WIZUALIZACJA 2D/3D

Spis treści

• Hala przemysłowa1Hala przemysłowa

• Rozjazd kolejowy2Rozjazd kolejowy

• Węzeł drogowy3Węzeł drogowy

• Most4Most

• Suwnica bramowa5Suwnica bramowa

• Dźwig/winda6Dźwig/winda

• Maszt7Maszt

Hala przemysłowa

Prace realizacyjne przy budowie hali wykonuje się w oparciu o osnowę budowlano‑montażową. Osnowa ta umożliwia wysoką dokładność wyznaczenia osi konstrukcyjnych w oparciu o które realizowana będzie budowa fundamentów.

R1LFMnMYtSaba

Ilustracja przedstawia stopę fundamentową. Składa się z dwóch prostopadłościennych elementów. Element większy stanowi podstawę, na nim znajduje się element mniejszy. Z mniejszego elementu w górę wystają cztery śruby kotwiące.

Powyżej stopa fundamentowa [1] wraz ze śrubami kotwiącymi [2], które umożliwią ustawienie słupów nośnych. Śruby kotwiące są ustawiane oraz sprawdzane przed betonowaniem, a następnie podlegają pomiarowi inwentaryzacyjnemu w celu sprawdzenia dopuszczalnych odchyłek.

R1BWz5K7yFEPt

Ilustracja przedstawia słup nośny. Jest to prostopadłościan. Stoi pionowo na ziemi. Na dwóch jego bokach narysowane są pionowe linie. W dolnej części linie odchodzą w bok. Trzecia linia łączy pozostałe - tworzą trójkąt.

Następnym etapem jest ustawienie z wykorzystaniem teodolitu bądź tachimetru słupów nośnych zgodnie z powyższą ilustracją poglądową (ustawiając je w pionie w dwóch płaszczyznach wzajemnie do siebie prostopadłych). Wykorzystując metodę rzutowania w oparciu o wskaźniki budowlano‑montażowe oznaczone na dole i na górze słupa.

Kolejnym etapem jest pomiar kontrolny kształtu dźwigarów dachowych bezpośrednio po montażu. Wykorzystać tutaj można zarówno wcięcia kątowe jak i kątowo linowe na określonej bazie równoległej do płaszczyzny dźwigara lub też wykorzystując metodę biegunową 3D z wykorzystaniem tachimetru bezlustrowego.

• Powrót do spisu treścisPowrót do spisu treści

Rozjazd kolejowy

RVmVGlyEK3KUD

Ilustracja przedstawia rozkład kolejowy. Widać tor zasadniczy, który biegnie prosto, oraz tor zwrotny, który wywodzi się z toru zasadniczego i w pewnym momencie skręca.

Powyżej schemat rozjazdu kolejowego wraz z oznaczeniem poszczególnych jego elementów.

Pomiar poszczególnych parametrów rozjazdu może być wykonany z wykorzystaniem toromierzy bądź klasycznego sprzętu geodezyjnego tachimetr/niwelator w nawiązaniu do punktów osnowy kolejowej.

R1xPiRANp1npp

1. początek rozjazdu, 2. koniec rozjazdu, 3. ostatnia podrozjezdnica, 4. iglice, 5. opornice, 6. dziób krzyżownicy, 7. szyny skrzydłowe, 8. kierownice, 9. szyny łączące. R – promień toru zwrotnego, d – długość rozjazdu, tg α – skos rozjazdu.

RjW6XMfaNkWp2

A, M, P, P’ – punkty matematyczne rozjazdu, A – początek rozjazdu, M – środek geometryczny rozjazdu (punkt przecięcia osi toru zasadniczego i odgałęźnego) P – koniec rozjazdu w torze zasadniczym, P’ – koniec rozjazdu w torze odgałęźnym.

Elementy geometryczne charakteryzujące rozjazd to długość rozjazdu – d, skos rozjazdu 1:n, promień toru odgałęźnego R, w oparciu o nie oblicza się pozostałe wymiary oznaczone na grafice: a, p, p’, e.
Wśród pomiarów geodezyjnych związanych z budową i eksploatacją linii kolejowych możemy wyróżnić, pomiary realizacyjne, inwentaryzacyjne oraz pomiar wykonywane na potrzeby regulacji torów. Pomiary diagnostyczne można wykonywać zarówno ręcznie przy pomocy toromierzy, lub też na większą skalę za pomocą drezyn pomiarowych. Pomiary te można realizować również z wykorzystaniem klasycznych instrumentów geodezyjnych teodolit/tachimetr oraz niwelator. W przypadku skomplikowanych rozjazdów bądź skrzyżowań pomocne może się okazać wykorzystanie skaningu laserowego.
W ramach zadań związanych z regulacją toru pomiarowi podlega szerokość toru oraz jego przechyłka czyli różnica wysokości toków szynowych, na odcinkach prostoliniowych wysokości obu toków powinny być jednakowe, zaś na łukach oraz krzywych przejściowych różnica powinna być zgodna z wymaganą przechyłką toru.
Sporządzony na podstawie takich pomiarów projekt regulacji toru, jest później tyczony w terenie w taki sposób aby na podstawie wyznaczonej osi toru oraz jego niwelety ekipy remontowe mogły dokonać zmiany toru istniejącego. Powyżej schemat rozjazdu kolejowego wraz z oznaczeniem poszczególnych jego elementów.

• Powrót do spisu treścisPowrót do spisu treści

Węzeł drogowy - Koniczynka

RJEIuGq6GZCG9

Ilustracja przedstawia węzeł drogowy typu WA. Ma on postać krzyża. Ramiona krzyża łączą łącznice. W połączeniach ramion krzyża znajdują się pętle.

Powyżej schemat węzła drogowego typu WA łączącego dwa odcinki dróg klasy A (koniczynka)

Droga A‑B przebiega nad drogą C‑D z czym wiąże się konieczność wykonania wiaduktu w ciągu drogi A‑B.

Zmiana kierunku jazdy została zrealizowana za pomocą dwóch rodzajów łącznic:

Łącznica Ł1 – bezpośrednia, o prędkości projektowej wynoszącej 80 km/h, z jednym pasem ruchu. Składa się ona z łuku kołowego oraz dwóch symetrycznych krzywych przejściowych (klotoid)

Łącznica Ł2 – pośrednia, o prędkości projektowej wynoszącej 40 km/h, z jednym pasem ruchu. Składa się ona z łuku kołowego oraz dwóch symetrycznych krzywych przejściowych (klotoid)

W terenie tyczeniu podlegają punkty osi głównych, punkty załamania trasy, punkty główne dla łuków kołowych oraz krzywych przejściowych, punkty pośrednie odcinków prostoliniowych oraz krzywoliniowych. Tyczenie najczęściej jest wykonywane z wykorzystaniem tachimetru (metoda swobodnego stanowiska)

• Powrót do spisu treścisPowrót do spisu treści

Most

Wśród parametrów geometrycznych określających położenie i wymiar mostów można wymienić:

- kąt αalfa zawarty pomiędzy osią drogi a osią przeszkody

- kąt βbeta ukosu przęsła, jest to kąt zawarty pomiędzy osią konstrukcji przęsła a prostą łączącą punkty podparcia przęsła na podporze

- kąt γgamma ukosu podpór, zawarty pomiędzy osią konstrukcji przęsła a czołem podpory

- niweletę drogi na moście

Wymiary mostu w kierunku poziomym to:

- rozpiętość teoretyczna mierzona pomiędzy punktami podparcia

- rozpiętość przęsła w świetle mierzona pomiędzy sąsiednimi podporami

- suma rozpiętości przęseł w świetle‑pozwala uzyskać długość mostu w świetle

- całkowita długość mostu

Wymiary mostu w kierunku pionowym to:

- wysokość konstrukcyjna – mierzona między niweletą drogi a najniższą krawędzią spodu przęsła

- wysokość ustrojowa – mierzona między dolną krawędzią łożysk a najwyższą krawędzią jego konstrukcji

- wysokość podporowa – mierzona między niweletą drogi na moście nad podporą a górną krawędzią ławy podłożyskowej

Dodatkowo należy określić wysokość mostu nad terenem oraz wysokość mostu w świetle.

Obsługę budowy mostu rozpoczyna się od wytyczenia w terenie osi podłużnej oraz osi poprzecznych mostu. Osie te będą wznawiane podczas wykonywania kolejnych etapów budowy.

Wytyczone punkty osi podłużnej zostają włączone do osnowy realizacyjnej. Jest to zazwyczaj osnowa w układzie lokalnym której jedna oś pokrywa się z osią podłużną tyczonego obiektu.

Wśród konstrukcji geometrycznych osnów można wyróżnić sieci liniowe lub liniowo‑kątowe.

Wybór metody tyczenia uzależniony jest od warunków terenowych. Najlepszym rozwiązaniem będzie zastosowanie metody biegunowej lub metody swobodnego stanowiska.

• Powrót do spisu treścisPowrót do spisu treści

Suwnica bramowa

Wśród metod pomiaru kontrolnego suwnicy wyróżnić należy metodę prostej odniesienia oraz metodę biegunową 3D.
Metody umożliwiają wyznaczenie odchyłek od prostoliniowości, przechyłki toru w przekroju poprzecznym czy też pochylenia podłużnego szyny.
W pierwszej z metod dla obu szyn suwnicy sygnalizujemy prostą odniesienia równoległą do tych szyn, wyznaczoną poprzez teodolit wraz z tarczą celowniczą, w zadanych przekrojach mierzymy odległość szyny od prostej odniesienia z wykorzystaniem przymiaru liniowego. W celu wyznaczenia przechyłki oraz pochylenia należy wykorzystać metodę niwelacji geometrycznej w celu wyznaczenia wysokości szyn w układzie względnym obiektu.

Druga metoda opiera się na dowiązaniu stanowiska tachimetrycznego do dwóch punktów bazy równoległych do podłużnej osi mierzonego obiektu. Następnie wykonujemy pomiar kąta pionowego, poziomego oraz odległości do mierzonego punktu. Sygnalizacja punktu odbywa się z wykorzystaniem centrownik nożycowego wraz z pryzmatem dalmierczym. Na podstawie pomiarów dla każdego punktu możemy obliczyć jego współrzędne w układzie lokalnym x, y oraz z.

Dodatkowo należy kontrolować warunki geometryczne mostu suwnicy (rysunek poniżej), pomiarowi podlegają punkty oznaczone w jednakowej odległości od zewnętrznej krawędzi czołownicy w miejscu przecięcia z płaszczyzną pionową przechodzącą przez środki toków kół prowadnic wózka (1,2,3,4).
Kontrolować można różnice przekątnych lub różnice kątów dla każdego wierzchołka. Miarą skosu mostu suwnicy będzie wielkość różnicy obu przekątnych lub różnica kątów od nominalnych 90°.

R1G6352m8hgLk

Ilustracja przedstawia warunki geometryczne mostu suwnicy.

• Powrót do spisu treścisPowrót do spisu treści

Dźwig/winda

Przed montażem windy w szybie windowym, należy wykonać pomiar kontrolny geometrii szybu. Sposób wykonania tego pomiaru jest podobny do tego realizowanego w szybie górniczym.

W nadszybiu czyli górnej części szybu umieszcza się ramę do której mocuje się 4 piony sznurkowe na całej wysokości szybu. Dodatkowo w pobliżu jednego z pionów przeciąga się w szybie ruletkę która umożliwia określenie wysokości poszczególnych poziomów pomiarowych. Na każdym poziomie wykonuje się pomiar odległości od pionu do ściany pod kątem prostym, uzyskując dla każdego pionu 2 miary, w sumie 8 wartości mierzonych dla każdego poziomu na każdym piętrze, dzięki czemu mamy możliwość zweryfikowania czy konstrukcja urządzenia będzie mogła działać w tak zrealizowanym szybie. 

R1AoaN16huVen

Ilustracja przedstawia schemat pomiaru prostoliniowości prowadników. Opis grafiki znajduje się w tekście poniżej.

Pomiar prostoliniowości prowadników
Na powyższym prostym schemacie przedstawiono wielkości mierzone w punktach P (od 1‑4), realizowane fizycznie poprzez opuszczony pion. Na kolejnych poziomach wykonywany jest pomiar odległości od prowadnika do pionu oraz od dźwigara do pionu. W tym przypadku są to domiary krótkie mierzone przymiarem milimetrowym. Dłuższe odległości można mierzyć używając przymiarów sztywnych lub z wykorzystaniem skomparowanej ruletki.

Istotne jest aby na kolejnych poziomach korzystać z tych samych przymiarów.

W miejscu każdego wykonywanego pomiaru, dla prowadników wykonuje się również odczyt wysokości wykorzystując opuszczoną w szybie odpowiednio długą taśmę szybową. Podobnie jak piony taśma ta musi mieć nawiązanie do punktu o znanej wysokości.

• Powrót do spisu treścisPowrót do spisu treści

Maszt

Maszty podobnie jak kominy należy zaliczyć do budowli wieżowych, stąd też metoda i sposób tyczenia będą takie jak w przypadku komina. Pierwszym etapem będzie wyznaczenie punktu centralnego a następnie wyznaczenie i utrwalenie w terenie punktów kierunkowych. 

Maszty mogą posiadać bardzo zróżnicowaną konstrukcję i występować, m.in w formie kratownicowych konstrukcji stalowych o podstawie kwadratu lub trójkąta, konstrukcji stalowych w formie rurowej. Podobnie jak w przypadku kominów pomiarom kontrolnym podczas wznoszenia i później w trakcie eksploatacji podlega pionowość trzonu obiektu.  

W tym celu na punktach o znanych współrzędnych wykonuje się obserwacje kątowe do zewnętrznych krawędzi trzonu obiektu ze względu na brak jednoznacznej możliwości identyfikacji osi pionowej obiektu. Wykorzystując te obserwacje wyznacza się odchylenie obiektu od pionu na poszczególnych poziomach obserwacyjnych. 

Masz kratowy składa się z prefabrykowanych fundamentów żelbetowych, stalowej konstrukcji trzonu, maszt wyposażony jest w anteny, instalację odgromową jak również w oświetlenie. 

Na jednej z płaszczyzn masztu montuje się drabinę komunikacyjną. 

Wyniki pomiaru można zaprezentować za pomocą wykresu, poniżej przykładowy wykres wychyleń osi w płaszczyźnie XY:

R50LpKyHP6zoO

Ilustracja przedstawia wykres wychyleń osi. Widać oś x i y. Wartości podane są w milimetrach. Pierwszy punkt jest na zero zero, drugi na minus pięć i dziewięć, trzeci dwadzieścia jeden i dwa, czwarty sześćdziesiąt i minus pięć, piąty dwadzieścia i pięćdziesiąt dwa.

Badania przesunięć pionowych wykonuje się z wykorzystaniem niwelacji precyzyjnej. Sieć pomiarową tworzą co najmniej 3 repery stałe zlokalizowane w pobliżu mierzonego obiektu oraz punkty badane zastabilizowane na obiekcie.

• Powrót do spisu treścisPowrót do spisu treści

Powiązane ćwiczenia