§30 Устройство нивелира зн-5л
Малогабаритный нивелир ЗН-5Л относится к техническим нивелирам со средней квадратической погрешностью измерения превышения 5 мм на 1 км двойного хода.
Нивелир имеет малую массу и размеры, простое устройство, удобен для работы на строительной площадке. Для снижения влияния одностороннего нагрева зрительная труба и цилиндрический уровень помещены внутри корпуса 12 (рисунок 74). На оправу объектива 7 зрительной трубы можно надевать линзовую насадку для визирования на расстоянии от 0,5 до 1,2 м. Окуляр зрительной трубы устанавливают по глазу вращением диоптрийного кольца 13. По предмету зрительную трубу устанавливают вращением кремальеры 5 (например, при наведении на рейку). В верхней части корпуса зрительной трубы имеется продольный прилив 8, играющий роль механического визира для приближенного наведения нивелира на рейку. Цилиндрический уровень снабжен белым экраном. Для удобства наблюдения за положением пузырька уровня служит зеркало 15.
Поверка параллельности оси цилиндрического уровня визирной оси зрительной трубы (определение угла i). Линия визирования должна быть горизонтальной (или Ось цилиндрического уровня должна быть параллельна оси визирования). Выполнение поверки. Устанавливают нивелир в створе двух реек точно посередине между ними. Расстояние между рейками 40-70 м. Отгоризонтировав, нивелир наводят на одну рейку, элевационным винтом выводят пузырек цилиндрического уровня на середину и берут отсчет at по рейке. Наводят нивелир на вторую рейку, выводят пузырек цилиндрического уровня на середину и берут отсчет в1.
1 – измерения из середины; 2 – измерения с неравными расстояниями до реек
Рисунок 76 Схема выполнения поверки параллельности оси цилиндрического уровня визирной оси
Переносят нивелир и располагают его за передней рейкой на расстоянии 2-4 м от нее и несколько в стороне от створа, чтобы можно было наблюдать как первую, так и вторую рейку. Берут отсчеты аг по дальней и в2 по ближней рейкам, не забывая при этом каждый раз выводить пузырек уровня на середину элевационным винтом. Вычисляют значение а2' для дальней рейки по формуле
а2' = (а1 – в1) + в2 (36 )
Это значение не должно отличаться от фактического отсчета а2 более чем на 4 мм.
§32 Нивелирные рейки
Нивелирные рейки необходимы для определения или построения превышений. Как правило, к каждому нивелиру приложены две однотипные рейки. Нижняя часть рейки заключена в металлическую оковку и называется пяткой.
Нивелирные рейки различают по материалу изготовления: инварные, фиберглассовые, алюминиевые и деревянные; по конструкции: цельные, складные и телескопические.
1 – инварная рейка Leica GPLE2N; 2- телескопическая алюминиевая рейка CLR101; 3 – фиберглассовая рейка Leica GSS113; 4 – деревянная рейка РН 3
Рисунок 77 Нивелирные рейки
Нивелирные рейки для нивелирования III – IV класса и технического изготавливают из деревянных брусьев двутаврового сечения шириной 8 – 10 и толщиной 2 – 3 см. Корпус большинства деревянных нивелирных реек выполняют в форме бруска длиной 3 – 4 метра из хорошо выдержанного дерева, пропитанного маслом. Лицевую сторону окрашивают светлой краской, и на ней наносят шашечные или штриховые шкалы. Основная шкала имеет деления черного и белого цвета, ноль совмещен с пяткой рейки. Дополнительная шкала на другой стороне рейки имеет чередующиеся красные и белые деления. Отсчет по рейке берется в миллиметрах в виде четырехзначного числа. Первые две цифры (количество дециметров) берутся по рейке которые расположены ниже центральной горизонтальной нити; третья цифра (количество сантиметров) считается по количеству полных делений от средней нити вниз до первой цифры на рейке; четвертая цифра (количество миллиметров) берется на глаз интерполяцией.
Отсчет по рейке 2887мм
Рисунок 78 Поле зрения трубы нивелира 3Н5Л
С пяткой рейки совмещен отсчет больше 4000 мм. Часто встречаются комплекты реек, у которых с пятками красных сторон совпадают отсчеты 4687 и 4787 мм.
Алюминиевые рейки представляют собой телескопическую конструкцию, изготовленную из анодированного алюминиевого профиля, имеющую возможность раскладываться в одну прямую линию и складываться внутрь самой большой секции, общей длиной в сложенном состоянии не превышающей 1,20м. Бывают трех-, четырех- и пятиметровыми. В разложенном (рабочем) состоянии секции фиксируются с помощью специальных кнопок. Подавляющее большинство алюминиевых телескопических реек с одной стороны имеют геодезическую Е-образную шкалу, которая является основной; с обратной – миллиметровую, предназначенную для снятия отсчетов при малых (менее 1м) от нивелира расстояний. Существуют специальные алюминиевые рейки, предназначенные для работы с цифровыми нивилирами. Отсчет по таким рейкам производится нивилиром автоматически по специальному штрих-коду (RAB-код), нанесенному на рейку. Как правило, с другой стороны имеется геодезическая шкала. Благо земли, и забитым на расстоянии 10-15см вперед по ходу от точки сторожком-колышком, выступающим над землей на 30см. На стороне сторожка, обращенной к точке, простым карандашом выписывают порядковый номер пикета или ж,. е для плюсовых точек – расстояние от ближайшего заднего пикета., например ПК8; +25; +60. Плюсовые точки обозначают только сторожками. Продольное нивелирование всегда надо начинать от точки с известной высотой репера.(репер –знак, который закрепляет определённую точку земной поверхности с известной абсолютной высотой). Если репер находится на значительном расстоянии от начальной точки трассы, то от него необходимо продолжить нивелирный ход, точки которого не закрепляют, а рейки устанавливают на башмаки или костыли. Дальнейшее продольное нивелирование представляет собой ряд станций, последовательно связанных между собой. Точки, общие для двух смежных станций, называются связующими, а все остальные – промежуточными.
Последовательность работы на станции следующая. Нивелир устанавливают на приблизительно одинаковое расстояние от двух связующих точек. После установки нивелира для работы перед каждым отсчетом по рейке нивелиром вращением элевационного винта приводят пузырек цилиндрического уровня в нуль-пункт. Рассмотрим последовательность нивилирования участка трассы от репера 24 до пикета 4 (рисунок 79)
Рисунок 79 Схема продольного нивелирования
Нивелирование начинают привязкой к реперу, установив нивелир между репером и пикетом 1+20. Трубу нивелира последовательно визируют на эти точки и
15
1-пружинчатая пластина; 2 – подъемные винты; 3 – наводящие винты; 4 – элевационный винт; 5 – кремальера; 6 –зрительная труба; 7 – объектив зрительной трубы; 8 – продольный прилив; 9- цилиндрический уровень; 10 – юстировочный винт цилиндрического уровня; 11- круглый уровень; 12 – лимб; 13 – окуляр зрительной трубы с диоптрийным кольцом; 14- юстировочые винты круглого уровня; 15 –зеркало цилиндрического уровня
Рисунок 74 - конструкция нивелира 3Н5Л
Юстировка цилиндрического уровня осуществляется с помощью двух гаек 10. Для приведения пузырька цилиндрического уровня на середину ампулы служит элевационный винт 4. Осевая система нивелира снабжена червячной передачей и фрикционным устройством, что позволяет свободно вращать нивелир вокруг оси и одновременно выполнять точное наведение на рейку. Рукоятка с наводящими винтами 9 механизма наведения расположена по обе стороны прибора. Круглый уровень 11 предназначен для установки оси нивелира в отвесное положение. Его юстировку выполняют четырьмя юстировочными винтами 14.
В нижней части корпуса нивелира расположен металлический лимб 12, который можно вращать рукой. Отсчет по лимбу берут относительно индекса 5. При вращении нивелира он остается неподвижным. Конструктивной особенностью нивелира 3Н-5Л является то, что подъемные винты 2 пластины 1 (рисунок 9) расположены между корпусом нивелира и пружинчатой пластиной. Ход подъемных винтов регулируется тремя винтами снизу пластины. В пружинчатой пластине имеется втулка с резьбовым отверстием для соединения со становым винтом штатива.
В ходе разбивки пикетажа одновременно выполняют съемку точек ситуации, расположенных вблизи трассы.
Пикетом принято называть конечные точки, обозначающие участки определенной длины. Для железных и автомобильных дорог пикетом считается отрезок в 100 метров. Пикет обозначают буквами «ПК» и числом, например, «ПК12» (рис. 5) указывает, что данная точка расположена на расстоянии 1200 м от начала трассы.
Рисунок 84 Разбивка пикетажа
Пикеты закрепляют на местности, забивая вровень с землей кол. Рядом с ним (впереди него по ходу трассы, на расстоянии 20 – 25 см) забивают второй кол – сторожок, возвышающийся над поверхностью земли. На сторожке подписывают порядковый номер пикета, например ПК12.
Кроме пикетов на местности отмечают ещё плюсовые точки: рельефные – характерные перегибы рельефа местности (с точностью до 1 м) и контурные – пересекаемые трассой сооружения, водотоки, границы угодий, дороги (с точностью до 1 см). Плюсовые точки также закрепляют колышком и сторожком. На сторожке пишут номер пикета и расстояние от него в метрах. Например, ПК13+32, что означает 32 метров после ПК13 или 1332 м от начала трассы.
Рисунок 86 Разбивка поперечника
Рисунок 87 Журнал тахеометрической съемки
В процессе съемки ведется журнал тахеометрической съемки и кроки, на которых показана глазомерная зарисовка участка местности и стрелками направления скатов.
Рисунок 88 Кроки
Различают проведение тахеометрической съемки двумя способами: по высоте сигнала и по высоте прибора. Удобнее пользоваться способом по высоте сигнала, когда луч визирования наводят на верх рейки.
Рисунок 89 Способы тахеометрической съемки
Камеральная обработка результатов тахеометрической съемки включает следующие этапы:
1. Вычисление координат и высот съемочного обоснования.
2. Обработка журнала съемки и вычисление отметок реечных точек.
3. Построение плана тахеометрической съемки (ситуации и рельефа).