Приспособления –зонт, подкладки под ножки штатива при работе на асфальте, подпятники для реек, рулетки, виброгасители, фонарики

Применение подсветок при работах внутри затемненных помещений.

Основным методом установки конструкций сооружений и оборудования, а также контроля осадок объектов промышленных предприятий является метод геометрического нивелирования короткими лучами. Этот метод позволяет охватить очень широкий диапазон точностей измерений превышений (от 0,05 до 5 мм на одну станцию), позволяет вести измерения в широком диапазоне внешних и внутренних воздействий природной и производственной среды, имеет более высокую производительность по сравнению с другими методами и более низкую стоимость работ.

Для проведения производства нивелирования короткими лучами

От государственного нивелирования. Приборы и приспособления

Высокоточное нивелирование короткими лучами, его отличие

Методы и средства измерений при установке конструкций по высоте.

Различают следующие методы нивелирования:

- барометрическое (сейчас практически не применяется из-за низкой точности измерений);

- инженерно-геодезическое (тригонометрическое);

- геометрическое нивелирование;

- гидростатическое нивелирование;

- определение высот спутниковыми приемниками.

Отличия от государственного нивелирования:

1) из-за близкого расстояния между нивелируемыми точками применяют короткие плечи, что существенно уменьшает такие источники погрешностей как погрешности визирования и горизонтирования визирного луча;

2) из-за коротких плеч уменьшаются погрешности влияния рефракции и конвекции воздуха на результаты измерения превышений;

3) применяют более надежные знаки и специальные марки для установки реек;

4) ходы прокладывают по твердым точкам и на жестком основании, что уменьшает погрешности за просадки штатива и костылей;

5) более точное соблюдение равенства плеч на станции, что уменьшает погрешности за угол I и перефокусировку зрительной трубы;

6) более точная выверка угла I;

7) применение специальных реек или наиболее часто применение одной рейки для измерения превышений;

8) применение виброгасителей при работах в условиях вибрации основания от действующего оборудования;

9) более точное исследование нивелиров и реек;

При нивелировании применяют точные и высокоточные уровенные и маятниковые оптические отечественные и зарубежные нивелиры; электронные и цифровые нивелиры зарубежных фирм.

Рейки применяют штриховые с инварной полосой, которые изготавливают разной длины и фиберглассовые штрихкодовые рейки для цифровых нивелиров.

В настоящее время при контроле установки конструкций и осадок инженерных объектов используют следующие виды классификаций и методик геометрического нивелирования:

- государственное нивелирование I, II, III и IY классов [84, 120, 161];

- разрядное нивелирование короткими лучами для измерения осадок гидротехнических сооружений [188];

- разрядное нивелирование короткими лучами для измерения деформаций оснований зданий и сооружений [58];

- нивелирование короткими лучами специальных классов для инженерно-геодезических работ [84].

Основные технические характеристики названных видов классификаций геометрического нивелирования приведены в табл. 4.2.1 – 4.2.4. Каждая из приведенных видов и методик нивелирования имеет свои положительные и отрицательные стороны в зависимости от объектов и условий контроля.

Таблица 4.2.1

Технические характеристики государственного нивелирования
I, II, III и IY классов (выписка из [84, 120, 161])

№ п\п	Наименования характеристик	Классы нивелирования
I	II	II	IY
	Предельная длина визирного луча, м
	Неравенство длин визирных лучей на станции, м (не более)	0,5	1,0
	Накопление неравенств длин в ходе, м (не более)	1,0	2,0
	Число горизонтов
	Число линий
	Число ходов
	Допустимая невязка (мм на 1 км хода)
	Средняя квадратическая погрешность определения (окончательного) превышения на станции, мм (не более)	0,16	0,30	0,65	3,0
Примечания: 1) нивелирование I и II классов выполняют штриховыми рейками, III и IY классов – шашечными; 2) типы нивелиров и технология нивелирования устанавливаются по указанию ГУГК.

Классификация и методика государственного нивелирования хорошо приспособлены для ведения геодезических работ на больших территориях, когда реперы расположены на большом удалении друг от друга и необходимо получить их отметки с наименьшими затратами средств и времени при заданной точности измерений на километр хода. В этих случаях стараются работать на предельных длинах визирных лучей, пользоваться для ускорения работ двумя рейками, а измерения вести по башмакам или костылям. Так как ходы большой протяженности, то методика измерений направлена в значительной мере на уменьшение систематических погрешностей, влияние которых на точность возрастает по мере увеличения длин ходов. Для наблюдений за осадками зданий, сооружений и оборудования промышленных предприятий этот вид классификации и методики измерений мало пригоден из-за недостаточной точности измерения превышений по контролю оборудования, где часто требуются точности выше первого класса, необходимости применения различных по точности приборов, реек и приспособлений при смене классов нивелирования, что создает ряд неудобств при производстве работ в производственных цехах.

Классификация и методика для измерения осадок гидротехнических сооружений хорошо приспособлены для ведения геодезических работ на специфических (как правило, построенных по индивидуальным проектам) сооружениях – протяженных плотинах, каналах, шлюзах, когда осадочные марки расположены на бетонных сооружениях через 20 – 40 м, а на земляных сооружениях через 100 – 200 м. Точность измерений осадок и, следовательно, превышений в ходах на бетонных и земляных плотинах, сильно различается, что
и проявляется в разработанных для этой цели классификации и методике нивелирования. Для контроля осадок и деформаций зданий, сооружений и оборудования в других отраслях промышленности (см. единую номенклатуру отраслей [82]) этот вид классификации и методики измерений применяется редко.

Таблица 4.2.2

Технические характеристики разрядного нивелирования для измерения
осадок гидротехнических сооружений (выписка из [188])

№ п/п	Наименования характеристик	Разряд нивелирования
I	II	III
	Средняя длина визирного луча, м
	Неравенство длин визирных лучей на станции, м (не более)	0,5	0,5	1,0
	Накопление неравенств длин в ходе, м	1,0	1,0	2,0
	Высота визирного луча над препятствием, м (не более)	0,8	0,8	0,3
	Число горизонтов
	Число направлений
	Средняя квадратическая погрешность определения окончательного превышения на станции, мм (не более)	0,08	0,13	0,40
	Предельное расхождение прямого и обратного ходов (для III – невязка), мм	0,3	0,5	1,2
Примечания: 1) нивелирование всех разрядов выполняют одними и теми же нивелирами с цилиндрическим контактным уровнем или самоустанавливающейся линией визирования; 2) нивелирование всех разрядов выполняют стандартными штриховыми рейками с инварной полосой, разрешается применение специальных реек того же класса.

Таблица 4.2.3

Технические характеристики разрядного геометрического

Нивелирования для измерения деформаций оснований зданий и

сооружений(выписка из ГОСТ 24846-81 [58])

№ п/п	Наименования характеристик	Классы нивелирования
I	II	III	IY
	Предельная длина визирного луча, м
	Неравенство плеч на станции, м (не более)	0,2	0,4	1,0	3,0
	Накопление неравенств плеч в замкнутом ходе, м (не более)	1.0	2,0	5,0	10,0
	Высота визирного луча над препятствием, м	1,0	0,8	0,5	0,3
	Число горизонтов
	Число направлений
	Допускаемая невязка (мм на 1 км хода)	0,15	0,5	1,5
Примечания: 1) нивелирование I и II классов выполняют нивелиром типа Н-05 и равноточными ему, III и IY классов – нивелирами типа Н-3 и равноточными ему; 2) нивелирование I и II классов выполняют штриховыми рейками, III и IY классов – шашечными рейками.

Таблица 4.2.4

Технические характеристики геометрического нивелирования
специальных классов (выписка из [84])

№ п/п	Наименования характеристик	Классы нивелирования
ГН-005	ГН-010	ГН-025	ГН-050
	Предельная длина визирного луча, м
	Оптимальная длина визирного луча, м	5-7	10-15	15-25	25-35
	Неравенство длин визирных лучей на станции, м (не более)	0,05	0,10	0,20*-0,30	0,30*-0,50
	Высота визирного луча над препятствием, м (не менее)	0,5	0,5	0,5	0,5
	Число горизонтов
	Число направлений
	Точность отсчитывания по барабану плоскопараллельной пластинки, деления	0,1	0,1
	Средняя квадратическая погрешность определения (окончательного) превы-шения на станции, мм (не более)	0,05	0,10	0,25	0,50
Примечания: 1)* – первый показатель применяют при нивелировании по осадочным маркам, второй – по костылям; нивелирование ГН-005 и ГН-010 выполняют одной рейкой, а ГН-025 и ГН-050 – двумя рейками.

Классификация и методика нивелирования для измерения деформаций оснований зданий и сооружений [58] по своим характеристикам близки к государственному нивелированию. Это связано с основной целью наблюдений – определением параметра «абсолютная осадка» фундамента, в то время как контроль параметров, характеризующих деформации взаимосвязанных конструкций объектов, находится на втором плане. Поэтому, из-за точности измерений превышений на станции, длин визирных лучей и их неравенства и других характеристик, данный вид нивелирования не получил широкого распространения для контроля технического состояния конструкций сооружений и оборудования промышленных предприятий.

Классификация и методика геометрического нивелирования специальных классов [15, 84] разработаны для контроля осадок и деформаций сооружений
и оборудования промышленных предприятий. Точность измерений превышений на станциях, а также все другие основные характеристики нивелирования позволяют контролировать наиболее распространенные виды деформаций сооружений и оборудования многочисленных промышленных предприятий из единого номенклатурного списка [82]. При этом измерения во всех классах нивелирования выполняются нивелирами и рейками одной точности, что создает удобство и возможность быстрого выполнения работ при большом количестве марок на объектах предприятия и разной точности измерений превышений в ступенях.

13. Основные источники ошибок геометрического нивелирования и пути их уменьшения. Разработка специальных классов нивелирования. Оценка точности результатов нивелирования (лекция + [7]стр. 38-51)

При нивелировании короткими лучами в условиях строительства или действующего предприятия участвуют три группы погрешностей (ошибок):

- инструментальные,

- внешней среды,

- личные.

А) Инструментальные ошибки (будем считать для 25 м):

1) визирования m_виз =W х S/V х ρ= 10^” x 25000мм/ 40 x 206265=0,03 мм. Может быть уменьшена за счет более коротких линий визирования.

2) Совмещения концов уровня (горизонтирования визирного луча) m_сов=0,25^” х 25000 мм/ρ =0,03 мм Может быть уменьшена за счет более коротких линий визирования.

3) За угол I m_i = 20” х 0,5 м / 206000 = 0,05 мм. Может быть уменьшена за счет более точной установки в середину и более точной выверки угла i.

4) Изменения фокусировки зрительной трубы m_фок=0 – При точной установке в середину перефокусировку не делают.

5) Ошибки барабана микрометра m_бар = 0, 0005 х 50_дел = 0, 025 мм. Уменьшается за счет взятия нескольких отсчетов. (основная и дополнительная шкалы, два горизонта и т.п.

6) Смещения сетки нитей. По Пискунову m_{сетки нитей} = 0,03 мм. Необходимо одинаково наводится на штрихи рейки.

7) Нанесения делений рейки m_дел = 0,35 мм. Исследуют и иногда вносят поправки в отсчеты

8) Разности высот нулей реек. m_нулей=0. Работают одной рейкой.

9) За наклон рейки

Применяют оградительное кольцо.

10) За неточную выверку уровня m_{выв.уровня}- по той же формуле, но ошибки вдвое меньше за счет более тщательных действий.

11) За неперпендикулярность плоскости пятки m_пятки = 0,025 мм (оградительное кольцо)

12) Коробления рейки m_короб = 0. Лента натягивается пружиной и при короблении тела рейки не изменит своей прямолинейности.

Дата добавления: 2014-01-07