Нивелиры, нивелирные рейки и знаки

А В

А В

Рисунок 2 - Геометрическое нивелирование

При нивелировании вперёд (рис.2 б) нивелир устанавливают в точке А, измеряют высоту прибора i, а затем горизонтальнымлучом нивелира берут отсчёт по рейке " в ". Превышение h между точками А и В и высоту точки В в обоих способах нивелирования вычисляют по формулам

h = i – в,

Н = Н_{А +} h.

Часто возникает задача определения высоты точки, расположенной на значительном удалении от точки с известной высотой. В этом случае от точки с известной высотой А до определяемой точки В прокладывают нивелирный ход (рисунок 3),

a'' b''

a' b^' В

a b 2 h₃

h ₂ h _A-B = h₁ +h₂+h₃

1 h₁

А

Рисунок 3 - Нивелирный ход от точки А до точки В

состоящий из нескольких станций (точек стояния нивелира).

В этом случае превышение h между точками А и В будет равно сумме превышений, измеренных на станциях: между точками А и 1, 1 и 2, 2 и В

h _А-В = h₁ + h₂ + h₃ = S h _i,

где h₁ = а - b; h₂ = а^'- b^'; h₃ = а^''- b^''.

Высоту Н_В точки В в этом случае вычисляют по формуле

Н_В = Н_А + S h _i.

а) Нивелиры, нивелирные рейки

Нивелир – геодезический прибор, с помощью которого определяют превышения между точками с помощью горизонтального визирного луча.

В соответствии с ГОСТ в России выпускаются следующие типы нивелиров:

- высокоточные нивелиры Н-05, определяющие превышения с погрешностью не более ±0.5 мм на 1 км хода;

- точные нивелиры Н-3, определяющие превышения с погрешностью не более ±3 мм на 1 км хода;

- технические Н-10, определяющие превышения с погрешностями не более ±10 мм на 1 км хода.

Нивелиры выпускаются с компенсаторами и лимбами. В этом случае маркировка следующая: Н-3К (с компенсатором) или Н-3Л (с лимбом).

У нивелиров, имеющих цилиндрический уровень при зрительной трубе, визирная ось устанавливается в горизонтальное положение путём приведения пузырька уровня на середину элевационным винтом.

У нивелиров, снабжённых компенсатором, визирная ось в горизонте устанавливается автоматически.

При геодезическом обеспечении строительства широкое применение получили нивелиры типа Н-3, имеющие цилиндрический уровень при трубе.

Нивелир Н-3 имеет зрительную трубу, состоящую из объектива, окуляра, сетки нитей, фокусирующей линзы, перемещаемой с помощью маховичка, расположенного на зрительной трубе. Для фиксирования нивелира в неподвижном положении имеется закрепительный винт. Для точного наведения нивелира на рейку имеется микрометренный винт трубы. Закрепительный и микрометренный винты располагаются под объективом зрительной трубы. Для приведения пузырька уровня на середину имеется элевационный винт, расположенный под окуляром трубы.

Нивелирование осуществляется при помощи нивелирных реек. Согласно ГОСТ 11158-83 нивелирные рейки выпускаются трёх типов- РН-05, РН-3, РН-10. При этом буквы означают " рейка нивелирная ", а цифры, стоящие после букв, указывают погрешности в мм на 1 км хода.

Рейка РН-05 - деревянная, на которую натягивают инварную ленту со штрихами через 5 мм. Применяют рейку при нивелировании 1, 11 классов.

Рейки РН-3, РН-10 - деревянные из хвойных пород дерева цельными и складными. Они могут иметь длину 1.5, 3.0, 4.0 м. К нижнему концу рейки (пятке) прибивается металлическая пластина толщиной 2 мм.

Каждый дециметр шкал оцифрован. С одной стороны деления чёрного цвета на белом фоне, с другой – красного. На чёрной стороне рейки нуль совпадает с пяткой рейки. На красных сторонах с плоскостью пятки совпадает другой отсчёт, например, 4700 или 4800. Таким образом, начало отсчёта по чёрной и красной сторонам смещено на определённую величину, что позволяет в процессе нивелирования контролировать правильность отсчётов: разность отсчётов по чёрной и красной сторонам одной и той же рейки должна быть постоянной.

Для точной установки реек вы отвесное положение к ним прикрепляют круглый уровень. В рабочем положении рейки удерживают с помощью ручек.

Рейки РН-3, применяют при выполнении нивелирования 111, 1V классов, технического нивелирования, а рейки РН-10 - при техническом нивелировании.

При проложении нивелирных ходов невысокой точности, например, при создании съёмочного высотного обоснования в точках установки реек забивают колья или металлические штыри, на которые ставят рейки.

При выполнении более точного нивелирования рейки устанавливают на специальные костыли или башмаки

а) костыль б) башмак

Рисунок 4 - Специальные предметы для установки реек

Костыль – металлический стержень со сферической головкой, на которую ставят рейку. Башмак – металлическая пластина, толщиной 15-20 мм, со сферической головкой для установки рейки.

б) Нивелирные знаки

Пункты нивелирных сетей закрепляются нивелирными знаками, которые могут быть постоянными и временными.

К постоянным знакам относятся фундаментальные реперы и обычные знаки - грунтовые реперы, а также марки, закладываемые в бетонных монолитах, а также стенные реперы.

Фундаментальные реперы устанавливают на линиях нивелирования 1-11 классов через 50-80 км. Кроме того, на всех линиях нивелирования 1 - 111 классов постоянные реперы устанавливают, как правило, через 5-7 км (в труднодоступных районах - через 10 - 15 км). В районе съёмок в масштабе 1:5000 и крупнее, а также на линиях нивелирования 1V класса расстояния между реперами н должны быть не более 1 км.

Грунтоые реперы для районов с глубоким промерзанием грунта аналогичны по своему устройству центру геодезического знака, изображённому на рисунке 2 в предыдущем разделе. Кроме того, дополнительно на расстоянии 1 м от грунтового репера устанавливается опознавательный знак с охранной плитой.

Для районов с небольшой глубиной промерзания грунта в качестве грунтовых реперов используют бетонные монолиты (рисунок 5, а), в верхней части которых заложена марка.

а) бетонный монолит б) стенной репер

Полочка для рейки

Марка

Рисунок 5 - постоянные нивелирные знаки

Кроме грунтовых реперов указанного типа, часто устанавливают и другие реперы, например, закладываемые в скважину глубиной 1.5-2.0 м. Они представляет собой металлическую реечную штангу, свободное пространство которой заполняют бетоном.

Стенные реперы (рисунок 5, б) отливаются из чугуна и закладываются в цоколях каменных зданий.

В качестве временных реперов используют дюбели-гвозди из твёрдых сплавов, забиваемых в конструкцию, или пристреливаемые с помощью монтажного пистолета, а также деревянные столбы, трубы и т.п.

Иногда в качестве временных реперов используют металлическиеобрамления водопроводных и канализационных колодцев, на которых вырубают площадки для установки реек.

Помимо изложенного, в процессе строительства проектные отметки часто закрепляют на существующих конструкциях несмываемой краской в виде треугольника (рисунок 6).

Уровень чистого пола + 0.500 м

Рисунок 6 - Закрепление проектных отметок на конструкциях

Верхнее основание треугольника соответствует проектной отметке. Выше треугольника подписывают высоту или делают надпись, показывающую какой части воздвигаемого сооружения соответствует высота основания треугольника, например, уровню чистого пола + 0. 550 м.

4 Создание сети съёмочного высотного обоснования

Съёмочное высотное обоснование в районе строительства создаётся методами геометрического и тригонометрического нивелирования.

4.1 Создание съёмочного высотного обоснования методом геометрического нивелирования

В зависимости от требований к точности определения высот пунктов съёмочное высотное обоснование часто создают путём выполнения технического нивелирования или нивелирования 1V класса или проложением высотно-теодолитных ходов.

Нивелирование заключается в проложении разомкнутого хода (рисунок 7), опирающегося на два исходных пункта, или замкнутого, опирающегося на один и тот же исходный пункт..

а) Разомкнутый нивелирный б) Замкнутый нивелирный ход

ход от РпА до Рп Б

Рп А 1 Рп А 2

Дата добавления: 2017-01-13