Лазерные приборы вертикального проектирования

Современные лазерные приборы вертикального проектирования более компактны и менее энергоемки, так как источником излучения у них является полупроводниковый лазер, генерирующий луч в красной области спектра. На рис. 5.7 представлен один из таких приборов — LV1. Линия визирования в этом приборе задается пучком лазерного излучения на длине волны 0,635 мкм (красный цвет).

Рис. 5.7. Прибор вертикального проектирования (лазерный центрир) LV1

Вертикальность лазерного пучка достигается с помощью оптического компенсатора, имеющего диапазон работы порядка 10'. Технические характеристики этого прибора приведены в табл. 5.2.

Таблица 5.2 Технические характеристики прибора вертикального проектирования (лазерного центрира) LV1

Лазерные приборы вертикального проектирования пользуются достаточно большим спросом для контроля вертикальной опалубки, особенно там, где идет строительство зданий повышенной этажности из монолитного бетона. Как известно, возведение стен методом скользящей опалубки является поточно-скоростным процессом, и сама опалубка при движении имеет несколько степеней свободы.

При расчете точности геодезического контроля вертикальности подъема опалубки необходимо принять во внимание существенное влияние деформации опалубки в начальный период ее подъема. Поэтому необходимо поставить условие, чтобы деформация опалубки на высоте 10 м не превышала величины, равной половине допуска на не вертикальность, т. е. 5 мм, а на высоте 50 м достигала не более 10 мм.

Лазерные приборы вертикального проектирования используются также при монтаже сборных элементов зданий и сооружений, при котором выполняется операционный контроль их планового, высотного и вертикального положения относительно разбивочных осей и горизонтов. Например, в каркасных зданиях основными конструктивными элементами, требующими монтажа, являются колонны (рис. 5.8).

Рис. 5.8. Схема установки колонн в проектное положение с помощью лазерного прибора вертикального проектирования
1 — лазерный прибор; 2 — разбивочные риски; 3 — нижняя марка-диафрагма; 4 — верхняя марка

При подготовке колонны к монтажу в верхней ее части закрепляют контрольную марку с диафрагмой, а в нижней — марку с координатной сеткой. Марки закрепляются по ориентирным рискам, нанесенным на гранях колонны. При монтаже металлических колонн, а также железобетонных колонн с металлическими закладными деталями можно использовать марки с магнитным основанием.

Лазерный прибор вертикального проектирования устанавливается в рабочее положение на фундаменте и центрируется над ранее вынесенной в натуру точкой, расположенной на линии, параллельной разбивочной оси, примерно в 10-15 см от проектного положения соответствующей грани колонны. Затем, перемещая колонну, совмещают центры марок с центром проекции лазерного пучка.

Производительность работ при замене существующих оптических зенит приборов, теодолитов и нивелиров лазерными приборами, по данным литературных источников, увеличивается до 40 % и более. Как показывает опыт эксплуатации, стоимость приборов окупается за счет уменьшения объемов работ, сокращения продолжительности строительства и улучшения его качества. Так, например, при нивелировании рабочего пола опалубки и вынесении проектных отметок под закладные детали потребовалось установить 400 высотных маяков на каждый этаж. Для того чтобы вынести в натуру один высотный маяк, бригаде из двух человек требовалось затратить в среднем 5 мин., т. е. 10 чел./мин., или 0,167 чел./час. Применение лазерного прибора позволило вести нивелирные работы одному рабочему, исключив операцию по устройству высотных маяков.

При строительстве монолитного здания в 12 этажей снижение затрат труда составило: (0,167 чел./час) × (12 этажей) × (400 маяков) = 801,6 чел./час.

Стоимость приборов быстро окупается, если в течение года они регулярно эксплуатируются при выполнении таких видов работ, как задание уклонов в процессе прокладки самотечных водостоков, при монтаже подвесных потолков или при контроле устройства бетонных полов, выравнивании стен.