суммарные расчетные погрешности не должны превышать величин:

 мм;  мм.

1.3 Для передачи отметки принимаем метод геометрического нивелирования по схеме измерений приложения 1, пункт 6.1; при этом полагаем, что передача отметки производится двумя нивелирами, двумя нивелирными рейками и металлической рулеткой длиной 50 м и при одновременном снятии отсчетов по рулетке.

1.4 Определяем совокупность факторов, влияющих на суммарную погрешность результата измерений:

- установка пузырька уровня нивелира в нуль-пункт;

- отклонение от параллельности визирной оси и оси уровня (несоблюдение главного условия нивелира);

- отсчет по рейке (рулетке);

- компарирование рулетки;

- компарирование рейки;

- натяжение рулетки;

- установка рейки (рулетки) по вертикали.

1.5 Принимаем принцип равного влияния для всех факторов и, учитывая, что погрешности из-за отклонения реек и рулетки от вертикали оказывают систематическое влияние, а влияние погрешностей компарирования реек и рулетки в связи с одноразовым их применением в конкретном случае можно отнести к случайным, получим

 мм,

где r - количество факторов, оказывающих случайное воздействие на результат измерения;

u - то же, но систематическое.

1.6 Определяем допустимые средние квадратические погрешности регистрации и учета каждого из перечисленных факторов.

1.6.1 Установка пузырька уровня в нуль-пункт

,

где  - погрешность установки пузырька уровня в нуль-пункт;

l - расстояние от нивелира до рейки;

r - 206265.

Погрешность установки пузырька контактного уровня находится в пределах 0,04, где  - цена деления уровня.

Следовательно:

,

в связи с чем достаточно использовать нивелир с ценой деления уровня t £ . При использовании нивелира Н3, имеющего t = , будет двойной запас точности по данному фактору.

1.6.2 Отклонение от параллельности визирной оси и оси цилиндрического уровня

,

где s₂ = s_i - погрешность из-за отклонения от параллельности визирной оси и оси цилиндрического уровня;

i - угол между визирной осью зрительной трубы и осью цилиндрического уровня;

S - неравенство плеч.

Полагая, что главное условие соблюдается с погрешностью , получим допустимое неравенство плеч

 м.

1.6.3 Отсчет по рейке (рулетке)

При снятии отсчетов по рейке с шашечными сантиметровыми делениями, установленной на расстоянии 50 м, ошибка однократного отсчета по рейке составит величину порядка ± 1 мм.

1.6.4 Компарирование

Относительная погрешность компарирования рулетки составит

.

То же, для рейки

,

где l_о - длина рейки.

1.6.5 Натяжение рулетки

 Н,

где s_r - погрешность определения натяжения;

s_i - погрешность измеряемого размера из-за погрешности натяжения;

l - измеряемый размер;

Е - модуль Юнга;

F - площадь поперечного сечения полотна рулетки.

При натяжении рулетки гирей следует учитывать массу рулетки.

1.6.6 Установка рейки и рулетки по вертикали

.

То же, для рулетки

,

где s_у1, s_у2 - погрешности установки рейки и рулетки по вертикали.

1.7 Выполняем анализ полученных погрешностей и назначаем методы и средства их обеспечения.

Используются два нивелира Н-3; двусторонние шашечные рейки с сантиметровыми делениями и рулетка металлическая длиной 50 м. Отсчеты по рейкам снимаются по черной и красной стороне при двух горизонтах приборов, в связи с чем погрешность отсчета составит величину  мм, что больше допустимых ± 0,35 мм. Однако это незначительное превышение можно компенсировать натяжением рулетки гирей, масса которой совместно с массой растянутого полотна рулетки определяется с точностью до ± 50 г, что в три раза уменьшит соответствующую погрешность, и установкой реек в вертикальное положение по круглому уровню с ценой деления 10¢, что также уменьшит соответствующую погрешность в 4 раза. Рулетка компарируется на стационарном компараторе с погрешностью ; длины сантиметровых, дециметровых и метровых интервалов на рейках определяются женевской линейкой, контрольным метром и др.

При соблюдении указанных мероприятий следует ожидать, что с вероятностью Р = 0,988 вынесенная в натуру отметка строительного репера будет находиться в пределах допуска Dх = 10 мм.

2 Задание. Выполнить передачу оси по вертикали на монтажный горизонт с отметкой Н = + 36 м по 3-му классу точности ГОСТ 21779.

2.1 Определяем по ГОСТ 21779 значение допуска Dх = 6 мм.

2.2 Определяем по ГОСТ 26433.0 предельную и среднюю квадратические погрешности измерения:

 = 0,4 × 6 = 2,4 мм;  = 2,4 : 2,5 = 0,96 мм

и принимаем, что суммарные расчетные погрешности не должны превышать величин:

 £ 2,4 мм;  £ 0,96 мм.

2.3 Для передачи оси по вертикали принимаем метод проектирования коллимационной плоскостью теодолита при двух положениях вертикального круга.

2.4 Определяем совокупность факторов, влияющих на суммарную погрешность результата измерений:

- поверка и юстировка цилиндрического уровня горизонтального круга;

- установка пузырька цилиндрического уровня горизонтального круга в нуль-пункт;

- центрирование теодолита на оси;

- визирование;

- отклонение от перпендикулярности визирной оси и оси вращения зрительной трубы (коллимационная погрешность);

- отклонение от перпендикулярности оси вращения зрительной трубы и вертикальной оси вращения прибора (неравенство подставок);

- фиксация оси на монтажном горизонте.

2.5 Принимаем принцип равного влияния для всех факторов и, учитывая, что первый из перечисленных выше факторов оказывает систематическое влияние, а пятый и шестой (коллимационная погрешность и неравенство подставок) исключаются проектированием при двух положениях вертикального круга, получим

 мм.

2.6 Определяем допустимые средние квадратические погрешности по регистрации и учету каждого из перечисленных факторов.

2.6.1 Поверка и юстировка уровня v₁, установка пузырька уровня в нуль-пункт, v₂:

,

где v₁ - погрешность поверки и юстировки уровня;

v₂ - погрешность установки пузырька уровня в нуль-пункт;

H - высота передачи;

r - 206265².

2.6.2 Центрирование теодолита

,

где е - погрешность центрирования;

d - расстояние на горизонтальной плоскости между точкой закрепления оси на исходном горизонте и проекцией на этот горизонт точки закрепления оси на монтажном горизонте;

D - горизонтальное расстояние от теодолита до точки закрепления оси на исходном горизонте.

При D = 40 м, d = 2 м имеем:

 мм.

2.6.3 Визирование

,

где  - увеличение зрительной трубы;

 - погрешность визирования невооруженным глазом на расстоянии наилучшего зрения (250 мм);

l - расстояние до точки визирования.

В данном случае

.

2.7 Выполняем анализ полученных погрешностей и назначаем следующие методы и средства их обеспечения.

При выборе теодолита следует учесть, что поверка уровня при алидаде горизонтального круга осуществляется с ошибкой порядка 0,2, где  - цена деления уровня, т.е. 0,2t = .

В связи с этим теодолит должен быть оснащен в данном случае уровнем с ценой деления

.

Приведенным выше условиям полностью отвечает теодолит Т2, имеющий увеличение зрительной трубы 25^x и цену деления уровня при алидаде горизонтального круга  = .

Погрешность 0,55 мм фиксации оси на монтажном горизонте можно обеспечить прочерчиванием карандашом по гладкой поверхности.

При соблюдении указанных мероприятий следует ожидать, что с вероятностью P = 0,988 плановое положение ориентира, закрепляющего ось на монтажном горизонте + 36,0 м, будет в пределах допуска Dx = 6 мм.

Ключевые слова: правила выполнения измерения параметров (длин, отметок, превышений, горизонтальных и вертикальных углов, зазоров, уступов, эксцентриситетов), средства и методы измерений, отклонения от номинальных значений параметров, точность и погрешность средств и методов измерений, расчет необходимой точности

СОДЕРЖАНИЕ