Способи установки й вивірки будівельних конструкцій й устаткування по висоті

Для висотної установки й вивірки конструкцій й устаткування застосовують геометричне нівелювання, мікронівелювання, гідронівелювання й індикаторний спосіб.

Спосіб геометричного нівелювання є найпоширенішим для визначення в натурі проектних висот. Залежно від необхідної точності й обраної схеми вимірів застосовують нівелювання того або іншого класу.

При установці будівельних конструкцій, як правило, потрібно порівняно невисока точність, що відповідає нівелюванню III й IV класів. При цьому використовують нівеліри середньої точності типу Н-3 і стандартні шашкові рейки. Позначки на конструкції переносять у вигляді олівцевих рисок або відкрасок.

При виконанні будівельно-монтажних робіт найбільш високі вимоги пред'являються до установки по висоті металевих конструкцій і закладних деталей. Застосовуючи ті ж методи нівелювання, більше високої точності (порядку 1мм) домагаються шляхом зменшення відстаней від нівеліра до рейок (довжин плечей).

Для виробництва геометричного нівелювання при монтажі технологічного встаткування застосовують найбільш точні прилади й методику нівелювання. Використовують прецизійні ниві ліри типу Н-05, штрихові рейки з інварною смугою, спеціальні малогабаритні рійки або точні металеві лінійки з міліметровими розподілами. У цьому випадку способом геометричного нівелювання можна визначати різниці висот точок, розташованих на відстані 5 - 15м, із середньої квадратичною помилкою 0,02 - 0,05мм і на кілька сотень метрів -і з помилкою до 0,2мм.

Мікронівелювання використовують для приведення в горизонтальне положення опорних площин і точок будівельних конструкцій і технологічного встаткування. Виконується воно за допомогою монтажного рівня або спеціального мікронівеліра.

Мікронівелір (рис. 22.6) складається з підставки 1 із двома опорами - рухливий 5 і нерухомої 6, за допомогою яких він установлюється на вивіряємі точки. Переміщення рухливої опори по висоті визначається за допомогою годинного індикатора 3 із ціною розподілу 0,01мм. Відстань між опорами є базою мікронівеліра, що звичайно не перевищує 1,5м. До підставки жорстко

Рис 22 6 Конструктивна схема мікронівеліра

кріпиться циліндричний рівень 2 із ціною розподілу 5 - 8". Приведення пухирця рівня в нуль-пункт здійснюється за допомогою піднімального гвинта 4.

Мікронівелювання виконують у такий спосіб Установивши мікронівелір на вивіряємі точки, піднімальним гвинтом приводять пухирець рівня в нуль-пункт і беруть відлік по індикаторі. Переставивши прилад у тих же перегонах на 180° і привівши знову пухирець рівня на середину, беруть другий відлік але індикатору. Перевищення на станції дорівнює напіврізниці цих відліків.

Приладова точність мікронівеліра характеризується середньої квадратичною помилкою визначення перевищення, рівної 0,01мм.

За допомогою мікронівеліра можна визначати перевищення послідовно від однієї точки вивіряємої поверхні до інший, т е прокладати мікронівелірний хід.

Помилку передачі позначки в мікронівелірному ході (у мм) довжиною L и базою приладу b можна підрахувати за формулою

(22.11)

Прийнявши b - 1,0м, L = 100м, одержимо m_[h] - 0,1мм.

Гідронівелювання застосовують для вивірки по висоті опорних площин будівельних конструкцій і технологічного встаткування в умовах, коли виконання геометричного нівелювання утруднено.

Розрізняють гідромеханічне, гідродинамічне й гідростатичне нівелювання

Гідромеханічне нівелювання засноване на принципі виміру перевищення як функції надлишкового тиску (або розрідження), створюваного у вимірювальній системі стовпом рідини й реєстрируємого датчиком тиску (манометром або мановаку-умметром). Цей спосіб дозволяє вимірювати перевищення до декількох метрів, але з порівняно невисокою точністю - 1 - 2 см. Застосовується він для попередньої установки будівельних конструкцій.

У гідродинамічному нівелюванні виміру виконуються в процесі безпрервної зміни рівня рідини в сповіщаючих

Рис. 22.7. Схема визначення перевищення за допомогою гідростатичної системи

посудинах, установлюваних на обумовлених точках. Спосіб в основному застосовують при необхідності автоматизованого виміру осад споруди.

Із всіх способів гідронівелювання гідростатичний є найпоширенішим і придатним для геодезичних вимірів при виконанні монтажних робіт.

В основі способу гідростатичного нівелювання лежить властивість рідини встановлюватися в сполучених посудинах на одному горизонтальному рівні. Так у сполучених посудинах 1 й 2 (рис. 22.7), установлених на вивірюємих точках А і В, між якими визначається перевищення h, рідина перебуває в стані гідродинамічної рівноваги й визначає положення рівневої поверхні. Якщо посудини однаково відцифровують від нижніх опорних точок, наприклад через міліметри, те, вимірявши висоти стовпів рідини d₁ й d₂ можна обчислити перевищення h=d₁-d₂ Такий спосіб недостатньо точний і використається лише в будівельних гідростатичних рівнях.

Більше точні системи побудовані по іншому принципі. Перевищення h можна визначити за формулою

(22.12)

де а₁ і а₂ - висоти посудин або положення вихідних точок відрахування відносно щодо точок, за допомогою яких вони встановлюються на вивіряєму поверхню; 3₁ і П₁- відстані від вихідних точок відлічування до рівня рідини.

Різниця в положенні вихідних точок відлічування є постійної приладу, що залежить від погрішностей його виготовлення. Іноді неї називають місцем нуля (МО) приладу. Для її виключення з результатів вимірів посудини необхідно поміняти місцями й знову визначити відстані 3₂ і П₂ до рівня рідини.

У цьому випадку

(22.13)

У середнім значенні перевищення, певного при двох положеннях посудин, МО виключиться, тобто

(22,14)

а його значення може бути підраховане за формулою (22.15)

Реєстрація рівня рідини в точних гідростатичних системах здійснюється візуальним, електроконтактним, фотоелектричним й іншим способами. До візуальних систем ставляться широко розповсюджені прилади УГС моделі 114 й 115 і прилад Мейссера (ФРН), які є приладами переносного типу. Прилад УГС складається із двох вимірювальних посудин, з'єднаних між собою водяними й повітряним гнучкими прозорими шлангами. Кожна вимірювальна посудина має мікрометричний гвинт із вістрям.

На нівелюємі поверхні посудини встановлюють плоскими п'ятами. При вимірі відліки беруть по шкалі гвинта до 0,01мм у момент контакту вістря з рівнем рідини. Діапазон вимірюваних перевищень 25мм (у приладі Мейссера - до 100мм), приладова точність характеризується середньою квадратичною помилкою 0,02 - 0,05мм.

На точність гідростатичного нівелювання істотний вплив роблять зовнішні умови (головним чином, через різницю температур у посудинах і водяному шлангу). Для зменшення цього впливу гідростатичну систему розташовують удалині від сильних джерел нагрівання, а шланги намагаються укладати горизонтально.

Індикаторний спосіб застосовують для остаточної установки вивірюємих точок на проектну оцінку, якщо з попередніх вимірів відомі точні фактичні позначки цих точок.

Над вивіряємимі точками встаткування, наприклад А и В (рис. 22.8), установлюють індикаторний пристрій, що складається з підставки зі стійкою, пересувного містка з рівнем і вартового індикатора. Якщо до відліку по індикаторі при його обпиранні на вивіряєму точку додати різниця між проектною й фактичною позначками, то вийде відлік» до величини якого треба підняти або опустити встаткування, щоб його фіксована точка перебувала на проектній оцінці.

Індикаторний спосіб може також застосовуватися для остаточної установки встаткування в плані, якщо індикаторний пристрій повернути так, щоб воно фіксувало горизонтальне переміщення обладнання.

Рис.22.8 Схема індикаторного способу вивірки конструкцій