Нивелирование трассы и поперечников.
Журнал нивелирования
Нивелирование трассы производят вслед за разбивкой пикетажа, обычно в два нивелира по двухсторонним рейкам. Первым прибором нивелируют все точки по трассе: пикеты, плюсовые точки, реперы, главные точки кривой. Вторым инструментом нивелируют для контроля только реперы, связующие пикеты, а также поперечники и геологические выработки на трассе. Километровые пикеты и реперы обязательно нивелируют, как связующие точки, обоими нивелирами. Связующими называют точки, общие для двух стоянок нивелира. Все остальные точки на трассе называют промежуточными.
Нивелирование трассы производят путем проложения вдоль трассы нивелирного хода состоящего из нескольких станций (рисунок 6.13).
Нивелирование по ходу обычно ведут методом из середины, устанавливая равенство плеч «на глаз». При этом в зависимости от увеличения зрительной трубы связующие точки можно брать через 100 или через 200 м. В первом случае ими будут служить все пикеты, а во втором – 50 % их (через пикет). Превышения между связующими и пикетными точками определяют по черной и красной сторонам реек, а при работе с односторонними рейками – при двух горизонтах нивелира.
Рисунок 6.13 – Порядок нивелирования по трассе
Условия местности (крутые склоны и др.) часто заставляют значительно уменьшать расстояния между связующими точками, что является нежелательным, так как увеличение числа станций в ходе ведет к увеличениюобъема работы и к большему накоплении погрешностей в суммарном превышении.
Рассмотрим сначала нивелирование трассы методом из середины при расстояниях в 50 м от нивелира до связующих точек (см. рисунок 6.13).
h = h1 + h2 + h3 = Σh = Σ(З – П) = ΣЗ – ΣП; Нпк2 = Нрп1 + Σh.
Если отсутствует второй нивелир, то трассу нивелируют по разбитому пикетажу два раза: в прямом и обратном направлениях. Высотная привязка трассы к реперам производится нивелирными ходами от реперов до точек трассы. В качестве связующих точек, если позволяют условия местности, надо выбирать соседние пикеты и нивелировать с одной станции все промежуточные точки между ними.
При нивелировании трассы рекомендуется следующий порядок работы на станции:
1 На связующие точки реечники ставят рейки на верх колышка, забитого вровень с землей; сообразуясь с рельефом местности, нивелир устанавливают между связующими точками так, чтобы при горизонтальном положении визирного луча можно было взять отсчеты по задней и передней рейкам, при этом надо стремиться к тому, чтобы расстояния от нивелира до реек были примерно равны.
2 После приведения вертикальной оси нивелира в отвесное положение наводят трубу на черную сторону задней рейки, берут по среднему горизонтальному штриху сетки нитей отсчет и записывают его в графу 3 журнала нивелирования (таблица 6.1).
Например, отсчет на заднюю рейку по черной стороне на первой станции Зч = 343. Затем наводят трубу нивелира на черную сторону передней рейки, берут отсчет (Пч = 1628) и записывают его в графу 4 журнала. Перед каждым отсчетом для нивелиров Н-3, Н-10Л элевационным винтом приводят пузырек цилиндрического уровня в нуль-пункт. Далее берут отсчеты сначала по красной стороне передней рейки (Пк = 6415), а затем по красной стороне задней рейки (Зк = 5132) и дважды вычисляют превышение как разность отсчетов З – П по черным и красным сторонам реек. Например:
hч = Зч – Пч = 343 – 1285 = − 1285 мм; hк = Зк – Пк = 5132 – 6415 = −1283 мм.
Расхождение между двумя значениями превышений допускается не более 5 мм. Если оно допустимо, то затем рейку последовательно устанавливают на плюсовых точках, где берут отсчеты только по черной стороне рейки и записывают в графу 5 журнала.
Таблица 6.1 – Журнал нивелирования трассы
| Номер станции | Наблюдаемые точки | Отсчеты по рейке | Превышения | Средние превышения | Горизонт нивелира | Абсолютные (условные) отметки | |||||||
| задней | передней | промежуточная | |||||||||||
| + | - | + | - | ||||||||||
| Рп №1 ПК 0 | +2 | 59,667 58,385 | |||||||||||
| ПК 0 +20 +60 ПК 1 | +2 | 59,519 | 58,385 58,575 58,807 57,488 | ||||||||||
| ПК 1 +30 +35 +80 ПК 2 | +2 | 57,970 | 57,488 57,155 55,722 56,860 56,997 | ||||||||||
| Σ | -2676 | ||||||||||||
| Контроль: (ΣЗ – ΣП)/2 = (18281 – 23633)/2 = – 2676; Σhср = – 2676. | |||||||||||||
3 В случае, если разность превышений будет более 5 мм, то производят повторное нивелирование на данной станции.
На местности с большими уклонами земной поверхности часто приходится в качестве связующих точек использовать плюсовые точки или специально устанавливаемые иксовые точки. Это может быть в том случае, если с одной станции невозможно пронивелировать две соседние точки пикетажа (рисунок 6.14, а).
Тогда между точками пикетажа выбирается одна (см. рисунок 6.14, б) или больше иксовых точек так, чтобы при помощи их можно было бы произвести нивелирование. Иксовые точки служат лишь для передачи отметок, поэтому расстояния от них до пикетов не измеряются и на профиль эти точки не наносятся.
На криволинейных участках трассы нивелируют как промежуточные точки начало, середину и конец кривой, а также все пикеты и плюсовые точки, вынесенные с тангенса на кривую.
Нивелирование трассы через пикет возможно только при равнинной местности. Расстояния от нивелира до связующих точек при этом будут около 100 м. Нивелир в этом случае устанавливают в стороне от оси трассы не менее чем на 10 м. Пикеты через один служат связующими точками, а все остальные нивелируют как промежуточные точки.
Нивелирование поперечников.Поперечники – это прямые линии, перпендикулярные к направлению трассы. Разбивают их обычно с помощью эккера или теодолита на 20–50 м влево и вправо от оси трассы. Если позволяют условия местности, то нивелирование поперечников производят с ближайших к ним станций продольного нивелирования трассы. В противном случае поперечники нивелируют с отдельных станций, причем отсчеты по рейке берут на всех точках поперечника, только по черной стороне рейки. Отсчеты записывают на отдельных страницах в конце журнала нивелирования. Образец записи показан в таблице 6.2.
Станции нивелирования на поперечниках выбирают так, чтобы были
видны отсчеты на все характерные точки поперечника (правые и левые от
его оси), а также на одну или две точки, лежащие на трассе (обычно назадний или передний пикеты или плюсовые точки (рисунок 6.15, а).
Таблица 6.2 – Журнал нивелирования поперечников
| Номер станции | Наблюдаемые точки | Отсчеты по рейке | Превышение | Средние превышения | Горизонт нивелира | Абсолютные (условные) высоты | |||||
| задней | передней | промежуточной | |||||||||
| + | − | + | − | ||||||||
| ПК 3 Пр + 18 Пр + 34 Пр + 50 Лево + 27 Лево +50 | 57,081 | 55,900 54,910 54,351 54,191 56,296 56,861 |
На крутых косогорах нивелирование поперечника с одной станции выполнить невозможно, поэтому поперечник нивелируют с нескольких станций. В этих случаях высоты точек на последующие станции нивелирования передают через связующие точки, лежащие на трассе (см. рисунок 6.15, б).
а) б)
Рисунок 6.15 – Схема нивелирования поперечников
Вычисление высот точек на поперечниках выполняют через горизонт нивелира. По высотам точек на поперечниках составляют поперечные профили трассы.