|
Читайте также: |
Реферат на тему “Теодолит”.
Назначение инструмента
Основное назначение нивелира заключается в определении высотных отметок точек при выполнении строительных, топографических и геодезических работ. Для этого необходимо задать горизонтальное положение визирной оси (у оптических и цифровых нивелиров) или лазерного луча (у лазерных нивелиров) и относительно данного положения определить превышение между точками. Это лишь общее назначение нивелира, так как этот универсальный прибор может использоваться для выполнения целого комплекса внутренних и наружных работ. Назначение нивелира для работы внутри помещений очевидно – это ремонт, отделка и перепланировка. Строительный нивелир используется в процессе возведения подвесных потолков, гипсокартонных перегородок, оконных конструкций и дверных блоков, а также для разметки размещения розеток и светильников. Назначение нивелира во многом зависит от его технических возможностей, в частности, используя ротационный нивелир, можно производить вертикальную разметку или конструировать потолки нестандартной формы. На строительной площадке и при выполнении ландшафтных работ нивелир используется для выноса проекта в натуру и планировки участка, для прокладки коммуникаций и устройства фундамента или кровли. Назначение нивелира при ремонте и строительстве дорожного полотна заключается в том, что можно установить приемники лазерного излучения на бульдозерах и грейдерах для контроля насыпи грунта, а если закрепить приемник на стреле экскаватора, то можно определить глубину котлована.
Устройство
Зрительная труба и уровень при ней являются важнейшими частями нивелира.
Элевационный винт служит для приведения визирной линии трубы в горизонтальное положение. С его помощью поднимают или опускают окулярный конец трубы; при этом пузырек уровня перемещается и когда он будет точно в нуль-пункте, визирная линия должна устанавливаться горизонтально.
Цилиндрический уровень обычно контактный; изображение контактов пузырька передается системой призм в поле зрения трубы, что очень удобно, так как наблюдатель видит сразу и рейку, и уровень.
Поверки.
1. Ось цилиндрического уровня и визирная линия трубы должны быть параллельны и лежать в параллельных вертикальных плоскостях - это условие называется главным условием нивелира с уровнем при трубе. Первая часть главного условия проверяется двойным нивелированием вперед. На местности забивают два колышка на расстоянии около 50 м один от другого. Нивелир устанавливают над точкой А так, чтобы окуляр трубы находился на одной вертикальной линии с точкой (рис.2а). От колышка до центра окуляра измеряют высоту инструмента i1. Затем рейку ставят в точку В, наводят на нее трубу нивелира, приводят пузырек уровня в нуль-пункт и берут отсчет по рейке b1. Затем нивелир и рейку меняют местами, измеряют высоту инструмента i2, приводят пузырек уровня в нуль-пункт и берут отсчет по рейке b2 (рис.2б).
рис. 2
Пусть главное условие нивелира не выполняется, и при положении пузырька уровня в нульпункте визирная линия не горизонтальна, а составляет с осью уровня некоторый угол i. Тогда вместо правильного отсчета b0 1 получается ошибочный - b1. Ошибку отсчета обозначим x, и превышение точки В относительно точки А будет равно:
h = i1 - (b1 + x).
При положении нивелира в точке В превышение точки А относительно точки В:
h' = i2 - (b2 + x).
Но h = - h', поэтому
i1 - (b1 + x) = - [i2 - (b2 + x)].
Отсюда получаем:
x = 0.5*(i1 + i2) - 0.5*(b1 + b2).
Если x получается больше 4 мм, необходимо выполнить юстировку уровня, т.е. устранить угол i. Для этого элевационным винтом наклоняют трубу нивелира до тех пор, пока отсчет по рейке не будет равен правильному отсчету:
b02 = b2 + x,
при этом пузырек уровня уйдет из нуль-пункта. Исправительными винтами уровня приводят пузырек в нуль-пункт и повторяют поверку заново. Полная программа поверки главного условия включает еще проверку параллельности вертикальных плоскостей, проведенных через визирную линию трубы и ось уровня.
При нивелировании строго из середины ошибка отсчета по рейке из-за невыполнения главного условия нивелира не влияет на величину измеряемого превышения (рис.3)
рис. 3
2. Ось круглого установочного уровня должна быть параллельна оси вращения нивелира. Приводят пузырек круглого уровня в нуль-пункт, затем поворачивают нивелир по азимуту на 180o. Если пузырек отклонился от нуль-пункта, то на половину отклонения его перемещают с помощью подъемных винтов и на половину - исправительными винтами круглого уровня.
Существует и другой, более надежный способ поверки круглого уровня: сначала тщательно устанавливают ось вращения нивелира в отвесное положение с помощью элевационного винта и цилиндрического уровня при трубе, затем исправительными винтами круглого уровня приводят его пузырек в нуль-пункт.
3. Горизонтальная нить сетки нитей должна быть перпендикулярна оси вращения нивелира, т.е. быть горизонтальной. Рейку ставят в 30 - 40 м от нивелира и закрепляют ее, чтобы она не качалась. Затем берут отсчеты по рейке при трех положениях ее изображения: в центре поля зрения, слева от центра и справа. Если отсчеты отличаются один от другого более, чем на 1 мм, то сетку нитей нужно развернуть.
Предполагая, что сетки нитей строго перпендикулярны, можно проверить вертикальность вертикальной нити. Для этого в 20 м от нивелира подвешивают отвес, наводят на него трубу и проверяют совпадение вертикальной нити сетки с нитью отвеса.
Важнейшими характеристиками нивелира, определяющими точность измерения превышений, являются увеличение зрительной трубы и цена деления цилиндрического уровня при трубе. По этим характеристикам определяет пригодность нивелира для выполнения работ заданной точности. Чтобы получить численные значения увеличения трубы и цены деления уровня, выполняют соответствующие исследования нивелира.
Отсчёты.
Отсчёты ведутся по рейке сверху вниз (прежде чем взять отсчёт, посмотри на уровень).
Приведение нивелира в рабочее положение.
Для приведения нивелира в рабочее положение служат подъёмные винты подставки, для точного горизонтирования визирной оси при взятии отсчёта — элевационный винт.
Нивелирование по квадратам.
Разбивку сети квадратов на местности начинают обычно с разбивки линии АВ расположенной на середине снимаемого участка.
Существует два способа нивелирования площади:
· первый — с одной станции,
· второй—с нескольких станций.
Первый способ применяется в том случае, если разность высот в пределах участка съемки не превышает 2,5—3 м наибольшая длина сторон прямоугольного контура сети квадратов составляет не более 300 м.
Нивелир устанавливают так, чтобы с меньшего количества станций выполнить съемку всего участка. Установив нивелир на станции I, берут отсчет по рейке, поставленной на опорной высотной точке (например на Рп I) и вычисляют:
ГП = Нрn + а,
где Нрn — отметка репера; а — отсчет по рейке, установленной на репере. У номеров вершин квадратов выписывают отсчеты по рейкам, установленным на них, в абрисе штриховыми линиями показывают, на какие вершины квадратов выполнено нивелирование с данной станции. Отметки вершин квадратов вычисляют по формуле:
Нi = ГП - а
Подобным образом выполняют нивелирование и с других станций с обязательным определением ГП на каждой станции по опорным высотным пунктам или связующим точкам. С каждой последующей станции нивелируют несколько связующих точек, при этом (см. рис. 1.27) а1+ b2 = а2 + b1, расхождение между этими суммами не должно превышать 10 мм.
Результаты отсчетов на рейке каждый раз записывают в журнал нивелирования или непосредственно на схеме разбивки сети квадратов, составленной на бумаге.
На этой же схеме сети квадратов указывают расположение подробностей ситуации в пределах снимаемой площади.
Чтобы легче было вести расчеты по определению отметок точек местности, отсчет на рейке, установленной, например, в точке А (см. рис. 62, выше в статье), записывают в графу «задние» связующей, а всех последующих точек— в графу «промежуточные».
Отметку точки А получают обычно путем привязки к ближайшему в районе съемки реперу или другому постоянному знаку государственного или ведомственного нивелирования.
Если с одной станции невозможно выполнить нивелирование площади, последнюю нивелируют с нескольких станций (I; II, III), как указано на рис. 62. При этом расположение станций выбирается так, чтобы между связующими точками r1, r2 и r3 образовался сомкнутый нивелирный ход.
Обработка нивелировки в этом случае начинается с вычисления отметок связующих точе к и их увязки.
По увязанным отметкам вычисляется окончательное значение горизонта инструмента на каждой станции и производится подсчет отметок всех точек в пределах данной станции.
Нивелирование трассы.
Вслед за пикетажем ведется нивелирование трассы. Желательно нивелирование начинать от постоянного репера, абсолютная отметка которого известна.
Нивелирование ведут в абсолютных отметках. Если вблизи от начала трассы нет постоянного репера, должен быть установлен временный репер с какой-либо условной отметкой. Начатое в условных отметках нивелирование ведут до ближайшего постоянного репера, после чего все отметки должны быть пересчитаны на абсолютные.
Нивелир при изысканиях можно применять любого типа, но вполне исправный и не имеющий дефектов, которые не могли бы быть исправлены обычной юстировкой.
Нивелирование обычно ведут в два нивелира: первый — основной и второй — контрольный. Первый нивелировщик ведет нивелирование по основному ходу, по всем пикетажным и промежуточным плюсовым точкам, установленным на всех переломах продольного уклона. Если характерная точка пропущена пикетажистом, нивелировщик обязан выставить точку, установив ее пикетаж. Во избежание возможных ошибок при нивелировании следует, как правило, устанавливать нивелир на равных расстояниях от связующих точек. Предельное расстояние от нивелира до рейки на связующей точке обычно принимают 100 м. Все реперы на трассе должны быть пронивелированы как связующие точки.
Порядок нивелирования следующий:
1) нивелировщик устанавливает инструмент и записывает в журнал связующие и все находящиеся между ними промежуточные точки, добавляя, если нужно, пропущенные пикетажистом;
2) нивелировщик производит отсчеты на заднюю и переднюю связующие точки, перекладывают трубу и вновь делает отсчеты с точностью до 1 мм, сразу записывая их в журнал, выводя средние отсчеты и подсчитывая отметки;
3) задний реечник по сигналу нивелировщика идет по всем промежуточным точкам. Нивелировщик делает отсчеты и записывает их в журнал;
4) дойдя до переднего реечника, который все время стоит на передней точке, не снимая рейки, задний реечник идет на следующую точку и становится перед ним;
5) нивелировщик подсчитывает отметки и идет на следующую стоянку, где устанавливает инструмент, после чего цикл работы повторяется.
Второй нивелировщик ведет работу независимо от первого. Он нивелирует все связующие точки, принятые первым нивелировщиком, в том же порядке и с той же точностью. Второй нивелировщик нивелирует так же все поперечники как на косогорных местах, так и по тальвегам. При нивелировании поперечников по существующим дорогам с твердой одеждой проезжей части должны быть пронивелированы точки: по оси дороги, по кромкам дорожной одежды, по бровкам дорожного полотна, по бермам, по дну резервов или кюветов и на обрезах на поверхности земли. Записи ведут в журнале специальной формы, в котором обязательно фиксируют расстояния от оси трассы до точек вправо и влево.
При большой крутизне склона при съемке поперечников производят ватерпасовку. Нивелировку поперечников по тальвегам, съемку и нивелировку на переходах водотоков выполняют в соответствии с указаниями.
Километровые пикеты (кратные десяти) всегда должны быть связующими. Реперы, расположенные в стороне от трассы, нивелируют отдельным ходом от трассы с возвращением к той же связующей точке и также обязательно двумя нивелирами.
При изысканиях автомобильных дорог разрешается производить одиночную нивелировку в случаях:
1) если в начале, в конце и вдоль трассы имеются реперы, сложенные друг от друга на расстоянии не более 40 км, и, следовательно, привязкой к этим реперам можно проконтролировать правильность нивелировки;
б) если нивелирование производится по замкнутому контуру. Последнее может, например, иметь место при назначении вариантов, когда один нивелировщик идет по одному варианту, а второй по другому. Контроль нивелирования осуществляется сличением отметок общих точек.
Каждый нивелировщик в течение всей работы ведет записи в журнале в «своих» отметках, сверяя результаты нивелирования ежедневно по работе, выполненной за день и с начала трассы. При этом должны быть сверены отметки всех реперов.
Если невязка окажется больше допустимой, следует найти места возможных ошибок, после чего нивелировку нужно повторить. Если при этом выяснится, что ошибку допустил первый нивелировщик, повторная нивелировка должна быть проведена и по всем промежуточным точкам.
Для предупреждения ошибок при одиночном нивелировании применяют следующие методы нивелирования: а) нивелирование с двусторонними рейками; б) нивелирование с контрольными точками; в) нивелирование с изменением высоты инструмента.
Отметки следует вычислять в поле у инструмента немедленно после сделанных отсчетов. На каждой странице журнала записи должны начинаться с взгляда назад и оканчиваться взглядом вперед. Правильность подсчета отметок проверяют по каждой странице суммированием отсчетов по рейке назад и вперед; разность между суммами отсчетов должна равняться разности отметок первой и последней точек на странице.
При пересечении трассой глубоких оврагов следует при нивелировании перекидывать отметку взглядом с одного края оврага на другой. К нивелировке самого оврага следует приступать после установления отметки пикета или плюса, лежащего за оврагом. Запись промежуточной нивелировки в журнале должна быть выделена.
При проведении трассы по недоступным или труднодоступным местам (скальные выступы или обрывы, крутые косогоры) разрешается применение тупиковых ходов, но с обязательной нивелировкой в обход препятствия. Отметки точек на труднодоступном участке определяют ватерпасовкой. Записи тупиковых ходов в журнале выделяют особой отметкой.
При нивелировании на болотах для устойчивости нивелира под концы треноги забивают колья. При невозможности обеспечить устойчивость нивелира, например, на моховых болотах с зыбкой корой, отметки передают обходным нивелированием.
При необходимости установки дополнительных иксовых точек используют башмаки. Постановка рейки на грунт не допускается. При пересечении больших рек допускается расстояние от нивелира до рейки до 400 м. Однако при этом вследствие затрудненной видимости, по сигналам нивелировщика, по рейке передвигается целик (например, из цветного картона). Когда целик коснется горизонтального волоска трубы, нивелировщик дает условный сигнал и техник у рейки производит отсчет.
Передача отметки по урезу воды допускается лишь на прямых участках реки в тихую, безветренную погоду. Точки у уреза воды забивают по сигналу.
При отсутствии подходящего участка реки и при расстояниях до рейки, превышающих 400 м, отметку передают при помощи теодолита визированием на верх рейки и замером вертикального угла при круге вправо и влево.
В обоих последних случаях переданная отметка должна быть при первой возможности проверена привязкой к реперу сети государственного нивелирования.
Каждый нивелировщик снабжается нивелиром с треногой и имеет в своем распоряжении двух рабочих с рейками и одного рабочего для переноса инструмента. Нивелировщики работают независимо один от другого. Одновременное выполнение нивелировки с отсчетами на одни и те же рейки воспрещается.
Дата добавления: 2015-11-04; просмотров: 527 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
| Оформление работы. | | | Задание №2. Исследования, поверки и юстировки нивелира Н3 |