Файл: Учебное пособие для вузов Б. Ф. Азаров, ив. Карелина, он. Романенко, ли. Хлебородова под ред. Б. Ф. Азарова е изд, перераб и доп.pdf

204 Таблица 8.14 – Основные характеристики штативов Тип Диаметр, мм Длина ножек, м Масса, кг, не более головки штатива отверстия головки штатива
ШН-200 200 ± 3,0 75 ± 2,0 1,8 ± 0,2 10
ШН-180 180 ± 3,0 7
ШН-160 160 ± 2,5 65 ± 2,0 1,6 ± 0,2 6
ШР-160 160 ± 2,5 6
ШР-140 140 ± 2,5 60 ± 2,0 5
ШН-140 140 ± 2,5 5
ШР-120 120 ± 2,0 45 ± 2,0 4,5 Примечание Диаметр головки штатива определяется диаметром окружности, описанной вокруг ее верхней плоскости. Штативы, применяемые для геодезических приборов, обеспечивают установку ножек штатива от вертикали на угол не менее 75° при горизонтальном положении верхней плоскости головки. Каждая ножка раздвижного штатива имеет зажим для фиксирования составной части ножки в требуемом положении, а также ограничитель, препятствующий самопроизвольному выпадению составной части ножки. Согласно ГОСТ 11897-94, с различными видами геодезических приборов должны использоваться определенные типы штативов. Так, для работы с высокоточными теодолитами используются только штативы ШН-200, с высокоточными нивелирами – штативы ШН-180 или
ШН-160. Для работы сточными и техническими теодолитами Т, Т, Та также с тахеометрами всех типов должны применяться штативы
ШР-160. Для работы сточными и техническими нивелирами могут использоваться штативы ШН-140. При работе с техническими теодолитами Т, Т30М, а также при работе сточными и техническими нивелирами следует использовать штативы ШР-120. С приборами импортного производства применяются деревянные и алюминиевые штативы, имеющие становые винты с резьбой диаметра дюйма и диаметр головки штатива 165-170 мм. Кроме штативов, имеющих зажимы барашкового типа (винты, применяются штативы со специальным эксцентриковым зажимом (клипсой) для быстрой фиксации ножек (рисунок 8.39). Для нивелирных работ применяют нивелирные рейки, выпускаемые по ГОСТа также равноценные им по назначению и точности отечественные и импортные рейки, разрешенные к эксплуатации алюминиевый штатив с эксцентриковым зажимом деревянный штатив с зажимным винтом Рисунок 8.39 – Виды закрепления ножек штативов Для нивелирования III и IV классов применяют двусторонние шашечные рейки с сантиметровыми делениями. На одной стороне (как правило, черной) начало шкалы должно совпадать с плоскостью пятки рейки, а на другой (красной) с плоскостью пятки совмещают отсчет более 4000 мм (например, 4800, 4700, 4682). Разность отсчетов по красной и черной стороне рейки называется разностью высот нулей шкал рейки. Эта величина является постоянной для рейки и может быть использована для контроля правильности выполнения вычислений на станции нивелирного хода. В комплект нивелиров с компенсатором допускается включать односторонние нивелирные рейки, в этом случае при работе на станции при нивелировании III и IV классов измерения проводятся при двух горизонтах нивелира. Обозначение типа нивелирной рейки включает буквы РН, погрешность нивелирования и длину рейки. Например, рейка нивелирная для работы с погрешностью 3 мм на 1 км хода, длиной 3000 мм, складная РН-3-3000 С. Общие требования к нивелирным рейкам, предназначенным для нивелирования III и IV классов, представлены в таблице 8.15. Для цифровых нивелиров поставляются односторонние штрих- кодовые рейки длиной от 1 дом (для некоторых цифровых приборов поставляются рейки, на второй стороне которых наносится шкала с сантиметровыми делениями для визуальных измерений.

206 Таблица 8.15 – Основные требования к нивелирным рейкам для нивелирования и IV классов Наименование характеристик Единицы измерения Нормы по классам
III
IV Цена деления шкалы мм
10 Отклонение метровых интервалов от номинального значения, не более мм
0,5 1,0 Случайные погрешности дециметровых интервалов, мм
0,6 не более
0,1 тоже для работ в горных районах
0,4 Цена деления установочного уровня, небо- лее угл. мин. на 2 мм
20
- Стрелка прогиба, не более мм
6 10 При производстве нивелирования наряду с нивелирами и рейками используются следующие вспомогательные приборы и оборудование- полевой электронный журнал (регистратор информации) для регистрации отсчетов по рейками обработки результатов измерений на станции и по нивелирному ходу регистратор информации должен обеспечивать возможность применения технологии нивелирования в соответствии с требованиями нормативных документов
- штатив нивелира по ГОСТ 11158-94 для установки прибора в рабочее положение
- рейкодержатели (или подпорки) для надежного удержания рейки в вертикальном положении по уровню
- термометр-пращ для измерения температуры воздуха в процессе измерений (в нивелировании III и IV классов

вначале и конце работы- нивелирные костыли со сферической головкой для установки на них рейки (рисунок 8.40, а-в);
- нивелирные башмаки, используемые наряду с костылями, в нивелировании и IV классов (рисунок 8.40, г
- стальной трос или рулетка длиной 50 (100) м для измерения расстояний от нивелира до рейки
- топографический зонт для защиты прибора от солнечной радиации и одностороннего нагрева, атак же от атмосферных осадков. Нивелирные рейки выполняют в виде бруска из сухой выдержанной древесины цельными или складными. Рейки для нивелирования III и IV класса типа РН-З, РН-10 имеют двустороннюю дециметровую шашечную шкалу. Погрешность в длине дециметровых делений реек

207 не должна превышать соответственно классу ±0,2 и ±0,3 мм. Для нивелирования и II класса обычно применяют цельные метровые штриховые рейки с двумя шкалами на одной стороне типа РН-05 или штриховые двусторонние рейки. Деления таких реек, равные 5 мм, нанесены тонкими штрихами на металлическое полотно из инвара (рисунок
8.41). а) б) в) г) Рисунок 8.40 – Типы костылей, применяемых при работе на разных грунтах а – по плотному каменистому грунту б – гвоздь со сферической головкой для деревянных кольев в – для участков с рыхлым или заболоченным грунтом г – геодезический башмак г) д) Рисунок 8.41 – Нивелирные рейки а – рейка шашечная РН-3; б – рейка штриховая РН-05 с двумя шкалами на одной стороне в – рейка штриховая двухсторонняя г – телескопические рейки д – рейки со штрих-кодом для цифровых нивелиров

208 В практике инженерно-геодезических работ находят применение телескопические рейки. Они могут иметь переменную длину шкалы от
3 дом. В сложенном виде такие рейки имеют размер 1,1-1,2 м. Такие рейки являются шашечными односторонними с сантиметровыми делениями. Дополнительно на обратной стороне у некоторых реек может быть нанесена шкала с миллиметровыми делениями для выполнения нивелирования короткими (10-15 м) лучами. Нижний конец деревянных реек обивают железной полосой, внешнюю плоскость которой называют пяткой, совпадающей сна- чальным отсчетом на шкалах рейки. В процессе работ для исключения систематической погрешности следят за исправностью реек и горизонтальностью плоскостей их пяток. Для установки рейки в вертикальное положение к ней прикрепляют круглый уровень или отвес, располагаемый на небольшом кронштейне. До начала работ на объекте и при их последующем выполнении нивелирные рейки должны периодически проходить поверки и исследования. В частности, поверку неперпендикулярности оси рейки к плоскости пятки рейки определение стрелки прогиба рейки определение ошибок дециметровых делений (при получении новых реек при нивелировании всех классов определение средней длины метровых интервалов деревянных реек. Описание выполнения этих поверок и оформление их результатов изложено в Инструкции по нивелированию и IV классов ГКИНП (ГНТА)-03-010-02. В качестве приспособлений для выполнения геодезических измерений применяются вешки, трегеры (подставки) и адаптеры к ним, оптические центриры, рейко- и вешкодержатели. Алюминиевые раздвижные биподы и триподы с телескопическими стойками служат для установки визирных вех, марок, отражателей и антенн спутниковых геодезических приемников (рисунок 8.42). Они имеют телескопические ножки. Фиксация штанги в биподе и и триподе осуществляется c помощью зажимного винта. Высота ножек максимальная) – 1,5 м. Как правило, триподы имеют телескопические ножки. Фиксация штанги/вешки в триподе осуществляется c помощью зажимного винта трипода или прищепки (рисунок 8.43).
Трегеры и адаптеры трегера предназначены для установки на штативах или на пунктах с принудительным центрированием визирных марок, отражателей или антенн спутниковых геодезических приемников с резьбой 5/8 дюйма. Для центрирования на геодезических пунктах инструмента, антенны спутникового геодезического приемника или призменного отражателя могут быть использованы различные приспособления.

209 бипод трипод вехи для установки отражателей и визирных целей Рисунок 8.42 – Биподы, триподы, вехи а) б) Рисунок 8.43 – Триподы:
ас зажимным винтом б – с прищепкой Для центрирования инструмента или антенны спутникового геодезического приемника при установке в трегере, не имеющем встроенного центрира (рисунок 8.44, а, используется съемный оптический или лазерный центрир (лот-аппарат). Как адаптеры трегера, таки тре- геры могут иметь встроенный центрир (оптический или лазерный. Обычно для установки отражателя используются адаптер к трегеру со встроенным центриром и трегер без центрира (рисунок 8.44, а, а для установки антенны спутникового геодезического приемника

адаптер трегера и трегер со встроенным центриром (рисунок 8.44, б. Некоторые адаптеры трегера имеют хвостовик с резьбой 5/8 дюйма для установки отражателей, визирных марок или антенн спутниковых геодезических приемников (рисунок 8.45, а.

210 а) б) Рисунок 8.44 – Трегеры стандарта WILD: а – без центрира; б – с центриром а) б) в) Рисунок 8.45 – Адаптеры трегера стандарта Wild: ас хвостовиком б – со стаканчиком в – со стаканчиком и центриром а) б) в)
Центрир УОМЗ
Центрир FG-OLN
Центрир FG-OLZ Рисунок 8.46 – Виды центриров: ас нижним визирным лучом б – с нижними верхним визирным лучом Другие адаптеры трегера имеют стаканчик с фиксирующим винтом для установки отражателей или специального адаптера для установки антенны спутникового приемника (рисунок 8.45, б. Адаптеры такого типа могут также иметь оптический центрир (рисунок 8.45, в. Для центрирования трегера без встроенного центрира используется съемный оптический или лазерный центрир (лот-аппарат). Различают центриры с нижним визирным лучом, или в надир (рисунок
8.46, а, б, и центриры как с верхним, таки с нижним визирными лучами, или в зенит ив надир (рисунок 8.46, в.

211 Раздел 9. УЧЕБНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ
Учебно-исследовательская работа студентов (УИРС) имеет целью более глубокое изучение отдельных вопросов курсов Геодезия, Основы геодезии и приобретение первичных навыков выполнения научных исследований. Задание на выполнение УИРС выдается преподавателем руководителем геодезической или проектно- изыскательской практики тем бригадам или отдельным студентам, которые успешно справляются с выполнением программы практики и желают повысить свой итоговый рейтинг. Работа завершается составлением отчета (или дополнительной главы отчета по практике. Результаты работы могут быть также доложены на студенческой научной конференции и опубликованы в ее материалах.
9.1. Перечень тем для проведения УИРС
1. Использование лазерного визира ЛВН-3 для построения линии заданного уклона.
2. Исследование теодолитов Т, 4Т30П (определение увеличения зрительной трубы, угла поля зрения, минимального расстояния визирования) [1,
§16].
3. Исследование уровенного нивелира (3Н-5Л, Н, НВ-1) [3, §37;
7, п. 71]:
- определение увеличения зрительной трубы и угла поля зрения
- определение цены деления цилиндрического уровня
- определение средней квадратической погрешности определения превышения на станции [7, п. 71].
4. Оценка точности геометрического нивелирования по разностям двойных измерений [2, §21].
5. Исследование точности тригонометрического нивелирования
[2, §62; 3, §39; 7, п. 79].
6. Исследование точности измерения расстояний нитяным дальномером. Исследование точности измерения горизонтальных углов нивелирами с лимбами (3Н-5Л, 3Н-3КЛ).
8. Определение диапазона работы компенсатора нивелира 3Н-
3КЛ и его систематической погрешности.
9. Сравнение точности передачи отметки на дно котлована (монтажный горизонт) методами геометрического и тригонометрического нивелирования [4, §87; 3, §39; 6, п. 15.4; 1, п. 16; 7, п. 95; 6, пп. 15.4,
20.4].

212 10. Сопоставление различных способов проверки главного условия нивелира (способом двойного нивелирования впереди способа сочетания нивелирования из середины и нивелирования вперед)
[3, §36].
11. Сравнение аналитического и графоаналитического способов подсчета объемов земляных работ [3, §66].
12. Исследование лазерного нивелира Лимка-Горизонт КЛ
- определение размеров лазерного пятна
- определение средней квадратической погрешности измерения превышения на станции
- определение диапазона работы компенсатора.
13. Исследование электронного теодолита ТЕО 020 (определение увеличения зрительной трубы, угла поля зрения, минимального расстояния визирования.
14. Исследование точности определения крена сооружения методом вертикального проецирования.
15. Исследование цифрового нивелира Leica Sprinter 50:
- определение увеличения зрительной трубы и угла поля зрения
- определение диапазона работы компенсатора
- определение средней квадратической погрешности измерения превышения на станции
- определение предельной длины плеча нивелирования.
16. Исследование точности определения расстояний с помощью лазерной рулетки.
17. Исследование методики построения проектного угла с заданной точностью.
18. Исследование точности измерения магнитного азимута с помощью ориентир-буссоли [5, п. 8.8].
19. Использование лазерного прибора вертикального проецирования Лимка-Зенит для передачи осей на монтажный горизонт.
20. Выполнение выверки строительных конструкций с использованием лазерного визира ЛВТ-30.
9.2. Рекомендации по выполнению УИРС Ниже приведен общий план выполнения учебно- исследовательских работ, которого следует придерживаться при проведении УИРС.
1) Изучение специальной научной и технической литературы, нормативных документов, руководств и инструкций по теме исследований) Разработка подробной программы исследований.
3) Планирование и проведение экспериментальных работ.
4) Предварительная обработка полученных материалов исследований) Систематизация и анализ полученных результатов.
6) Выводы и обобщения по результатам исследований.
7) Оформление результатов исследований
- написание отдельного отчета или главы отчета по практике
- подготовка тезисов доклада для выступления на студенческой конференции и их опубликования.
9.3. Список рекомендуемой литературы
1. Лабораторный практикум по инженерной геодезии учебное пособие для вузов / В. Ф. Лукьянов и др. – М. : Недра, 1990.
2. Инженерная геодезия учебник для вузов / Г. В. Багратуни и др. - е изд, перераб. и доп. – М. : Недра, 1984.
3. Курс инженерной геодезии учебник для вузов / Под ред. В. Е.
Новака. – М. : Недра, 1989.
4. Кулешов, ДА. Инженерная геодезия для строителей учебник для вузов / ДА. Кулешов, Г. Е. Стрельников. – М. : Недра, 1990.
5. Федотов, ГА. Инженерная геодезия учебник для вузов / ГА. Федотов. – М. : Высш. школа, 2007.
6. Инженерная геодезия учебник для вузов / Е. Б. Клюшин и др. – М. : Издат. центр Академия, 2004.
7. Куштин, И.Ф. Инженерная геодезия учебник / И. Ф. Куштин, В. И. Куштин. – Ростов-на-Дону : Изд-во Феникс, 2002.

214 Приложение А АКТ выполнения поверок теодолита ________ № ________
1. Поверка цилиндрического уровня при алидаде горизонтального круга.
1.1. Условие
1.2. Выполнение поверки
1.3. Результат поверки
2. Поверка сетки нитей.
2.1. Условие
2.2. Выполнение поверки
2.3. Результат поверки
3. Поверка коллимационной ошибки.
3.1. Условие
3.2. Выполнение поверки
3.3. Результат поверки
4. Определение места нуля (МО) вертикального круга.
4.1. Определение
4.2. Измерение МО:
4.3. Результат

215 Продолжение приложения А ЖУРНАЛ ОПРЕДЕЛЕНИЯ коллимационной ошибки и места нуля
№ приема
ФИО наблюдателя Отсчеты по лимбам С,

МО,

ГК
ВК КЛ


КП КЛ


КП


1.
2.
3. Среднее
5. Поверка неравенства подставок.
5.1. Условие
5.2. Выполнение поверки
5.3. Результат поверки

216 Приложение БАК Т выполнения поверок нивелира ________ № ________
1. Поверка круглого уровня.
1.1. Условие
1.2. Выполнение поверки
1.3. Результат поверки
2. Поверка сетки нитей.
2.1. Условие
2.2. Выполнение поверки
2.3. Результат поверки
3. Поверка главного условия нивелира.
3.1. Условие
3.2. Выполнение поверки способом
3.3. Схема выполнения поверки
3.4. Журнал измерений
3.5. Результат поверки

217 Приложение ВАК Т компарирования мерного прибора рулетка ________ № ________
1. Схема компарирования
2. Журнал измерений
3. Результат

218 Приложение Г ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫСОТЫ СООРУЖЕНИЯ Схема определения Журнал измерения углов наклона Наблюдаемые точки Отсчеты по вертикальному кругу
МО

КП КЛ А Станция I
-0

02,0

-4

16,5

184

14,5

355

В
166

21,0

13

36,0

-0

01,5

13

А Станция II
0

01,0

-0

45,0

180

46,0

359

В
165

51,0

14

11,0

0

01,0

14

Рабочие формулы
H = d

(tg

B
– tg

A
) Ведомость расчета высоты сооружения Обозначения Результаты
I
II
d, мм мм мм, мм
H
ср
, мм В А
В
А
Н
Ст.
I

90

d
2 Ст
d
1 Ст. I
В(А)

219 Приложение Д ОПРЕДЕЛЕНИЯ КРЕНА СООРУЖЕНИЯ Схема определения Журнал наблюдений
№ станции Наблюдаемые точки Отсчеты по рейке, мм Разность отсчетов, мм Среднее значение крена, мм
I КЛ В
1468
+468
+468 А
1000
КП В
1470
+468 А
1002
II КЛ В
0980
-320
-322 А
1300
КП В
0982
-323 А
1305 Рабочие формулы Вычисление крена сооружения Обозначения Результаты
q
1
, мм
q
2
, мм
Q, мм
АВ, мм

/
2

58

В(А) В А
q
2 Ст. II Ст. I
q
1 Ст. II Ст. I

90


220 Приложение Е ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРЯМОЛИНЕЙНОСТИ РЯДА КОЛОНН Схема расположения колонн Журнал измерений
№ колонн
d
1-i
, м
a
i
, мм
a
i
- a
1
, мм
1 3,15 6,10 9,07 405 0
2 377
-28 3
387
-18 4
405 0 График прямолинейности ряда колонн
Масштабы вертик. 1:1 горизонт. 1:100 Ста а, мм, м
-20
-30