Нивелирование для создания высотного обоснования

Техническое нивелирование производиться с целью создания высотного обоснования топографических съемок масштабов 1:500-1:5000, а также при изысканиях, проектировании и строительстве различного рода инженерных сооружений.

Нивелирные ходы, прокладываемые для определения высот пунктов съемочного обоснования, должны опираться на пункты высшего класса. В исключительных случаях разрешается прокладывать висячие ходы, опирающиеся на твердую точку; при этом ходы прокладываются в прямом и обратном направлениях. Максимальная длина хода принимается в зависимости от характера рельефа: так, например, предельная длина хода между двумя пунктами высшего класса при высоте сечения рельефа h≥1м составляет 16 км, висячего хода – 4км.

Техническое нивелирование для создания высотного обоснования выполняется способом из середины техническими нивелирами с использованием двухсторонних шашечных реек. Расстояние от нивелира до реек допускается до 150м, неравенство плеч-не более10м, а их накопление в секции – до 50м. Отсчеты по рейкам берутся только по средней нити. Разность значений превышения на станции, определенных по черной и красным сторонам реек, не должна превышать

5мм.

Допустимая высотная невязка ходов и полигонов технического нивелирования определяется по формулам:

ƒhдоп=50мм√L (2.1)

или

ƒhдоп=10мм√n (2.2)

где n- число станций.

Техническое нивелирование, выполняемое с целью обеспечения строительства сооружений линейного типа (дорог, трубопроводов) называется продольным. Для получения детального топографического плана на участках строительства крупных объектов при решении вопросов, связанных с вертикальной планировкой территории и подсчетом объемов земляных масс, выполняют нивелирование поверхности(площади).

Продольное нивелирование ведется по предварительно намеченной линии, представляющей собой ось будущего сооружения и называемой трассой. Весь цикл работ по его производству слагается из составления проект, полевых и камеральных работ. Полевые работы включают рекогнисцировку местности, разбивку пикетажа, поперечников и кривых, съемку полосы местности вдоль трассы, нивелирование трассы и поперечников. Камеральные работы состоят из обработки журналов нивелирования и составления профилей трассы и поперечников. Профиль служит в дальнейшем основой для проектирования сооружения согласно заданным техническим условиям.

При нивелировании, для определения высот точек трассы по трассе прокладывают нивелирный ход, в который включают все постоянные и временные реперы. Абсолютная отметка нулевого пикета находится из привязки к пунктам нивелирной сети.

На каждой станции две точки пикетажа являются связующими, а остальные – обычно промежуточными. Длинные поперечники в условиях сложного рельефа нивелируют отдельными ходами.

При нивелировании ровных крутых скатов в качестве связующих приходиться брать дополнительные точки, которые называются иксовыми или «потерянными». Иксовые точки служат лишь для передачи отметки с одного пикета на другой, поэтому расстояние до них не измеряют. В иксовой точке рейку устанавливают на забитый в землю колышек.

Нивелир на станции устанавливают примерно на равных расстояниях от связующих точек в створе или вне створа нивелируемой линии; разность плеч не должна превышать 10м. Установка нивелира проводится по круглому уровню.

Нивелирование может выполнятся с двухсторонними рейками при одном горизонте либо с односторонними рейками при двух горизонтах прибора. Рейки устанавливают в отвесное положение по круглому уровню или «на глаз».

При использовании двухсторонних реек работа на станции выполняется в следующем порядке.

1. Нивелир устанавливают посредине между связующими точками, например, ПК0 и ПК1(рис.3) и приводят визирную ось зрительной трубы в горизонтальное положение. Последовательно визируют на заднюю (ПК0) и переднюю (ПК1) связующие точки и берут отсчеты с точностью до мм по черным сторонам реек только по среднему штриху сетки (ач, bч). Результаты наблюдений заносят в полевой журнал нивелирования

2. Реечники поворачивают рейки кранной стороной к наблюдателю; наблюдатель визируя сначала на переднюю, затем на заднюю рейки берет соответственно bкр, акр.

3. Выполняют контроль измерений на станции, для чего вычисляют превышения по черной и красной сторонам реек:

hч=ач-bч; hкр=акр-bкр;

и сравнивают их между собой; расхождения в превышениях с учетом разности пяток пары реек не должны превышать 10мм. 4. Задний речник последовательно устанавливает рейку на промежуточные точки; наблюдатель на каждой точке берет отсчет по черной стороне рейки (С1, С2). Затем нивелир переносят на следующую станцию и повторяют наблюдения в той же последовательности.

Если нивелирование выполняется с односторонними рейками при двух горизонтах прибора, то порядок операций на станции остается тем же что и при работе с двухсторонними рейками.

Рис.1 Схемы геометрического нивелирования: а- нивелирование вперед; б- нивелирование из середины; в – последовательное нивелирование

1.3. Разбивка поперечников, кривые.

Плановой основой продольного нивелирования служит теодолитный ход, прокладываемый по трассе, в который включают все вынесенные в натуру основные точки трассы.

Измерение длин сторон и разбивку пикетажа производят 20-метровой мерной лентой в одном направлении с контролем по нитяному дальномеру.

Разбивка пикетажа заключается в откладывании по трассе горизонтальных отрезков по 100 м, начиная от начального пункта трассы (см. рис. 4). Концы каждого из отрезков, называемых пикетами, закрепляют деревянными кольями, забиваемыми вровень с землей; при нивелировании на эти колья устанавливают рейки. Рядом забивают сторожок, на котором подписывают номер пикета. Начало трассы обозначают ПК0, в результате чего номер пикета обозначит расстояние в сотнях метров от начала трассы.

Характерные точки перегиба скатов, а также места пересечения трассы с различными естественными препятствиями (овраги, реки и т.п.) и инженерными сооружениями (дороги, подземные и наземные коммуникации) отмечают «плюсовыми» точками, которые обозначают на местности сторожками.

В характерных местах рельефа перпендикулярно к направлению трассы с помощью экера и мерной ленты разбивают поперечники, длина которых зависит

от ширины сооружения. На поперечнике закрепляют кольями его концы, точку

пересечения с осью трассы и точки перегиба скатов вправо и влево от оси трассы. На сторожках подписывают пикетные обозначения точек поперечников.

Через каждые 1,5-2 км трассы закладывают временные реперы, а через 15-25 км вне зоны влияния будущих земляных работ – грунтовые реперы постоянного типа.

Рис.2 Схема разбивки закруглений: а- в главных точках; б- пикетажное обозначение; в – схема выноса пикетов на кривую.

Прямолинейные участки дороги в углах поворотов сопрягаются плавными кривыми, из которых наиболее простой является круговая кривая (см. рис.5)

Разбивка кривой на местности заключается в определении планового положения трех главных точек: начала кривой НК), середины кривой (СК), и конца кривой (КК). Положение этих точек определяют по основным элементам кривой, к которым относятся: угол поворота трассы φ, радиус кривой R, тангенс Т-длина касательной АВ=ВС, кривая К –дина дуги АМС, домер Д и биссектриса Б-отрезок ВМ.

Угол поворота трассы рассчитывается по измеренному горизонтальному углу в точке поворота; величина радиуса кривой назначается исходя из условий местности и технических параметров и нормативов. По углу поворота φ и радиусу R рассчитывают элементы Т, К, Б, Д. Из рис. 5 следует:

Т=R*tgφ/2, К= АМС=φº/180ºпR (2.3)

Б=ОВ-ОМ=R/cosφ/2-R (2.4)

Обычно величины Т, К, Б, Д вычисляют непосредственно в поле, пользуясь специальными таблицами для разбивки круговых кривых (В.А. Важеевского, Н.В. Федорова) или с помощью микрокалькулятора.

Для обозначения на местности главных точек НК иКК от вершины угла поворота ВУ в обе стороны по трассе откладывают мерной лентой величину Т и за

бивают колышки. Затем с помощью теодолита отмечают направление биссектрисы и, отложив величину Б, получают точку СК.

Следует помнить что разбивка пикетажа в районе закруглений ведется по тангенсам.

После закрепления на местности главных точек кривой производят вынос пикета на кривую.

Дата добавления: 2015-07-02