Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Мовчан С.Ф. Геодезические работы при монтаже строительных конструкций учеб. пособие для проф.-техн. учеб. заведений

.pdf
Скачиваний:
9
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
8.55 Mб
Скачать

М а л ы й

о п т и ч е с к и й

т е о д о л и т

Т О М

(рис. 31, а) — самый

малогабаритный и наиболее

простой

по конструкции

среди оптических теодолитов —

Рис. 31. Малый оптический теодолит ТОМ:

а — общий вид. б —

поле зрения отсчетного микроскопа; / — шта­

тив, 2 — основание

упаковочного футляра, 3— трегер, 4— под­

ставка

трубы,

5 — зеркало-отражатель, 6 — окуляр

зрительной

трубы,

7 — о к у л я р

отсчетного

микроскопа,

В — вертикальный

круг,

9 — зеркало д л я

наблюдения

за

уровнем

при

трубе.

10 — цилиндрический

уровень

трубы,

11

— зажимной

флажок

трубы,

12 — мпкрометренный

винт

трубы,

13 — цилиндрический

уровень горизонтального

круга,

14 и 15 — закрепительный

н мпк­

рометренный винты

алидады

горизонтального

круга,

16 — мпкро­

метренный винт лимба горизонтального круга,

17 — втулка

вертикальной

оси,

18 — подъемный

винт,

19 — становой

винт

обеспечивает, однако, измерение

угла с

погрешностями

± 0 ' , 5*. Помимо основного его

назначения ТОМ может

быть использован и для геометрического

нивелирования,

а также для приближенного измерения

расстояний по

нитяному дальномеру.

 

 

* Все остальные оптические теодолиты обеспечивают более вы сокую точность угловых измерений.

70

ТОМ — повторительный

теодолит

закрытой

кон­

струкции, все основные узлы

и детали

которой надежно

защищены от механических повреждений и непосредст­ венного попадания на них пыли и брызг воды. На столик штатива 1 теодолит устанавливают вместе с круглым основанием 2 металлического упаковочного футляра и прикрепляют становым винтом 19. У этого инструмента трегер 3 с тремя подъемными винтами 18 к основанию 2 футляра прикреплен наглухо, что создает дополнитель­ ное удобство в эксплуатации, так как позволяет наде­ вать футляр на теодолит, не снимая последний со штати­

ва; это полезно делать для

предохранения инструмента

от возможных механических

повреждений при переноске

сточки на точку.

Вконическое отверстие трегера 3 входит полая ме­ таллическая ось вращения стеклянного лимба, внутри которой вращается также металлический конусообраз­ ный стержень — ось алидады. На трегере расположены закрепительный и микрометренный 16 винты лимба, а на кожухе горизонтального круга —• закрепительный 14 и микрометренный 15 винты алидады, назначение которых

такое же, как у соответствующих винтов теодолита ТТ-5.

Цилиндрический уровень 13, установленный на одной из подставок зрительной трубы, одновременно служит для приведения оси вращения инструмента в отвесное положение и заменяет уровень при вертикальном кру­ ге 8; уровень снабжен котировочными винтами.

Зрительная труба с увеличением 18х у теодолита ТОМ устроена так же, как и у ТТ-5. Окуляр с диафраг­ мой сетки нитей крепится к торцовой части корпуса тру­ бы четырьмя винтами, ослабив которые с помощью от­ вертки, можно вращать окуляр; это используют при юс­ тировке инструмента для устранения перекоса сетки. Сама диафрагма сетки нитей удерживается в окуляре с помощью четырех котировочных винтов (с отверстиями в головках).

Зрительная труба имеет незначительную длину и пе­ реводится через зенит обоими концами. Ее можно сво­ бодно вращать рукой вокруг оси, если зажимной фла­ жок 11 повернут вверх. Для точного наведения трубы на визирную цель флажок поворачивают концом вниз и вращают микрометренный (наводящий) винт 12 трубы.

На трубе установлен цилиндрический уровень 10

71

ранить влияние эксцентриситета, трубу на точку наво­ дят при обоих положениях вертикального круга; сред­ нее из полученных при этом отсчетов будет свободно от погрешности за эксцентриситет.

Внастоящее время теодолит ТОМ усовершенствован

иего выпускают под маркой Т 30*.

Т е о д о л и т ТЗО (рис. 32) имеет полую вертикаль­ ную ось и отверстие в дне футляра, что позволяет цент­ рировать 'инструмент над вершиной угла с помощью зрительной трубы, устанавливаемой в этом случае верти­ кально объективом вниз.

Зрительная труба теодолита ТЗО, дающая увеличе­ ние 20х , снабжена удобным оптическим визиром /. Фо­ кусирование трубы по предмету 'выполняют вращением кремальеры 3. Для закрепления трубы служит винт 2.

§1 3 . Основные требования к теодолитам

иповерки их

При работе с теодолитом, как и со всяким другим геодезическим инструментом, необходимо систематичес­ ки — через каждые несколько дней — выполнять повер­ ки инструмента, при которых выясняют, соблюдены ли геометрические условия, предъявляемые к данному ин­ струменту.

Геодезист, производящий измерения для съемочных целей, имеет возможность так построить программу из­ мерений, что их погрешности, вызываемые даже значи­ тельными нарушениями геометрических условий, будут полностью исключаться. Строителю же весьма важно, чтобы все геометрические условия были достаточно стро­ го соблюдены, так как только в этом случае он сможет быстро, не задерживая строительно-монтажных работ, выполнять геодезические действия, сопровождающие процесс монтажа конструкций. Поэтому строитель дол­ жен хорошо знать порядок поверок и юстировок теодо­ лита.

1.

Ось цилиндрического

уровня алидады

горизонталь­

ного

круга

долэюна быть перпендикулярна

оси вращения

теодолита.

Иначе говоря,

требуется, чтобы

выполнялось

* По ГОСТ 10529—70 в обозначении марки теодолита цифрами

указана погрешность в секундах, характеризующая точность его из­ мерения горизонтального угла полным приемом.

73

условие UU'-Lir (рис. 33). Соблюдение этого условия обеспечивает возможность приведения теодолита в ра­ бочее положение, при котором ось вращения инструмен­

та устанавливается отвесно.

 

 

 

 

 

 

 

Поворачивая

алидаду,

поверяемый

уровень

ставят

по направлению

двух

подъемных винтов, вращением ко-

 

 

 

 

 

торых в противоположные

 

 

 

 

 

стороны

пузырек

уровня

 

 

 

 

 

приводят

в

нульпункт,

 

 

 

 

 

т. е. на

середину

 

ампулы.

 

 

 

 

 

После

этого

алидаду

по­

 

 

 

 

 

ворачивают на 180° и на­

 

 

 

 

 

блюдают

за

положением

 

 

 

 

 

пузырька.

Если

 

пузырек

 

 

 

 

 

останется

в середине

или

 

 

 

 

 

отклонится

от

середины

 

 

 

 

 

не более чем на одно де­

 

 

 

 

 

ление,

условие

соблю­

 

 

 

 

 

дено. Если

же

отклоне­

 

 

 

 

 

ние получится больше, то,

 

 

 

 

 

вращая

 

котировочный

 

 

 

 

 

винт уровня,

пузырек

пе­

 

 

 

 

 

ремещают

на

половину

 

 

 

 

 

дуги отклонения

 

в

на­

 

 

 

 

 

правлении

к

середине.

\ \

оччч\\ . . - . N \ 4 S л

, ѵ ч \ ч \ \

Далее

с

помощью подъ-

Рис.

33. Схема

основных

осей

емных

винтов

 

пузырек

 

теодолита

 

 

доводят

до

нульпункта,

 

 

 

 

 

перемещая его на

вторую

половину дуги отклонения, и вновь поворачивают али­ даду на 180°, т. е. повторяют поверку и юстировку до соблюдения условия.

Может случиться, что после поворота уровня на 180° пузырек отклонится на столь значительную дугу, что упрется в стенку ампулы; в этом случае визуально оце­ нить фактическую величину отклонения невозможно и для ее измерения пользуются шагом подъемных винтов. Вращая подъемные винты в противоположные стороны и считая число поворотов кистей рук, приводят пузырек уровня в нульпункт. Затем вращают винты в обратную сторону на половину числа поворотов, перемещая тем самым пузырек уровня на половину дуги отклонения, после чего производят юстировку, возвращая пузырек в нульпункт с помощью котировочного винта уровня.

74

Для выполнения остальных поверок ось вращения теодолита по отъюстированному цилиндрическому уров­ ню приводят в отвесное положение. Для этого поворо­ том алидады уровень устанавливают по направлению каких-либо двух подъемных винтов и, вращая их в про­ тивоположных направлениях, приводят пузырек уровня в нульпункт. Затем алидаду, а следовательно, и цилинд­ рический уровень поворачивают на 90° (на глаз), т. е. устанавливают уровень по направлению третьего винта, и, вращая его, снова приводят пузырек уровня в нульпункт. После этого пузырек уровня должен оставаться в нульпункте при любом повороте алидады; в против­ ном случае все перечисленные действия повторяют.

Приведение описанным приемом оси вращения тео­ долита в отвесное положение целесообразно делать пе­ ред поверкой цилиндрического уровня и затем при каж­ дом ее повторении, особенно если есть основания пред­ полагать, что уровень разъюстирован не очень сильно. Эта мера повышает точность производства поверки и ус­ коряет юстировку уровня.

2. Визирная

ось трубы, должна быть

перпендикулярна

оси вращения

трубы, т. е. VVJLTT'.

При

этой

поверке

определяют коллимационную

ошибку,

т. е. угол

между

фактическим положением визирной оси и перпендикуля­ ром к оси вращения трубы.

После приведения оси вращения инструмента в отвес­ ное положение лимб закрепляют и, вращая алидаду, дважды — при двух различных положениях вертикаль­ ного круга (КП и К.Л) — наводят центральное перекре­ стие сетки нитей на удаленный, находящийся примерно в одном горизонте с инструментом, четко видимый в трубу предмет (например, антенну, шпиль башни, гро­ моотвод и т. п.).

При каждом наведении производят отсчеты по лим­ бу: по верньеру, ближайшему к окуляру трубы, отсчиты­ вают градусы, минуты и секунды, а по другому верньеру

— только минуты и секунды; вычислив среднее из пока­ заний верньеров количество минут и секунд, прибавляют

его к

отсчитанному

числу градусов,

получая

полный

отсчет,

свободный

от влияния

эксцентриситета

алида­

ды. Если отсчеты,

полученные

после

наведений при

двух различных положениях вертикального круга, совпа­ дают, то условие выполнено.

Если же отсчеты не совпали, то разность между ни-

ми представляет собой двойную величину коллимацион­ ной ошибки с. Практически условие считают выполнен­ ным, если величина 2с не. превышает двойной точности t верньера теодолита. Следовательно, у рассмотренных нами инструментов двойная величина коллимационной ошибки не должна превышать Г. В противном случае производят юстировку, исправляя положение визирной оси трубы. Для этого из отсчетов, полученных при двух наведениях на точку, вычисляют среднее арифметичес­ кое, получая отсчет М, свободный от коллимационной ошибки. Вращением микрометренного винта алидады последнюю устанавливают на вычисленный отсчет; при этом перекрестие сетки нитей сойдет с точки, на кото­ рую оно было наведено. Наблюдая в трубу, действуют боковыми котировочными винтами сетки, наводя цент­ ральное перекрестие сетки на точку, т. е. восстанавливая наводку.

При пользовании юстировочными винтами прежде, чем затянуть один винт, обязательно ослабляют противо­ положный. При завинчивании винтов не следует прила­ гать больших усилий, так как можно их сломать. Одна­

ко нельзя

допускать

и излишнюю

слабость

затяжки,

иначе теодолит быстро разъюстируется, особенно

при

транспортировании.

 

 

 

 

 

Пример.

Наведя на

точку

при КП,

получили

отсчет

М\ —

=298" 49' 30",

а при КЛ — отсчет

Af2 =298° 45' 30". Вычисляя двойную

коллимационную ошибку, получаем:

2с = 298°49'30" — 298°45'30" = + 4',

что значительно больше установленного допуска. При юстировке алидаду с помощью ее микрометренного винта поставим на отсчет

M j + M ,

298°49'30" +

298°45'30"

M = — —2 — =

2

= 298°47'30".

При поверке теодолитов ТОМ и ТЗО, чтобы исклю­ чить влияние эксцентриситета алидады, коллимацион­ ную ошибку определяют в два приема. После наведения трубы на точку при двух положениях вертикального круга и снятия отсчетов М\ и М2 открепляют закрепи­ тельный винт лимба и поворачивают последний на 180°, после чего снова наводят на точку при КП и КЛ, полу-

76

чая

отсчеты М\

и М'^. Значение двойной

коллимацион­

ной ошибки вычисляют по формуле:

 

 

 

 

 

(AL — М 2 ± 180°) +

(Л!,' — VWÔ ±

180°)

.

(30)

 

2с = — - і

1

 

на

3. Ось вращения

трубы должна

быть

перпендикуляр­

оси вращения

инструмента,

т. е. TTAJI'.

Это

 

условие

будет соблюдено, если высоты подставок

трубы

будут

равны.

 

 

 

 

 

 

 

Для поверки выполнения этого условия теодолит ус­ танавливают на расстоянии 10—15 м от стены высокого здания и тщательно приводят ось вращения инструмен­ та в отвесное положение. Выбрав в верхней части стены четко обозначенную и легко отличимую точку N (рис. 34), наводят на нее центр сетки нитей, пользуясь микро-

Рис. 34. Поверка перпендикулярности оси враще­ ния трубы оси вращения теодолита

метренными винтами алидады горизонтального круга и трубы (последние закрепляют, как только точка окажет­ ся в поле зрения трубы).

После этого, не поворачивая алидады, зрительную трубу плавно наклоняют до тех пор, пока она устано­ вится примерно горизонтально. По указанию наблюда­

теля помощник отмечает

карандашом

на стене точку щ,

- в которую проектируется

центр сетки

нитей. Переведя

77

трубу через зенит, снова визируют на ту же точку, после чего трубу наклоняют в горизонтальное положение и на­ мечают покрываемую центральным перекрестием сетки

точку я 2 .

Условие считают выполненным, если в поле зрения трубы изображение отрезка іііп2 умещается в полоске биссектора (раздвоенной половины вертикальной нити сетки).

При невыполнении условия юстировку производят из­ менением высоты одной из подставок трубы с помощью специального котировочного винта. Теодолиты ТТ-5, ТН, ТОМ и ТЗО, не имеющие таких котировочных винтов, в случае значительного нарушения у них данного геомет­ рического условия сдают в мастерскую по ремонту гео­ дезических инструментов.

Соблюдение этого условия для строителей часто име­ ет особое значение (например, при выверке вертикально­ сти монтируемых колонн). Для того чтобы не задержи­

вать строительно-монтажные

работы,

иногда прибегают

к временной мере: открепив

винты,

скрепляющие одну

из подставок трубы с кожухом горизонтального круга, подкладывают прокладку из фольги, добиваясь этим, чтобы при наклоне трубы вниз центр сетки проектиро­ вался в среднюю точку п, намеченную на стене между проекциями ііі и п%

Но лучше для

выверки вертикальности

конструк­

ций, для передачи

вертикальных осей и т. п.

применять

теодолиты с высокочувствительными накладными уров­ нями, например теодолит ТТП. У этого инструмента пе­ ред поверкой перпендикулярности оси вращения трубы оси вращения инструмента обязательно поверяют и юс­ тируют сам накладной уровень. При обнаружении — с помощью уже отъюстированного накладного уровня — наклона оси вращения трубы неравенство подставок трубы исправляют с помощью распорного винта 4 (см.

рис.

29).

 

4.

Сетка нитей долокна быть установлена

правильно,

т. е. без перекоса.

 

Эту поверку выполняют точно так же, как у нивели­ ров. При юстировке снимают предохранительный колпа­ чок 10 (см. рис. 27, а) и, ослабив с помощью отвертки четыре крепежных винта окуляра, поворачивают диаф­ рагму сетки нитей до нужного положения, после чего винты завинчивают до отказа.

78

5.

Ось цилиндрического

уровня при

трубе

должна

быть

параллельна

визирной

оси зрительной

трубы.

Выполнение

этого условия

поверяют

у

теодолитов

ТН, ТТП и ТОМ, снабженных

цилиндрическим

уровнем

при трубе, когда эти инструменты используют для гео­ метрического нивелирования. Процесс поверки и юсти­ ровки ничем не отличается от соответствующих дейст­ вий, выполняемых с инструментом НВ-1 при поверке основного геометрического условия нивелира. Роль эле-

вационного винта в данном случае

исполняет

микро-

метренный винт трубы; юстировку производят

с помо­

щью юстировочных винтов уровня при трубе.

 

При работе с теодолитами ТН,

ТТ-5, .ТТП,

снабжен­

ными оптическими центрирами

выполняют

поверку

и юстировку центрира. Ежедневно

выполняют

прибли­

женную поверку с помощью нитяного отвеса, для чего

теодолит устанавливают

в защищенном

от ветра

месте

и, приведя ось вращения

инструмента в

отвесное

поло­

жение, на земле намечают точку, в которую проектиру­ ется наблюдаемое в окуляр центрира перекрестие его сетки нитей. Затем к инструменту подвешивают нитяной отвес. Если острие отвеса точно совпадает с отмеченной точкой, то считают, что сетка нитей центрира установле­ на правильно. В случае значительного расхождения под острием отвеса на земле намечают точку, до совпадения с изображением которой смещают перекрестие сетки ни­ тей центрира с помощью юстировочных винтов сетки.

Периодически выполняют точную поверку и юсти­ ровку оптического центрира, способ которой описан в специальной геодезической литературе.

§ 14. Измерение горизонтапьных углов

Для измерения горизонтального угла теодолит ус­ танавливают над вершиной угла и приводят в рабочее положение. Приведение теодолита в рабочее полооісение

заключается в центрировании инструмента над точкой и установке его оси вращения в отвесное положение.

Центрируя теодолит с помощью нитяного отвеса, штатив с прикрепленным к нему теодолитом устанав-

1 Первый выпускают с установленным цеитриром, а на два других оптический центрир, как указывалось выше, может быть поставлен-

79

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ