Техническое нивелирование

Такое название вида нивелирования условное. (Опять слово условное). С точки зрения исполнения работ, конечно, они (работы) явно усматриваются как технические, и не какие-либо другие. Здесь же подразумевается, что техническое нивелирование – самое грубое по точности работ. Но представьте себе, что это «грубое» нивелирование выполняют соответствующим самым «грубым» нивелиром, например, нивелиром Н-10, который обеспечивает нивелирование хода длиной в 1 км с точностью до 10 мм! Так что техническое-то оно техническое, но постараться надо, иначе оно сразу же станет никаким, поскольку хуже уже не должно быть, не предусмотрено инструкциями в отношении геометрического нивелирования.

С помощью технического нивелирования определяют высоты пунктов съёмочного обоснования, нивелируют профили для линейных сооружений, геофизические профили, поверхности местности сравнительно большой площади.

Ходы геометрического нивелирования прокладывают между двумя исходными реперами в виде одиночных ходов (рис. 6.5а), между тремя и более исходными реперами в виде разветвлённых систем нивелирных ходов с одной (рис. 6.5б) или несколькими (рис. 6.5в) узловыми точками. Замкнутые нивелирные ходы, опирающиеся только на один исходный репер прокладывают только в исключительных случаях.

Рис. 6.5. Виды ходов геометрического нивелирования.

Допустимые длины ходов высотного обоснования определяются как высотой сечения рельефа, заданной для топографической съёмки, так и характеристиками самих ходов (табл. 6.2).

Таблица 6.2

Основные характеристики ходов геометрического нивелирования

Техническое нивелирование выполняется также при инженерных изысканиях для проектирования строительства с целью получения информации о рельефе местности. При проектировании различных линейных сооружений (дорог, трубопроводов, ЛЭП, каналов и т.п) техническое нивелирование называется продольным или нивелированием трассы. Часто при проектировании строительства производят техническое нивелирование площади по квадратам либо другим методом.

Для производства технического нивелирования используют нивелиры типа Н-10 (§ 44) с увеличением зрительной трубы не менее 20^х и ценой деления уровня при зрительной трубе не более 45" на 2 мм либо аналогичные нивелиры с самоустанавливающейся линией визирования (с компенсатором) типа Н-10К. Применяются одно- или двухсторонние деревянные складные рейки с ценой деления 1 или 2 см, а также металлические телескопические рейки с делениями 1 см и такие же двухсторонние рейки с миллиметровыми и сантиметровыми делениями.

Расстояние от нивелира до рейки (плечо) на станции не должно превышать 150 м. Его определяют по нитяному дальномеру зрительной трубы. Следует придерживаться равноточности в результатах измерений, т.е., по возможности, обеспечивать примерно равные плечи на всех станциях.

Порядок работы на станции при техническом нивелировании при использовании двусторонних нивелирных реек следующий:

- отсчеты по чёрной и красной сторонам задней рейки;

- отсчеты по чёрной и красной сторонам передней рейки.

Превышения, определенные по чёрным и красным сторонам реек не должны отличаться более, чем на 5 мм. Колебания нуля красной пятки реек (разности красного и чёрного отсчётов по рейке, установленной в данной точке) в нивелирном ходе также не должны превышать 5 мм.

Если рейки, используемые при нивелировании, односторонние, то порядок работы на станции другой:

- отсчёт по задней рейке;

- отсчёт по передней рейке;

- переустановка нивелира на станции (изменение примерно на 10 см горизонта прибора);

- отсчёт по передней рейке;

- отсчёт по задней рейке.

Разность в превышениях, полученных при двух горизонтах прибора не должна быть более 5 мм.

Весьма важным при выполнении работ является обеспечение контроля взятия отсчётов и величины измеренного превышения. Для этого и применяют двусторонние рейки, разности красного и чёрного отсчётов по которым должна быть постоянной в пределах указанного выше допуска в 5 мм. Контрольным измерением является повторение указанных разностей при другом горизонте прибора. Часто выполняют перестановку рейки дополнительно на сторожок, обозначающий данную точку. При этом разность отсчётов на точку и сторожок должна быть одинаковой при нивелировании с двух соседних станций.

Общая оценка точности хода геометрического нивелирования выполняется по формулам (6.9), (6.10) и (6.11). Если полученная практическая невязка хода не превышает допустимой величины, то её распределяют поровну на все превышения хода в виде поправок v_i со знаком, обратным знаку невязки:

, (6.25)

где n – число станций (превышений) в ходе. При этом , т.е. вся невязка должна быть распределена на поправки. Полученные поправки вводят в измеренные превышения и вычисляют высоты связующих точек хода.

При производстве технического нивелирования попутно определяют высоты характерных точек рельефа местности, урезов воды в реках и водоёмах, а также высоты устойчивых по высоте объектов (крышек колодцев, валунов, головок рельсов и т.п.). Указанные точки являются промежуточными; на местности они, по возможности, маркируются, и на них составляют абрис с привязкой промерами до ближайших объектов ситуации или ориентиров.

Трассирование

Сам не видит, а другим указывает,

нем и глух, а счёт знает.

(Загадка)

Под трассированием (нивелированием трассы) понимают комплекс геодезических работ по выбору, проложению, ориентированию и закреплению на местности осевой линии (трассы) линейного сооружения.

Трассирование начинают на топографической карте или плане (камеральное трассирование) с учетом характеристик проектируемого объекта, а также других условий, определяемых решением той или иной инженерной задачи, после чего продолжают на местности (полевое трассирование).

Камеральное трассирование имеет своей целью выбор места расположения оси проектируемого линейного сооружения с учётом характера местности и требований технического и экономического характера. К ним относятся: соблюдение предельных (для дорог) или минимальных (для каналов, водоводов и т.п.) уклонов, обеспечения минимального объёма земляных работ, обеспечение примерного баланса объёмов выемок и насыпей и др.

Исходными данными для непосредственного полевого трассирования является плановое и высотное положение начальной точки трассы, а также начальное направление трассы (дирекционный угол, истинный или магнитный азимуты). Полевое трассирование включает в себя следующие работы:

- вынос трассы в натуру (вынос начальной точки и начального направления);

- разбивка пикетажа (с учетом характеристик линейного сооружения и задач трассирования);

- нивелирование трассы.

После камеральной обработки результатов нивелирования и построения профиля по данному направлению он передается для дальнейшего использования заказчику работ.

Вынос трассы в натуру выполняют привязкой к пунктам геодезического обоснования или привязкой к местным предметам. Углы поворота трассы, если они имеются, измеряют либо строят теодолитом одним полным приёмом. С помощью теодолита выполняют и провешивание линий. Расстояния измеряют мерной лентой, рулеткой или светодальномером с относительной ошибкой 1:1000 – 1:2000. В некоторых случаях, при отсутствии топографических карт или планов, трассирование выполняют непосредственно на местности, исходя из условий решения той или иной задачи.

Ориентирование оси трассы выполняют в румбовой или круговой системе, в некоторых случаях ориентирование производят по магнитному азимуту.

Здесь уместно остановиться и сказать, что вынос трассы в натуру (на местность), как он выполняется, сейчас объяснить никак невозможно, поскольку нами ещё не рассматривались такие вопросы. Они будут впереди. В связи с этим поверьте автору, что такие работы, конечно, выполняются, а автор, со своей стороны, обещается дальше специально остановиться на этом вопросе в той части учебника, где об этом уже можно будет рассказать, и Вам это будет понятно.

Разбивка пикетажа. Пикет – это деревянный колышек сечением 3 х 3 или 4 х 4 см длиной 10-15 см, забиваемый в землю вровень с поверхностью (верх колышка должен выступать над поверхностью земли на 1-2 см). Рядом с пикетом устанавливают сторожок (маяк), возвышающийся на 20-50 см над поверхностью земли колышек, на котором записывают номер соответствующего пикета. Пикеты устанавливают друг от друга на одинаковом расстоянии в горизонтальной плоскости (на одинаковом горизонтальном проложении). Чаще всего через 100 или 50 м. Если расстояния между пикетами 50 м, то пикеты обозначают следующим образом: ПК00, ПК05, ПК10, … , ПК55, ПК60, … . При расстояниях между пикетами в 100 м – ПК0, ПК1, ПК2, … , ПК23, … . При разбивке пикетажа учитывают углы наклона отрезков линий для приведения наклонных расстояний к горизонту.

В той загадке, что была выше, ответом является «верстовой столб». Но она же подходит и для названного пикета. Только счёт пикетов почаще, чем по верстовым столбам.

Можно и не забивать пикет так глубоко в землю, чтобы оставалась высота его головки в 1-2 см над поверхностью земли. Часто пикет оставляют и высоким, но при этом обязательно записывают возвышение верха колышка над поверхностью земли у его основания. Такую запись делают в виде дроби: в числителе указывают высоту верха колышка, а в знаменателе – высоту земли у основания колышка. Например, .

Колышками помечают также точки перегибов рельефа. Такие точки называют плюсовыми, а их номером является горизонтальное проложение от ближайшего заднего по ходу пикета. Например, плюсовая точка ПК7+63 находится на расстоянии 63 м от пикета 7, т.е. на расстоянии 763 м от начала трассы (от ПК0). Плюсовыми точками являются все углы поворота трассы, точки поперечных профилей, в том числе и точки пересечения продольного и поперечного профилей, точки перегибов рельефа, а также ими могут быть точки пересечения трассы с контурами ситуации и линейными сооружениями (объектами).

Одновременно с разбивкой пикетажа производится инструментальная съёмка местности в полосе шириной 20-30 м и до 50 м с каждой стороны от оси трассы. Съёмка производится в основном способом перпендикуляров, иногда линейными и угловыми засечками. Для некоторых заданий по трассированию съёмка местности не производится.

При дорожном строительстве выполняют разбивку главных точек кривой на трассе : начало кривой (НК), конец кривой (КК) и угол поворота(УП). Выполняют вычисления элементов кривой (§ 63) и пикет за кривой переносят вперед на величину домера (Д).

Вот и здесь, примите на слово, что разбивку кривых на трассе выполняют. Конечно, выполняют, иначе все дороги были бы прямыми. Но как это делается – об этом будет специальный и серьёзный разговор, когда речь пойдёт о геодезических разбивочных работах.

По результатам инструментальной съёмки местности ведут т.н. пикетажный журнал, в который заносят результаты измерений на каждом интервале, определяемом двумя соседними пикетами.

Нивелирование по пикетажу. Привязка трассы в её начале и конце производится к реперам имеющейся нивелирной сети либо другим точкам, высоты которых известны с необходимой точностью.

При нивелировании трассы связующими точками обязательно являются все пикеты и иксовые точки. Превышения связующих точек определяют дважды (по двум сторонам нивелирных реек либо при двух горизонтах прибора). В некоторых случаях допускается нивелировать способом из середины с плечом 100 м, т.е. устанавливать нивелир практически на одном из пикетов, а нивелирование из середины выполнять по двум другим соседним пикетам. Плюсовые точки являются промежуточными, и на них берут только один (промежуточный) отсчет по чёрной стороне рейки (либо при одном горизонте прибора). Рейку при этом ставят на землю у сторожка плюсовой точки. В некоторых случаях плюсовую точку делают связующей. В этом случае на её месте забивают колышек, как и на пикете, и рейку ставят на верх этого колышка.

Иксовыми точками являются промежуточные точки между пикетами, через которые выполняется передача высоты с пикета на пикет. Необходимость в этом возникает при значительных уклонах местности, когда с одной станции не могут быть видны одновременно рейки, установленные на пикетах. Иксовые точки могут использоваться и в случае, например, отсутствия видимости одного из пикетов, что часто наблюдается при нивелировании в стесненных условиях. Иксовая точка может быть оформлена так же, как и пикет (колышком), либо в качестве неё может быть выбрана любая устойчивая и однозначная точка, имеющаяся на местности в удобном для наблюдения месте: валуны, пни деревьев (дополнительно забивается гвоздь или дюбель), обечайки колодцев, металлические конструкции и т.п.

Расстояния до иксовых точек не измеряют, поскольку иксовые точки служат только для передачи высот между связующими точками.

Точки поперечных профилей нивелируют так же, как и плюсовые промежуточные точки. Если со станции не обеспечивается видимость рейки в точке поперечного профиля, то превышение на неё передают с помощью иксовой точки.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: