Вынос точек с проектными отметками

Для выноса точек с проектными отметками используют методы геометрического, тригонометрического и гидростатического нивелирования. Метод геометрического нивелирования, обладающий высокой точностью и простотой реализации, имеет наибольшее распространение при строительстве. Метод тригонометрического нивелирования характеризуется меньшей точностью, однако этим методом можно значительно быстрее передавать отметки на монтажные горизонты. Гидростатическое нивелирование в строительстве используется обычно при выносе отметок под монтаж оборудования, когда превышения малы и предъявляются высокие требования к точности высотной разбивки.

Построение точек с проектными отметками методом геометрического нивелирования производят двумя способами: выведением и редуцированием.

Пусть требуется вынести на местность точку В с проектной отметкой Н_В (рис. 1.25). Для выполнения этой задачи способом выведения посередине между точкой В и репером А с отметкой Н_A устанавливают нивелир. Производят отсчет а по рейке на репере и находят горизонт инструмента (визирования) Н_ГВ = H_А + а. Вычисляют отсчет b по рейке на точке В, при котором пятка рейки будет на проектном уровне b = H_ГВ – H_B. Затем рейку устанавливают в точке В так, чтобы отсчет по ней был равен вычисленному значению b. На коле, забитом предварительно в точке B, под пяткой рейки карандашом фиксируют высотное положение искомой точки.

При монтаже конструктивных элементов и установке оборудования применяют способ редуцирования. В этом случае нивелированием из середины находят фактическое превышение точки В над репером и сравнивают его с проектным превышением . В точке B укладывают подкладку толщиной , верх подкладки будет на заданной проектной отметке.

Рис. 1.25. Построение превышения методом геометрического нивелирования

Погрешность построения точек с проектными отметками методом геометрического нивелирования зависит от дальности визирования, точности нивелира и делений рейки, способа отсчитывания и других факторов. Экспериментальными исследованиями установлено, что погрешность измерения превышения составляет, мм:

= 0,02 + 0,002s – для прецизионного нивелира типа Н-05;

= 0,1 + 0,01s – для точного нивелира типа Ni-B3;

= 0,8 + 0,02s – для точного нивелира типа Н-3.

Расстояние s от нивелира до рейки в формулы подставляют в метрах. Оптимальная длина визирного луча составляет 25 м.

Точность способа выведения зависит от способа фиксации высоты разбиваемой точки: при забивании колышка до проектного уровня погрешность фиксации 2–4 мм, при прочерчивании по метке (пятке) рейки – 1 мм, при вывинчивании болта с резьбой – 0,1–0,5 мм.

При тригонометрическом нивелировании превышения вычисляют по измеренному расстоянию и углу наклона:

, (1.30)

где s и d – наклонное расстояние и соответствующее ему горизонтальное приложение; – угол наклона; I, – высота прибора и визирной цели; f – суммарная поправка за кривизну Земли и рефракцию.

Наклонные расстояния обычно измеряют светодальномером, а горизонтальные проложения получают из измерений мерными приборами. Угол наклона измеряют со средней квадратической погрешностью 2–3² (теодолитом типа Т2) и 5" (теодолитом типа Т5К).

При использовании метода тригонометрического нивелирования необходимо с высокой точностью знать высоту теодолита I над пунктом разбивочной сети. Высота прибора может непосредственно измеряться с использованием рулетки или определяться косвенным путем с помощью нивелира и рейки.

При косвенном способе на расстоянии 2–3 м от пункта А разбивочной сети (рис. 1.26), на котором будет установлен теодолит, забивают кол или выбирают стабильную точку K. При помощи нивелира и рейки измеряют превышение h между пунктом А и точкой K. Затем над пунктом А устанавливают теодолит, приводят трубу в горизонтальное положение (отсчет по вертикальному кругу равен месту нуля М0) и делают отсчет b по рейке, установленной на точке K. Тогда высоту I теодолита можно получить из выражения

. (1.31)

Рис. 1.26. Косвенный способ определения высоты теодолита

Погрешность определения высоты косвенным способом составляет 0,3–0,5 мм.

Гидростатическое нивелирование обеспечивает построение превышений с погрешностью 0,01–0,05 мм (с помощью прецизионного нивелира) и 1–2 мм (с помощью технического нивелира). В первом случае диапазон измеряемых превышений составляет всего 25 мм.

В процессе гидростатического нивелирования следует избегать размещения приборов и шланга вблизи источников тепла и вентиляционных каналов, прямого попадания солнечных лучей, а также следует располагать шланги на уровне измерительных головок.

1.7.2. Вынос на местность линий с проектными уклонами

При строительстве многих сооружений (дорог, аэродромов, инженерных сетей и др.) возникает необходимость построения на местности линий и плоскостей с заданными уклонами.

Линию с заданным уклоном i можно построить с помощью нивелира, теодолита, лазерного визира и специальных визирок.

Пусть нужно с помощью нивелира построить на местности линию АВ с проектным уклоном i. Отметка H_A начальной точки А и расстояние D до конечной точки В заданы (рис. 1.27).

Рис. 1.27. Построение линии заданного уклона

Отметку точки В вычисляют по формуле

. (1.32)

В заданном направлении от точки А откладывают горизонтальное проложение D, на котором закрепляют кольями точки , , ..., отстоящие одна от другой на расстоянии d. Точки А и В выносят на проектные отметки путем геометрического нивелирования от ближайшего репера и закрепляют их кольями.

В точке А устанавливают нивелир, измеряют его высоту l над точкой А (см. рис. 1.27) и наводят на рейку в точке В. Затем наклоняют трубу элевационным (подъемным) винтом до тех пор, пока отсчет по рейке в точке В не станет равным высоте прибора в точке А. После этого в точках , , ... забивают колья так, чтобы отсчеты по рейке, устанавливаемой на эти колья, равнялись высоте l нивелира.

При больших значениях проектного уклона наклонные линии удобнее строить с помощью теодолита. Сначала конечные пункты А и В выносят нивелиром. После этого теодолит устанавливают в точке А, а рейку – в точке В. Далее наводят зрительную трубу на деление рейки, соответствующее высоте теодолита. Промежуточные точки разбивают посредством рейки так же, как и при работе с нивелиром.

Рис. 1.28. Построение линии заданного уклона с помощью визирок

Аналогично изложенному выполняют построение наклонной линии с помощью лазерного визира. Положение лазерного пятна на рейке можно фиксировать визуально или фотоэлектрическими способами. На расстоянии до 100 м погрешность фиксирования лазерного пятна 0,5–0,9 мм – в первом способе, 0,3–0,5 мм – во втором.

При большом количестве разбиваемых на данной линии точек детальную разбивку наклонной линии выполняют с помощью двух постоянных и одной подвижной визирки. Постоянные визирки устанавливают в точках А и В (рис. 1.28) с помощью нивелира так, чтобы уклон линии А¢В¢ был равен значению проектного уклона. Производитель работ визирует глазом через верхние срезы поперечных планок постоянных визирок. Подвижную визирку устанавливают последовательно в точках , , .... и забивают колья до тех пор, пока верхний срез поперечной планки подвижной визирки не совпадет с визирным лучом А¢В¢.