Uniwersytet Warmińsko-Mazurski
w Olsztynie

OSNOWY REALIZACYJNE
41. OGÓLNE ZASADY WSTĘPNYCH ANALIZ DOKŁADNOŚCIOWYCH NA ETAPIE PROJEKTOWANIA

Krzysztof Mitros GiG III GR II

pomiary realizacyjne - zespół czynności geodezyjnych mających na celu wyznaczenie w terenie przestrzennego położenia obiektów projektowanych, uzyskanie zgodności kształtów wymiarów realizowanych obiektów z danymi projektów technicznych oraz kontrolowanie zgodności, położenia, kształtu i wymiarów obiektów budowlanych z danymi planu realizacyjnego i projektu technicznego.

Czynności geodezyjne szczegółowo opisują:
WYTYCZNE TECHNICZNE G-3.1

Pomiary i opracowania realizacyjne (nazywane też obsługą inwestycji) są związane projektowaniem, wznoszeniem oraz utrzymaniem budowli i obejmują:

-przygotowanie map dla celów planowania i projektowania,
-zakładanie, pomiar i obliczenia osnów realizacyjnych
-wyznaczanie w przestrzeni położenia projektowanych budowli
-geodezyjną inwentaryzację powykonawczą
-pomiary i opracowanie wyników pomiarów przemieszczeń i odkształceń.

Podstawę do wykonywania pomiarów realizacyjnych, do tyczenia i do geodezyjnego opracowania projektu zagospodarowania działki lub terenu, stanowią:

- zatwierdzony projekt budowlany,
- projekty techniczne obiektów budowlanych wraz z rysunkami roboczymi,
- dziennik budowy,
- warunki techniczne do umowy, uzgodnione ze zleceniodawcą,
- dokumentacja proceduralna.

Geodezyjne prace realizacyjne przy obsłudze geodezyjnej budowy i montażu obejmują:

- założenie osnowy realizacyjnej,
- opracowanie geodezyjne projektu,
- tyczenie projektu (pomiary realizacyjne),
- geodezyjną obsługę budowy i montażu obiektu budowlanego (tyczenie szczegółowe elementów budowli).

Czynności te dokumentowane są - wpisami do dziennika budowy, szkicami dokumentacyjnymi i szkicami tyczenia i operatami z geodezyjnej inwentaryzacji powykonawczej.

Osnowa realizacyjna

Pomiary realizacyjne wykonuje się w oparciu o geodezyjną osnowę szczegółową i osnowę pomiarową.

Jeżeli z istniejącej osnowy geodezyjnej nie można dokonać tyczenia lub dokładność istniejącej osnowy jest niedostateczna wówczas zakłada się osnowę realizacyjną.

(norma PN-ISO 4463-1 Metody pomiarowe w budownictwie – tyczenie i pomiar).

Poziomą osnowę realizacyjną stanowi:

- sieć dowolnego kształtu: punkty położone w większości poza terenem obiektu, (znaki na budynkach),
- sieć regularna: punkty rozmieszczone regularnie (siatka prostokątów), stabilizowane specjalnymi znakami (słupami z płytkami metalowymi),
- sieć wydłużona ciągów poligonowych,
- sieć punktów mierzonych techniką GPS.

Wysokościowa osnowa realizacyjna

Wysokościową osnowę realizacyjną tworzy się tak, aby położenie reperów roboczych zapewniały dostęp do każdego tyczonego punktu jednym stanowiskiem, z co najmniej dwóch reperów (tyczenie i kontrola). Repery powinny znajdować się poza zasięgiem przemieszczeń podłoża, spowodowanych przez wznoszony obiekt (w odległości większej niż 5 m od obiektu, wykopów lub nasypów).

Dla budowli wymagających wyższych dokładności tyczenia (tunele tyczone z dwóch stron, akwedukty itp.) zakłada się sieci lokalne niwelacji precyzyjnej, nawiązane do państwowego układu odniesień.

Jako znaki dla reperów roboczych mogą służyć elementy konstrukcyjne lub montażowe, np. górne powierzchnie śrub, wystające elementy zbrojenia, które maluje się farbą i opisuje numerem.

Punkty osnowy poziomej zakładane na okres trwania budowy utrwala się palami drewnianymi z gwoździem, zacementowanymi śrubami, wstrzeliwanymi kołkami stalowymi itp. lub znakami z tworzyw sztucznych.

Dokładność tyczenia

Średni błąd tyczenia, który jest podstawą do określenia dokładności tyczenia, metody tyczenia i narzędzi (aparatury pomiarowej) wynosi:

Tolerancja położenia T_p jest przedziałem, w którym powinien znajdować się punkt obiektu lub jego element. Współczynnik bezpieczeństwa B zależy od rodzaju tyczonego elementu (ważności obiektu) i niezbędnej dokładności lokalizacji. B zawiera się w granicach od 1.0 do 2.5. W szczególnie uzasadnionych przypadkach B = 2.5.

Podstawowym parametrem określającym wymaganą dokładność zrealizowania obiektu jest zbiór granicznych odchyłek wymiarów i położenia elementów wykonanego obiektu lub jego fragmentu, czyli dopuszczalnych różnic między wymiarami zrealizowanymi i projektowanymi.

Błąd średni tyczenia może być obliczony z zależności:

 Gdzie r przyjmuje wartości z przedziału: <2 ; 3.3> i jest współczynnikiem zależnym od przyjętego prawdopodobieństwa tyczenia określający stosunek błędu granicznego do błędu średniego (dla P=0.95 r=2, a dla P=0.997 r=3).

k – współczynnik <0.4 ; 1.0> zależny od ważności obiektu.

Wytyczne G-3.2 zalecają by średnim błędem tyczenia była wartość z przedziału: 0.1dL≤ m_t ≤0.5dL. lub nawet m_t =0.25dL.

dL – dopuszczalna odchyłka wymiaru zalecana przez normę.

Ocena osnowy realizacyjnej

Osnowa realizacyjna stanowi podstawę do realizowania przedsięwzięć i projektów budowlanych. Jej dokładność w dużej mierze zależy od rodzaju obiektów tyczonych i metody wykorzystywanej do ich wznoszenia. Dokładność osnowy tej jest miedzy innymi zależna od dokładności używanego sprzętu, geometrycznej konfiguracji punktów, rodzaju używanego urządzenia pomiarowego, oraz szeregu błędów systematycznych.

Można wstępnie określić co i w jaki sposób wpływa na dokładność położenia osnowy realizacyjnej. Należy ustalić z jaką dokładnością pomierzyć kąty i długości w osnowach realizacyjnych oraz z jaką dokładnością odłożyć kąty α β – d₁, d₂ , żeby błąd wzajemnego położenia na pkt. 1,2 nie przekroczył (1cm). Istotniejsze jest zwracanie większej uwagi na wzajemne położenie punktów konstrukcyjnych obiektu niż dokładność położenia całości budynku, ponieważ więcej konsekwencji niesie błędne wytyczenie wzajemne tych punktów nawet kosztem gorszej lokalizacji obiektu.

średni błąd wynikający z dokładności osnowy
średni błąd wynika z dokładności tyczenia

Gdzie:

m_o – średni błąd jednostkowy po wyrównaniu
Q – macierz współczynników wagowych (macierz kowariancji X,Y osnowy) określająca dokładność osnowy
Fd – macierz funkcyjna – macierz jednokolumnowa pochodnych cząstkowych funkcji, dla używanej metody parametrycznej będą to pochodne po współrzędnych funkcji wiążącej